SKKN phát triển năng lực sáng tạo của học sinh thông qua hoạt động ngoại khóa thiết kế thí nghiệm vật lý lớp 10

Tuy nhiên, việc đổi mới trong dạy họcvật lý còn gặp rất nhiều khó khăn: Dụng cụ thí nghiệm, các trang thiết bị và cơ sở vật chất cần thiết phục vụ cho việc đổi mới còn thiếu, đội ngũ giá

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HƯNG YÊN TRƯỜNG THPT DƯƠNG QUẢNG HÀM



-SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM

PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC SÁNG TẠO CỦA HỌC SINH

THÔNG QUA HOẠT ĐỘNG NGOẠI KHÓA THIẾT KẾ THÍ NGHIỆM

VẬT LÝ LỚP 10

Môn: Vật lý

Tác giả: TRẦN HUY TUÂN

Giáo viên môn Vật Lý

Năm học 2015-2016

SƠ YẾU LÝ LỊCH

Tác giả: TRẦN HUY TUÂN

Chức vụ: Giáo viên môn Vật Lý

Đơn vị công tác: Trường THPT Dương Quảng Hàm

Tên đề tài: Phát triển năng lực sáng tạo của học sinh thông qua hoạt động ngoại khóa thiết kế thí nghiệm vật

lý lớp 10

5.2 Điều tra khảo sát thực tế dạy học Vật lý lớp 10 3

5.3 Nghiên cứu trong phòng thí nghiệm 3

3 Nội dung và các hình thức tổ chức dạy học ngoại khóa về vật lý 4

4 Qui trình tổ chức hoạt động ngoại khoá thiết kế thí nghiệm 5

5 Phát huy tính tích cực và phát triển năng lực sáng tạo của học sinh

2 Tìm hiểu thực tế dạy học về “Động học chuyển động thẳng” 8

2.1 Tình hình dạy và học các kiến thức về “Động học chuyển động

3.1 Nội dung của hoạt động ngoại khóa 11

3.2 Các thí nghiệm mà giáo viên đã nghiên cứu, chế tạo và dự kiến nội

dung của các trò chơi vật lý. 133.3 Hình thức tổ chức hoạt động ngoại khoá. 20

3.4 Dự kiến những khó khăn mà học sinh gặp phải 20

1 Phân tích diễn biến của các hoạt động ngoại khoá thiết kế thí nghiệm 23

A PHẦN MỞ ĐẨU

1 Lý do chọn đề tài

Căn cứ nghị quyết của Bộ giáo dục và đào tạo về đổi mới phương phápdạy học theo hướng phát triển năng lực học sinh, phát huy cao độ tính tự lực,tích cực, sáng tạo của học sinh; kết hợp học tập cá nhân với học tập hợp tác Vìvậy đổi mới trong dạy học bộ môn Vật lý ở trường phổ thông Dương QuảngHàm cũng nhằm đạt được mục tiêu trên Tuy nhiên, việc đổi mới trong dạy họcvật lý còn gặp rất nhiều khó khăn: Dụng cụ thí nghiệm, các trang thiết bị và cơ

sở vật chất cần thiết phục vụ cho việc đổi mới còn thiếu, đội ngũ giáo viên mặc

dù cũng đã có rất nhiều cố gắng trong việc đổi mới phương pháp dạy học v.v nhưng vẫn chưa phát huy hết được tính tích cực, chủ động, sáng tạo của họcsinh

Mặt khác, cũng qua thực tế dạy học cho thấy, việc tổ chức giờ học tự chọncho học sinh chưa đạt hiệu quả Hầu hết các giờ học tự chọn môn Vật lý, giáo viên

tổ chức cho học sinh giải bài tập nên nếu không tổ chức tốt thì dễ gây nhàm chán,thậm chí lại trở nên nặng nề hơn cho học sinh

Để đạt được mục tiêu dạy học hiện nay, một trong những phương phápđổi mới dạy học là đa dạng hóa hình thức dạy học Ngoài việc đổi mới trong dạyhọc trên lớp, cần phải tăng cường về hoạt động trải nghiệm, nhưng ở các trườngphổ thông hiện nay, dạy học trải nghiệm thực tế còn chưa được chú trọng Họcsinh ít được tham gia hoạt động ngoại khoá về Vật lý đặc biệt là hoạt động ngoạikhoá thiết kế, chế tạo dụng cụ thí nghiệm Vì vậy phần lớn học sinh còn thụđộng, thiếu tự tin trong học tập, chưa chủ động, sáng tạo trong việc lĩnh hội kiếnthức nên kiến thức thu được không bền vững đặc biệt còn yếu trong việc thiết kếcác phương án thí nghiệm

