Phương pháp sử dụng có hiệu quả thí nghiệm vật lý trong dạy học vật lý 10

MỤC LỤC I PHẦN MỞ ĐẦU…………………………………………………………… Lý chọn đề tài……………………………………………………… Mục đích nghiên cứu ………………………………………………… Đối tượng nghiên cứu………………………………………………… Phương pháp nghiên cứu…………………………………………… II NỘI DUNG Cơ sở lý luận SKKN…………………………………………… Thực trạng vấn đề trước áp dụng SKKN …………………… Các SKKN giải pháp sử dụng để giả vấn đề… Hiệu SKKN………………………………………………… III KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ……………………………………………… Trang 2 3 5 19 20 I MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài: Đất nước ta đặt nhiệm vụ cho ngành giáo dục phải đào tạo cho nguồn nhân lực dồi có đủ trình độ, lực, lao động sáng tạo, tay nghề cao, biết ứng dụng khoa học công nghệ vào sản xuất, phải giỏi lý thuyết thạo thực hành Để làm điều đó, thân thầy cô giáo phải thường xuyên đổi phương pháp giảng dạy cho phù hợp với môn học, phù hợp với trình độ học sinh nhằm đào tạo nhiều học sinh thực có lực, đáp ứng yêu cầu giáo dục đại Tâm lý người nói chung, học sinh nói riêng thích khám phá điều biết, dạy học có hiệu phải biết phát triển tư sáng tạo hứng thú cho học sinh Vật Lý mơn khoa học thực nghiệm, việc sử dụng thí nghiệm dạy học Vật Lý trường phổ thông không công việc bắt buộc, mà biện pháp quan trọng giúp nâng cao chất lượng dạy học, góp phần tích cực hố hoạt động nhận thức học sinh Một tác dụng thí nghiệm Vật Lý tạo trực quan sinh động trước mắt học sinh mà cần thiết thí nghiệm dạy học Vật Lý quy định tính chất q trình nhận thức học sinh hướng dẫn giáo viên Thí nghiệm Vật Lý hiểu theo nghĩa rộng phương pháp dạy học Vật Lý trường phổ thơng Đó cách thức hoạt động thầy trò, giúp cho học sinh tự chiếm lĩnh kiến thức kĩ năng, kĩ xảo, đặc biệt kĩ năng, kĩ xảo thực hành Thêm vào đó, thí nghiệm có tác dụng giúp cho việc dạy học Vật Lý tránh tính chất giáo điều, hình thức phổ biến dạy học Ngồi ra, thí nghiệm Vật Lý góp phần giúp cho học sinh củng cố niềm tin khoa học nhằm hình thành giới quan vật biện chứng cho học sinh Lâu nay, việc sử dụng thí nghiệm dạy học Vật lí trường THPT nói chung trường THPT Cẩm Thủy nói riêng hoạt động thường xuyên giáo viên dạy Vật Lý Song để khai thác tốt tiện ích, cơng thí nghiệm việc xây dựng phương án dạy học học Vật Lý cụ thể để từ góp phần vào nâng cao chất lượng dạy học mơn không nhiều người làm được, không thường xuyên làm Sở dĩ có thực trạng trên, theo tơi số nguyên nhân sau: - Thiết bị thiếu nhiều, thiết bị có hỏng nhiều có thiết bị hỏng phần hỏng tồn phần - Một phần khác không phần quan trọng đội ngũ giáo viên, chưa mạnh dạn tìm tòi, nghiên cứu sử dụng, để thí nghiệm Vật Lý, phương tiện dạy học đại thực mang lại hiệu - Ngoài ra, cần phải thừa nhận rằng, khả sử dụng thiết bị dạy học đại thao tác thí nghiệm phận giáo viên nói chung hạn chế - Các thí nghiệm thường dùng thực hành học sinh Đa số thí nghiệm dùng cách định tính, chí nhiều dụng cụ khơng sử dụng giáo viên giới thiệu cho học sinh có dụng cụ hướng dẫn học sinh cách thí nghiệm - Trong dạy mới, số giáo viên có ý thức sử dụng thí nghiệm việc dùng thí nghiệm thường với ý nghĩa minh họa cho kiến thức (làm tăng tính trực quan) mà dùng để khảo sát việc xây dựng đơn vị kiến thức học - Việc dùng thí nghiệm dạy học thường theo ý chủ quan giáo viên Học sinh thầy (cô) dùng thí nghiệm để làm gì, thầy (cơ) dẫn dắt học sinh đến đâu Tức học học sinh không tham gia vào việc giải vấn đề học để từ rèn luyện tư logic óc sáng tạo, học sinh người quan sát nghe - Việc dùng thí nghiệm không kết hợp với sử dụng phương