Sáng kiến kinh nghiệm môn vật lí THCS

SKKN môn Vật lí THCS. Vận dụng sự tương tự và so sánh là một trong những phương pháp nhận thức khoa học và đã được vận dụng vào trong dạy học. Khi nghiên cứu những hiện tượng Vật lí xảy ra trong thế giới vi mô. Sự tương tự và so sánh ngày càng trở nên quan trọng không những trong môn Vật lí nói riêng mà cả trong môn Khoa học tự nhiên nói chung.

Vận dụng tương tự - so sánh mô hình giảng dạy vật lý THCS A - PHẦN MỞ ĐẦU I - LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI: Chỉ sở dạy cho em phương pháp nhận thức khoa học làm cho em biết học tập cách chủ động, rèn luyện trí thơng minh, sáng tạo em Nhưng việc rèn luyện trí thơng minh sáng tạo dạy học trường phổ thông nước ta cịn mẻ, cịn nhiều khó khăn lý luận lẫn thực tiễn Để đạt mục đích đó, cần phải nghiên cứu, áp dụng liên tục cải tiến phương pháp giảng dạy Nền giáo dục nước ta sử dụng số phương pháp dạy học mang lại hiệu định phương pháp thực nghiệm, phương pháp đàm thoại nêu vấn đề, phương pháp diễn giảng Vận dụng tương tự so sánh phương pháp nhận thức khoa học vận dụng vào dạy học Khi nghiên cứu tượng Vật lý xảy giới vi mô, dạy học vật lý, đặc biệt quan tâm tới tương tự so sánh Sự tương tự so sánh ngày trở nên quan trọng Vật lý mà ngành khoa học tự nhiên xã hội khác Chính vậy, chúng tơi chọn đề tài: VẬN DỤNG SỰ TƯƠNG TỰ - SO SÁNH VÀ MƠ HÌNH TRONG GIẢNG DẠY VẬT LÍ Ở THCS II - MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU: Sử dụng phương pháp để giảng dạy số Vật lí lớp 6, 7, 8, nhằm góp phần nâng cao chất lượng dạy học vật lý trường THCS III - NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU: - Hoạt động dạy học vật lý giáo viên học sinh trường THCS - Thiết lập hệ thống thí nghiệm, qua làm bật mối liên hệ kiến thức với nhau, giúp học sinh vận dụng kiến thức nhiều lần để em nhớ kỹ hiểu kiến thức vững chắc, sâu sắc IV- ĐỐI TƯỢNG VÀ CƠ SỞ NGHIÊN CỨU: - Chương trình sách giáo khoa Vật lý - Học sinh khối 6, 7, 8, -1- Vận dụng tương tự - so sánh mơ hình giảng dạy vật lý THCS B - PHẦN NỘI DUNG 1/ PHƯƠNG PHÁP TƯƠNG TỰ - Sự tương tự giống với mức độ khác đối tượng Trong nghiên cứu dạy học Vật lí vận dụng để so sánh, xếp vào hệ thống Sự tương tự dẫn đường nghiên cứu, cho phép xây dựng mơ hình, lí thuyết mới, đề xuất tư tưởng Nguyên nhân sâu xa thống tính tổng quát quy luật chi phối chúng Sự suy luận tương tự: phương pháp suy luận lơgíc từ giống dấu hiệu xác định, từ suy giống dấu hiệu khác chúng Vì khơng có đủ chứng, kết luận rút suy luận tương tự có tính chất giả thuyết, thiết phải kiểm tra TN đối tượng cần nghiên cứu a/ Các giai đoạn tương tự Tập hợp dấu hiệu đối tượng cần nghiên cứu dấu hiệu đối tượng có hiểu biết phong phú định đem đối chiếu Tiến hành phân tích dấu hiệu giống khác chúng Kiểm tra xem dấu hiệu giống có đồng thời dấu hiệu chất đối tượng hay không Truyền dấu hiệu đối tượng biết cho đối tượng cần nghiên cứu suy luận tương tự Kiểm tra tính đắn kết luận rút (hoặc hệ chúng) có tính chất giả