SKKN 1011

A. PHẦN MỞ ĐẦU I. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI: 1. CƠ SỞ LÝ LUẬN: Vật lý học là cơ sở của nhiều ngành kỹ thuật quan trọng. Môn Vật lý có mối quan hệ gắn bó chặt chẽ, qua lại giữa các môn khác. Việc tổ chức dạy học Vật lý THCS cần rèn luyện cho học sinh đạt được: - Kỹ năng quan sát các hiện tượng và quá trình vật lý để thu thập thông tin và các dữ liệu cần thiết. - Kỹ năng sử dụng các dụng cụ đo lường vật lý phổ biến, lắp ráp và tiến hành các thí nghiệm đơn giản. - Kỹ năng phân tích, xử lý các thông tin và các dữ liệu thu được từ các quan sát hoặc thí nghiệm. - Kỹ năng vận dụng các kiến thức để giải thích các hiện tượng vật lý đơn giản để giải quyết một số vấn đề trong thực tế cuộc sống - Khả năng đề xuất các dự đóan hoặc giả thiết đơn giản về mối quan hệ hay về bản chất của các hiện tượng vật lý. - Khả năng đề xuất phương án thí nghiệm đơn giản để kiểm tra dự đóan hoặc giả thiết đã đề ra. - Kỹ năng diễn đạt rõ ràng, chính xác bằng ngôn ngữ vật lý. - Khối lượng nội dung của tiết học Vật lý được tính tóan để có thời gian dành cho các hoạt động tự lực của học sinh và đáp bứng những yêu cầu sau: - Tạo diều kiện để cho học sinh có thể quan sát trực tiếp các hiện tựơng vật lý. - Tạo diều kiện để cho học sinh thu thập và xử lý thông tin, nêu ra được các vấn đề cần tìm hiểu. - Tạo diều kiện để cho học sinh trao đổi nhóm, tìm phương án giải quyết vấn đề, tiến hành thí nghiệm, thảo luận kết quả và rút ra những kết luận cần thiết. - Tạo điều kiện để cho học sinh nắm được nội dung chính của bài học trên lớp. 2. CƠ SỞ THỰC TIỄN Nhằm đảm bảo tốt việc thực hiện mục tiêu đào tạo môn Vật lý ở trường trung học cơ sở (THCS) cung cấp cho học sinh những kiến thức phổ thông cơ bản, có hệ thống và tương đối toàn diện. Rèn luyện cho học sinh những kỹ năng cơ bản như: kỹ năng vận dụng các kiến thức Vật lý để giải thích những hiện tượng Vật lý đơn giản, những ứng dụng trong đời sống, kỹ năng quan sát. Ngày nay việc nâng cao chất lượng giáo dục là một trong những vấn đề được quan tâm hàng đầu trong xã hội.Trong bối cảnh tòan ngành Giáo Dục và Đào Tạo đang nổ lực đổi mới phương pháp dạy học (PPDH) theo hướng phát huy tính tích cực chủ động của học sinh trong họat động học tập mà phương pháp dạy học là cách thức họat động của giáo viên trong việc chỉ đạo,tổ chức họat động học tập nhằm giúp học sinh chủ động đạt các mục tiêu dạy học. “Phương pháp giáo dục phổ thông phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của học sinh, phù hợp với từng đặc điểm của từng lớp học, môn học;bồi dưỡng phương pháp tự học, rèn luyện kỹ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn, tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú học tập cho học sinh”. Yêu cầu đổi mới PPDH đối với môn Vật lý còn có một sắc thái riêng, phải huớng tới việc tạo điều kiện cho học sinh tự chiếm lĩnh kiến thức thông qua họat động thực nghiệm và cao hơn nữa, cho học sinh tập dượt giải quuyết một số vấn đề Vật lý trong thực tế. Vì vậy việc tổ chức cho học sinh làm thí nghiệm trong giờ học Vật lý cũng không kém phần quan trọng trong việc đổi mới PPDH nhằm góp phần nâng cao chất lượng giáo dục ở trường THCS. Bản thân là giáo viên dạy môn Vật lý cho nên việc tổ chức cho học sinh làm thí nghiệm trong giờ học Vật lý là vấn đề cần thiết trong việc học nhóm của HS nhằm để nâng cao chất lượng