SKKN phương pháp thực nghiệm trong dạy học vật lý THCS

Phương pháp thực nghiệm dạy học Vật lý THCS Phơng pháp thực nghiệm dạy học vật lý thcs A đặt vấn đề Ngh quyt T khúa VIII (12/1996) nhận định “ Phương pháp giáo dục đào tạo chậm đổi mới, chưa phát huy tính chủ động sáng tạo người học” tiếp tục khảng định “ Phải đổi phương pháp giáo dục đào tạo, khắc phục lối truyền thụ chiều, rèn luyện thành nếp tư sáng tạo người học, bước áp dụng phương pháp tiên tiến phương pháp đại vào trình dạy học”, đảm bảo điều kiện thời gian tự học, tự nghiên cứu học sinh “ Giáo dục đào tạo quốc sách hàng đầu” “ Đầu tư cho giáo dục đầu tư cho phát triển” Khẳng định tầm quan trọng vai trò đặc biệt giáo dục đào tạo phát triển kinh tế, xã hội, giai đoạn nay, nên việc nâng cao chất lượng dạy học nhà trường tất yếu Để tiếp cận dần xóa bỏ khoảng cách với giáo dục tiên tiến Vì đổi nội dung, chương trình để tiếp cận với giáo dục khu vực giới, bước đầu tạo cho học sinh có hứng thú học tập giáo viên biết cách tổ chức tiết học theo hướng tích cực hóa hoạt động học sinh Định hướng đổi PPDH nhằm phát huy tính tích cực sáng tạo người học Đó xu hướng quốc tế đổi PPDH trường phổ thông Đổi phương pháp dạy học phải nhìn nhận vấn đề cách rộng rãi linh hoạt theo ba hướng: Phát triển lực nội sinh người học, đổi quan hệ thầy trò, đưa cơng nghệ thơng tin đại vào nhà trường Từ mục tiêu "Học để biết, học để làm, học để chung sống học để làm người", trước hết giáo dục nhà trường phải hình thành bồi dưỡng cho học sinh lực tự học, tự giải vấn đề Việc trang bị tốt lực hoạt động trọng tâm việc đổi PPDH điều kiện đổi chương trình giáo dục phổ thông Với việc dạy học “Lấy học sinh làm trung tâm” nhằm phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo học sinh Trong giáo viên đóng vai trò người đạo, hướng dẫn học sinh việc chiếm lĩnh tri thức.Vì đòi hỏi người giáo viên phải ln học tập, tìm tòi vận dụng nhiều phương pháp dạy học khác nhằm phát huy hết khả nói học sinh Ngày trước phát triển vũ bảo khoa học kĩ thuật, khối lượng kiến thức ngành khoa học kĩ thuật tăng nhanh chưa thấy Những kết cơng trình nghiên cứu khoa học đưa vào ứng dụng sản xuất đời sống xã hội Vì mục tiêu nhà trường phổ thông “ tạo tiềm lực để học sinh không tiếp tục học lên, học sinh tham gia vào lao động có kĩ thuật thích ứng với sóng xã hội đại” Như qua strinhf dạy học cần bồi dưỡng cho học sinh khả tự tìm tòi kiến thức để sau rời ghế nhà trường họ tự học tập, tự bồi dưỡng để theo kịp trình độ đại khoa học kĩ thuật đáp ứng yêu cầu thực tiễn đời sống xã hội Người thực hiện: Nguyễn Thị Bằng Trường THCS Liên Thủy Phương pháp thực nghiệm dạy học Vật lý THCS Kinh thánh viết “ Chúa tạo dòng sơng người tự bắc cầu”, dân gian có câu: “ Cho cá khơng thích cần câu” Nếu ví cá kiến thức cần câu xem phương pháp nhận thức Trong thực tế giảng dạy việc giảng dạy kiến thức vật lý Hầu hết kiến thức vật lý mà học sinh THCS lĩnh hội chủ yếu dựa vào việc hình thành giả thuyết sau dùng thực nghiệm để chứng minh giả thuyết để hình thành khái niệm, định luật vật lý từ thí nghiệm vật lý để rút chân lý học xây dựng khái niệm định luật vật lý Đó lý mà tơi chọn đề tài nghiên cứu: “Phương pháp thực nghiệm dạy học vật lý THCS ” Phương pháp thực nghiệm xem việc dạy kiến thức vật lý theo giai đoạn phương pháp thực nghiệm không biện pháp nâng cao hiệu dạy học mà mục tiêu dạy học B Néi dung I CƠ SỞ THỰC TIỄN Thuận lợi - Ban giám hiệu nhà trường quan tâm tạo điều kiện thuận lợi sở vật chất, tài liệu chuyên môn phục vụ cho dạy học môn Vật lý như: SGK, SBT, STK, SBT nâng cao, thiết kế giảng dạy, phòng học mơn, máy chiếu đa - Chính quyền địa phương đồn thể ngồi nhà trường ln hỗ trợ giáo viên q trình cơng tác - Bản thân giáo viên môn nhận hỗ trợ từ giáo viên tổ chuyên môn đồng nghiệp - Đa số học sinh lớp yêu thích học mơn Vật lý chuẩn bị tốt sách vở, đồ dùng cho việc học tập - Phần lớn phụ huynh học sinh quan tâm tạo điều kiện để em học tập - Đặc biệt quan tâm đạo sâu sát lãnh đạo ngành hội đồng môn tạo điều kiện thuận lợi để giáo viên tự giác tích cực việc dạy học theo phương pháp đổi mới, tích cực hóa hoạt động học tập học sinh, lấy học sinh làm trung tâm trình dạy học Khó khăn: - Do việc đổi nội dung chương trình nên có nhiều kiến