pháp, hình thức dạy học tích cực ‘‘Phương pháp dạy học nêu vấn đề’’; ‘‘Hình thức tổ chức hoạt động nhóm’’,… Để giải vấn đề trên, giảng dạy đòi hỏi giáo viên phải có khả sử dụng tốt thí nghiệm Vật Lý vận dụng cách có hiệu để tạo điều kiện cho học sinh tiếp thu kiến thức học cách tốt Qua nhiều năm giảng dạy môn Vật Lý, với mong muốn nâng cao chất lượng giảng dạy mơn, góp phần hồn thành mục tiêu giáo dục, nâng cao chất lượng giáo dục địa phương, chọn đề tài sáng kiến kinh nghiệm năm học là: “Phương pháp sử dụng có hiệu thí nghiệm Vật Lý dạy học Vật Lý 10 ” Mục đích nghiên cứu: Mục tiêu xã hội đặt yêu cầu cấp thiết cần giải đào tạo cho nguồn nhân lực dồi có đủ trình độ, lực, lao động sáng tạo, tay nghề cao, biết ứng dụng khoa học công nghệ vào sản xuất, phải giỏi lý thuyết thạo thực hành Để thực mục tiêu dòi hỏi người giáo viên phải đổi phương pháp dạy học cách phù hợp Đối với giáo viên dạy mơn Vật Lý việc sử dụng Thí nghiệm Vật Lý giúp cho học sinh tự chiếm lĩnh kiến thức kĩ năng, kĩ xảo, đặc biệt kĩ năng, kĩ xảo thực hành SKKN: “Phương pháp sử dụng có hiệu thí nghiệm Vật Lý dạy học Vật Lý 10 ” giải vấn đề Đối tượng nghiên cứu: Học sinh lớp 10A1, 10A2, 10A5, 10A9, 10A10 trường THPT Cẩm Thủy Phương pháp nghiên cứu: - Phương pháp quan sát: Quan sát thức tế, thực trạng sử dụng thiết bị Vật Lý, trình học tập chất lượng học tập học sinh môn Vật Lý - Phương pháp thu thâp thông tin: Nghiên cứu sách báo, giáo trình, internet có liên quan đến thí nghiệm Vật Lý - Phương pháp tổng kết kinh nghiệm II NỘI DUNG CỦA SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM Cơ sở lý luận SKKN: Theo quan điểm lý luận dạy học: thí nghiệm vật lý đóng vao trò quan trọng dạy học, thể mặt sau: - Thí nghiệm sử dụng tất giai đoạn khác tiến trình dạy học đề xuất vấn đề nghiên cứu, giải vấn đề (hình thành kiến thức, kĩ ), củng cố kiến thức kiểm tra đánh giá kiến thức kĩ năng, kĩ xảo học sinh - Thí nghiệm góp phần vào việc phát triển tồn diện học sinh: Trước hết, thí nghiệm phương tiện nhằm góp phần nâng cao chất lượng kiến thức rèn luyện kĩ năng, kĩ xảo Vật Lý cho học sinh Nhờ thí nghiệm học sinh hiểu sâu chất vật lý tượng, định luật, trình nghiên cứu có khả vận dụng kiến thức vào thực tiễn học sinh linh hoạt hiệu Truyền thụ cho học sinh kiến thức phổ thông nhiệm vụ quan trọng hoạt động dạy học Để làm điều đó, giáo viên cần nhận thức rõ việc xây dựng cho học sinh tiềm lực, lĩnh, thể cách suy nghĩ, thao tác tư làm việc để họ tiếp cận với vấn đề thực tiễn Thơng qua thí nghiệm, thân học sinh cần phải tư cao khám phá điều cần nghiên cứu Thực tế cho thấy, dạy học Vật Lý, giảng có sử dụng thí nghiệm, học sinh lĩnh hội kiến thức rộng nhanh hơn, học sinh quan sát đưa dự đốn, ý tưởng mới, nhờ hoạt động nhận thức học sinh tích cực tư em phát triển tốt - Thí nghiệm phương tiện góp phần quan trọng vào việc giáo dục kĩ thuật tổng hợp cho học sinh: Thơng qua việc tiến hành thí nghiệm, học sinh có hội việc rèn luyện kĩ năng, kĩ xảo thực hành, góp phần thiết thực vào việc giáo dục kĩ thuật tổng hợp cho học sinh Thí nghiệm điều kiện để học sinh rèn luyện phẩm chất người lao động mới, như: đức tính cẩn thận, kiên trì, trung thực Xét phương diện thao tác kĩ thuật, phủ nhận vai trò thí nghiệm việc rèn luyện khéo léo tay chân học sinh - Thí nghiệm phương tiện kích thích hứng thú học tập học sinh: thí nghiện phương tiện gây hứng thú, yếu tố kích thích tính tò mò, ham hiểu biết học sinh học tập, nhờ làm cho em tích cực sáng tạo q trình nhận thức - Thí nghiệm phương tiện tổ chức hình thức hoạt động học sinh: thí