Hoạt động giáo dục ngoài giờ lên lớp do giáo viên tổ chức hướng dẫn đượcthực hiện ngoài thời gian học tập chính khoá nhằm lôi cuốn đông đảo học sinhtham gia, mở rộng, đào sâu, hoàn thiện kết quả giáo dục trong giờ lên lớp, đồngthời cũng là phương tiện để phát triển đầy đủ các năng lực của học sinh

Với mong muốn tiếp tục đóng góp vào việc nâng cao hiệu quả dạy học

môn Vật lí ở trường THPT Dương Quảng Hàm nhằm tạo hứng thú học tập vàphát triển được năng lực sáng tạo cho học sinh, tôi đã chọn và nghiên cứu đề tài:

Phát triển năng lực sáng tạo của học sinh thông qua hoạt động ngoại khóa thiết kế thí nghiệm Vật lý lớp 10

2 Mục tiêu nghiên cứu

Phát huy tính tích cực, bồi dưỡng năng lực sáng tạo của học sinh thông quaviệc tổ chức hoạt động thiết kế, chế tạo thí nghiệm vật lý lớp 10

3 Giả thiết khoa học

Nếu tổ chức được hoạt động có nội dung, phương pháp và hình thức hợp

lí, sinh động thì có thể phát huy tính tích cực và bồi dưỡng năng lực sáng tạocủa học sinh góp phần nâng cao hiệu quả dạy học môn vật lý ở trường THPTDương Quảng Hàm

4 Nhiệm vụ nghiên cứu

Nghiên cứu cơ sở lí luận của việc tổ chức hoạt động trải nghiệm nóichung và hoạt động về môn vật lí nói riêng, đặc biệt là lí luận về việc lựa chọnnội dung, phương pháp và hình thức tổ chức các buổi ngoại khoá vật lí

Nghiên cứu mục tiêu dạy học, chương trình và nội dung sách giáo khoavật lý lớp 10 để xác định được những thí nghiệm cần tiến hành trong dạy học cáckiến thức này

Thực nghiệm sư phạm để kiểm tra tính khả thi của qui trình hoạt độngngoại khoá đã dự kiến, sơ bộ đánh giá hiệu quả của nó về mặt hứng thú, phát huytính tích cực và bồi dưỡng năng lực sáng tạo của học sinh

5 Phương pháp nghiên cứu

5.1.Nghiên cứu tài liệu:

Nghiên cứu các tài liệu về lý luận dạy học Vật lý, thí nghiệm vật lý phổthông, bàn về việc tổ chức ngoại khoá nói chung và hoạt động ngoại khoá Vật lýnói riêng, giúp tôi có cơ sở xác định qui trình của hoạt động thiết kế một số thí

nghiệm vật lý lớp 10 nhằm phát huy tính tích cực và bồi dưỡng năng lực sáng

tạo của học sinh

5.2 Điều tra khảo sát thực tế dạy học Vật lý lớp 10

Thông qua dự giờ, phỏng vấn, phiếu điều tra học tập, tìm hiểu trang thiết bị thínghiệm để từ đó xây dựng qui trình hoạt động ngoại khoá (xây dựng nội dung, hìnhthức tổ chức và phương pháp dạy học ngoại khoá) cho phù hợp

5.3 Nghiên cứu trong phòng thí nghiệm

Việc nghiên cứu, làm thử trước tất cả các thí nghiệm dự kiến giao cho họcsinh giúp cho tôi lường trước được những khó khăn trong quá trình làm thí nghiệm

để từ đó có phương pháp tổ chức và hướng dẫn học sinh phù hợp

5.4 Thực nghiệm sư phạm

Thực hiện kế hoạch của hoạt động ngoại khoá nhằm đối chiếu kết quả đạtđược với các nhiệm vụ đã đề ra và đánh giá mức độ hoàn thành so với mục đíchnghiên cứu của đề tài

6 Đối tượng nghiên cứu

Hoạt động của giáo viên và học sinh trong hoạt động thí nghiệm ở lớp10A1,A4,A9 trường THPT Dương Quảng Hàm

7 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

- Hoàn thiện được một số dụng cụ thí nghiệm ở vật lý lớp 10 từ những vậtliệu đơn giản, rẻ tiền, dễ kiếm

- Các dụng cụ thí nghiệm này có thể bổ sung rất tốt trong phòng thí nghiệmcủa nhà trường và trong dạy học vật lý

B PHẦN NỘI DUNG

I CƠ SỞ LÍ LUẬN VỀ HOẠT ĐỘNG NGOẠI KHÓA VẬT LÝ

1- Vị trí, tác dụng của hoạt động ngoại khóa

+ Tạo hứng thú học tập, bồi dưỡng tính ham hiểu biết

+ Tạo điều kiện gắn lí thuyết với thực tiễn, nội dung mềm dẻo và phươngpháp sinh động hơn, thời gian đỡ gò bó hơn

