A. MỞ ĐẦU I. LÍ DO CHỌN ĐỂ TÀI Làm các thí nghiệm vật lí ở nhà trường là một trong các biện pháp quan trọng nhất để phấn đấu nâng cao chất lượng dạy và học Vật lí. Điều này quyết định bởi đặc điểm của khoa học Vật lí vốn là khoa học thực nghiệm và bởi nguyên tắc dạy học là nguyên tắc trực quan “học đi đôi với hành”. Thường thì, do kinh nghiệm sống học sinh đã có một số vốn hiểu biết nào đó về các hiện tượng Vật lí. Nhưng không thể coi những hiểu biết ấy là cơ sở giúp họ tự nghiên cứu Vật lí bởi vì trước một hiện tượng vật lí, học sinh có thể có những hiểu biết khác nhau, thậm chí là sai. Ví dụ: Học sinh nào cũng thấy được mọi vật rơi là do Trái Đất hút, nhưng không ít học sinh lại cho rằng vật nặng thì rơi nhanh hơn vật nhẹ. Vì vậy, khi giảng dạy Vật lí, giáo viên một mặt phải tận dụng những kinh nghiệm sống của học sinh, nhưng mặt khác phải chỉnh lí, bổ sung, hệ thống hoá những kinh nghiệm đó và nâng cao lên mức chính xác, đầy đủ bằng các thí nghiệm Vật lí, nhờ đó mà tránh được tính chất giáo điều, hình thức trong giảng dạy. Làm các thí nghiệm Vật lí có tác dụng to lớn trong việc phát triển nhận thức của học sinh, giúp các em quen dần với phương pháp nghiên cứu khoa học, vì qua đó các em được tập quan sát, đo đạc, được rèn luyện tính cẩn thận, kiên trì, điều đó rất cần cho việc giáo dục kỹ thuật tổng hợp, chuẩn bị cho học sinh tham gia hoạt động thực tế. Do được tận mắt, tự tay tháo lắp các dụng cụ, thiết bị và đo lường các đại lượng,..., các em có thể nhanh chóng làm quen với những dụng cụ và thiết bị dùng trong đời sống và sản xuất sau này. Đặc biệt, việc thực hiện các thí nghiệm Vật lí là rất phù hợp với đặc điểm tâm – sinh lí và khả năng nhận thức của học sinh, đồng thời tạo điều kiện rèn luyện cho học sinh các kỹ năng thực hành và thái độ ứng xử trong thực hành, cần thiết cho việc học tập Vật lí ở các cấp học trên. Bộ giáo dục đã triển khai thay sách giáo khoa với mục tiêu là để giảm tải những kiến thức mang tính hàn lâm, tăng tính chủ động cho học sinh. Cụ thể, phần lớn các kiến thức mới đều được rút ra từ các kinh nghiệm, nhiều tiết thực hành đã được đưa vào chương trình với sự giúp đỡ đắc lực của các thiết bị đồ dùng thí nghiệm.
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HÓA TRƯỜNG THPT ĐỀ TÀI: NÂNG CAO HIỆU QUẢ THÍ NGHIỆM TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ NGƯỜI THỰC HIỆN: TỔ : VẬT LÍ- KTCN NĂM HỌC : 2011-2012 A MỞ ĐẦU I LÍ DO CHỌN ĐỂ TÀI Làm thí nghiệm vật lí nhà trường biện pháp quan trọng để phấn đấu nâng cao chất lượng dạy học Vật lí Điều định đặc điểm khoa học Vật lí vốn khoa học thực nghiệm nguyên tắc dạy học nguyên tắc trực quan “học đôi với hành” Thường thì, kinh nghiệm sống học sinh có số vốn hiểu biết tượng Vật lí Nhưng coi hiểu biết sở giúp họ tự nghiên cứu Vật lí trước tượng vật lí, học sinh có hiểu biết khác nhau, chí sai Ví dụ: Học sinh thấy vật rơi Trái Đất hút, không học sinh lại cho vật nặng rơi nhanh vật nhẹ Vì vậy, giảng dạy Vật lí, giáo viên mặt phải tận dụng kinh nghiệm sống học sinh, mặt khác phải chỉnh lí, bổ sung, hệ thống hoá kinh nghiệm nâng cao lên mức xác, đầy đủ thí nghiệm Vật lí, nhờ mà tránh tính chất giáo điều, hình thức giảng dạy Làm thí nghiệm Vật lí có tác dụng to lớn việc phát triển nhận thức học sinh, giúp em quen dần với phương pháp nghiên cứu khoa học, qua em tập quan sát, đo đạc, rèn luyện tính cẩn thận, kiên trì, điều cần cho việc giáo dục kỹ thuật tổng hợp, chuẩn bị cho học sinh tham gia hoạt động thực tế Do tận mắt, tự tay tháo lắp dụng cụ, thiết bị đo lường đại lượng, , em nhanh chóng làm quen với dụng cụ thiết bị dùng đời sống sản xuất sau Đặc biệt, việc thực thí nghiệm Vật lí phù hợp với đặc điểm tâm – sinh lí khả nhận thức học sinh, đồng thời tạo điều kiện rèn luyện cho học sinh kỹ thực hành thái độ ứng xử thực hành, cần thiết cho việc học tập Vật lí cấp học Bộ giáo dục triển khai thay sách giáo khoa với mục tiêu để giảm tải kiến thức mang tính hàn lâm, tăng tính chủ động cho học sinh Cụ thể, phần lớn kiến thức rút từ kinh nghiệm, nhiều tiết thực hành đưa vào chương trình với giúp đỡ đắc lực thiết bị đồ dùng thí nghiệm II GIỚI HẠN ĐỀ TÀI Nhận thức sâu sắc tầm quan trọng thí nghiệm Vật lí việc đáp ứng mục tiêu môn Vật lí, chọn đề tài: “Tổ chức thí nghiệm Vật lí để nâng cao chất lượng học Vật lí” làm nội dung sáng kiến Đi vào nghiên cứu đề tài này, xin trình bày nội dung sau: Phần I: Cơ sở lí luận Phần II: Biện pháp thực Phần III: Đánh giá kết đạt qua trình giảng dạy thân Vì trình độ có hạn nên có cố gắng nỗ lực thân viết chắn nhiều thiếu sót Vì mong nhận ý kiến đóng góp bạn đọc, đặc biệt đồng nghiệp để nâng cao chất lượng giảng dạy Tôi xin chân thành cảm ơn ! B NỘI DUNG PHẦN I: CƠ SỞ LÍ LUẬN PHÂN LOẠI CÁC THÍ NGHIỆM VẬT LÍ Trong dạy học Vật lí, thí nghiệm tiến hành tiết học quy hai dạng thí nghiệm sau: I THÍ NGHIỆM BIỂU DIỄN Thí nghiệm biểu diễn thí nghiệm giáo viên trình bày lớp Căn vào mục đích, chia thí nghiệm biểu diễn thành loại: 1.1 Thí nghiệm nêu vấn đề - Thí nghiệm nhằm nêu lên vấn đề cần nghiên cứu tạo tình có vấn đề làm tăng hiệu dạy học + Ví dụ: Thí nghiệm tìm mối liên hệ áp suất thể tích "Định luật Bôi-Lơ-Ma-Ri-Ốt" vật lí 10 hay thí nghiệm thả vật nặng nhẹ, có kích thước khác rơi không khí " Rơi tự do" vật lí 10 Giáo viên nêu vấn đề cho học: “Tại lại có tượng đó? Để giải thích được, vào nghiên cứu mới.” 1.2 Thí nghiệm giải vấn đề: - Thí nghiệm thuộc thực giải vấn đề đặt sau phần nêu vấn đề Bao gồm hai loại thí nghiệm: a Thí nghiệm khảo sát - Làm thí nghiệm tiến hành nghiên cứu vấn đề đặt thông qua giáo viên hướng dẫn học sinh đến khái niệm cần thiết + Ví dụ: Thực hành "Khảo sát rơi tự Đo gia tốc rơi tự do", b Thí nghiệm kiểm chứng - Là thí nghiệm dùng để kiểm tra lại kết luận suy từ lí thuyết + Ví dụ: Thí nghiệm kiểm tra lại tượng suy từ lí thuyết Ví dụ: "Bài toán chuyển động vật ném ngang" hay thí nghiệm lực không đổi, thay khối lượng vật để kiểm tra mối liên hệ khối lượng gia tốc "Định luật II Niu-Tơn" 1.3 Thí nghiệm củng cố: - Thí nghiệm thuộc loại dùng để củng cố kiến thức nghiên cứu bao gồm thí nghiệm nói lên ứng dụng kiến thức Vật lí đời sống kỹ thuật + Ví dụ: Khi nghiên cứu lực đàn hồi, làm thí nghiệm giới hạn đàn hồi lò xo để chế tạo lực kế II THÍ NGHIỆM THỰC HÀNH VẬT LÍ: Thí nghiệm thực hành Vật