thức đưa vào chương trình vật lý THCS, đồng thời có nhiều tiết sử dụng đồ dùng thí nghiệm với đội ngũ giáo viên chưa tập huấn kĩ càng, việc tiếp cận với đồ dùng thí nghiệm nhiều hạn chế cộng với tâm lý ngại sử dụng đồ dùng dạy giáo viên, làm cho hứng thú học tập học sinh mơn khơng nên dẫn đến chất lượng học thấp - Đa số em chưa “phương pháp thực nghiệm” gì? - Về phía phụ huynh khó khăn hướng, kiểm tra việc học môn Vật lý em - Một số học sinh thường xao lãng quan tâm đến phương pháp Người thực hiện: Nguyễn Thị Bằng Trường THCS Liên Thủy Phương pháp thực nghiệm dạy học Vật lý THCS - Một số học sinh có thời gian học nhà ngồi việc học em giúp gia số công việc khác - Học sinh vùng nông thôn nên hồn cảnh khó khăn, chưa có điều kiện để mua thêm sách tham khảo nâng cao kiến thức đầu tư thời gian để tìm tòi, nghiên cứu học để nâng cao kiến thức việc học làm thí nghiệm em ngại sợ sai, sợ khơng thành cơng II C¬ së khoa häc Phương pháp dạy học cách thức, đường, hệ thống trình tự hoạt động giáo viên học sinh, giáo viên sử dụng để tổ chức, đạo hướng dẫn học sinh tự lực tích cực đạt tới kiến thức, rèn luyện phẩm chất nhân cách mà mục tiêu dạy học đề Từ sở hiểu phương pháp dạy học hình thành cho học sinh hiểu phương pháp thực nghiệm Phương pháp thực nghiệm giúp hình thành hoàn thiện phẩm chất tâm lý, làm tảng cho hoạt động tư sáng tạo học sinh Phương pháp thực nghiệm tạo điều kiện gắn lý thuyết với thực tiễn, thực nguyên tắc dạy học “Học phải đôi với hành” Phương pháp thực nghiệm giúp học sinh hình thành phát triển lực thực nghiệm Năng lực thực nghiệm với tư cách lực nhận thức khoa học xem lực nghĩ ra, lực thiết kế phương án thí nghiệm khả thi cho phép đề xuất kiểm tra giả thuyết hay đoán khoa học Nội dung phương pháp thực nghiệm: Vật lý học trường phổ thông chủ yếu vật lý học thực nghiệm Phương pháp nhận thức Galile sáng lập nhà khoa học hoàn chỉnh Spaski nêu lên thực chất phương pháp thực nghiệm sau: Xuất phát từ quan sát thực nghiệm, nhà khoa học xây dựng giả thuyết (dự đoán) Giả thuyết khơng đơn tổng qt hóa kiện thực nghiệm làm Nó chứa đựng mẻ, khơng có sẵn thí nghiệm cụ thể Bằng phép suy luận lơgic tốn học, nhà khoa học từ giả thuyết mà rút hệ quả, tiên đốn số kiện trước chưa biết đến hệ kiện lại dùng thực nghiệm mà kiểm tra lại kiểm tra thành cơng, khẳng định giả thuyết, biến giả thuyết thành định luật vật lý xác” Phương pháp thực nghiệm phương pháp nghiên cứu quan trọng nhà vật lý sử dụng trình tìm câu trả lời nghiên cứu tượng tự nhiên Theo nhận thức luận Mác Lê nin đường nhận thức người đường từ thực tiễn khách quan đến tư trừu tượng lại từ tư trừu tượng trở thực tiễn sinh động Trong phạm vi khoa học tự nhiên, ta hiểu thực tiến khách quan đối tượng nghiên cứu, tư trừu tượng nhận thức ta cần đạt tới, lý thuyết bao gồm khái niệm, định luật Quá trình nhận thứcđó khơng phải q trình khép kín mà q trình ln ln mở rộng phát triển Người thực hiện: Nguyễn Thị Bằng Trường THCS Liên Thủy Phương pháp thực nghiệm dạy học Vật lý THCS Như vậy, phương pháp thực nghiệm khơng phải làm thí nghiệm đơn thuần, khơng phải quy nạp đơn giản mà phân tích sâu sắc kiện thực nghiệm Tổng quát hóa nâng lên mức lý thuyết phát chất vật Đó thống thí nghiệm lý thuyết nhằm mục đích nhận thức thiên nhiên Phương pháp thực nghiệm hiểu theo nghĩa bao gồm q trình tìm tòi từ ý tưởng ban đầu đến kết luận cuối Nhưng phát triển vật lý học, có trình phát sinh định luật lâu dài phức tạp, nhà bác học thực khâu q trình Thí dụ như: Maikenxơn 20 năm làm thí nghiệm đo vận tốc ánh sáng truyền theo chiều quay Trái đất theo chiều ngược lại cốt để kiểm tra lại giả thuyết “ gió ête” có từ trước Ông tiếng nhà vật lý thực nghiệm thiết bị thí nghiệm ơng chế tạo (giao thoa kế) đạt mức độ xác cao Anhstanh tin tưởng kết thí nghiệm dùng làm tiên đề cho thuyết tương đối ơng Bởi thế, ngày hiểu phương pháp thực nghiệm theo ngnhĩa hẹp bao gồm hai giai đoạn sau: “Từ giả thuyết rút hệ dùng thí nghiệm để kiểm tra lại hệ đó” Các giai đoạn phương pháp thực nghiệm Để giúp học sinh hoạt động thân mà tái tạo, chiếm lĩnh kiến thức vật lý thực nghiệm tốt giáo viên tổ chức hướng dẫn cho học sinh nhận thức theo giai đoạn phương pháp thực nghiệm sau: Giai đoạn 1: Làm xuất vấn đề Giáo viên mơ tả hồn cảnh