Hướng dẫn học sinh trường THPT hàm rồng chế tạo thí nghiệm biểu diễn 1

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HOÁ TRƯỜNG THPT HÀM RỒNG -    - SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM *** - HƯỚNG DẪN HỌC SINH TRƯỜNG THPT HÀM RỒNG CHẾ TẠO THÍ NGHIỆM BIỂU DIỄN Người thực hiện: Nguyễn Quyết Tiến Chức vụ: Giáo viên SKKN mơn: Vật Lí THANH HĨA, NĂM 2019 MỤC LỤC Mở đầu 1.1 Lí chọn đề tài 1.2 Mục đích đề tài 1.3 Đối tượng nghiên cứu 1.4 Phương pháp nghiên cứu 1.5 Những điểm đề tài Nội dung 2.1 Cơ sở lý luận 2.1.1 Sơ lược lịch sử phát triển thí nghiệm tự tạo 2.1.2 Khái niệm thí nghiệm tự tạo 2.1.3 Ưu điểm hạn chế 2.1.4 Những yêu cầu chế tạo thí nghiệm biểu diễn 2.2 Thực trạng việc làm thí nghiệm biểu diễn tự tạo trường THPT Hàm 3 3 4 4 5 Rồng 2.2.1 Đặc điểm tình hình 2.2.2 Thực trạng việc làm thí nghiệm biểu diễn trường THPT Hàm 7 Rồng 2.3 Các giải pháp 2.4 Hiệu 3.Kết luận kiến nghị Đối với giáo viên Đối với học sinh Một số kiến nghị Tài liệu tham khảo 13 13 13 13 14 Danh mục đề tài hội đồng khoa học đánh giá 16 1.Mở đầu 1.1 Lí chọn đề tài Vật lý môn khoa học thực nghiệm, kiến thức vật lý liên quan chặt chẽ với tượng tự nhiên Các tượng tự nhiên phong phú đa dạng, nhiều tượng vật lý liên quan đến học em khơng thể tự giải thích Vì vậy, học sinh tự làm thí nghiệm tự tạo để biểu diễn tượng vật lý làm cho học sinh hứng thú khởi động tư cho em Hoạt động nhận thức học sinh diễn suốt trình học tập giáo viên cần phải tạo trì tính tích cực hoạt động học tập thường xuyên biến đổi theo tình hình lớp học Trong việc hướng dẫn học sinh chế tạo thí nghiệm tự tạo để tích cực hoá hoạt động nhận thức biện pháp đơn giản, hữu hiệu có tính khả thi cao Ở không vấn đề thành công mà ln thúc đẩy em phải tích cực suy nghĩ tìm tòi em tự tin vào thân để tiếp nhận kiến thức vật lý Từ thực trạng đưa đề tài “Hướng dẫn học sinh trường THPT Hàm Rồng chế tạo thí nghiệm biểu diễn” số học vật lý 11 1.2 Mục đích đề tài nêu giải số vấn đề sau 1.2.1 Cơ sở lí luận 1.2.2 Thực trạng học sinh chế tạo đồ dùng thí nghiệm, thực thí nghiệm hướng dẫn thí nghiệm biểu diễn vật lý trường THPT Hàm Rồng 1.2.3 Các Phương pháp hướng dẫn làm thí nghiệm biểu diễn vận dụng 1.2 Kết đạt 1.3 Đối tượng phạm vi nghiên cứu 1.3.1 Đối tượng nghiên cứu - Dòng điện chất điện phân (Vật lý 11 ) - Khung dây có dòng điện chạy qua đặt từ trường (Vật lý 11 ) - Hiện tượng khúc xạ ánh sáng (Vật lý 11 ) - Lăng kính (Vật lý 11 ) - Kính tiềm vọng (Vật lý 11 ) 1.3.2 Phạm vi nghiên cứu: Học sinh lớp: 11B6, 11B7 Trường THPT Hàm Rồng 1.4 Phương pháp nghiên cứu Trong q trình nghiên cứu tơi sử dụng số phương pháp sau: - Phương pháp quan sát sư phạm - Phương pháp biểu diễn, mơ tả - Phương pháp thực bước thí nghiệm vật lý 1.5 Những điểm đề tài - Học sinh tự chế tạo đồ dùng thí nghiệm hướng dẫn giáo viên - Học sinh tận dụng vật liệu có