+ Phát huy tính tích cực, phát triển năng lực sáng tạo cho học sinh

+ Rèn cách thức hoạt động nhóm, tập thể, các phẩm chất, nhân cách họcsinh

+ Phát hiện và bồi dưỡng phẩm chất, năng lực lao động tập thể cho học sinh

2- Các đặc điểm của hoạt động ngoại khóa

- Tổ chức các hoạt động ngoại khoá thường được lập kế hoạch ngay từđầu năm học

- Số lượng học sinh tham gia là không hạn chế, không phân biệt học sinhgiỏi, kém mà chỉ chú ý tới hạt nhân lòng cốt

- Hình thức tổ chức phong phú đa dạng

- Việc đánh giá kết quả các hoạt động ngoại khoá của học sinh thông qua:Sản phẩm, tính tích cực, sáng tạo của học sinh, không cho điểm nhưng độngviên khích lệ học sinh kịp thời

3- Nội dung và các hình thức tổ chức dạy học ngoại khoá về Vật lý

+ Nội dung ngoại khoá về vật lý: Nội dung ngoại khoá là những vấn đề gần

gũi với học sinh và không tách với những nội dung kiến thức trên lớp

+Các hình thức hoạt động ngoại khoá về vật lý

- Hoạt động ngoại khoá theo nhóm

- Hoạt động ngoại khoá có tính chất quần chúng rộng rãi

4- Qui trình tổ chức hoạt động ngoại khoá thiết kế thí nghiệm

+ Giáo viên lập kế hoạch hoạt động ngoại khoá:

Xây dựng nội dung hoạt động ngoại khoá, nghiên cứu các thí nghiệm mẫu,

dự kiến phương pháp dạy học và hình thức tổ chức hoạt động ngoại khoá

+ Thực hiện kế hoạch hoạt động ngoại khoá

+ Tổng kết và rút kinh nghiệm: Thực nghiệm sư phạm

5- Phát huy tính tích cực và phát triển năng lực sáng tạo của học sinh trong dạy học vật lý

Hoạt động ngoại khoá là hoạt động có rất nhiều điều kiện để phát huy tínhtích cực và phát triển năng lực sáng tạo cho học sinh nên để có thể đánh giá được

nó phải dựa vào một số tiêu chí

5.1- Tiêu chí đánh giá tính tích cực của học sinh trong hoạt động ngoại khoá

a Các biểu hiện của tính tích cực học tập

+ Học sinh khao khát tự nguyện tham gia trả lời các câu hỏi của giáo viên,

bổ sung câu trả lời của bạn, thích được phát biểu ý kiến của mình về vấn đề nêu ra

+ Học sinh hay nêu thắc mắc, đòi hỏi giải thích cặn kẽ những vấn đề giáoviên trình bày chưa đủ rõ

+ Học sinh chủ động vận dụng linh hoạt những kiến thức, kỹ năng đã học đểnhận ra vấn đề mới

+ Học sinh mong muốn được đóng góp với thầy, những thông tin mới lấy từnhững nguồn khác nhau, có khi vượt ra ngoài bài học, môn học

b Các cấp độ của tính tích cực học tập

Có thể phân biệt ở 3 cấp độ khác nhau từ thấp đến cao: Cấp độ 1- bắt chước

Cấp độ 2 - Tìm tòi ; Cấp độ 3 - Sáng tạo

5.2 Tiêu chí đánh giá năng lực sáng tạo trong hoạt động ngoại khoá

a Đặc điểm của sự sáng tạo

Tri thức được đạt đến bằng cách suy luận liên tục, liên tiếp, trong đó mỗimột tư tưởng tiếp theo đều xuất phát một cách lôgic từ cái có trước, phụ thuộc

vào cái có trước và là tiền đề của cái tiếp theo Tri thức đạt được là hiển nhiên,chắc chắn không thể bắt bẻ được.

Sự sáng tạo dựa trên tư duy trực giác, trong sáng tạo tri thức thu nhậnđược một cách nhảy vọt, một cách trực tiếp, các giai đoạn của nó không thể hiệnmột cách minh bạch và người suy nghĩ tới cái quyết định đó, con đường đó vẫncòn chưa được sáng tỏ ngay cả đối với chủ thể sáng tạo