thực tiễn, hay biểu diễn vài thí nghiệm yêu cầu em dự đốn diễn biến tượng, tìm nguyên nhân xác lập mối quan hệ Tóm lại giáo viên tổ chức tình có vấn đề làm nảy sinh mâu thuẫn nhận thức, lôi học sinh vào vấn đề: nêu lên câu hỏi mà học sinh chưa biết câu trả lời, cần phải suy nghĩ tìm tòi trả lời Giai đoạn 2: Xây dựng giả thuyết (dự đoán) Giáo viên hướng dẫn, gợi ý cho học sinh xây dựng câu dự đoán ban đầu gọi xây dựng giả thuyết) dựa vào quan sát tỉ mỉ, kỹ lượng, vào vốn sống kinh nghiệm thân, vào kiến thứ có … Những dự đốn thơ sơ, hợp lý chưa chắn Để hỗ trợ cho học sinh trình đề xuất dự đốn, giả thuyết thầy giáo định hướng cho học sinh hệ thống câu hỏi nội du ng tri thức cần xây dựng Giai đoạn 3: Suy luận rút hệ Từ giả thuyết ban đầu giáo viên tổ chức hướng dẫn học sinh dùng suy luận loogic hay suy luận toán học để suy hệ nhận biết thực tế, kiểm tra thí nghiệm: dự đốn tượng thức tiễn hay dự đoán mối quan hệ đại lượng vật lý quan sát, đo lường giác quan Gióa viên cần gợi ý, hướng dẫn học sinh tự rút hệ Có thể rèn luyện tư theo hai cách: - Hướng dẫn cho học sinh lập luận, suy diễn từ dự đoán nêu - Hướng dẫn cho học sinh vừa suy luận, vừa dùng phép biến đổi toán học Giai đoạn 4: Đề xuất thực phương án thí nghiệm kiểm tra Kiểm tra giả thuyết Có hai trường hợp xảy ra: Người thực hiện: Nguyễn Thị Bằng Trường THCS Liên Thủy Phương pháp thực nghiệm dạy học Vật lý THCS a Kiểm tra trực tiếp: Từ giả thuyết thẳng đến biểu quan sát đựơc thực tế không cần phải thông qua lập luận lơgic hay tốn học cả.Ví dụ khảo sát tượng phản xạ ánh sáng ta dự đốn góc tới góc phản xạ Có thể kiểm tra trực tiếp dự đốn cách cho góc tới giá trị đo góc phản xạ tương ứng b Kiểm tra gián tiếp: Dùng suy luận lơgic hay suy luận tốn học, suy luận hệ quả: Dự đoán tượng thực tiễn, mối quan hệ đại lượng vật lý Xây dựng thực phương án thí nghiệm để kiểm tra lại hệ dự đốn có phù hợp với kết thực nghiệm khơng Nếu phù hợp giả thuyết trở thành chân lý, khơng phù hợp phải xây dựng giả thuyết Giai đoạn 5: Ứng dụng kiến thức Học sinh vận dụng kiến thức để giải thích hay dự đốn tượng đơn giản thực tiễn hình thức tập Thơng qua đó, số trường hợp, tới giới hạn áp dụng kiến thức xuất mâu thuẫn nhận thức cần giải Các mức độ sử dụng phương pháp thực nghiệm dạy học vật lý Trong nhiều trường hợp, học sinh gặp khó khăn khơng thể vượt qua đựơc sử dụng phương pháp thực nghiệm mức độ khác nhau, thể mức độ học sinh tham gia vào giai đoạn phương pháp thực nghiệm Dưới mức độ tham gia khác học sinh giai đoạn phương pháp thực nghiệm: Giai đoạn 1: Phát hiện, đề xuất vấn đề Mức độ 1: Giáo viên tổ chức tình có vấn đề Học sinh tự lực quan sát, phát vấn đề cần nghiên cứu phát biểu thành lời Mức độ 2: Giáo viên tổ chức tình có vấn đề, hướng dẫn học sinh ý vào kiện, tượng xuất hiện, học sinh tự lực nêu câu hỏi phát vấn đề cần nghiên cứu Mức độ 3: Gióa viên nhắc lại vấn đề, tượng biết yêu cầu học sinh phát xem ttrong vấn đề hay tượng có chỗ chưa hồn chỉnh cần tiếp tục nghiên cứu Giai đoạn 2: Xây dựng giả thuyết (dự đoán) Mức độ 1: Dự đốn định tính: Học sinh tự lực, dựa vào kinh nghiệm để đưa dự đoán Giáo viên giúp đỡ học sinh sơ loại bớt dự đốn khơng hợp lí hoăc khơng thể thực Mức độ 2: Dự đốn định lượng: Giáo viên tạo tình làm cho học sinh ý đến tượng xảy đồng thời hay liên tiếp nguyên nhân hay hệ nhau, có quan hệ với Dựa quan sát tượng mà để đưa dự đoán nguyên nhân hay mối quan hệ tượng Mức độ 3: Giáo viên đưa dự đốn, học sinh tìm hiểui nội dung dự đoán Giai đoạn 3: Suy luận rút hệ Người thực hiện: Nguyễn Thị Bằng Trường THCS Liên Thủy Phương pháp thực nghiệm dạy học Vật lý THCS Mức độ 1: Hệ quan sát, đo lường trực tiếp Học sinh bố trí thí nghiệm để kiểm tra đắn hệ qủa Mức độ 2: Hệ quan sát được, đo lường trực tiếp dụng cụ mà phải tính tốn gián tiếp qua việc đo đại lượng khác Mức độ 3: Hệ suy điều kiện lý tưởng Hệ suy gần Ví dụ định luật bảo tồn lượng ta khơng thể có hệ cô lập giả thuyết Giai đoạn 4: Kiểm tra dự đoán Mức độ 1: Học sinh tự dựa vào kinh nghiệm mà đề xuất phương án thí nghiệm kiểm tra dự đốn Mức độ 2: Giáo viên hướng dẫn học sinh dùng suy luận lôgic hay tốn học để suy hệ nhận biết thực tiễn Học sinh đề xuất phương án thí nghiệm kiểm tra thực thí nghiệm Mức độ 3: Giáo viên hướng