giáo dục. Qua việc nghiên cứu giảng dạy trên lớp cũng như những kinh nghiệm của giáo viên khác nhằm đưa ra những phương pháp thích hợp trong việc tổ chức cho HS làm thí nghiệm trong giờ Vật lý. Như vậy, với những lý do nêu trên và từ tình hình thực tế của việc dạy và học Vật lý ở trường THCS hiện nay. Là giáo viên dạy môn Vật lý tôi quyết định nghiên cứu việc tổ chức cho học sinh làm thí nghiệm trong giờ học Vật lý (Phần Điện học) để tìm hiểu và đóng góp một phần nhỏ của mình vào việc nâng cao chất lượng giáo dục và cũng nhằm rút kinh nghiệm cho bản thân để việc giảng dạy môn Vật lý được tốt hơn trong việc đổi mới PPDH ở trường phổ thông THCS. II. MỤC ĐÍCH VÀ PHƯƠNG NGHIÊN CỨU: 1. MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU Nghiên cứu việc làm thí nghiệm Vật lý nhằm giúp học sinh nắm vững kiến thức. Từ đó giúp học sinh yêu tích môn vật lí, nắm chắc kiến thức hơn, nâng cao chất lượng dạy và học. 2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU: Phương pháp nghiên cứu chương trình nội dung sách giáo khoa Vật lý và tài liệu liên quan. Thu thập các tư liệu có liên quan đến đề tài: sách giáo khoa Vật lý, các bài học có làm thí nghiệm. Cần nghiên cứu kỹ kiến thức khi làm thí nghiệm. Phương pháp trò chuyện phỏng vấn: Đặt câu hỏi để tìm hiểu việc làm thí nghiệm của giáo viên và học sinh. Xác định mục đích và đối tượng cần trò chuyện. Xây dựng bảng hệ thống câu hỏi Ghi nhận kết quả. Tóm lại: Qua việc nghiên cứu bằng các phương pháp nêu trên, ta cần rút ra những kinh nghiệm tiên tiến và tìm ra những biện pháp thực hiện tốt nhiệm vụ của vấn đề. III. GIỚI HẠN CỦA ĐỀ TÀI Việc nghiên cứu đề tài được thực hiện dựa trên kinh nghiệm của bản thân, rút kinh nghiệm qua các tiết dự giờ đồng nghiệp, quan sát thái độ của học sinh trong khi làm thí nghiệm vật lí, dựa vào kết quả học tập để đi đến kết luận IV. GIẢ THIẾT NGHIÊN CỨU Mỗi phương pháp dạy học đều có những ưu điểm riêng nhưng tất cả đều hướng tới mục tiêu là tác động đến nhận thức của học sinh nhằm đạt được mục tiêu dạy và học. Việc tổ chức cho học sinh làm thí nghiệm trong giờ học Vật lý thì theo tôi sẽ đạt được những kết quả chủ quan như sau: + Kích thích mạnh hứng thú học tập. + Tiết kiệm được thời gian trên lớp so với việc thuyết trình (dạy học không có thí nghiệm kiểm chứng) + Rèn luyện kĩ năng quan sát, tính tỉ mỉ, kĩ năng lắp ráp dụng cụ thí nghiệm chính xác và tác phong làm việc khoa học. + Rèn luyện ở học sinh khả năng phân tích, so sánh, đối chiếu, suy luận, tổng hợp kết quả, rút ra kết luận từ việc xử lí kết quả thí nghiệm. + Việc tiến hành thí nghiệm cũng là điều kiện thuận lợi để học sinh thể hiện sự phối hợp nhịp nhàng của các thành viên trong cùng một nhóm. V. KẾ HOẠCH THỰC HIỆN - Thảo luận để học sinh hiểu đựơc mục tiêu thí nghiệm và từ đó tạo ra hứng thú nhận thức cho học sinh. - Cho học sinh tìm hiểu đầy đủ chức năng của từng bộ phận có trong dụng cụ thí nghiệm. - Cho học sinh thảo luận về các bước tiến hành, những yê cầu cần thực hiện trong mỗi bước thí nghiệm. Chuẩn bị bảng ghi số liệu. - Hướng dẫn học sinh xử lí kết quả thí nghiệm và từ đó kết luận vấn đề. B. PHẦN NỘI DUNG I. THỰC TRẠNG KHI HƯỚNG DẪN TIẾN HÀNH LÀM THÍ NGHIỆM - Tổ chức HS làm thí nghiệm Vật lý chủ yếu trong các hoạt động nhóm, nhằm rèn luyện cho HS kĩ năng sử dụng các dụng cụ đo lường Vật lý phổ biến, lắp ráp và tiến hành các