Tính chủ quan của sự sáng tạo: Đặc điểm quan trọng nhất của sự sáng tạo

là tính cách tân của sản phẩm tạo ra có tính chất chủ quan Bất cứ một con ngườibình thường nào cũng đều tham gia sáng tạo ít nhiều trong cuộc sống của mình,người này có thể phát minh ra cái mà người khác trước đó đã phát minh ra hàngnghìn lần Tuy nhiên đối với nhà khoa học thì chỉ những phát minh mà nhân loạichưa hề biết đến mới được coi là sáng tạo mới Còn đối với học sinh thì sự sángtạo là tạo ra cái mới đối với bản thân mình chứ giáo viên và nhiều người khác cóthể đã biết rồi Bởi vậy hoạt động sáng tạo đối với học sinh mang ý nghĩa là mộthoạt động tập dượt sáng tạo lại Điều quan trọng cần đạt được không phải lànhững sản phẩm sáng tạo mà là khả năng sáng tạo của họ Kiến thức học sinhsáng tạo ra sau này sẽ quên đi vì ít được dùng đến, còn năng lực sáng tạo của họthì sẽ luôn luôn được sử dụng trong hoạt động thực tiễn sau này, nhất là trongnền kinh tế thị trường cạnh tranh quyết liệt ngày nay

b Các biểu hiện của sáng tạo

Trong học tập, sự sáng tạo của học sinh được biểu hiện qua các hànhđộng cụ thể như sau:

+ Từ những kinh nghiệm thực tế, từ kiến thức đã có, học sinh nêu đượcgiả thuyết Trong chế tạo dụng cụ thí nghiệm thì học sinh đưa ra được cácphương án thiết kế, chế tạo dụng cụ và cùng một thí nghiệm đưa ra được nhiềucách chế tạo khác nhau Đề xuất được những sáng kiến kỹ thuật để thí nghiệmchính xác hơn, dụng cụ bền đẹp hơn…

+ Học sinh đưa ra được dự đoán hệ quả của giả thuyết Cụ thể là học sinhđưa ra dự đoán kết quả các thí nghiệm, dự đoán được phương án nào chính xácnhất, phương án nào mắc sai số, vì sao?

+ Đề xuất được phương án dùng những dụng cụ thí nghiệm đã chế tạo đểlàm thí nghiệm kiểm tra các dự đoán trên và kiểm nghiệm lại kiến thức lý thuyết đãhọc.

+ Vận dụng kiến thức lý thuyết vào thực tế một cách linh hoạt như giảithích một số hiện tượng vật lý và một số ứng dụng kỹ thuật có liên quan

II TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG NGOẠI KHOÁ CHO HỌC SINH THIẾT KẾ THÍ NGHIỆM VẬT LÝ 10

1- Mục tiêu cần đạt được về “động học chuyển động thẳng” ở lớp 10

- Nhận biết được đặc điểm về vận tốc của chuyển động thẳng đều

- Nêu được ví dụ về chuyển động thẳng biến đổi đều (nhanh dần đều, chậmdần đều) Viết được công thức tính gia tốc của chuyển động biến đổi đều

- Nêu được đặc điểm của véc tơ gia tốc trong chuyển động thẳng nhanh dầnđều, trong chuyển động thẳng chậm dần đều Viết được công thức tính vận tốc

v t =v0 + at ; phương trình chuyển động x = x 0 + v 0 t +

2

1

at 2 từ đó suy ra công thứctính đường đi

- Nêu được sự rơi tự do là gì, viết được công thức tính vận tốc và đường đicủa chuyển động rơi tự do Nêu được đặc điểm của gia tốc rơi tự do

1.2 Kỹ năng

- Kỹ năng vẽ đồ thị vận tốc của chuyển động thẳng biến đổi đều, dựa vào đồthị xác định đặc điểm của chuyển động

- Kỹ năng phán đoán, suy luận

- Kỹ năng lắp ráp dụng cụ thí nghiệm, thực hiện thí nghiệm

- Kỹ năng thu thập, xử lý thông tin từ các thí nghiệm và đặc biệt là kỹ năngthiết kế các phương án thí nghiệm

2 - Tìm hiểu thực tế dạy học về “Động học chuyển động thẳng”

Phương pháp điều tra:

- Điều tra giáo viên, học sinh (dựa vào phiếu điều tra, trao đổi trực tiếp, xemgiáo án, dự giờ dạy trên lớp của giáo viên, bài kiểm tra, theo dõi học sinh )

- Tham quan phòng, kho thí nghiệm phục vụ cho việc dạy học phần “Động họcchuyển động thẳng”

Đối tượng điều tra: Giáo viên vật lý và học sinh lớp 10 trường THPT Dương

Quảng Hàm

2.1 Tình hình dạy và học các kiến thức về “Động học chuyển động thẳng”

a Về phương pháp dạy học của giáo viên

- Giáo viên chưa chủ động tổ chức được các hoạt động học tập giúp học sinh

tự lực, tích cực chiếm lĩnh kiến thức mới

- Nhiều bài học lẽ ra có những phần giáo viên nên để cho học sinh tự đọc sáchgiáo khoa để thu thập thông tin nhưng giáo viên lại vẫn tập trung giảng dạy nênkhông phát huy được tính chủ động trong học tập của học sinh