dẫn học sinh dùng suy luận lơgic hay tốn học để suy hệ nhận biết thực tế, đề xuất phương án thí nghiệm kiểm tra hệ hướng dẫn học sinh làm thí nghiệm kiểm tra Giai đoạn 5: Ứng dụng vào thực tiễn Mức độ 1: Giáo viên đưa số tập có nội dung thực tế yêu cầu học sinh vận dụng kiến thức thu để giải (phần nhiều tập định tính yêu cầu học sinh phải giải thích tượng tiên đốn tượng) Mức độ 2: Giáo viên yêu cầu học sinh vào kiến thức vừa học thiết kế dụng cụ để thực công việc thực tế đặt Mức độ 3: Giáo viên tổ chức cho học sinh nghiên cứu ứng dụng quan trọng kĩ thuật III Thùc tr¹ng Về phía học sinh Phần lớn học sinh trình học tập thường biết ngồi nghe, ngại hoạt động cá nhân, ngại suy nghĩ để tìm giả thuyết, đưa phương án thí nghiệm, đặc biệt ngại làm thí nghiệm thực hành khơng thuộc lý thuyết khơng nắm tên dụng cụ thí nghiệm, không nắm vững công thức Vật lý, đơn vị đo Khơng đề phương án thí nghiệm, số học sinh yếu thường tranh thủ ngồi chơi không chịu làm việc, chờ chép lại kết học sinh giỏi Đa số học sinh thường học vẹt, học đối phó “bị” kiểm tra Vì đặc trưng môn Vật lý số tiết / tuần ít, (khối 6,7,8: tiết / tuần), số tiết thực hành đồng loạt không nhiều, số tiết tập ít, nên phương pháp thực nghiệm hạn chế Về phía giáo viên Thực tế dung lượng kiến thức tiết nhiều, nên giáo viên thường trọng đến việc hướng dẫn học sinh học lý thuyết, chủ yếu làm thành cơng thí nghiệm theo hướng dẫn SGK lớp Chưa vận dụng phương pháp dạy học thực nghiệm vào học thật cụ thể sợ thời gian, khơng kịp Rõ ràng, đưa CNTT vận dụng vào dạy học Vật lí có hiệu nhiều so với cách dạy truyền thống trước đây, nhờ hiệu ứng động làm rút ngắn trình nhận thức học sinh gây hứng thú, kích thích tính tò mò, sáng tạo học sinh mà số giáo viên ngại việc ứng dụng CNTT vào dạy học có Người thực hiện: Nguyễn Thị Bằng Trường THCS Liên Thủy Phương pháp thực nghiệm dạy học Vật lý THCS số giáo viên chưa chịu khó học hỏi nên trình chiếu giảng bị vài cố nhỏ giáo viên bó tay khơng xử lý Cơ sở vật chất trang thiết bị Với yêu cầu đổi giáo dục, ứng dụng CNTT dạy học, sở vật chất nhà trường ngày cáng tăng trưởng nhanh Đã có phòng học mơn, phòng học mơn có đầy đủ thiết bị chiếu, máy chiu Song số lợng học sinh đầu lớp đông, ảnh hởng đến việc tiếp cận với thiết bị dạy học Kết hợp với việc số thiết bị dạy học thiếu xác, dễ hỏng nên học sinh ngại tiếp xúc, với hạn chế góp phần ảnh hởng đến cht lng tit hc Hin trường THCS Liên Thủy số thiết bị trang cấp từ 2005 trước nên nhiều đồ dùng bị hư hỏng, khơng sử dụng nữa, nhiều tiết dạy lớp phải mượn đồ dùng lớp ngược lại phần hạn chế chất lượng dạy giáo viên tiếp thu học sinh Thực trạng trước thực đề tài Trước thực đề tài qua giảng dạy trường THCS Liên Thủy, qua trao đổi với đồng nghiệp nhận thấy: Đa số học sinh ham mê học môn Vật lý, vận dụng phương pháp thực nghiệm học lúng túng việc nêu vấn đề, đưa giả thuyết, làm thí nghiệm kiểm tra giả thuyết em thường sợ thí nghiệm khơng thành cơng Nói tóm lại em chưa biết đề phương án hoạt động Theo tơi, thực trạng nêu số nguyên nhân sau: + Học sinh chưa hiểu vai trò, chức phương pháp thực nghiệm + Học sinh chưa vận dụng kiến thức Vật lý học + Nội dung cấu trúc chương trình sách giáo khoa có thí nghiệm, có tập vận dụng, song dung lượng kiến thức nhiều học sinh tự giúp tìm tòi kiến thức khơng kịp thời gian Số liệu điều tra trước thực đề tài Trước thực đề tài tiến hành kiểm tra khảo sát học sinh lớp 9A, 9B trường THCS Liên Thủy số tập tương ứng với mức độ nội dung kiến thức số khối lớp Kết thu sau: TB Giỏi Khá Yếu Kém % % % % % SL SL SL SL SL 9A 38 10,5 15,9 18 47,4 21,0 5,2 9B 37 13,5 21,6 15 40,5 19,0 5,4 IV giải pháp chñ yÕu Đặt vấn đề dẫn dắt vào mang tính thực tiễn Làm xuất vấn đề Giáo viên tổ chức tình có vấn đề nảy sinh mâu thuẩn nhận thức, tạo bất ngờ lôi học sinh vào học Khi nhận thức trở thành nhu cầu ý thức xuất hiện, động thúc đẩy, chủ thể hành động Sau giáo viên hướng dẫn học sinh phát Lớp Sĩ số Người thực hiện: Nguyễn Thị Bằng Trường THCS Liên Thủy Phương pháp thực nghiệm dạy học Vật lý THCS vấn đề phát biểu vấn đề thành lời nghiên cứu Từ vấn đề rút gợi cho học sinh ham muốn tìm hiểu nghiên cứu Giáo viên cần khéo léo vận dụng phương pháp biện pháp tạo tình cảm xúc đạo đức Một biện pháp kích thích