lí thí nghiệm tự tay học sinh tiến hành đưới hướng dẫn giáo viên *Phân loại: Với dạng thí nghiệm có nhiều cách phân loại, tuỳ theo để phân loại: 2.1 Căn vào nội dung: Có thể chia thí nghiệm thực hành làm hai loại: a Thí nghiệm thực hành định tính - Loại thí nghiệm có ưu điểm nêu bật chất tượng + Ví dụ: Thí nghiệm "Quy tắc tổng hợp lực đồng quy, song song" hay thí nghiệm tích phóng điện "Tụ điện" vật lí 11 b Thí nghiệm thực hành định lượng - Loại thí nghiệm có ưu điểm giúp học sinh nắm quan hệ đại lượng vật lí cách xác rõ ràng + Ví dụ: Thí nghiệm "Quy tắc momen lực" để tìm quan hệ F d (F1d1=F2d2) vật lí 10 2.2 Căn vào tính chất Có thể chia thí nghiệm thực hành làm hai loại: a Thí nghiệm thực hành khảo sát - Loại thí nghiệm học sinh chưa biết kết thí nghiệm, phải thông qua thí nghiệm tìm kết luận cần thiết Loại thí nghiệm tiến hành nghiên cứu kiến thức - Ví dụ: Thí nghiệm "Hiện tượng cảm ứng điện từ" vật lí 11 b Thí nghiệm kiểm nghiệm - Loại thí nghiệm tiến hành kiểm nghiệm lại kết luận khẳng định lí thuyết thực nghiệm nhằm đào sâu vấn đề + Ví dụ: Thí nghiệm kiểm nghiệm mối quan hệ lực, khối lượng gia tốc "Định luật II Niu-Tơn" nói 2.3 Căn vào hình thức tổ chức thí nghiệm: Thí nghiệm thực hành đồng loạt -Loại thí nghiệm tất nhóm học sinh làm thí nghiệm, thời gian kết Đây thí nghiệm sử dụng nhiều có nhiều ưu điểm Đó là: + Trong làm thí nghiệm nhóm trao đổi giúp đỡ kết trung bình đáng tin cậy + Việc đạo giáo viên tương đối đơn giản việc uốn nắn hướng dẫn, sai sót, tổng kết thí nghiệm hướng dẫn đến tất học sinh Bên cạnh ưu điểm, số hạn chế: + Do trình độ nhóm không đồng nên có nhóm vội vàng thao tác dẫn đến hạn chế kết + Đòi hỏi nhiều thí nghiệm giống gây khó khăn thiết bị Ví dụ: Khảo sát chuyển động vật rơi tự nói PHẦN II: MỘT SỐ BIỆN PHÁP THỰC HIỆN I Đối với thí nghiệm biểu diễn: Để nâng cao chất lượng hiệu thí nghiệm biểu diễn, thân có gắng thực tốt nội dung sau: 1.1 Thí nghiệm phải đảm bảo thành công: Nếu thí nghiệm thất bại học sinh tin tưởng vào học ảnh hưởng xấu đến uy tín giáo viên Muốn làm tốt điều này, giáo viên phải: -Am hiểu chất tượng vật lí xảy thí nghiệm -Nắm vững cấu tạo, tính năng, đặc điểm dụng cụ thí nghiệm với trục trặc xảy để biết cách kịp thời phải sửa chữa Muốn vậy, giáo viên phải làm trước nhiều lần chuẩn bị 1.2 Thí nghiệm phải ngắn gọn cách hợp lí Nếu thí nghiệm kéo dài khó tập chung ý học sinh dễ cháy giáo án Muốn giáo viên phải hạn chế tối đa thời gian lắp ráp thí nghiệm Thí nghiệm đảm bảo thành công làm lại Nếu thí nghiệm kéo dài chia nhiều bước, bước coi thí nghiệm nhỏ 1.3 Thí nghiệm phải đảm bảo cho lớp quan sát Để làm tốt điều này, giáo viên cần phải: -Chuẩn bị dụng cụ thích hợp, có kích thước đủ lớn, có cấu tạo đơn giản thể rõ chất tượng cần nghiên cứu Dụng cụ phải có hình dáng màu sắc đẹp, hấp dẫn học sinh, có độ xác thích hợp -Sắp xếp dụng cụ cách hợp lí Điều biểu hiện: + Chỉ bày dụng cụ cần thiết cho thí nghiệm, không bày la liệt dụng cụ chưa dùng đến chưa dùng xong + Bố trí cho lớp đêu nhìn rõ Muốn nên xếp dụng cụ mặt phẳng thẳng đứng Nếu đem đến tận bàn cho học sinh xem Giáo viên cần ý không che lấp thí nghiệm thao tác 1.4 