- Các giáo viên không tận dụng được hết công dụng của các thí nghiệm sẵn cócũng như tiềm năng của học sinh lớp 10 trong việc thiết kế các thí nghiệm đơn giản

để đưa vào bài dạy

b- Tình hình học tập của học sinh khi học về “Động học chuyển động thẳng”

- Đa số các em đã có sự chủ động trong học tập song vẫn có một số em cònthụ động trong việc tiếp thu kiến thức: Lười suy nghĩ, lười hoạt động, ngại đặt câuhỏi về vấn đề đã học thậm chí cả những vấn đề mà học sinh chưa nắm được

- Một số học sinh còn thiếu tự tin: Không tự tin khi trả lời câu hỏi và với kiếnthức mình đã có, không biết kiến thức đó là chính xác hay chưa chính xác

- Học sinh rất ít khi được làm thí nghiệm trên lớp khi nghiên cứu bài mới

- Các em chưa được tham gia một buổi ngoại khoá nào về môn vật lý cũngnhư các bộ môn khác có hiệu quả

- Học sinh chưa từng được giao nhiệm vụ làm dụng cụ thí nghiệm vật lý cũngnhư chưa bao giờ được tham gia các hoạt động mang tính chất vừa học vừa chơi về

vật lý

2.2 Những sai lầm mắc phải khi học về: “Động học chuyển động thẳng”

- Nhiều học sinh còn khó khăn, lúng túng khi giải các bài tập về đồ thị, thínghiệm

- Nhiều học sinh lại quan niệm rằng cứ chuyển động thẳng nhanh dần đều thì

nó trong hệ qui chiếu khác

- Các em còn lúng túng khi lắp ráp các dụng cụ thí nghiệm; kỹ năng thínghiệm cũng như xử lý các dữ liệu thực nghiệm còn yếu

- Chưa được làm quen với cách thiết kế các phương án thí nghiệm nên cònlúng túng, dập khuôn

- Khả năng diễn đạt của học sinh còn chưa tốt, thường lúng túng và ấp úng khidiễn đạt các ý tưởng các vấn đề mà mình hiểu hay muốn nói

a Nguyên nhân dẫn tới những sai lầm của học sinh

* Về phía giáo viên

- Các giáo viên ít chú trọng đến việc đổi mới phương pháp dạy học nhằmmục đích phát huy tính tích cực và phát triển năng lực sáng tạo của học sinh

- Nhiều giáo viên chưa biết cách tổ chức cho học sinh thảo luận và làm thínghiệm theo nhóm nhằm phát huy tính tích cực, phát triển các kĩ năng thí nghiệm

- Ít được tiếp xúc với các thí nghiệm nên kĩ năng thực nghiệm yếu, khả năngthu thập và xử lý thông chậm.

- Học sinh không được tự tay làm thí nghiệm trên lớp trong giờ xây dựng trithức mới hay trong giờ thực hành thí nghiệm

- Chưa từng được tham gia một hoạt động ngoại khoá nào về vật lý và chưatừng được giao nhiệm vụ làm dụng cụ thí nghiệm vật lý nhằm phát huy tính tíchcực và phát triển năng lực sáng tạo

b Một số giải pháp nhằm hạn chế, khắc phục sai lầm cho học sinh trong khi học về “Động học chuyển động thẳng”

- Chúng tôi thiết nghĩ, để khắc phục được những sai lầm của học sinh hiệnnay, trước hết trong dạy học nội khoá:

+ Nên tổ chức tốt các giờ học nội khoá theo hướng phát huy tính tích cựcchủ động, sáng tạo của học sinh

+ Tăng cường hoạt động theo nhóm học sinh, qua đó giúp các em phát huyđược hết tính tự lực, tích cực và phát triển năng lực sáng tạo của các em

+ Cần quan tâm và sử dụng hiệu quả các đồ dùng dạy học được trang bị

- Bên cạnh việc đổi mới trong dạy học nội khoá, chúng ta cần phải đa dạnghoá hình thức dạy học:

+ Nên tổ chức một số hoạt động ngoại khoá về vật lý như hội vui vật lýv.v… Đặc biệt là nên tổ chức cho học sinh làm các dụng cụ thí nghiệm có tính chấtđơn giản, rẻ tiền, dễ kiếm trong đời sống hàng ngày

+ Nên tận dụng các giờ học tự chọn để làm các hoạt động ngoại khoá nhằmphát huy được tính tích cực và phát triển năng lực sáng tạo của học sinh trong học tập

3 Xây dựng qui trình tổ chức hoạt động ngoại khoá thiết kế thí nghiệm

Để xây dựng được qui trình tổ chức ngoại khoá phù hợp, hấp dẫn, trước hếtgiáo viên phải lập một kế hoạch cụ thể về nội dung, phương pháp dạy học ngoạikhoá và hình thức tổ chức hoạt động ngoại khoá