thí nghiệm đơn giản, kĩ năng phân tích và xử lí các thông tin, các dữ liệu thu được từ thí nghiệm. - Qua thí nghiệm học sinh có thái độ trung thực, tỉ mỉ, cẩn thận, chính xác trong thực hành thí nghiệm. - Làm thí nghiệm là một hoạt động không thể thiếu trong nhiều giờ học Vật lý. Khi làm thí nghiệm thành công thì HS cơ bản đã nắm được kiến thức, nội dung của bài học. Muốn làm thí nghiệm thành công cũng không phải chuyện dễ vì môn Vật lý có nhiều thí nghiệm, mỗi bài học có một kiểu thí nghiệm khác nhau. Giáo viên phải suy nghĩ xem mình phải chuẩn bị những gì cho thí nghiệm ở bài học này và những gì cho thí nghiệm ở bài học khác, nhưng tổ chức cho HS làm thí nghiệm ở những bài học khác nhau cũng có những đặc điểm chung: a. Chuẩn bị: + HS: tổ chức HS làm thí nghiệm chủ yếu trong hoạt động nhóm nên GIÁO VIÊN có thể chia lớp thành 4 6 nhóm nhỏ (tùy tình hình cơ sở vật chất trường, lớp), có phân công cụ thể cho từng thành viên trong nhóm như phân công nhận và thu dọn lại dụng cụ thí nghiệm của nhóm. Phân công thư ký để ghi kết quả thí nghiệm, phân công chịu trách nhiệm trình bày kết quả thí nghiệm …. Trong nhóm, mỗi thành viên thực hiện một công việc cụ thể. + Giáo Viên phải chuẩn bị sẵn đầy đủ các đồ dùng, dụng cụ cần thiết cho từng thí nghiệm ở các nhóm. Vẽ hình sẵn nếu cần thiết. b. Giới thiệu đồ dùng: Giáo viên giới thiệu và cách sử dụng từng đồ dùng có trong thí nghiệm hoặc qua hình vẽ học sinh nêu được các đồ dùng cần thiết trong thí nghiệm hoặc HS có thể tự đề xuất phương án làm thí nghiệm để giải quyết một vấn đề nào đó. c. Giáo viên có thể làm mẫu cho HS xem: có những thí nghiệm tương đối khó thực hiện, giáo viên có thể làm trước cho học sinh xem trước các bước hoặc có những đồ dùng các em chưa từng thực hiện thì giáo viên cũng có thể thao tác cho học sinh thấy. d. Tiến hành thí nghiệm: các nhóm học sinh đồng loạt tiến hành thí nghiệm theo sự hướng dẫn của giáo viên. Từng thành viên trong nhóm thực hiện nhiệm vụ của mình như đã phân công trong nhóm. e. Các nhóm thảo luận, xử lý, trình bày kết quả: sau khi các nhóm thực hiện thí nghiệm xong (có thể trong quá trình thí nghiệm) các nhóm tự thảo luận, xử lý kết quả của nhóm mình sau đó trình bày kết quả trên bảng phụ của nhóm hoặc phiếu học tập mà giáo viên đã hướng dẫn trước đó. f. Lớp thảo luận thống nhất: sau khi các nhóm trình bày kết quả thí nghiệm giáo viên cho cả lớp cùng thảo luận kết quả từ đó đi đến thống nhất chung về kết quả thực hiện được.Trong những bài thí nghiệm ở phần Điện học trình tự tiến hành thí nghiệm được thực hiện như trên tuy nhiên nó cũng có những đặc thù riêng của phần Điện học, cụ thể: − Chuẩn bị đầy đủ các linh kiện, đồ dùng (nên soạn riêng từng mâm cho mỗi nhóm) − Vẽ hình mạch điện lên bảng phụ, yêu cầu HS cho biết công dụng và cách mắc từng bộ phận trong sơ đồ mạch điện − Dựa vào mạch điện, hướng dẫn từng bước cho HS mắc mạch điện theo sơ đồ. − Chú ý đặt các dây dẫn điện phải liên tục để dễ quan sát (hạn chế đan chéo nhau) − Giáo viên nhắc học sinh trong khi ráp mạch điện phải để khóa K hở. Sau khi nhóm nào báo ráp xong, giáo viên đến kiểm tra cho học sinh đóng khóa K. − Nếu nhóm nào khi đóng khóa K mà thấy kim của các dụng cụ quay ngược lại thì lập tức ngắt khóa k và kiểm tra, đổi cực ở hai chốt của dụng cụ. − HS biết đọc các số chỉ thị trên mặt đồng hồ đo, giá trị một khoảng chia (đối với