nghiệm phương tiện tổ chức hình thức làm việc độc lập tập thể qua góp phần bồi dưỡng phẩm chất đạo đức học sinh Qua thí nghiệm đòi hỏi học sinh phải làm việc tự lực phối hợp tập thể, nhờ phát huy vai trò cá nhân tính cộng đồng trách nhiệm cơng việc em - Thí nghiệm vật lý góp phần làm đơn giản hố tượng q trình vật lý: thí nghiệm vật lý góp phần đơn giản hố tượng, tạo trực quan sinh động nhằm hỗ trợ cho tư trừu tượng học sinh, giúp cho học sinh tư đối tượng cụ thể, tượng trình diễn trước mắt họ Thực trạng vấn đề trước áp dụng sáng kiến kinh nghiệm: Trường THPT Cẩm Thủy trường thuộc huyện miền núi tỉnh Thanh Hóa, đời sống nhiều khó khăn, chất lượng tuyển sinh vào lớp 10 thấp Trong lớp phụ trách giảng dạy môn Vật Lý tỷ lệ học sinh Khá, Giỏi thấp Nhiều học sinh khơng có hứng thú mơn học quan niệm mơn học khó, cần phải có tư trừu tượng học tốt Vì dạy, khơng sử dụng thí nghiệm Vật Lý mà dạy chay sử dụng không hiệu khơng có tính thuyết phục, học sinh tiếp thu cách thụ động dễ mang lại cảm giác nhàm chán Các giải pháp sử dụng để giải vấn đề: Để sử dụng thí nghiệm Vật Lý cách có hiệu học đúc rút số kinh nghiệm sau đây: 3.1 Giáo viên cần nắm mục đích việc sử dụng thiết bị dạy học gì? Sử dụng thiết bị dạy học cho thí nghiệm vật lý có hiệu việc làm sống lại trước mắt học sinh tượng vật lý cần nghiên cứu cách sinh động Từ học sinh có hứng thú say mê nghiên cứu khoa học, thích khám phá tìm tòi để dẫn đến hình thành khái niệm giúp học sinh lĩnh hội kiến thức sâu sắc hơn, bền vững 3.2 Yêu cầu chuẩn bị giáo viên: - Xác định chuẩn kiến thức, kỹ năng, thái độ cần đạt bài, từ giáo viên xây dựng mục tiêu cụ thể cần đạt tiết dạy gì? - Đọc nội dung dạy chương trình sách giáo khoa, xác định kiến thức, kĩ cần đạt phần để nắm mục tiêu thí nghiệm phần gì, giáo viên biểu diễn thí nghiệm hay học sinh tự tiến hành thí nghiệm, từ kết hợp với người phụ trách thiết bị chuẩn bị đầy đủ thiết bị phù hợp cho tiết học - Giáo viên phải làm trước thí nghiệm (đây bước bắt buộc) để xem mức độ thành công thí nghiệm từ điều chỉnh kịp thời (nếu cần) đảm bảo thí nghiệm phải chắn thành cơng, có đem lại cho học sinh niềm tin vào khoa học 3.3 Giáo viên cần nắm thiết bị dạy học Vật lý trường THPT chủ yếu dùng cho hai loại là: Thiết bị dùng cho dạy thí nghiệm biểu diễn giáo viên thí nghiệm thực hành học sinh hai a) Đối với thí nghiệm biểu diễn: Trước hết giáo viên phải nắm bắt cấu trúc thí nghiệm biểu diễn gồm: - TN đặt vấn đề - TN chứng minh - TN kiểm chứng (củng cố) Nên trước vào dạy: Giáo viên cần dùng thiết bị thí nghiệm chuẩn bị dựa vào mục tiêu dạy mà đưa thí nghiệm đặt vấn đề để gây hứng thú học tập cho học sinh lớp Sau ví dụ: Trong bài: ''Các định luật Newton'', trước đưa định luật giáo viên làm thí nghiệm với lực kế xe có khối lượng khác nhau: + Khi xe đứng yên sàn nhà nhẵn, ta đẩy kéo xe hướng xe chuyển động nhanh dần hướng HS rút kết luận: vectơ lực vectơ gia tốc có hướng với + Ta đẩy xe mạnh xe tăng tốc nhanh Ta đẩy mạnh lúc trước, khối lượng xe lớn xe tăng tốc HS rút kết luận: gia tốc vật không phụ thuộc vào lực tác dụng lên vật mà phụ thuộc vào khối lượng vật + Từ giáo viên đưa định luật Newton nêu yếu tố vectơ lực Nhìn chung với tất thí nghiệm: Đặt vấn đề, thí nghiệm kiểm chứng, thí nghiệm chứng minh Để tiến hành thí nghiệm đạt hiệu cao giáo viên phải tiến hành theo bước sau: Bước 1: Giáo viên chia nhóm, giao nhiệm vụ cho thành viên nhóm Mỗi nhóm nên có đủ đối tượng học sinh giỏi, khá, trung bình, yếu số thành viên nhóm khơng q nhiều nhằm tạo điều kiện cho em có thời gian tranh luận với kết thí