Giáo viên hướng dẫn phải thiết kế và thực hiện các phương án thí nghiệm dựkiến giao cho học sinh để phát hiện những khó khăn mà các em có thể gặp phải khithực hiện nhiệm vụ để từ đó có phương pháp hướng dẫn học sinh phù hợp và hiệu

quả

Để tạo hứng thú cho các em trong hoạt động ngoại khoá thì nội dung phảisinh động, hấp dẫn Bởi vậy chúng tôi dự kiến có một buổi để các em báo cáo sảnphẩm đã chế tạo ra kết hợp với các câu hỏi, trò chơi vật lý vui

Việc tổ chức hoạt động ngoại khoá cho học sinh theo nội dung đã xâydựng trên sẽ :

+ Giúp trang bị dụng cụ thí nghiệm bổ trợ tốt cho các giờ nội khoá

+ Giúp khắc phục những sai lầm mà học sinh thường mắc phải trong khi học+ Hình thành và nâng cao ý thức tự sưu tầm, chế tạo các thí nghiệm phục vụhọc tập từ những vật liệu đơn giản, dễ kiếm, rẻ tiền đồng thời rèn luyện kĩ năngkhéo léo, trung thực, tỉ mỉ khi tự chế tạo lắp ráp các dụng cụ thí nghiệm

+ Tạo sân chơi vật lý để các em được trao đổi, tranh luận trong nhóm vàgiữa các nhóm với nhau Thông đó, kỹ năng tổ chức, giao tiếp của học sinh đượchình thành và phát triển một cách toàn diện

+ Hình thành và phát triển năng lực sáng tạo, rèn luyện kĩ năng làm thínghiệm và trình bày thí nghiệm trước tập thể

3.1 Nội dung của hoạt động ngoại khóa

Trao cho học sinh dưới dạng các nhiệm vụ học tập : chế tạo thí nghiệm vềchuyển động thẳng đều (số lượng tuỳ thuộc vào mục tiêu, nhiệm vụ và thời gianthực hiện), một số thí nghiệm về sự rơi tự do và một nhiệm vụ cả lớp tham gia ởbuổi cuối cùng là báo cáo sản phẩm đã chế tạo kết hợp với các trò chơi vật lý.Các nhiệm vụ đó tôi giao cho học sinh nghiên cứu và thực hiện theo các nhómhọc tập ở nhà Còn một nhiệm vụ cả lớp tham gia vào buổi cuối cùng - buổi giớithiệu sản phẩm các nhóm đã chế tạo và trò chơi vật lý Các nhiệm vụ giao chohọc sinh là:

Các em hãy thiết kế phương án thí nghiệm để nghiên cứu tính chất chuyển động của ống nghiệm rơi thẳng đứng trong nước, từ đó vẽ đồ thị biểu diễn tính chất chuyển động của nó.

+ Nhiệm vụ 3:

Khi không có nước trong chai, một tay giữ cổ chai còn tay kia kéo miếng xốp xuống phía dưới đáy chai rồi thả tay giữ miếng xốp, ta thấy miếng xốp vẫn đứng yên ở đáy chai Cho nước vào chai, đưa chai lên độ cao 1m, kéo miếng xốp xuống đáy chai và thả tay, ta thấy miếng xốp bị đẩy lên Vậy khi đồng thời buông tay giữ miếng xốp ở đáy chai và buông tay giữ cổ chai để chai rơi tự do thì có hiện tượng gì xảy ra?Em hãy thiết kế phương án và thực hiện thí nghiệm

để tìm ra câu trả lời cho câu hỏi trên

+ Nhiệm vụ chung của lớp:

Chuẩn bị trò chơi Vật Lý (bao gồm các câu hỏi thi trả lời nhanh giữa các đội chơi có liên quan phần động học, một số trò chơi theo kiểu “Đường lên đỉnh Olimpia”, Trò chơi giành cho khán giả…)

Tôi đã nghiên cứu và tổ chức hoạt động ngoại khóa cho học sinh lớp10A1,4,9 về chuyển động thẳng nhằm phát huy tính tích cực và bồi dưỡng nănglực sáng tạo của học sinh Ở sáng kiến này, tôi vẫn theo định hướng tổ chức chohọc sinh chế tạo và sử dụng các dụng cụ thí nghiệm từ các vật liệu đơn giản, rẻtiền, dễ kiếm về chuyển động thẳng ở ngay đầu chương trình Vật lý lớp 10 Vìkhông có nhiều thời gian, để tổ chức buổi “ Hội vui Vật Lý” nên tôi chọn cácnhiệm vụ khác, số lượng ít hơn và chỉ tổ chức cho học sinh báo cáo, giới thiệusản phẩm mà học sinh chế tạo được trong tiết học tự chọn

Các nhiệm vụ tôi lựa chọn để giao cho học sinh gồm:

+ Nhiệm vụ 1:

Đã biết chuyển động của bọt khí trong ống thuỷ tinh dài chứa đầy nước ứng với một góc nghiêng ( ) là chuyển động thẳng đều, các em hãy chế tạo dụng cụ thí nghiệm để minh hoạ, từ đó nghiên cứu xem vận tốc của bọt khí phụ thuộc vào những yếu tố nào?