Sử dụng vật thị thích hợp: Nhằm tập chung ý học sinh điều cần quan sát Thí nghiệm phải có sức thuyết phục học sinh Muốn thí nghiệm phải rõ ràng, chặt chẽ để học sinh hiểu theo cách khác, phải loại bỏ triệt để ảnh hưởng phụ, không loại bỏ phải làm thêm thí nghiệm phụ để chứng tỏ ảnh hưởng phụ không đáng kể 1.5 Thí nghiệm phải đảm bảo cho người dụng cụ thí nghiệm Đối với chất dễ cháy, nổ phải để xa lửa bốc cháy phải dùng cát bao tải ướt phủ lên Với chất độc hại thuỷ ngân phải thận trọng không để vương vãi Với thí nghiệm điện, dùng điện lưới 220V hay 110V mạch điện thiết phải có cầu chì ngắt điện không dùng dây trần Phải nắm vững tính năng, cách bảo quản dụng cụ để không làm hỏng dụng cụ 1.6 Phải phát huy tác dụng thí nghiệm biểu diễn Điều đòi hỏi thì: -Thí nghiệm phải tiến hành hữu với học, tuỳ vào mục đích học mà đưa thí nghiệm lúc -Thí nghiệm phải tiến hành kết hợp với phương pháp giảng dạy khác phương pháp đàm thoại vẽ hình -Thí nghiệm có hiệu tốt có tham gia tích cực, có ý thức học sinh Vì giáo viên phải làm cho học sinh hiểu rõ mục đích thí nghiệm, cách bố trí thí nghiệm dụng cụ thí nghiệm Học sinh trực tiếp quan sát rút kết luận cần thiết II Đối với thí nghiệm thực hành: Để nâng cao chất lượng hiệu thí nghiệm thực hành, thân cố gắng thực tốt nội dung sau: 2.1 Chuẩn bị tốt dụng cụ thí nghiệm thực hành, đảm bảo đủ vể số lượng, chất lượng Điều đòi hỏi giáo viên cần nghiên cứu kĩ chương trình thực hành từ đầu năm học, xác định cần dụng cụ gì, số lượng bao nhiêu, thiếu để có kế hoạch giải năm cách mua thêm tự làm hướng dẫn học sinh tự làm 2.2 Trình tự tổ chức thí nghiệm thựe hành Tôi thường tiến hành theo bước sau: a Chuẩn bị -Giáo viên cần đặt vấn đề vào bài, gợi ý để học sinh phát nội dung kiến thức cần nghiên cứư, từ tiếp tục gợi ý đê học sinh nêu rõ mục đích thí nghiệm -Giáo viên dùng phương pháp đàm thoại kết hợp vẽ hình để học sinh lập kế hoạch tiến hành thí nghiệm -Giáo viên giới thiệu dụng cụ thí nghiệm thao tác mẫu b Tiến hành thí nghiệm -Nhóm trưởng nhận dụng cụ, điều khiển nhóm tiến hành thí nghiệm Các nhóm học sinh tiến hành thí nghiệm Giáo viên theo dõi chung giúp đỡ nhóm gặp khó khăn, cần giáo viên yêu cầu lớp ngừng thí nghiệm để hướng dẫn, bổ sung Cần tránh trường hợp số em chuyên làm thí nghiệm, số em chuyên ghi chép c Xử lí kết thí nghiệm -Với thí nghiệm thực hành khảo sát: Cả nhóm dựa vào kết thí nghiệm để thảo luận tìm kiến thức Với thí nghiệm thực hành kiểm nghiệm, nhóm (hoặc cá nhân) làm báo cáo kết thí nghiệm ghi rõ nhận xét so sánh kết thí nghiệm ghi rõ nhận xét so sánh kết thí nghiệm với lí thuyết học -Chú ý: Với thí nghiệm có tính toán: Mỗi học sinh tính toán độc lập theo số liệu thu so sánh nhóm để kiểm tra lại d Tổng kết thí nghiệm: -Giáo viên phân tích kết học sinh giải đáp thắc mắc -Giáo viên rút kinh nghiệm cách làm thí nghiệm lớp PHẦN III: ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC QUA QUÁ TRÌNH GIẢNG DẠY Năm học 2011-2012 năm học thứ thực theo chương trình sách giáo khoa toàn quốc Với trang bị tương đối đầy đủ thiết bị đồ dùng dạy học, với cố gắng nỗ lực thân, đạt số kết trình giảng dạy Cụ thể: Về kiến thức Học