cảm xúc học sinh tạo tình lý thú, đưa vào q trình dạy học ví dụ, thí nghiệm hấp dẫn, kiện nghịch thường Ví dụ 1: Bài học về: “ Sự nở nhiệt chất rắn” , Vật lý lớp Đặt vấn đề: Tháp Épphen (Eiffel ) Pari, thủ đô nước Pháp làm thép, tiếng giới Các phép đo chiều cao tháp vào ngày 01/01/1890 ngày 01/07/1890 cho tháy, vòng tháng tháp cao thêm 10 cm Vậy lại có lạ kỳ này? Chả lẽ tháp thép lại “lớn lên” hay sao? Đây câu hỏi tương đối khó mà học sinh khơng thể trả lời Câu trả lời nở nhiệt thép vào thời gian nước Pháp mùa hè ( mùa nắng nóng) Như vậy, Vấn đề đặt là: Dước tác dụng nhiệt độ, chất rắn nở co lại? Ví dụ 2: Bài: “Áp suất khí quyển” Vật lý lớp Đặt vấn đề: Đầu tiên giáo viên nhắc lại kiến thức cụ: Chất lỏng gây áp suất theo phương: “Lên đáy bình, thành bình vật lòng nó” Từ giáo viên đặt câu hỏi: Vậy chất khí sao? Có tồn áp suất chất khí hay khơng? Nếu tồn áp suất chất khí gây có giống khác so với áp suất chất lỏng? Về mặt hình thức học sinh trả lời câu hỏi nhờ vào kiến thức học trước mức độ định tính Hình thành, phát triển lực sáng tạo thông qua việc áp dụng phương pháp thực nghiệm * Xây dựng giả thuyết (dự đốn) Dự đốn có vai trò quan trọng đường sáng tạo khoa học Dự đoán dựa chủ yếu vào trực giác, kết hợp với kinh nghiệm phong phú kiến thức sâu sắc lĩnh vực Dự đốn khơng phải tùy tiện mà dựa sở đó, chưa thật chắn Từ vấn đề đặt học sinh suy nghĩ hướng giải tự đưa dự đốn Ví dụ 1: Bài học về: “ Sự nở nhiệt chất rắn” , Vật lý lớp Xây dựng giả thuyết: Giáo viên u cầu học dự đốn nở nhiệt chất rắn? Hoặc giáo viên đưa giả thuyết: Dưới tác dụng củ nhiệt độ, chất rắn nở nóng lên co lại lạnh Hiện tượng gọi nở nhiệt chất rắn Ví dụ 2: Bài: “Áp suất khí quyển” Vật lý lớp Xây dựng giả thuyết: Vì bao xung quanh Trái Đất lớp khơng khí dày hàng ngàn mét nên Trái Đất vật Trái Đất chịu tác dụng áp suất khí Người thực hiện: Nguyễn Thị Bằng Trường THCS Liên Thủy Phương pháp thực nghiệm dạy học Vật lý THCS Giả thuyết: Áp suất khí tác dụng lên Trái Đất vật Trái Đất theo phương thẳng đứng từ xuống * Suy luận rút hệ + Giáo viên tổ chức hướng dẫn cho học sinh thảo luận theo nhóm + Giáo viên tổ chức cho học sinh thảo luận rút hệ Ví dụ 1: Bài học về: “ Sự nở nhiệt chất rắn” , Vật lý lớp Từ giả thuyết ta suy chất rắn nở nhiệt * Đề xuất thực phương án thí nghiệm kiểm tra Muốn kiểm tra xem dự đốn, giả thuyết có phù hợp với thực tế không ta phải xem điều dự đoán biểu thực tế nào, có dấu hiệu quan sát Nghĩa phải suy từ hệ quan sát thực tế Ví dụ 1: Bài học về: “ Sự nở nhiệt chất rắn” , Vật lý lớp Thí nghiệm kiểm tra: Dùng dụng cụ thí nghiệm hình vẽ ( hình 8.1 SGK vật lý ) Trước hơ nóng cầu kim loại, thử thả xem cầu có lọt qua vòng kim loại hay khơng? Nhận xét Dùng đèn cồn hơ nóng cầu kim loại phút, thả xem cầu có lọt qua vòng kim loại khơng? Nhận xét Nhúng cầu hơ nóng vào nước lạnh, thử thả cho lọt qua vàng kim loại Nhận xét Nhận xét: Sau tiến hành thí nghiệm ta nhận thấy rằng: Khi cầu chưa bị đốt nóng cầu lọt qua vòng kim loại Sau bị hơ nóng cầu khơng lọt qau vòng kim loại Nhúng cầu đốt nóng vào nước lạnh cầu lại lọt qau vòng kim loại Điều chứng tỏ cầu nở nóng lên co lại lạnh Từ ta khái quát: Chất rắn nở nóng lên, co lại lạnh đị Đó kiến thức mà học sinh cần chiếm lĩnh Ví dụ 2: Bài: “Áp suất khí quyển” Vật lý lớp Thí nghiệm kiểm tra: Dùng miếng cao su dính tường làm thí nghiệm để kiểm tra sai giả thuyết Tiến hành thí nghiệm: Áp miếng cao su lên bìa tập sau cầm tập xoay theo nhiều hướng khác Quan sát nhận xét Người thực hiện: Nguyễn Thị Bằng Trường THCS Liên Thủy Phương pháp thực nghiệm dạy học Vật lý THCS Kết quả: Dù xoay tập nhiều hướng khác miếng cao su khơng rơi khỏi bìa tập Điều chứng tỏ giả thuyết sai Vậy áp suất chất khí tác dụng theo hướng Từ ta rút ra: Trái Đất vật Trái Đất chịu tác dụng áp suất khí theo phương * Ứng dụng vào thực tiễn Ví dụ : Bài học về: “ Sự nở nhiệt chất rắn” , Vật lý lớp Băng kép bị đốt nóng làm lạnh bị cong lại nên người ta ứng dụng tính chất băng kép vào việc đóng – ngắt tự động mạch điện Tấm tôn lợp nhà có hình lượn sóng để tránh trời nắng nóng, nhiệt độ cao tơn co giãn nhiệt Ví dụ cụ thể Ví dụ 1: Bài: “Sự nhiễm điện cọ xát”, Vật lý lớp Giả thuyết: Vật nhiễm điện có khả hút vật khác, làm vật nhiệm điện cách cọ xát Thí