+ Nhiệm vụ 2:

Thả nhẹ một quả bóng bàn từ đỉnh của mặt phẳng nghiêng góc có rãnh trượt, ta thấy quả bóng chuyển động nhanh dần xuống dưới Nếu quả bóng bàn chứa chất lỏng nhớt, nó còn chuyển động nhanh dần trên máng nghiêng nữa không? Em hãy thiết kế phương án thí nghiệm và nghiên cứu xem chuyển động của quả bóng bàn chứa một lượng chất nhớt trên máng nghiêng có rãnh trượt

có thể chuyển động thẳng đều không? Vẽ đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa quãng đường và thời gian khi đó?

+ Nhiệm vụ 3:

Khi thả nhẹ vỏ lon rỗng từ đỉnh của mặt phẳng nghiêng ta thấy vỏ lon sẽ chuyển động nhanh dần xuống dưới Vậy khi vỏ lon có chứa các chất lỏng nhớt, tính chất chuyển động của nó có thay đổi không? Hãy thiết kế phương án thí nghiệm nghiên cứu tính chất chuyển động của các vỏ lon chứa các chất lỏng nhớt khác nhau và từ đó kiểm tra xem vận tốc của các vỏ lon có chứa các chất lỏng nhớt khác nhau đó phụ thuộc những yếu tố nào?

3.2 Các thí nghiệm mà giáo viên đã nghiên cứu, chế tạo và dự kiến nội dung của các trò chơi vật lý.

Để có thể xây dựng được nội dung của hoạt động ngoại khoá, qua quá trìnhđiều tra thực tế dạy học cũng như qua nghiên cứu chương trình, mục tiêu dạy học,tôi đã lựa chọn được nội dung: chế tạo một số dụng cụ thí nghiệm từ những vật liệuđơn giản, dễ kiếm

Tuy nhiên để xây dựng được nội dung, phương pháp và hình thức tổ chức

cụ thể của hoạt động ngoại khoá này, tôi đã tiến hành làm thử các thí nghiệm đểxác định những khó khăn gặp phải khi thực hiện, từ đó có những dự kiến hướngdẫn cụ thể cho học sinh khi thực nghiệm

* Thí nghiệm 1 : Chuyển động thẳng đều của bọt khí trong ống thuỷ tinh chứa

đầy nước đặt nghiêng một góc ( ).

nghiêng của ống và chiều dài của bọt khí trong ống.

 Chế tạo - Cải tiến dụng cụ thí nghiệm:

- Các ống thuỷ tinh trong suốt dài 500mm có các tiết diện khác nhau:

12mm, 18mm và 22mm, một đầu ống kín còn một đầu hở có thể đậy kín bằngnút cao su (Có thể thay thế bằng ống thuỷ tinh của đèn ống bị hỏng) (1)

- Để tránh cho các ống thuỷ tinh không bị vỡ, đóng 3 chiếc hộp gỗ dài 55cm,mỗi hộp gồm có hai phần:

Một phần khoét ở giữa một rãnh dọc theo chiều dài ống là 52cm, sâu vàrộng lần lượt là: (12x12)cm, (18x18)cm và (22 x22) cm sao cho vừa lọt các ốngthuỷ tinh Một phần còn lại được khoét rãnh dùng làm nắp đậy

Quãng đường S

(cm)

Thời gian (t) (s)Lần 1 (t1) Lần 2 (t2) Lần 3 (t3)10

20

30…

- Cho bọt khí trở về A và lại tiếp tục tiến hành thí nghiệm tương tự Khibọt khí đi đến vạch 20 cm, 30cm, 40cm, Ghi kết quả vào bảng trên Từ số liệuthu được, vẽ đồ thị biểu diễn mối quan hệ của quãng đường với thời gian Tính

vận tốc (v).