nghiệm Bước 2: Xác định mục tiêu thí nghiệm - Với thí nghiệm đơn giản giáo viên cho học sinh đọc sách giáo khoa sau em thảo luận nêu mục tiêu thí nghiệm song giáo viên nhấn mạnh lại - Nếu thí nghiệm khó phức tạp giáo viên nên chia thành nhiều bước nhỏ nêu mục tiêu bước thí nghiệm Lưu ý: Giáo viên cần phải xác định đủ mục tiêu thí nghiệm có liên quan trực tiếp đến nội dung học Bước 3: Giới thiệu dụng cụ cách tiến hành thí nghiệm: - Phần giới thiệu dụng cụ thí nghiệm: Yêu cầu giáo viên cần giới thiệu đầy đủ thơng tin dụng cụ có thí nghiệm Cụ thể là: Tên gọi, đặc điểm mềm, dẻo, đàn hồi, chịu nhiệt, chịu lực nhằm giúp em hiểu tác dụng đồ dùng sử dụng thiết bị hiệu an tồn - Đối với phần cách tiến hành thí nghiệm: Giáo viên phải nêu rõ bước thí nghiệm để học sinh tiện quan sát thực hành, đơi với số thí nghiệm đơn giản cho học sinh đọc cách tiến hành thí nghiệm sách giáo khoa sau thảo luận nêu lên cách tiến hành thí nghiệm Cuối giáo viên nhấn mạnh cách tiến hành thí nghiệm trước cho học sinh thực hành Bước 4: Cách bố trí thí nghiệm - Nếu thiết bị phòng thí nghiệm trường mà phù hợp với thiết bị nêu sách giáo khoa giáo viên tiến hành theo phương án sách giáo khoa - Nếu thiết bị phòng thí nghiệm khơng có thiếu so với đồ dùng bố trí sách giáo khoa giáo viên thay thí nghiệm ảo, sử dụng cơng nghệ thông tin để học sinh quan sát, nhiên cách làm có hiệu định với thí nghiệm biểu diễn Bước 5: Tiến hành thí nghiệm - Trước bắt tay vào làm thí nghiệm giáo viên phát cho nhóm phiếu học tập để em ghi lại tượng, số liệu, kết mà em quan sát qua thí nghiệm nhằm giúp cho q trình thảo luận nhóm từ xử lí kết thí nghiệm tốt - Giáo viên thao tác tiến hành thí nghiệm phải thật rõ ràng, không lúng túng để học sinh tiện theo dõi - Để đạt hiệu cao, tiến hành thí nghiệm giáo viên đặt câu hỏi khắc sâu tình thí nghiệm nhằm tạo cho học sinh tình có vấn đề để em suy nghĩ tháo gỡ từ em hiểu sâu thí nghiệm làm - Tùy theo mà giáo viên nêu thêm thí nghiệm thay cho học sinh tự nghĩ thí nghiệm thay khác học phong phú đa dạng nhằm phát triển vốn hiểu biết học sinh Nhưng thí nghiệm thay đòi hỏi phải đảm bảo xác mục tiêu thí nghiệm - Với thí nghiệm thay giáo viên hỏi học sinh thí nghiệm thay được? Nhằm khắc sâu cho em tính chặt chẽ, đắn thí nghiệm thay - Nếu cần dụng cụ phải có vật thị để làm bật lên phận đặc biệt cần quan sát dùng vật, chất khác hỗ trợ cho vấn đề cần nghiên cứu * Lưu ý: + Chỉ bày trước mắt học sinh dụng cụ cần thiết để minh họa làm thí nghiệm, khơng bày la liệt trước mắt học sinh dụng cụ dùng xong chưa dùng tới nhằm tránh trường hợp học sinh khơng tập trung vào thí nghiệm giáo viên + Các thiết bị dùng để tiến hành yêu cầu cần phải kiểm tra làm trước để đảm bảo thực hành thành công gây niềm tin vào khoa học học sinh + Khi thí nghiệm xảy nhanh giáo viên cần lặp lại thí nghiệm để học sinh theo dõi Ví dụ như: Trong ''Sự rơi tự do'' làm thí nghiệm biểu diễn rơi vật, trình rơi vật diễn nhanh, giáo viên cần lặp lại nhiều lần để học sinh tiện quan sát rút kết luận Bước 6: Xử lí tượng kết thí nghiệm Sau tiến hành thí nghiệm xong giáo viên treo bảng phụ nhóm báo cáo tượng kết thí nghiệm mà học sinh thu thập qua thí nghiệm giáo viên Sau dựa vào bảng kết giáo viên, giáo viên hướng dẫn học sinh phân tích kết thí nghiệm rút kết luận Trong phần kết thí nghiệm có sai số nhỏ giáo viên phải giải thích thật rõ cho em để gây niềm tin học sinh vào thí nghiệm Có thể đưa số gợi ý việc giải thích kết thí nghiệm có sai số thí nghiệm biểu diễn giáo viên cho học sinh sau: + Giáo viên phải nắm chất tượng thí nghiệm