nghiệm kiểm tra: Thí nghiệm 1: - Đưa đầu thước nhựa thuỷ tinh chưa cọ xát lại gần càc vụn giấy, vụn nilông hay cầu nhựa xốp nhỏ treo sợi mảnh (hình vẽ) Quan sát xem có tượng xảy hay khơng - Sau dùng miếng vải khô cọ xát vào thước nhựa tuỷ tinh làm Có tượng xảy mẫu giấy cầu? Kết thí nghiệm 1: Trước chưa cọ xát thước nhựa thuỷ tinh khơng có tượng xảy Sau cọ xát thước nhựa thuỷ tinh thấy chúng hút vụn giấy, vụn nilơng cầu Như vậy, rút kết luận: Nhiều vật sau bị cọ xát có khả hút vật khác Thí nghiệm 2: 10 Người thực hiện: Nguyễn Thị Bằng Trường THCS Liên Thủy Phương pháp thực nghiệm dạy học Vật lý THCS Thoạt đầu, chuẩn bị mảnh phim nhựa chưa cọ xát, cho chạm bút thử điện vào mảnh tơn phẳng bố trí hình vẽ đèn bút khơng sáng Sau dùng mảnh len cọ xát mảnh phim nhựa nhiều lần quan sát kĩ đèn bút thử điện chảm bút vào mảnh tơn Tiến hành thí nghiệm trên, thay mảnh phim nhựa thước nhựa dẹt Kết : Ta thấy bóng đèn bút thử điện sáng lên Kết luận 2: Nhiều vật sau bị cọ xát có khả làm phát sáng bóng đèn bút thử điện Từ hai thí nghiệm ta khái qt: Các vật sau bị cọ xát có tính chất nêu kết luận gọi vật nhiễm điện hay vật mang điện tích Như vậy, giả thuyết đưa Vận dụng: yêu cầu học sinh vận dụng kiến thức dể giải thích tượng thực tế sau: Khi thổi vào mặt bàn, bụi bay Tại cánh quạt điện thổi gió mạnh, sau thời gian lại có nhiều bụi bám vào cánh quạt, đặc biệt mép cánh quạt chém vào khơng khí? Khi lau cửa kính bơng, ta lau mà vận khơng hết bụi? Bằng kiến thức học, học sinh giải thích tượng Đó vật bị cọ xát nên trở thành vật nhiễm điện hút vật khác Ví dụ 2: Bài: “Lực điện từ”, Vật lý lớp Tiết 28: LỰC ĐIỆN TỪ I Mục tiêu: Mơ tả thí nghiệm chứng tỏ tác dụng lực điện từ lên đoạn dây dẫn thẳng có dòng điện chạy qua đặt từ trường Vận dụng quy tắc bàn tay trái biểu diễn lực điện từ tác dụng lên dây dẫn thẳng đặt vng góc với đường sức từ, biết chiều đường swccs từ chiều dòng điện II Chuẩn bị: Đối với nhóm học sinh: nam châm chữ U, nguồn điện, đoạn dây dẫn AB đồng, đoạn dây nối, biến trở, giá thí nghiệm, am pe kế III Tổ chức hoạt động dạy học: Ổn định Bài cũ: HS1: Mô tả TN Ơ – xtét rút kết luận? HS2: Nêu cấu tạo nguyên tắc hoạt động loa điện? Bài mới: Đặt vấn đề: Thí nghiệm Ơ-xtét cho thấy dòng điện tác dụng lên kim nam châm Ngược lại, liệu nam châm có tác dụng lực lên dòng điện hay khơng? Hoạt động thầy trò HĐ 1: Tổ chức tình Sau GV đặt vấn đề cho HS suy nghĩ đưa dự đốn liệu nam châm có tác dụng Ghi bảng 11 Người thực hiện: Nguyễn Thị Bằng Trường THCS Liên Thủy Phương pháp thực nghiệm dạy học Vật lý THCS từ lên dây dẫn có dòng điện hay khơng? HĐ2: Thí nghiệm tác dụng từ I Tác dụng từ trường lên dây dẫn trường lên dây dẫn có dòng điện có dòng điện H27.1 GV: Y/c HS nghĩ cách kiểm tra dự đoán hướng em đến phương án TN đơn giản, có tính khả thi HS: Làm việc cá nhân GV: H/d HS mắc mạch điện theo H27.1 SGK Đặc biệt ý treo dây AB nằm sâu lòng chữ U khơng bị chạm vào nam châm HS: Từng nhóm mắc mạch điện theo sơ đồ H27.1 SGK Tiến hành TN, quan sát tượng, trả lời C1 GV: Thông báo lực quan sát thấy TN gọi lực điện từ HS: Từng cá nhân rút kết luận từ TN Thí nghiệm (Kết luận dự đốn hay sai?) Đóng K đoạn dây dẫn AB chuyển động Chứng tỏ dòng điện gây lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn AB Kết luận: Từ trường tác dụng lực lên đoạn dây dẫn AB có dòng điện chạy qua đặt từ trường Lực gọi lực điện từ HĐ 3: Tìm hiểu chiều lực điện từ II Chiều lực điện từ Quy tắc bàn GV: Tổ chức cho HS trao đổi dự đoán tay trái xem Chiều lực điện từ phụ thuộc vào Chiều lực điện từ phụ thuộc vào yếu tố nào? yếu tố nào? H/d HS làm lại TN H27.1 SGK a Thí nghiệm Quan sát chiều chuyển động dây dẫn + Khi thay đổi chiều dòng điện khi: chiều chuyển động dây dẫn AB thay + Đổi chiều dòng điện đổi + Đổi chiều đường sức từ + Khi thay đổi chiều đường sức từ HS: Các nhóm làm TN h/d GV chiều chuyển động dây dẫn AB thay Báo cáo kết TN đổi GV: Chiều lực điện từ phụ thuộc vào b Kết luận: Chiều lực điện từ tác yếu tố nào? dụng lên dây dẫn AB phụ thuộc vào chiều HS: Từng cá nhân thực dòng điện chạy dây dẫn chiều GV: Gọi HS đọc quy tắc bàn tay trái đường sức từ HS: Ghi Quy tắc bàn tay trái GV: Y/c HS đặt bàn tay trái thực Đặt bàn tay trái cho đường sức từ theo bước: hướng vào lòng bàn