SKKN Thí nghiệm bộ môn Vật lí THCS

Sáng kiến kinh nghiệm - Mai Thị Liên a. đặt vấn đề i. Phần mở đầu Môn vật lý là môn khoa học thực nghiệm, hầu hết các kiến thức mới cần hình thành cho học sinh đều thông qua việc tiến hành các thí nghiệm. Hơn nữa, với yêu cầu hiện nay là không chỉ truyền thụ kiến thức cho học sinh mà còn phải hình thành cho học sinh khả năng thực hành, kỹ năng quan sát phân tích tổng hợp. Trong môn vật lý, các thí nghiệm thực hành không thể thiếu trong quá trình truyền thụ kiến thức bởi chính các thao tác thí nghiệm trong các bài học giúp cho học sinh có một tiết học sôi nổi, gây hứng thú cho học sinh và giúp học sinh nhớ kiến thức rất lâu. Nhờ đó mà giúp cho kiến thức vật lý trở nên sống động, có ý nghĩa giải quyết những vấn đề do thực tiễn đặt ra. Thí nghiệm vật lý còn là phơng tiện năng lực nhận thức cho học sinh. Thông qua việc tiến hành các thí nghiệm vật lý mà hình thành cho học sinh các thao tác thực hành, phát triển khả năng quan sát, phân tích, tổng hợp, khái quát hoá. Rèn luyện tính cẩn thận, chính xác, lòng say mê tìm tòi và tinh thần đoàn kết của học sinh II. Thực trạng của vấn đề nghiên cứu Trong những năm học vừa qua, mặc dù học sinh đã đợc làm quen với phơng pháp dạy học mới đó là tự mình phải tiến hành các thí nghiệm, nh- ng bản thân tôi nhận thấy kỹ năng thực hành của các em vẫn cha đợc cải thiện nhiều, nhiều em vẫn còn lóng ngóng trong việc lắp đặt thí nghiệm, quan sát hiện tợng và đặc biệt là nhiều em cha xác định đợc mục đích thí nghiệm. Hơn nữa trong những bộ thí nghiệm đợc cung cấp về có một số thiết bị cha đúng chuẩn, nhanh hỏng hóc, nhiều thiết bị cho kết quả không chính xác. Vì vậy, nhiều giáo viên rất ngại tổ chức cho học sinh làm thí nghiệm. 1 Sáng kiến kinh nghiệm - Mai Thị Liên Từ thực trạng trên, để việc giảng dạy đạt hiệu quả tốt hơn tôi đã cố gắng tìm tòi nghiên cứu tính năng của từng thiết bị thí nghiệm trong bộ thiết bị thí nghiệm của nhà trờng và qua một số năm thực tế giảng dạy tôi đã đúc rút đợc một vài kinh nghiệm để hớng dẫn học sinh tiến hành thí nghiệm vật lý tốt hơn. B. Giải quyết vấn đề I. Các giải pháp thực hiện 1. Giáo viên phải nghiên cứu kỹ các thí nghiệm cần tiến hành Việc nghiên cứu trớc các thí nghiệm giúp cho giáo viên biết trớc đợc thí nghiệm yêu cầu gì, dụng cụ ra sao, thí nghiệm nhằm mục đích gì từ đó sẽ có kế hoạch cụ thể cho bản thân. 2. Làm thử thí nghiệm Đây là một bớc rất quan trọng bởi vì giáo viên cần biết trớc kết quả thí nghiệm ra sao. Với điều kiện dụng cụ thí nghiệm vừa yếu, vừa thiếu nh hiện nay việc làm thử thí nghiệm còn giúp cho giáo viên biết đợc bộ dụng cụ thí nghiệm này có đảm bảo thành công không, có thể thay thế bằng dụng cụ nào khác không hoặc có kế hoạch sửa chữa nếu dụng cụ đó bị hỏng hóc. Có những bộ dụng cụ mà thông số kỹ thuật cha thực sự chính xác thì giáo viên cũng cần phải biết trớc để tìm cách giải thích cho học sinh. 3. Hớng dẫn học sinh tiến hành thí nghiệm trên lớp 3.1. Cho học sinh tìm hiểu mục đích thí nghiệm Học sinh cần phải hiểu thí nghiệm này nhằm mục đích gì. Công việc này giáo viên cần cho học sinh nêu rõ và cần phải khắc sâu lại để khi học sinh tiến hành thí nghiệm chỉ tập trung vào vấn đề cần nghiên cứu 3.2. Cho học sinh tìm hiểu dụng cụ thí nghiệm Thực tế cho thấy, nếu để học sinh tự tìm hiểu dụng cụ thí nghiệm là rất khó