- Làm thí nghiệm với từng ống, giữ nguyên chiều dài của bọt khí, thay đổigóc nghiêng ( ) của ống (di chuyển khúc gỗ kê phía dưới chẳng hạn) và nghiêncứu sự phụ thuộc giữa vận tốc của bọt khí với góc nghiêng ( )

- Giữ nguyên chiều dài của bọt khí và góc nghiêng, thay đổi tiết diện của

ống để nghiên cứu mối quan hệ giữa vận tốc của bọt khí với tiết diện của ống

(s)

- Làm thí nghiệm với từng ống, giữ nguyên góc nghiêng của ống, thay đổi

chiều dài của bọt khí trong ống (l) và nghiên cứu mối quan hệ giữa vận tốc bọt khí với chiều dài của nó (l) So sánh các kết quả thu được

Kết quả:

- Bọt khí luôn chuyển động thẳng

đều trong mọi trường hợp (với mọi góc

nghiêng, mọi chiều dài bọt khí và trong

mọi tiết diện)

- Khi tiết diện của ống, chiều dài bọt

khí không đổi, vận tốc của bọt khí phụ

thuộc vào góc nghiêng nhưng không đều:

khi 0 < < 450 , góc nghiêng  tăng thì v

tăng và khi 450< <900, góc nghiêng

 Chế tạo dụng cụ :

- Một khung nhôm có rãnh sâu và rộng dùng để định hướng chuyển độngcho bóng (1)

- Bốn quả bóng bàn giống hệt nhau: Một quả để nguyên còn ba quả dùng

Bọt khí trong ống có tiết diện S lớn hơn chuyển động nhanh hơn ống có

tiết diện nhỏ

bơm kim tiêm loại to đưa Glyxerin vào một quả khoảng 1/3 thể tích, một quảkhoảng 1/2 thể tích và một quả bơm vào 3/4 thể tích của quả bóng rồi dùng keo

- Đặt quả bóng thứ nhất không chứa

glyxerin lên đầu trên của mặt phẳng

nghiêng, thả nhẹ quả bóng trên rãnh trượt

từ đỉnh xuống, quan sát chuyển động của

quả bóng ta thấy quả bóng chuyển động

nhanh dần

- Đặt quả bóng thứ hai (3) chứa 1/3 thể tích là Glyrerin lên đầu trên củamáng nghiêng (1) và thả nhẹ

- Để nghiên cứu tính chất chuyển động của quả bóng, có hai cách:

Cách 1: Dùng đồng hồ bấm giây (4) đo thời gian bóng chuyển động đượcquãng đường 10cm, 20cm, 30cm, 40cm, 50cm….120cm sau mỗi lần thả bóng vàghi kết quả vào bảng

Quãng đường S

(cm)

Thời gian (t) (s)Lần 1 (t1) Lần 2 (t2) Lần 3 (t3)10

20120Lặp lại thí nghiệm nhiều lần để có kết quả chính xác

Cách 2: Dùng bút dạ (5) đánh dấu vị trí chuyển động của quả bóng sau những khoảng thời gian bằng nhau liên tiếp là 1s Dùng thước (6) đo các quãng đường mà nó chuyển động được và ghi kết quả vào bảng Lặp lại nhiều lần thí nghiệm để có kết quả chính xác.

(5) (3)

Từ kết các quả thu được ta vẽ đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa quãngđường và thời gian Dựa vào đồ thị ta xác định được chuyển động của quả bóng(ví dụ khi quả bóng chứa 1/4 thể tích Glyxerin) là chuyển động thẳng đều saukhi nó vượt qua đoạn đường S (ví dụ 20 cm) đầu tiên kể từ vị trí thả tay (đồ thịs-t là một đường thẳng).

- Làm tương tự với các quả bóng khác ta cũng thu được kết quả tương tự

- Làm thí nghiệm với mỗi quả bóng, thay đổi góc nghiêng của máng Lặplại cách làm như trên, có thể tính được vận tốc của bóng trong mỗi trường hợp

+ Nếu giữ nguyên góc nghiêng thì vận tốc của quả bóng chứa glyxerinphụ thuộc vào khối lượng của glyxerin: Quả bóng chứa càng nhiều Glyxerin thìvận tốc càng lớn và ngược lại

+ Với một khối lượng glyxerin không đổi thì vận tốc của quả bóng chứaglyxerin phụ thuộc vào góc nghiêng: Góc nghiêng càng lớn thì vận tốc của quả bóngcàng lớn

* Thí nghiệm 3: Chuyển động thẳng đều của vỏ lon chứa chất nhớt trên mặt

phẳng nghiêng

+ Mục đích thí nghiệm:

Thông qua việc thiết kế phương án và tiến hành thí nghiệm nghiên cứu vềchuyển động của vỏ lon chứa chất nhớt và thông qua việc vẽ đồ thị biểu diễnmối quan hệ giữa quãng đường và thời gian nhằm phát hiện ra được khi vỏ lonchứa một chất nhớt có khối lượng xác định, với một góc nghiêng nhất định thì

sẽ nó sẽ chuyển động thẳng đều

+ Chế tạo dụng cụ

- Dùng bốn vỏ lon bia hoặc nước ngọt (1): Vỏ lon thứ nhất để nguyên, vỏ