để dựa vào mà giải thích vấn đề + Có thể giải thích kết thí nghiệm có sai số cách đặt mắt quan sát đọc kết thiết bị đo mang tính chất tương đối ngun nhân thường hay gặp thí nghiệm + Có thể thiết bị thí nghiệm lâu khơng dùng đến dẫn đến tính chất lý, hóa bị ảnh hưởng Bước 7: Kết luận Giáo viên gọi đến học sinh đọc lại nội dung kết luận vừa tìm Giáo viên nhấn mạnh lại kết luận cho học sinh liên hệ thực tế vấn đề có liên quan đến thí nghiệm vừa để khắc sâu kết luận tìm được, vừa làm cho dạy thêm sinh động b) Đối với loại có thí nghiệm thực hành học sinh: Để dạy tốt loại trước hết giáo viên phải hiểu thí nghiệm thực hành học sinh, cách tổ chức tác dụng sao? - Thí nghiệm thực hành: Là thí nghiệm học sinh tiến hành dẫn giáo viên để từ em tự khám phá kiến thức nắm bắt kiến thức - Thí nghiệm thực hành có tác dụng: Giúp học sinh nắm vững nội dung học học sinh tự tay gây tượng vật lý, đo lường đại lượng, tìm quy luật, tượng kiểm tra lại định luật, tượng, học sinh ý hơn, tin tưởng hiểu vấn đề cách cụ thể sâu sắc - Thí nghiệm thực hành rèn luyện cho học sinh kỹ năng, kỹ xảo sử dụng dụng cụ đo lường thước, cân, lực kế, ampe kế, vôn kế có tác dụng lớn việc giáo dục kỹ thuật tổng hợp học sinh - Thí nghiệm thực hành tạo điều kiện cho học sinh tự lực quan sát, phân tích, phán đốn để đến kết luận, có tác dụng lớn việc phát triển lực tư học sinh giúp em làm quen với phương pháp nghiên cứu khoa học vật lý - Thí nghiệm thực hành kích thích học sinh tính tò mò khoa học, ham học vật lý, mong muốn vận dụng kiến thức vật lý vào đời sống rèn luyện cho học sinh ý thức tổ chức, ý thức làm việc có kế hoạch, ý thức bảo vệ cơng Vì thí nghiệm thực hành có tác dụng lớn phân tích nên với giáo viên dạy vật lý để tổ chức thành công loại thơng qua thiết bị dạy học cần phải thực công việc sau: - Việc chuẩn bị cho dạy: Trước hết giáo viên phải đọc trước nội dung dạy xác định đủ mục tiêu học Từ kết hợp với người phụ trách thiết bị lập kế hoạch số lượng thiết bị để dùng cho học tốt thí nghiệm biểu diễn giáo viên với thí nghiệm thực hành, giáo viên phải tiến hành trước tất thí nghiệm để kiểm tra khả thành cơng thí nghiệm nhằm gây niềm tin vào thí nghiệm cho học sinh - Đặc biệt với loại giáo viên cần dùng bảng phụ phiếu học tập để học sinh thảo luận nhận xét báo cáo kết nhóm - Với thí nghiệm phức tạp, khó giáo viên kết hợp với người phụ trách thiết bị bố trí trước cho nhóm, thí nghiệm đơn giản cho học sinh tự bố trí thí nghiệm giáo viên kiểm tra uốn nắn kịp thời cần Sau làm xong công tác chuẩn bị giáo viên tiến hành bước dạy sau: Bước 1: Giáo viên chia nhóm, giao nhiệm vụ cho thành viên nhóm, ý số em nhóm khơng q đơng để đảm bảo đủ thời gian cho tất thành viên tiến hành thí nghiệm Các nhóm nên có đủ đối tượng học sinh để em giúp đỡ lẫn q trình tiến hành thí nghiệm, thảo luận đưa nhận xét Bước 2: Cho học sinh lớp tự đọc hướng dẫn thí nghiệm sách giáo khoa nhằm giúp học sinh nắm bắt phần mục đích thí nghiệm, cách tiến hành thí nghiệm Trong phần giáo viên phát phiếu học tập cho nhóm để học sinh nêu dự đốn mục đích thí nghiệm dự đốn tượng xảy tiến hành thí nghiệm theo hướng dẫn sách giáo khoa Nhằm tạo cho học sinh có cảm giác, hứng thú muốn tiến hành thí nghiệm để kiểm tra nhận xét lý thú Bước 3: Giáo viên nêu mục đích thí nghiệm cho học sinh nắm để tiến hành thí nghiệm theo yêu cầu học Với thí nghiệm dễ cho học sinh thảo luận nêu mục đích thí nghiệm sau giáo viên chốt lại Bước 4: Giới thiệu dụng cụ cách bố trí thí nghiệm - Với dụng cụ thí nghiệm giáo viên cần nêu rõ phần dụng cụ thí nghiệm biểu diễn