sẵn để chế tạo dụng cụ thí nghiệm - Học sinh tự lĩnh hội phát triển tư nghiên cứu khoa học tiền đề cho phát triển sau em Nội dung 2.1 Cơ sở lý thuyết 2.1.1 Sơ lược lịch sử phát triển thí nghiệm biểu diễn tự tạo Các tượng trình Vật lý đề cập sách giáo khoa Vật lý phổ thông thường gần gũi với xảy đời sống hàng ngày quanh Vì thế, để tái tạo lại để kiểm chứng lại , khơng đòi hỏi cần có dụng cụ phức tạp, tinh vi Trái lại chúng cần dụng cụ đời sống hàng ngày, hồn tồn tạo thí nghiệm có sức thuyết phục cao Những thí nghiệm gọi thí nghiệm tự tạo Trên giới, cách mạng phương pháp dạy học trường phổ thơng có xu hướng chung tích cực hố cá thể hố q trình nhận thức học sinh Đối với mơn Vật lý, xu hướng thể nhiều mặt, có việc tăng cường hoạt động thực nghiệm học sinh học ngoại khố học nhà Chúng ta hoàn thiện để trở thành đất nước có nghành cơng nghiệp phát triển đòi hỏi cần phải có hệ trẻ phát triển tồn diện, am hiểu kỹ thuật Vì việc tự chế tạo dụng cụ thí nghiệm học sinh có tác dụng lớn việc bồi dưỡng lực kỹ thuật nghiên cứu khoa học sau 2.1.2 Khái niệm thí nghiệm tự tạo Thí nghiệm tự tạo thí nghiệm tạo với dụng cụ thí nghiệm đơn giản, dễ kiếm đời sống hàng ngày mua rẻ tiền mang lại hiểu thực mục đích 2.1.3 Ưu điểm hạn chế 2.1.3.1 Ưu điểm thí nghiệm tự tạo Do đặc điểm dụng cụ thí nghiệm đơn giản, dễ kiếm đời sống hàng ngày, thí nghiệm dễ làm với tính khả thi loại thí nghiệm nên tiện lợi cho việc vận dụng vào dạy học vật lý phát huy tính tự học cho học sinh Khơng đòi hỏi kỹ thực hành đặc biệt, học sinh tiến hành Thí nghiệm tự tạo dễ làm nên học sinh tự tay làm thí nghiệm, giúp học sinh nhớ lâu, hiểu sâu tượng thơng qua giáo dục kỹ thuật tổng hợp cho học sinh Gây hứng thú học tập cho học sinh, làm cho học sinh tích cực hoạt động nhận thức, kích thích tính tò mò thơng qua đưa học sinh vào tình có vấn đề 2.1.3.2 Vai trò thí nghiệm tự tạo trình dạy học a Vai trò thí nghiệm tự tạo q trình dạy học giáo viên Trợ giúp giáo viên có đồ dùng học dạy học để xây dựng mô hình dạy học phù hợp với phương pháp đặc trưng môn phương pháp thực nghiệm Chủ động tìm lựa chọn phương pháp dạy học thích hợp, với thiết bị giáo viên học sinh tự làm b Vai trò thí nghiệm tự tạo trình dạy học học sinh - Rèn luyện cho học sinh tính tự lực, ham học, thích ứng với hồn cảnh, tính sáng tạo, khát vọng cải tạo thiên nhiên vận dụng để phục vụ sống - Giúp học sinh giải vấn đề nảy sinh sống hàng ngày - Tăng cường mối quan hệ lí thuyết thực nghiệm - Tạo tình có vấn đề lớp học, thí nghiệm cho học sinh tiến hành tạo cho học sinh có tình phải suy nghĩ vấn đề cần giải - Kích thích hứng thú cho học sinh - Góp phần rèn luyện kĩ thực hành cho học sinh c Hạn chế Bên cạnh nhiều ưu điểm, thí nghiệm tự tạo tồn hạn chế sau: - Độ bền dụng cụ thường khơng cao - Thí nghiệm tự tạo đơn giản, rẻ tiền chủ yếu thí nghiệm định tính, có thí nghiệm