tay, chiều từ cổ tay - Đặt bàn tay cho đường sức từ 12 Người thực hiện: Nguyễn Thị Bằng Trường THCS Liên Thủy Phương pháp thực nghiệm dạy học Vật lý THCS vng góc có chiều hướng vào lòng bàn đến ngón tay hướng theo chiều tay dòng điện ngón tay choãi 900 - Quay bàn tay trái cho ngón tay chiều lực điện từ theo chiều dòng điện - Chỗi ngón tay vng góc với ngón tay Lúc ngón tay chiều lực điện từ HS: Từng cá nhân thực bước theo h/d GV HĐ 4: Vận dụng GV: Y/c HS đưa bàn tay trái lên thực theo bước để trả lời C2; C3 HS: Từng cá nhân thực GV: Các cặp lực từ tác dụng lên cạnh khung làm cho khung nào? HS: Từng cá nhân thực GV: Nếu có dòng điện vào khung liên tục khung trở thành gì? HS: Từng cá nhân trả lời GV: Nếu dòng điện vào khung liên tục trở thành động điện, gắn vào trục khung cánh quạt trở thành quạt điện III Vận dụng C2: Chiều dòng điện từ BA C3: Chiều đường sức từ từ lên C4: Ha F1 kéo AB lên đông thời F2 kéo CD xuống khung quay Hb F’1; F’2 cân  khung đứng yên Hc F’’1 kéo AB xuống đồng thời F’’2 kéo CD lên  khung quay Củng cố, dặn dò: Dùng đồ tư 13 Người thực hiện: Nguyễn Thị Bằng Trường THCS Liên Thủy Phương pháp thực nghiệm dạy học Vật lý THCS - Hướng dẫn nhà: SBT Bài 27.1 D Bài 27.2 Lực điện từ từ vào nam châm Bài 27.4 Khơng Vì biểu diễn lực từ tác dụng lên cạnh khung, ta thấy chúng có tác dụng biến dạng khung khơng làm khung quay Qua hình thức tổ chức tơi thấy em có hứng thú học tập, em nắm kiến thức thơng qua tự làm thí nghiệm Đặc biệt học sinh yếu V.những Kết bớc đầu học kinh nghiệm Kết thực Từ việc sử dụng “ Phương pháp thực nghiệm dạy học Vật lý THCS” nêu làm cho chất lượng học sinh nâng lên cách rõ rệt, học sinh tự nắm vững kiến thức, đặc biệt học sinh yếu có hứng thú ttrong học tập Trong năm học 2011 – 2012 thấy đa số học sinh vận dụng cách linh hoạt vào việc học Phương pháp thực nghiệm giúp học sinh có khả tư duy, phát triển nâng cao nhận thức, ứng dụng vào thức tiễn cách sáng tạo Cụ thể thông qua khảo sát chất lượng học sinh sau hướng dẫn học sinh “phương pháp thực nghiệm” môn Vật lý THCS thu kết sau: Kết so sánh đối chứng * Kết khảo sát trước thực sáng kiến kinh nghiệm Lớp Sĩ số Giỏi Khá TB Yếu Kém 14 Người thực hiện: Nguyễn Thị Bằng Trường THCS Liên Thủy Phương pháp thực nghiệm dạy học Vật lý THCS SL % SL % SL % SL % SL % 9A 38 10,5 15,9 18 47,4 21,0 5,2 9B 37 13,5 21,6 15 40,5 19,0 5,4 * Kết khảo sát sau thực sáng kiến kinh nghiệm Giái Kh¸ TB Ỹu KÐm SÜ Líp sè SL % SL % SL % SL % SL % 9A 21, 23, 18 47,4 7,9 0 38 9B 10 27, 13 35, 11 29, 8,1 0 37 Qua so sánh đối chứng kết thấy tỉ lệ điểm: Khá, giỏi tăng, điểm yếu – giảm Cụ thể là: Lớp 9A: G – tăng 4; Khá – tăng 3; Yếu – giảm 5; Kém – giảm Lớp 9B: G – tăng 5; Khá – tăng 5; Yếu – giảm 4; Kém – giảm 2 Bài học kinh nghiệm Để đạt kết tốt giáo dục nói chung cơng tác giảng dạy nói riêng Đòi hỏi người giáo viên phải có phương pháp giảng dạy phù hợp với đặc trưng môn đới với đối tượng học sinh Phương pháp dạy học khả chuyên môn giáo viên, phương tiện để người giáo viên thơng qua hướng dẫn giúp đỡ học sinh chiếm lĩnh tri thức Tuy nhiên, phương pháp nói chung phương pháp giáo dục nói riêng có ưu điểm nhược điểm định Do vậy, để hướng dẫn giúp đỡ học sinh lĩnh hội tri thức cách dễ dàng, đắn giáo viên phải biết lựa chọn phối hợp cách hợp lý linh hoạt phương pháp giáo dục Qua nghiên cứu chương trình Vật lý THCS hành qua trình giảng dạy thực tế thân Tôi rút học đáng kể cho công tác giảng dạy Đó là: Trong cơng tác giảng dạy giảng dạy môn vật lý không sử dụng phương pháp thực nghiệm Đây phương pháp dạy học phù hợp với việc đổi chương trình sách giáo khoa đổi phương pháp giảng dạy giáo viên Đồng thời phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo học sinh Trong q trình giảng dạy mơn Vật lý trường THCS, việc hình thành cho học sinh “phương pháp thực nghiệm” phát huy cho học sinh lực tư trực giác mà tư lô gic học sinh phát triển Rèn luyện cho học sinh kỹ cần thiết áp dụng phương pháp thực nghiệm: + Rèn luyện kỹ thực thao tác tư mức cao Trong trình học tập ngày học sinh phải thực thao tác trí tuệ ( dự đốn, phân tích, so sánh, khái quát, ), thao tác chân tay ( bố trí dụng cụ, sử dụng dụng cụ, đo ), áp dụng nhiều phép suy luận lô gic ( diễn dịch, quy nạp, giải vấn đề nêu