giáo viên phân tích - Cách bố trí thí nghiệm tiến hành phần chuẩn bị nêu Bước 5: Tiến hành thí nghiệm - Nếu thí nghiệm khó giáo viên làm thao tác trước cho nhóm theo dõi - Cho nhóm làm thí nghiệm theo kế hoạch vạch, nhóm ghi nhanh số liệu, tượng quan sát vào bảng thống kê (mẫu báo cáo thí nghiệm) - Khi tiến hành thí nghiệm giáo viên cần theo dõi uốn nắn sai sót (nếu có) cho học sinh đảm bảo cho học sinh nhóm làm thí nghiệm, quan sát, nhận xét thảo luận Nếu nhóm làm thí nghiệm có gặp khó khăn giáo viên u cầu tồn lớp tạm ngừng hướng dẫn bổ sung thêm, giáo viên trực tiếp làm lại thí nghiệm cho học sinh theo dõi kiểm tra lại cách lắp thí nghiệm, cách đọc, đo kết thí nghiệm nhóm từ đảm bảo cho thí nghiệm thành cơng Bước 6: Xử lý kết thí nghiệm thảo luận đưa kết luận phần - Sau làm thí nghiệm xong phần giáo viên hướng dẫn học sinh nhận xét để đến kết luận phần Tới giáo viên ý sử dụng hệ thống bảng phụ phiếu học tập để giúp nhóm tìm nhận xét cách xác - Giáo viên cần tơn trọng nhận xét nhóm - Nếu có nhận xét sai giáo viên cần khéo léo hướng dẫn học sinh tìm nguyên nhân dẫn đến sai như: So sánh với nhận xét nhóm khác, làm lại thí nghiệm cách cẩn thận - Khi dùng bảng phụ giáo viên phải suy nghĩ kỹ dùng để làm gì, đọng lại kiến thức Cần xếp bảng phụ cho hợp lý để treo tránh sai sót tác dụng Bên cạnh bảng phụ cần phải trình bày khoa học dùng phấn mầu với câu từ quan trọng - Nếu thí nghiệm có độ xác chưa cao giáo viên trình bày thí nghiệm thay Nhưng với thí nghiêm thay giáo viên làm phải đơn giản, dễ làm mà đảm bảo tính xác khoa học * Lưu ý: Trong phần để xử lý sai số thí nghiệm giáo viên cần lưu ý học sinh sai nguyên nhân sau: - Cách đặt mắt đọc kết chưa đúng, cách đặt thiết bị đo chưa - Do cách bố trí thí nghiệm chưa đúng, cẩu thả nguyên nhân dẫn đến kết có sai số lớn khơng thành công - Do chưa ý nghe hướng dẫn tiến hành thí nghiệm giáo viên sách giáo khoa chưa nắm bắt mục tiêu thí nghiệm chưa hiẻu rõ tính chất lý, hóa thiết bị - Với nguyên nhân dẫn đến kết thí nghiệm có sai số nêu giáo viên phải bám sát vào để giúp đỡ học sinh sửa chữa có giúp học sinh tin tưởng vào khoa học có ý thức, kinh nghiệm xử lý kết thí nghiệm Trong chương trình Vật Lý 10 Nâng Cao có thí nghiệm thực hành Tơi nêu phương pháp tổ chức dạy học cụ thể Bài 12: (tiết 15- 16 theo PPCT) XÁC ĐỊNH GIA TỐC RƠI TỰ DO I Mục đích thí nghiệm: - Đo thời gian rơi t vật quãng đường s khác 10 - Vẽ khảo sát đồ thị s ~ t Nhận xét tính chất chuyển động rơi tự - Xác định gia tốc rơi tự II Cơ sở lý thuyết : - Khi vật chuyển động nhanh dần không vận tốc ban đầu s= 2s at nên vật rơi tự ta có g = Vì vậy, đo s t ta tìm t gia tốc g (khoảng từ – 10 m/s2) - Đồ thị s ~ t2 có dạng đường thẳng qua gốc tọa độ với hệ số góc a tan α = III Dụng cụ thí nghiệm: Giá đỡ thẳng đứng (xem thước thẳng khoảng 1000mm), có dây rọi Giá có ba chân, dùng để điều chỉnh thăng giá Trụ sắt non, làm vật rơi tự Nam châm điện có hộp công tắc dùng để giữ thả cho vật rơi Cổng quang điện E Đồng hồ đo thời gian số Thước ba chiều Hộp đỡ vật rơi (bằng đất sét, hay cát) IV Lắp ráp thí nghiệm : Nam châm điện N lắp đỉnh giá đỡ, nối qua công tắc vào ổ A đồng hồ đo thời gian Ổ A vừa cấp điện cho nam châm, vừa nhận tín hiệu từ công tắc chuyển Cổng E lắp dưới, nối với ổ B Sử dụng MODE đo A ↔ B, chọn thang đo 9,999s Quan sát dọi, phối hợp điều chỉnh vít chân giá đỡ cho dọi nằm tâm lỗ tròn T Khi vật rơi qua lỗ tròn cổng quang điện E, chúng nằm trục thẳng đứng Khăn vải đặt nằm để đỡ vật rơi Cho nam châm hút giữ vật rơi Dùng miếng ke áp sát đáy vật rơi để xác định vị