khăn. Do đó, giáo viên cần phải giới thiệu dụng cụ thí nghiệm , cách 2 Sáng kiến kinh nghiệm - Mai Thị Liên lắp đặt các thiết bị đó(đặc biệt là đối với học sinh lớp 6 và với những thí nghiệm khó) 3.3. Hớng dẫn cho nhóm học sinh tiến hành thí nghiệm Đây là một bớc khó đối với giáo viên trong một giờ học. Giáo viên phải biết tổ chức để các em thực sự thấy hứng thú với công việc của mình, từ đó mà bị cuốn hút vào bài học và hăng say tìm tòi, sáng tạo. Trong quá trình học sinh tiến hành thí nghiệm, giáo viên phải thờng xuyên theo dõi điều chỉnh những sai sót của học sinh nhng không làm thay phần việc của các em, đồng thời giáo viên phải có những điều chỉnh nhanh chóng khi thấy kết quả thí nghiệm của các em không nh mong muốn. Ngoài ra giáo viên còn phải hình thành cho học sinh khả năng quan sát kết quả thí nghiệm chính xác, chú trọng đến việc ghi chép thông tin thu đợc một cách trung thực và từ các thông tin đó để rút ra đợc những kết luận cần thiết. II. Một số ví dụ cụ thể Ví dụ 1: Gơng cầu lõm(Vật lý 7) 1. Thí nghiệm 1: * Dụng cụ cần chuẩn bị: - Gơng cầu lõm - Gơng phẳng (có cùng kích thớc với gơng cầu lõm) - Nến, Diêm * Mục đích thí nghiệm: So sánh độ lớn của vật với ảnh của nó tạo bởi gơng cầu lõm bằng cách so sánh ảnh của vật tạo bởi gơng cầu lõm với ảnh của vật tạo bởi gơng phẳng có cùng kích thớc * Hớng dẫn học sinh làm thí nghiệm: - giáo viên giới thiệu dụng cụ thí nghiệm 3 Sáng kiến kinh nghiệm - Mai Thị Liên - Hỏi học sinh: Để có thể so sánh ảnh của vật tạo bởi gơng cầu lõm với ảnh của vật tạo bởi gơng phẳng có cùng kích thớc thì ta phải bố trí thí nghiệm nh thế nào? * Tổ chức học sinh tiến hành thí nghiệm: - Phát dụng cụ thí nghiệm cho các nhóm, yêu cầu các em phân biệt đợc gơng phẳng với gơng cầu lõm - Theo dõi các nhóm bố trí thí nghiệm sao cho khoảng cách từ mỗi cây nến đến mỗi gơng là bằng nhau - Đề nghị các nhóm so sánh ảnh của cây nến với cây nến đó và hỏi thêm căn cứ vào đâu mà em khẳng định nh vậy. - Tập hợp kết quả của các nhóm và đa ra kết quả đúng nhất. 2. Thí nghiệm 2: * Dụng cụ cần chuẩn bị: - Đèn phát ra chùm sáng hội tụ và phân kỳ - Nguồn điện(Hiện nay chất lợng của bộ nguồn pin không còn tốt nên có thể thay thế bằng bộ đổi nguồn của lớp 9 để có nguồn điện với hiệu điện thế cao hơn, tạo chùm sáng rõ nét hơn) - Gơng cầu lõm - Màn hứng chùm tia sáng * Mục đích thí nghiệm: Quan sát đặc điểm của chùm tia phản xạ khi chiếu tới gơng cầu lõm một chùm tia sáng song song và một chùm tia sáng phân kỳ * Hớng dẫn học sinh làm thí nghiệm: - Hớng dẫn học sinh cách tạo ra chùm tia song song và chùm tia phân kỳ từ nguồn phát sáng - Hớng dẫn cách điều chỉnh màn ở các góc khác nhau để có thể quan sát đợc chùm tia phản xạ * Tổ chức học sinh tiến hành thí nghiệm: 4 Sáng kiến kinh nghiệm - Mai Thị Liên - Phát dụng cụ thí nghiệm cho các nhóm - Theo dõi các nhóm tạo chùm tia tới và chùm tia phản xạ - Yêu cầu đại diện nhóm nêu đặc điểm của chùm tia phản xạ trong cả 2 trờng hợp Ví dụ 2: Tác dụng từ của dòng điện (Vật lý 9) * Dụng cụ cần chuẩn bị: - Dây bằng đồng đợc cố định nằm ngang trên giá - Kim nam châm - Bộ đổi nguồn - Ampe kế * Lu ý: - Không cần phải có khoá vì trên bộ đổi nguồn đã có công tắc - Trong khi làm thí nghiệm chúng ta sẽ thấy, nếu có biến trở thì lực tác dụng lên kim nam châm sẽ rất yếu, học sinh rất khó quan sát. Vì vậy mà trong