những loại vôn kế hoặc ampe kế có 2 thang đo thì phải đọc thang trên hay thang dưới) − Giáo viên phải biết cần cho học sinh mắc vôn kế và ampe kế với thang đo như thế nào để không hư dụng cụ. − Nên theo dõi thí nghiệm ở các nhóm để có thể giúp các em thực hành đúng động tác và nhất là đọc đúng số chỉ của các dụng cụ đo. A V K + - Hình 1.1 − Cần bố trí thêm một bộ dụng cụ thí nghiệm để phòng có các dụng cụ hư của các nhóm. Ví dụ 1: Trong bài 1“SỰ PHỤ THUỘC CỦA CƯỜNG ĐỘ DÒNG ĐIỆN VÀO HIỆU ĐIỆN THẾ GIỮA HAI ĐẦU DÂY DẪN” (Vật lý lớp 9) cho các nhóm đo cường độ dòng điện qua dây dẫn ứng với các hiệu điện thế khác nhau đặt vào hai dầu dây dẫn đó. > Mục đích thí nghiệm: Thấy được mối liên hệ giữa cường độ dòng điện và hiệu điện thế đặt vào hai đầu dậy dẫn. − Chuẩn bị: (mỗi nhóm): nguồn điện 6V; 1 dây constantan; 1 ampe kế; 1 vôn kế; 1 công tắc; 6 đoạn dây dẫn, kẻ sẵn bảng 1 SGK. GV vẽ sẵn sơ đồ hình 1.1 − Cho HS kể tên, nêu công dụng và cách mắc của từng bộ phận trong sơ đồ hình 1.1 − Cho các nhóm nhận dụng cụ theo sơ đồ mạch điện (vì đây là bài đầu tiên của chương có thể HS đã quên cách mắc mạch điện đã học ở lớp 7 nên GV có thể hướng dẫn từng bước cho các nhóm đồng loạt mắc mạch điện) − GV theo dõi, kiểm tra, giúp đở các nhóm mắc mạch điện. − Nhóm nào mắc đúng thì GV cho đóng mạch và tiến hành đo, ghi kết quả vào bảng 1. − Cho các nhóm tăng dần nguồn điện từ 1,5V lên 6V, ghi giá trị của hiệu điện thế và dòng điện tương ứng vào bảng 1. − Thảo luận trả lời C1: Từ kết quả thí nghiệm, hãy cho biết khi thay đổi hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn, cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn đó có mối quan hệ như thế nào đối với hiệu điện thế? ( U tăng bao nhiêu lần thì I cũng tăng bấy nhiêu lần) Hình 10.3 *Chú ý: − GV lưu ý HS trước khi đo phải điều chỉnh cho vôn kế, ampe kế ở vạch 0. − Khi mắc vào mạch điện thì ampe kế nối tiếp vào mạch, vôn kế mắc song song vào mạch cần đo, chốt cộng (+) của ampe kế và vôn kế mắc về phía cực dương của nguồn điện. − Chỉ đóng mạch điện trong thời gian ngắn đủ để quan sát số chỉ của ampe kế và vôn kế. − Các đoạn dây dẫn không được đan chéo nhau để có thể dễ kiểm tra khi cần thiết. Ví dụ: Trong bài 10“BIẾN TRỞ - ĐIỆN TRỞ DÙNG TRONG KĨ THUẬT” (Vật lý lớp 9) cho các nhóm mắc biến trở vào mạch điện và sử dụng biến trở trong mạch điện.  Mục đích thí nghiệm: Biết cách mắc biến trở vào mạch điện, biết tác dụng của biến trở. − Chuẩn bị: (mỗi nhóm):nguồn điện 3V; 1 biến trở con chạy (20 Ω -2A); 1 bóng đèn 2,5V; 1 công tắc; 5 đoạn dây dẫn. − HS cho biết các dụng cụ ở mạch điện hình 10.3,từ đó cho HS vẽ sơ đồ mạch điện. − Sau khi HS vẽ sơ đồ mạch điện GV cho HS nhận dụng cụ và tiến hành lắp mạch điện. − GV lưu ý HS đẩy con chạy về phía N để biến trở có điện trở lớn nhất trước khi cho HS đóng công tắc. Sau đó cho HS di chuyển con chạy về phía A và quan sát độ sáng của bóng đèn. − Sau khi các nhóm thực hiện xong cho đại diện các nhóm trả lời C6 SGK.  