sinh nắm kiến thức học dựa sở tái lại thí nghiệm học Có mở rộng nâng cao số kiến thức phù hợp cho đối tượng học sinh giỏi Về kĩ Học sinh có kĩ quan sát tượng trình vật lí để thu thập liệu thông tin cần thiết Kỹ sử dụng dụng cụ đo lường Vật lí phổ biến, lắp ráp tiến hành thí nghiệm Vật lí đơn giản Kĩ phân tích, xử lí thông tin liệu thu để giải thích số tượng Vật lí đơn giản, để giải tập Vật lí đòi hỏi suy luận lôgíc phép tính để giải số vấn đề sống Kỹ đề xuất dự án giả thuyết đơn giản mối quan hệ chất tượng vật Vật lí Có khả đề xuất phương án thí nghiệm đơn giản để kiểm tra dự đoán giả thuyết đề Có kĩ diễn đạt rõ ràng, xác ngôn ngữ Vật lí Về tình cảm thái độ 10 Học sinh có hứng thú việc học tập môn Vật lí áp dụng kiến thức kĩ vào hoạt động sống gia đình cộng đồng Có thái độ trung thực tỉ mỉ, cẩn thận, xác việc thu thập thông tin, quan sát thực hành thí nghiệm Có tinh thần hợp tác học tập, đồng thời có ý thức bảo vệ suy nghĩ việc làm đắn Kết chất lượng đại trà đạt lớp giảng dạy năm học 2010 – 2011 sau: Lớp Sĩ số Giỏi SL % Khá SL % TBình SL % Yếu SL % Kém SL % C KẾT LUẬN Thực đề tài này, thân nhận thấy đề tài đạt mức độ định nhiều mặt Cụ thể: Về phương pháp nghiên cứu Tôi rút số kinh nghiệm cho thân lí luận phương pháp giảng dạy thí nghiệm Vật lí sở vận dụng vào công việc giảng dạy Về nội dung: Đề tài giúp có kiến thức cách thức tổ chức tiến hành thí nghiệm Vật lí – dù thí nghiệm biểu diễn hay thí nghiệm thực hành, từ góp phần nâng cao chất lượng học cho học sinh Bên cạnh kết đạt đó, đề tài lộ số hạn chế nội dung chưa thật đầy đủ, trình bày chưa thật khoa học Bởi 11 đặt cho nhiệm vụ không ngừng học hỏi, nghiên cứu để hoàn thành tốt đẹp mục đích đề đề tài , ngày tháng năm 2012 Người viết 12 TÀI LIỆU THAM KHẢO 1.Sách vật lí 10 vật lí10 nâng cao nhà xuất giáo dục 2.Sách vật lí 11 vật lí11 nâng cao nhà xuất giáo dục 3.Sách vật lí 12 vật lí12 nâng cao nhà xuất giáo dục 4.Tài liệu bồi dưỡng Giáo viên vật lí 10;11;12 nhà xuất giáo dục 13 [...]...Học sinh có hứng thú trong việc học tập bộ môn Vật lí cũng như áp dụng các kiến thức kĩ năng vào các hoạt động trong cuộc sống gia đình và cộng đồng Có thái độ trung thực tỉ mỉ, cẩn thận, chính xác trong việc thu thập thông tin, trong quan sát và thực hành thí nghiệm Có tinh thần hợp tác trong học tập, đồng thời có ý thức bảo vệ những suy nghĩ và việc làm... nghiệm biểu diễn hay thí nghiệm thực hành, từ đó góp phần nâng cao chất lượng học cho học sinh Bên cạnh những kết quả đạt được đó, trong đề tài này còn bộ lộ một số hạn chế như nội dung chưa thật đầy đủ, trình bày chưa thật khoa học Bởi vậy 11 tôi luôn đặt cho mình nhiệm vụ không ngừng học hỏi, nghiên cứu để hoàn thành tốt đẹp mục đích đã đề ra trong đề tài này , ngày 9 tháng 4 năm 2012 Người viết 12 TÀI... mục đích đã đề ra trong đề tài này , ngày 9 tháng 4 năm 2012 Người viết 12 TÀI LIỆU THAM KHẢO 1.Sách vật lí 10 cơ bản và vật lí10 nâng cao nhà xuất bản giáo dục 2.Sách vật lí 11 cơ bản và vật lí11 nâng cao nhà xuất bản giáo dục 3.Sách vật lí 12 cơ bản và vật lí12 nâng cao nhà xuất bản giáo dục 4.Tài liệu bồi dưỡng Giáo viên vật lí 10;11;12 nhà xuất bản giáo dục 13