trí đầu s0 vật Ghi giá trị s0 vào bảng Nới lỏng vít dịch cổng quang điện E phía cách s0 khoảng s = 50 mm Nhấn nút RESET mặt đồng hồ để đưa thị số giá trị 0000 Ấn nút hộp công tắc để thả vật rơi, nhả nhanh nút trước vật rơi đến cổng quang điện E Ghi thời gian rơi vật vào bảng Lặp lại phép đo lần ghi vào bảng Nới lỏng vít hãm dịch cổng quang điện E phía dưới, cách vị trí s khoảng s 200mm; 450 mm; 800 mm ứng với giá trị s, thả vật rơi ghi thời gian t tương ứng vào bảng Lặp lại lần phép đo Kết thúc thí nghiệm: Nhấn khố K, tắt điện đồng hồ đo thời gian số 11 V Báo cáo thí nghiệm : - Lập bảng lấy giá trị lần đo t với s khác (cho giá trị s đo khoảng thời gian t), lấy khoảng – giá trị s, s đo lần t sau lấy trung bình - Nên điều chỉnh cho s0 = (mm) (dùng thước chiều) 2s 2s Lần đo Thời gian rơi vi = gi = t t2 t s (m) t 3 Vẽ đồ thị : s ~ t ; v ~ t Tìm giá trị trung bình g ∆g Biểu biễn kết phép đo : g = g ± ∆g =…………………….( Số liệu tham khảo : ) Bài 25: (tiết 33- 34 theo PPCT) ĐO HỆ SỐ MA SÁT I Mục đích thí nghiệm: - Dùng phương pháp động lực học để nghiên cứu lực ma sát tác dụng vào vật chuyển động mặt phẳng nghiêng - Đo hệ số ma sát trượt, so sánh với giá trị thu SGK Lý 10CB II Cơ sở lý thuyết: - Khi vật nằm mặt phẳng nghiêng với góc α0 nhỏ so với phương nằm ngang 12 - Khi ta tăng dần độ nghiêng mặt phẳng α ≥ α0 vật chuyển động trượt với gia tốc a µt gọi hệ số ma sát trượt: a = g(sin α - µtcos α) a Bằng cách đo a α ta tìm hệ số ma sát trượt : µ t = tan α − g cos α Gia tốc a xác định công thức a = 2s t2 III Dụng cụ thí nghiệm: Mặt phẳng nghiêng (xem thước dài 1000mm) có gắn thước đo góc dọi Nam châm điện gắn đầu mặt phẳng nghiêng, có hộp cơng tắc để giữ thả vật Giá đỡ để thay đổi độ cao mặt phẳng nghiêng nhờ khớp nối Trụ kim loại Máy đo thời gian cổng quang điện E Thước ba chiều IV Lắp ráp thí nghiệm: Đặt máng nghiêng có lắp nam châm điện N cổng quang điện E lên giá đỡ Nam châm điện N lắp đầu A máng nghiêng, nối qua hộp công tắc, cắm vào ổ A đồng hồ đo thời gian nhờ phích cắm có chân Nếu đồng hồ đo thời gian bật điện, ổ A cấp điện cho nam châm hoạt động Cổng quang điện E nối vào ổ B đồng hồ đo thời gian Hạ thấp khớp nối để giảm góc nghiêng α, cho đặt mặt đáy trụ thép lên máng, trụ tự trượt Điều chỉnh thăng cho máng nghiêng nhờ chân vít giá đỡ, cho dây rọi song song với mặt phẳng thước đo góc Đặt mặt đáy trụ thép lên mặt phẳng nghiêng Tăng dần góc nghiêng α cách đẩy từ từ đầu cao nó, để trụ thép trượt ngang giá đỡ Chú ý giữ giá đỡ Khi vật bắt đầu trượt dừng lại, đọc ghi giá trị α0 vào bảng Đồng hồ đo thời gian làm việc MODE A ↔ B, thang đo 9,999s Nhấn khoá K để bật điện cho đồng hồ Xác định vị trí ban đầu s0 trụ thép : Đặt vật trụ kim loại lên đầu A máng nghiêng, sát với nam châm, mặt đáy tiếp xúc với mặt phẳng nghiêng Dùng miếng ke áp sát mặt nghiêng, đẩy ke đến vị trí chạm vào trụ kim loại, để xác định vị trí đầu s0 trụ thước đo Ghi giá trị s vào bảng Nới lỏng vít để dịch chuyển cổng quang điện E đến vị trí cách s khoảng s = 400mm, vặn chặt vít, cố định vị trí cổng E máng nghiêng Lặp lại thí nghiệm lần ghi giá trị đo vào bảng 13 Kết thúc thí nghiệm : Tắt điện đồng hồ đo thời gian V Báo cáo thí nghiệm: - Lập bảng đo hệ số ma sát α0 = ……………….; α = ………………… s0 = mm ; s = ………………… Lần đo t a= 2s t2 µ t = tan α − a g cos α ∆µt Giá trị trung bình - Viết kết đo : µ t = µ t ± ∆µ t = …………………… Số liệu tham khảo Bài 30: (tiết 43- 44 theo PPCT) TỔNG HỢP HAI LỰC I Mục đích: - Kiểm nghiệm lại quy tắc tổng hợp hai lực đồng quy quy tắc tổng hợp hai lực song song chiều - Rèn luyện kỹ sử