định lượng 2.1.4 Những yêu cầu chế tạo thí nghiệm biểu diễn Ngoài yêu cầu thiết bị, đồ dùng dạy học nói chung, thí nghiệm tự tạo phải ý ba yêu cầu sau: - Đảm bảo tính sư phạm: Kích thước lớn, để hở quan sát chi tiết Các thí nghiệm khơng phản giáo dục - Đảm bảo tính khoa học: Các thí nghiệm phải bố trí hợp lý, khoa học Thí nghiệm phải ngắn gọn gắn liền với học Kết phải rõ ràng, xác thuyết phục - Đảm bảo tính khả thi: Các thí nghiệm sử dụng phải thí nghiệm dễ thao tác, dễ tiến hành cho kết thuyết phục 2.2 Thực trạng việc làm thí nghiệm biểu diễn tự tạo trường THPT Hàm Rồng 2.2.1 Đặc điểm tình hình Dạy học vật lý bằng thí nghiệm biểu diễn trường THPT Hàm Rồng phương pháp nhằm tích cực hóa tư khả tự lực nắm kiến thức học sinh học vật lý Nội dung chủ yếu giáo viên thông qua việc tiến hành thí nghiệm nhỏ đơn giản để định hướng ý học sinh vào học Đồng thời kích thích ý, hứng thú tích cực học vật lý học sinh Thí nghiệm biểu diễn phân loại sau: - Thí nghiệm biểu diễn mở đầu : - Thí nghiệm biểu diễn nghiên cứu tượng - Thí nghiệm biểu diễn củng cố 2.2.2 Thực trạng việc làm thí nghiệm biểu diễn trường THPT Hàm Rồng Thí nghiệm biểu diễn khơng đòi hỏi chuận bị thao tác thí nghiệm phức tạp hay khác biệt so với loại thí nghiệm khác Chỉ khó thơng qua thí nghiệm hình thành học sinh mâu thuẫn kiến thức cũ vấn đề nảy sinh, khơi dậy lòng ham muốn tìm hiểu vấn đề, từ tạo động lực thúc đẩy trình học tập học sinh phát huy lực tư duy, khả sáng tạo em, giúp học sinh tiếp thu khắc sâu kiến thức cách tốt Trước đưa vào vận dụng tơi vận dụng vào năm học 2017 - 2018 thấy có hiệu để kiểm chứng, năm học 2018 - 2019 tiến hành khảo sát hai khối lớp giảng dạy: - Đối với lớp 11B8 11B9 tơi sử dụng phương pháp thảo ln nhóm, vấn đáp - Đối với lớp 11B6 11B7 tơi làm thí nghiệm biểu diễn dạy học hướng dẫn học sinh tự chế tạo tự tiến hành thí nghiệm biểu diễn 2.3 Giải pháp tổ chức thực Việc hướng dẫn học sinh làm thí nghiệm nhà giúp học sinh hiểu rõ tượng Vật lý, u thích mơn học đồng thời hình thành cho em kĩ năng, kĩ xảo bước tiến hành thí nghiệm sở cho em nghiên cứu khoa học sau 2.3.1.Phương án 1: Dòng điện chất điện phân Định luật FA-RA-ĐÂY 1.Mục đích Thí nghiệm tiến hành để kiểm nghiêm lại Dòng điện chất điện phân,Định luật FA-RA-ĐÂY 2.Dụng cụ thí nghiệm - hộp nhựa - 1cục sạc điện thoại - 1bóng đèn led - que đồng - chai nước cất, 1túi muối ăn, chai nước vôi trong, chanh 3.Các bước tiến hành học sinh - Bước 1: Thực gắn cục sạc điện thoại, 1cực nối que đồng cực lại nối với đèn led nối tiếp với que đồng cạo lớp cách điện - Bước 2: Cho que đồng vào hộp nhựa sau đổ nước cất vào hộp nhựa cắm cục sạc vào ổ điện quan sát đèn led thấy không sáng *Kết luận: Vậy nước cất không dẫn điện - Bước 3: Hòa tan muối vào nước cất thực thí nghiệm quan sát thấy bóng đèn sáng * Kết luận: Vậy chứng tỏ dung dịch muối dẫn điện - Bước 