trong thí nghiệm này ta sẽ không dùng biến trở mà gây đoản mạch để có lực từ tác dụng lên nam châm mạnh hơn, quan sát dễ hơn. * Mục đích thí nghiệm: Kiểm tra xem dòng điện chạy qua dây dẫn có hình dạng bất kỳ có gây ra lực tác dụng lên kim nam châm hay không? * Hớng dẫn học sinh làm thí nghiệm: - ? Ampe kế trong thí nghiệm này có tác dụng gì? - Phải nhìn vào sơ đồ mạch điện để mắc mạch điện cho chính xác - Hớng dẫn cách đặt kim nam châm sao cho song song với dây dẫn: Để kim nam châm định theo đúng hớng Bắc- Nam sau đó xoay đế của dây dẫn theo đúng hớng đó -Nhấn công tắc để quan sát hiện tợng * Tổ chức học sinh tiến hành thí nghiệm: - Phát dụng cụ thí nghiệm cho các nhóm 5 Sáng kiến kinh nghiệm - Mai Thị Liên - Theo dõi các em mắc mạch điện cho đúng sơ đồ - Đề nghị đại diện nhóm nêu hiện tợng mà nhóm mình quan sát đợc và từ hiện tợng đó rút ra kết luận Ví dụ 3: Lực điện từ (Vật lý 9) * Dụng cụ cần chuẩn bị: - Nam châm hình chữ U - Một đoạn dây dẫn AB - Bộ đổi nguồn - Ampe kế - Một số đoạn dây dẫn nối * Lu ý: Bộ đồng đế trong thí nghiệm này khi cho dòng điện chạy qua thì thanh đồng phía trên rất khó chuyển động. Trong thí nghiệm này ta có thể thay bộ đồng đế ngay bằng một đoạn dây dẫn ngắn có sẵn trong bộ thí nghiệm, khi lồng đoạn dây này vào 2 cực của nam châm chữ U, cho đoản mạch dây sẽ chuyển động và rất dễ quan sát. * Mục đích thí nghiệm: Kiểm tra nam châm có tác dụng lên dòng điện không * Hớng dẫn học sinh làm thí nghiệm: - Giới thiệu dụng cụ thí nghiệm - Đề nghị học sinh mắc mạch điện theo sơ đồ - Lồng dây dẫn vào giữa 2 cực của nam châm chữ U. Bấm công tắc và quan sát hiện tợng xảy ra với dây dẫn đó * Tổ chức học sinh làm thí nghiệm: - Phát dụng cụ thí nghiệm cho các nhóm - Theo dõi và hớng dẫn cho các nhóm mắc mạch điện theo đúng sơ đồ, đảm bảo tất cả mọi học sinh đều phải tham gia vào thí nghiệm. 6 Sáng kiến kinh nghiệm - Mai Thị Liên - Gọi đại diện nhóm nêu hiện tợng quan sát đợc và rút ra kết luận. C. Phần kết luận. Từ thực tiễn giảng dạy chơng trình đổi mới trong các năm qua tôi nhận thấy rằng: Việc giáo viên thành thạo các thao tác thí nghiệm và biết cách tổ chức cho học sinh thực hiện đem lại một hiệu quả rất tốt trong việc hình thành kiến thức và rèn luyện kỹ năng thực hành cho học sinh. Kết quả là đã góp phần đáng kể trong việc cải thiện khả năng làm thí nghiệm của học sinh cụ thể là: Lp S s Gii Khỏ SL % SL % 9A 44 10 22,7 20 45,5 9C 44 10 22,7 18 40,9 Lp S Gii Khỏ TB Yu Kộm S s Gii Khỏ SL % SL % 9A 44 10 22,7 20 45,5 9C 44 10 22,7 18 40,9 Trên đây là một số vấn đề mà kinh nghiệm tôi đã thu nhận đợc qua thực tế giảng dạy. Rất mong đợc đồng nghiệp đọc và góp ý. Tôi xin chân thành cảm ơn! Nga Liên ngày 06 tháng 04 năm 2009 7 S¸ng kiÕn kinh nghiÖm - Mai ThÞ Liªn 8 . vấn đề mà kinh nghiệm tôi đã thu nhận đợc qua thực tế giảng dạy. Rất mong đợc đồng nghiệp đọc và góp ý. Tôi xin chân thành cảm ơn! Nga Liên ngày 06 tháng 04 năm 2009 7 S¸ng kiÕn kinh nghiÖm. không chính xác. Vì vậy, nhiều giáo viên rất ngại tổ chức cho học sinh làm thí nghiệm. 1 Sáng kiến kinh nghiệm - Mai Thị Liên Từ thực trạng trên, để việc giảng dạy đạt hiệu quả tốt hơn tôi đã cố. thiết bị thí nghiệm của nhà trờng và qua một số năm thực tế giảng dạy tôi đã đúc rút đợc một vài kinh nghiệm để hớng dẫn học sinh tiến hành thí nghiệm vật lý tốt hơn. B. Giải quyết vấn đề I.