ra) Các kỹ tư giúp học sinh có đủ lực cần thiết tham gia vào tiến trình dạy, học có sử dụng phương pháp thực nghiệm + Rèn luyện kỹ quan sát tiến hành thí nghiệm 15 Người thực hiện: Nguyễn Thị Bằng Trường THCS Liên Thủy Phương pháp thực nghiệm dạy học Vật lý THCS Quan sát thí nghiệm tiến hành thí nghiệm kỹ mà giáo viên cần rèn luyện cho học sinh giây phút học sinh tiếp xúc với Vật lý học Quan sát phương thức thu thập thơng tin ban đầu, đóng vai trò quan trọng việc thu thập thơng tin định tính u cầu quan sát phải có mục đích, có kế hoạch cụ thể, có cách thức lưu giữ thơng tin tiện lợi dễ sử dụng Thí nghiệm tác động ý, có hệ thống người Thơng qua phân tích điều kiện, kết học sinh thu nhận kiến thức Để tiến hành thí nghiệm tốt học sinh cần: - Sử dụng dụng cụ đo lường Vật lý đơn giản - Lắp ráp thí nghiệm Vật lý đơn giản - Xác định sai số trình bày kết đo đạc + Rèn luyện kỹ sử dụng ngôn ngữ Vật lý Ngôn ngữ Vật lý hình thức biểu tư Vật lý Chúng ta nên rèn luyện cho học sinh quen dần, đặc biệt học sinh đưa giả thuyết, dự đốn Cần ý, Vật lý nhiều dùng từ ngữ thông dụng ngày có nội dung khác, phong phú xác Tuy nhiên, để thực tốt công tác giáo dục vận dụng cách hợp lý phương pháp giáo dục vào giảng dạy, giáo viên nên lưu ý số vấn đề sau: - Luôn trau dồi kiến thức, không ngừng học tập để nâng cao trình độ chun mơn, thường xun trao đổi để rút kinh nghiệm với đồng nghiệp - Nắm vững chương trình mơn tồn cấp học - Ln chuẩn bị tốt áp dụng linh hoạt phương pháp giáo dục vào giảng dạy - Nghiên cứu kĩ chương trình, qua giảng dạy phải vào nội dung đối tượng học sinh để có phương pháp dạy phù hợp - Vận dụng thành thảo kĩ giảng dạy - Giáo viên cần hướng dẫn học sinh nghiên cứu kỹ kiến thức cần nhớ để ôn tập, nhớ lại kiến thức bản, kiến thức mở rộng, nghiên cứu phương pháp giải tập, làm thí nghiệm ứng dụng thực tế Trên số kinh nghiệm từ thân mà rút từ thực tế giảng dạy môn Vật lý trường THCS nói chung, kinh nghiệm đúc rút sau thực đề tài trường THCS Liên Thủy nói riêng VI KÕt luËn vấn đề tính khả thi sáng kiến Dy học góp phần quan trọng để hình thành nhân cách người lao động mới, sáng tạo, thích nghi với xã hội phát triển ngày phát triển Do phương pháp dạy học môn phải thực chức nhận thức, phát triển giáo dục, tức lựa chọn phương pháp dạy học môn cho học sinh nắm vững tri thức, kỹ năng, kỹ xảo vận dụng tri thức vào thực tiễn Đặc biệt Vật lý môn khoa học thực nghiệm đòi hỏi phát huy cao độ tích tích cực, độc lập sáng tạo học sinh trình lĩnh hội tri thức Chính lựa chọn phương pháp dạy học môn Vật lý người giáo viên cần vào phương pháp đặc thù khoa học lấy hoạt động nhận thức học sinh làm sở xuất phát 16 Người thực hiện: Nguyễn Thị Bằng Trường THCS Liên Thủy Phương pháp thực nghiệm dạy học Vật lý THCS Sau thời gian nghiên cứu, tìm hiểu, quan tâm giúp đỡ ban giám hiệu nhà trường tổ chuyên môn mạnh dạn đưa số giải pháp giảng dạy Vật lý phương pháp thực nghiệm nhằm nâng cao chất lượng dạy học bước đầu thu kết đáng định Tuy nhiên số ý tưởng nhỏ rút từ kinh nghiệm giảng dạy thân không tránh khỏi khiếm khuyết Tôi thành thật mong đồng nghiệp góp ý bổ sung để xây dựng cho sáng kiến kinh nghiệm ngày hồn thiện góp phần vào việc nâng cao chất lượng giảng dạy học nói chung chất lượng dạy học mơn Vật lý nói riêng Tơi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu nhà trường, tổ chuyên môn đồng nghiệp tạo điều kiện cho tơi q trình nghiên cứu v thc hin ti Liên Thuỷ, ngày 20/4/2012 Ngời viết N guyễn Thị Bằng ý kiến đánh giá hội đồng khoa học trờng THCS liên thuỷ Liên Thuỷ, ngày tháng năm 2012 T/M hội đồng KH Chủ tịch Lê Quốc Lập 17 Ngi thc hin: Nguyn Th Bằng Trường THCS Liên Thủy ... luật vật lý từ thí nghiệm vật lý để rút chân lý học xây dựng khái niệm định luật vật lý Đó lý mà chọn đề tài nghiên cứu: Phương pháp thực nghiệm dạy học vật lý THCS ” Phương pháp thực nghiệm. .. học môn Vật lý em - Một số học sinh thường xao lãng quan tâm đến phương pháp Người thực hiện: Nguyễn Thị Bằng Trường THCS Liên Thủy Phương pháp thực nghiệm dạy học Vật lý THCS - Một số học sinh... Thủy Phương pháp thực nghiệm dạy học Vật lý THCS Quan sát thí nghiệm tiến hành thí nghiệm kỹ mà giáo viên cần rèn luyện cho học sinh giây phút học sinh tiếp xúc với Vật lý học Quan sát phương