4: Thực tương tự nươc vôi nước chanh quan sát nhận xét đèn sáng chứng tỏ nươc vôi nước chanh dẫn điện *Kết luận: Các dung dịch muối, axít, bazơ gọi chất điện phân Đề xuất cách đưa vào Thí nghiệm tiến hành đưa vào cố “Dòng điện chất điện phân Định luật FA-RA-ĐÂY” vật lý 11 2.3.2.Phương án 2: khung dây có dòng điện đặt từ trường 1.Mục đích - Thí nghiệm tiến hành để kiểm nghiệm lại bài: khung dây có dòng điện đặt từ trường 2.Dụng cụ -1 cục pin thỏ - kim băng - sợi dây đồng dài 20 cm - cục nam châm 3.Các bước tiến hành học sinh - Bước 1: Tạo khung dây hình chữ nhật bằng đồng sau cạo lớp cách điện - Bước 2: Gắn kim băng cố định vào cực pin, cho khung dây hình chữ nhật bằng đồng cạo lớp cách điện vào lỗ kim băng - Bước 3: Đưa cục pin có gắn khung dây lại gần cục nam châm quan sát khung dây quay * Kết luận: Lực từ nam châm tác dụng vào khung dây làm cho khung dây quay Đề xuất cách đưa vào Thí nghiệm tiến hành để cố mục “khung dây có dòng điện đặt từ trường” vật lý 11 2.3.3.Phương án 3: Thí nghiệm tượng khúc xạ ánh sáng 1.Mục đích - Thí nghiệm tiến hành để đặt vấn đề cho việc dạy khúc xạ ánh sáng Dụng cụ - bình nhựa màu trắng - chai nước lọc - đèn laze - tờ giấy bìa cứng Các bước tiến hành thí nghiệm học sinh - Bước 1: Vẽ bảng chia độ lên bìa cứng - Bước 2: Đổ nước vào bình nhựa màu trắng - Bước 3: Đặt bảng chia độ thẳng đứng vào bình nhựa cho nửa chìm nước ,gắn đèn laze chiếu từ khơng khí vào nước bảng chia độ - Bước 4: Thực thí nghiệm quan sát, đường truyền tia sáng thấy ánh sáng bị gấp khúc bề mặt phân cách môi trường Đề xuất cách đưa vào Thí nghiệm tiến hành để đặt vấn đề dạy “khúc xạ ánh sáng “Vật lý 11 2.3.4.Phương án 4: Lăng kính 1.Mục đích Thí nghiệm tiến hành để giới thiệu Lăng Kính vật lý 11 Dụng cụ - nhựa mica hình tam giác - lọ keo silicon - 1chai nước lọc thạch bích - nêơn phát ánh sáng trắng -1 tờ giấy A4 3.Các bước tiến hành thí nghiệm - Bước 1: Tiến hành gắn mica thành lăng trụ tam giác - Bước 2: đổ nước lọc vào lăng khính - Bước 3: chiếu đèn nêơn vào mặt bên lăng kính hứng chùm tia ló khỏi mặt bên lăng kính vào tờ giấy A4 * HS: quan sát thấy tờ giấy A4 có chùm tia sáng có màu biến đổi từ đỏ đến tím từ rút kết luận lăng kính có tác dụng tán sắc ánh sáng 10 Đề xuất cách đưa vào Thí nghiệm đưa vào dạy : Lăng Kính 2.3.5 Phương án 5: Kính Tiềm Vọng Mục đích Thí nghiệm tiến hành để cố Lăng Kính Dụng cụ -1 đoạn ống nhựa 34 dài 50cm - cút cong 34 -1 đĩa CD cắt tam giác vng cân - bìa gấp thành lăng trụ tam giác - cuộn keo dán hai mặt Các bước tiến hành học sinh - Bước Gắn đĩa CD vào hai mặt bên lăng trụ tam giác - Bước 2: Gắn hai lăng trụ tam giác vào góc cút cong - Bước 3: Gắn cút cong vào ống nhựa dài ta thu kính tiềm vọng Đề xuất cách cố Thí nghiệm tiến hành để cố phần ứng dụng lăng kính phản xạ tồn phần 2.4 Hiệu 11 Thông qua tiến hành nghiên cứu thực lớp với đề tài