Rút ra kết luận chung: Biến trở là điện trở có thể thay đổi trị số và có thể sử dụng để điều chỉnh cường độ dòng điện trong mạch. *Chú ý: − Khi mắc biến trở nối tiếp vào mạch điện thì lưu ý HS mắc ở các chốt A và N hoặc B và N. Nếu HS mắc biến trở vào mạch ở hai chốt A và B thì biến trở không có tác dụng thay đổi điện trở vì khi dịch chuyển con chạy sẽ không có tác dụng làm thay đổi chiều dài của phần cuộn dây của biến trở. − Trước khi đóng mạch điện thì dịch chuyển con chạy về phía N (nếu mắc ở chốt A và N) hoặc dịch chuyển con chạy về phía A (nếu mắc ở chốt B và N) vì nếu để con chạy ở vị trí có điện trở thấp nhất khi đóng mạch điện có thể làm hỏng bóng đèn trong mạch. HS thường không chú ý đến điều này, vì vậy nên cho các nhóm dịch chuyển con chạy ở giữa biến trở là an toàn nhất. − Dịch chuyển con chạy phải nhẹ nhàng để tránh làm hỏng chổ tiếp xúc giữa con chạy và cuộn dây của biến trở. − HS sử dụng thành thạo cách mắc biến trở sẽ giúp HS thực hiện tốt các thí nghiệm mắc mạch điện có biến trở ở nhiều bài học ở phần sau. II. CÁC BIỆN PHÁP GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ TRONG QUÁ TRÌNH HƯỚNG DẪN HỌC SINH LÀM THÍ NGHIỆM - Giáo viên phải chuẩn bị thí nghiệm tiến hành thí nghiệm trước khi làm thí nghiệm đó trên lớp. - Phải chuẩn bị đầy đủ thi`1 nghiệm theo dự kiến chia nhóm. - Kiểm tra độ chính xác của thí nghiệm trước khi cho học sinh làm thí nghiệm nhằm tránh trường hợp thí nghiệm không thành công. Để từ đó tìm ra cách khắc phục - Việc làm thí nghiệm về mạch điện nếu sử dụng nguồn điện là pin thì khá an tòan cho HS. Tuy nhiên nếu làm thí nghiệm với nguồn điện là biến thế chỉnh lưu cắm vào mạch điện 220V thì trước khi làm thí nghiệm giáo viên cần kiểm tra để bảo đảm cách điện giữa cuộn sơ cấp (cắm vào điện 220V) với cuộn thứ cấp ở mạch điện HS sử dụng. - Trên bàn GV cần có cầu dao điều khiển điện cho cả lớp, ở cầu dao này dùng dây chì loại nhỏ để dễ ngắt mạch khi có sự cố. Sau khi kiểm tra việc lắp mạch điện của HS K + - xong GV mới đóng mạch cho sử dụng. Khi có sự cố giáo viên có thể ngắt mạch điện ngay. - Việc cho học sinh làm thí nghiệm rất quan trọng, nên giáo viên phải tổ chức cho học sinh làm đều đặn và thường xuyên, từ đó tạo cho các em thói quen tốt trong khi làm thí nghiệm. Nhất là đối với phần Điện học, nếu các em được thường xuyên làm thí nghiệm thì các em sẽ thành thạo trong cách lắp mạch điện làm cho giáo viên đở vất vả nhiều trong khâu hướng dẫn ở những tiết sau, các em có thói quen về an toàn điện và biết cách khắc phục sự cố nếu có. III. HIỆU QUẢ ỨNG DỤNG - Qua việc giảng dạy, dự giờ ở những tiết Vật lý có tổ chức cho HS làm thí nghiệm thì thấy không khí lớp học rất sôi nổi, giúp cho học sinh tiếp thu bài tốt hơn, các em rất say mê trong những thí nghiệm do chính tay mình làm từ đó các kiến thức được khắc sâu hơn vì những kiến thức vật lý thường xuất phát từ những thí nghiệm chứng minh, thí nghiệm thực hành. Tuy nhiên, để việc làm thí nghiệm thành công hơn thì giáo viên phải biết tổ chức hợp lý mới có kết quả tốt, phải chọn những dụng cụ sao cho hạn chế rất ít những sai số không cần thiết. - Việc tổ chức cho học sinh làm thí nghiệm trong giờ học Vật lí đã đêm lại hiệu quả nhất định: + Kích thích mạnh hứng thú học tập. + Tiết kiệm được thời gian trên lớp so với việc thuyết trình (dạy học không có thí nghiệm kiểm chứng) + Rèn luyện kĩ năng quan sát, tính tỉ mỉ, kĩ năng lắp ráp dụng cụ thí nghiệm chính xác và tác phong làm việc khoa học. + Rèn luyện ở học sinh khả năng phân tích, so sánh, đối chiếu, suy luận, tổng hợp kết quả, rút ra kết luận từ việc xử lí kết quả thí nghiệm. + Việc tiến hành thí nghiệm cũng là điều kiện thuận lợi để học sinh thể hiện sự phối hợp nhịp nhàng của các thành viên trong cùng một nhóm.