dụng lực kế II Cơ sở lý thuyết: Tổng hợp hai lực đồng quy: Để tổng hợp hai lực đồng quy ta sử dụng quy tắc hình bình hành Trong thí nghiệm, ta cho hai lực tác dụng vào điểm vật (ta tính tốn lý thuyết kiểm chứng thực nghiệm) Tổng hợp hai lực song song chiều: G B Hợp lực hai lực P1 P2 song song, chiều, A tác dụng vào vật rắn, lực P song song, P chiều với hai lực, có độ lớn tổng độ lớn P2 P hai lực (P=P1+P2) Điểm đặt lực P 14 P1 l2 GB xác định P = l = GA Trong này, ta cho hai lực P1 P2 tác dụng vào vật (thước thẳng) dùng công thức xác định lý thuyết, sau kiểm chứng thực nghiệm III Dụng cụ thí nghiệm: Tổng hợp hai lực đồng quy: - Bảng sắt có chân đế - Hai lực kế ống 5N có gắn nam châm vĩnh cữu - Một vòng dây cao su va dây - Một thước đo có ĐCNN 1mm - Một viên phấn (hay bút lơng xóa được) - Một thước đo góc - Các viên nam châm để cố định thước đo góc Tổng hợp hai lực song song chiều: - Bảng sắt có chân đế - Hai đế nam châm có buộc dây cao su - Một thước thẳng có ĐCNN 1mm - Một thép nhỏ dài 35mm - Một hộp cân có khối lượng - Ba dây cao su (hoặc hai lò xo dây cao su) IV Lắp ráp thí nghiệm: Tổng hợp hai lực đồng quy: - Buộc đầu dây cao su vào đế nam châm đặt gần điểm cạnh bảng sắt, đầu dây cao su thắt vào dây bền Hai đầu dây móc vào hai lực kế ống đế nam châm - Đặt hai lực kế tạo theo hai phương vuông góc cho dây cao su hướng theo phương thẳng đứng dãn đến vị trí (nên chọn cho vị trí đó, hai lực kế giá trị định, chẵn tốt ) - Dùng bút lông đánh dấu vị trí dây cao su, vẽ vectơ lực theo tỷ lệ xích chọn trước (có ba lực: F 1, F2 hướng theo hai phương dây gắn lực kế; R hướng theo phương dây cao su) - Dùng quy tắc hình bình hành xác định hợp lực R hai lực F 1, F2 Đo chiều dài l R tính giá trị R theo tỷ lệ xích chọn trước, sau ghi giá trị l R vào bảng - Dùng lực kế xác định lại giá trị R thực nghiệm (gọi R 1) cách kéo lực kế đến vị trí dây cao sụ đánh dấu bước Lặp lại bước thêm lần để lấy giá trị R2, R3 ghi vào bảng - Tiến hành bước 2, 3, 4, thêm lần 15 Tổng hợp hai lực song song chiều: - Treo thép lên hai đế nam châm đặt bảng sắt nhờ hai dây cao su (hay lò xo) - Móc lên thép hai điểm điểm A, B (AB = 20cm) ba cân hai cân (có thể đặt cân được) Đánh dấu vị trí thép - Vẽ vị trí thép hai lực P1 P2 cân tác dụng lên hai điểm A, B lên bảng sắt Áp dụng công thức quy tắc hợp lực song song để xác định điểm đặt O lực tổng hợp (đo OA = a) Ghi giá trị P a vào bảng số liệu - Móc cân vào điểm thép cho vị trí đó, thép vị trí trùng với vị trí bước Đo ghi số liệu từ thí nghiệm a vào bảng Lặp lại bước lần (a 2) ghi vào bảng, từ tính giá trị trung bình - So sánh kết thí nghiệm với kết tính toán rút kết luận - Lặp lại bước lần với AB = 16cm Kết thúc thí nghiệm: tháo thiết bị dụng cụ vệ sinh chỗ thí nghiệm V Báo cáo thí nghiệm: Bảng: Tổng hợp hai lực đồng quy R từ hình vẽ R từ đo đạc Lần F1 F2 R= R ±∆ Tỷ lệ xích l TN (N) (N) R(N) R1 R2 R ∆ R (mm) R 1mm ứng với :….N 1mm ứng với :… N * So sánh rút kết luận: Bảng: Tổng hợp hai lực song song chiều P từ tính tốn P từ thí nghiệm OA = a ( mm) P1 P2 TN P OA P A =a ± (N) (N) a ∆a (N) (mm) (N) a1 a2 ∆a * So sánh rút kết luận: Bài 57: (tiết 79- 80 theo PPCT) ĐO HỆ SỐ CĂNG BỀ MẶT CỦA CHẤT LỎNG I Mục đích: - Khảo sát tượng căng bề mặt chất lỏng 16 - Đo hệ số căng bề mặt II Cơ sở lý thuyết: - Mặt thống chất lỏng ln có lực căng, theo phương tiếp tuyến với mặt thoáng Những lực căng làm cho mặt thoáng chất lỏng nơi tiếp xúc có xu hướng co lại đến diện tích nhỏ (lực căng nguyên nhân giải thích nhện nước lại mặt nước vài tượng khác …) Nhìn chung, lực căng nhỏ N