thu kết tương đối tốt - Đối với lớp 11B6 11B7 số học sinh giỏi tăng lên rõ rệt - Đối với lớp 11B8 11B9 số học sinh giỏi có xu hướng giảm số học sinh trung bình tăng Qua khảo sát thấy sau đưa vào vận dụng đề tài “ Hướng dẫn học sinh trường THPT Hàm Rồng chế tạo thí nghiệm biểu diễn ” kết khả quan, cụ thể khơng học sinh yếu trung bình giảm rõ rệt mà số học sinh khá, giỏi tăng lên nhiều, lớp khơng áp dụng số lượng học sinh khá, giỏi giảm, trung bình giảm, yếu lại tăng lên Kết luận kiến nghị 3.1 Đối với giáo viên Đề tài giúp cho việc liên hệ số chương trình vật lý phổ thơng hướng dẫn cho học sinh chế tạo thí nghiệm biểu diễn, nhằm nâng cao chất lượng dạy học môn vật lý theo phương pháp đổi 3.2 Đối với học sinh Qua việc nghiên cứu, giúp học sinh nắm vững phương án làm thí nghiêm, liên hệ, biết cách suy luận lơgíc, tự tin vào thân đứng trước tượng vật lý, có cách suy nghĩ để giải thích cách đắn Từ kết nghiên cứu rút học kinh nghiệm sau: - Việc hướng dẫn học sinh làm thí nghiệm biểu diễn để dạy học mới, giúp cho em tự tin vào kiến thức vật lý Cái lớn em tự lĩnh hội kiến thức sở, tảng để phát triển tư nghiên cứu khoa học em sau 3.3 Một số kiến nghị Đối với thân kinh nghiệm nghiên cưu khoa học chưa nhiều, điều kiện nghiên cứu hạn chế nên đề tài có nhiều khiếm khuyết, mong thầy bạn đồng nghiệp góp ý để đề tài hoàn thiện Xin chân thành cảm ơn 12 XÁC NHẬN CỦA THỦ TRƯỞNG Thanh Hóa, ngày tháng 05 năm 2019 ĐƠN VỊ Tôi xin cam đoan SKKN viết, không chép nội dung người khác Người viết đề tài Nguyễn Quyết Tiến 13 Tài liệu tham khảo: - Sách giáo khoa vật lý 11 Cơ NXBGD năm 2009 - Tài liệu chuẩn kiến thức 11 NXBGD năm 2011 - Tài liệu hướng dẫn thiết bị thí nghiệm - Mạng Internet 14 DANH MỤC CÁC ĐỀ TÀI SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM ĐÃ ĐƯỢC HỘI ĐỒNG ĐÁNH GIÁ XẾP LOẠI CẤP SỞ GD&ĐT VÀ CÁC CẤP CAO HƠN XẾP LOẠI TỪ C TRỞ LÊN Họ tên tác giả: NGUYỄN QUYẾT TIẾN Chức vụ đơn vị công tác: Giáo viên trường THPT Hàm Rồng Kết Cấp đánh đánh giá giá xếp loại Năm học đánh Tên đề tài SKKN xếp loại (Phòng, Sở, giá xếp loại (A, B, Tỉnh ) C) Các bước giải tập tự luận vật Sở GD&ĐT C 2010-2011 lí phổ thơng Một số thí nghiệm biểu diễn tự Sở GD&ĐT TT tạo dạy học vật lí trường THPT Bắc Sơn 15 B 2015-2016 ... 11 B6 11 B7 tơi làm thí nghiệm biểu diễn dạy học hướng dẫn học sinh tự chế tạo tự tiến hành thí nghiệm biểu diễn 2.3 Giải pháp tổ chức thực Việc hướng dẫn học sinh làm thí nghiệm nhà giúp học sinh. .. tài Hướng dẫn học sinh trường THPT Hàm Rồng chế tạo thí nghiệm biểu diễn số học vật lý 11 1. 2 Mục đích đề tài nêu giải số vấn đề sau 1. 2 .1 Cơ sở lí luận 1. 2.2 Thực trạng học sinh chế tạo đồ... chế tạo đồ dùng thí nghiệm, thực thí nghiệm hướng dẫn thí nghiệm biểu diễn vật lý trường THPT Hàm Rồng 1. 2.3 Các Phương pháp hướng dẫn làm thí nghiệm biểu diễn vận dụng 1. 2 Kết đạt 1. 3 Đối tượng