thuyết đối tượng cần nghiên cứu b) Một số tượng tương tự vật lí SỰ TƯƠNG TỰ CỦA CÁC MÁY CƠ TRONG VẬT LÝ HT khác trình giống Tác dụng ĐÒN BẨY SO SÁNH Làm lợi lực Sử dụng lực Làm lợi lực đường nhỏ so với nâng Các đại lượng MẶT PHẲNG NGHIÊNG l1.F2=l2.F1 vật theo phương thẳng đứng Bảo tồn cơng P.h=S.F -2- Vận dụng tương tự - so sánh mơ hình giảng dạy vật lý THCS SỰ TƯƠNG TỰ CỦA MỘT SỐ HIỆN TƯỢNG TRONG VẬT LÝ HT khác trình giống Các đại lượng CHUYỂN ĐỘNG SO SÁNH ĐIỆN CHUYỂN ĐỘNG CƠ Dòng điện Sự chuyển động Dòng nước Nguồn điện thành dòng Tạo chuyển động Nguồn nước Sư chênh lệch điện dòng Cung cấp Sự chênh lệch lượng mức nước (Thế Dẫn điện – Dẫn năng) Ống nước tương tự (Hiệu điện thê) Dây dẫn điện nước SỰ TƯƠNG TỰ CỦA MỘT SỐ HIỆN TƯỢNG TRONG VẬT LÝ HT khác trình giống Các đại lượng tương tự DAO ĐỘNG CÚA SO SÁNH LÒ XO DAO ĐỘNG CỦA CON LẮC Sự chuyển hố tuần hồn lị xo động vật Sự chuyển hoá lượng Sự chuyển hố tuần hồn lắc động vật Sự chuyển hoá thành nội ma sát Nguyên nhân tắt dần Sự chuyển hoá thành nội ma sát Cơ năng: Động Các dạng lượng Cơ năng: Động + Thế năng + Thế SỰ TƯƠNG TỰ CỦA TỪ TRƯỜNG NAM CHÂM THẲNG VÀ TỪ TRƯỜNG CỦA DÒNG ĐIỆN TRONG ỐNG DÂY TRONG VẬT LÝ -3- Vận dụng tương tự - so sánh mơ hình giảng dạy vật lý THCS HT khác trình giống Từ phổ NAM CHÂM SO SÁNH ỐNG DÂY CĨ DỊNG ĐIỆN Có hình dạng giống Đường cảm ứng có từ THẲNG Đường cảm ứng từ chiều Có hai từ cực: Cực Các từ cực từ Nam cực từ Bắc SỰ TƯƠNG TỰ CỦA DÒNG ĐIỆN MỘT CHIỀU VÀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU TRONG VẬT LÝ HT khác q trình giống DỊNG ĐIỆN MỘT Năng lượng Có khả thực Có mang Có khả thực công, biến đổi lượng công, biến nhiệt Nhiệt Thể tính đổi nhiệt - Nhiệt Các tác dụng SO SÁNH CHIỀU - DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU - Từ chất tương đối giống - Từ - Cơ - Cơ - Quang - Quang - Sinh lí 2/ PHƯƠNG PHÁP MƠ HÌNH - Sinh lí Mơ hình hệ thống hình dung óc hay thực cách vật chất, hệ thống MH phản ánh thuộc tính chất đối tượng nghiên cứu tái tạo Nghiên cứu MH cung cấp cho ta thông tin đối tượng Cùng đối tượng vật chất có nhiều mơ hình khác Như vậy, mơ hình khơng đồng với đối tượng mà phản ánh Các ngun lý Vật lí học cơng bố điều kiện mơ hình lý tưởng : Bằng tư lý luận logic toán học, xây dựng hệ thống phương trình tốn học để miêu tả kiện , tượng ( vật lý, hoá học, xã hội, tâm lý ) quy lật khống chế chủ yếu, bỏ qua hay bỏ bớt yếu tố phụ ngoại lai làm nhiễu loạn kiện ( mơ hình tốn rơi tự chân không, hệ thống phương trình Maxwells điện _ từ trường, động học chất điểm …) Nhiều kết tính tốn lý thuyết cịn đáng tin cậy số liệu thí nghiệm thí nghiệm có sai số, khó khói khăn để tách bỏ tượng nhiễu, tác dụng phụ… -4- Vận dụng tương tự - so sánh mơ hình giảng dạy vật lý THCS Chẳng hạn Huyền thoại Hệ phương trình Maxwells : Người ta kể từ năm 1873 Maxwells, từ số liệu thực nghiệm nhà bác học - thực nghiệm vĩ đạt Faraday ( ơng khơng biết tốn ) viết “ Trường Diện từ phải truyền dạng sóng ánh sánh xung điện từ” ( thời giới cịn chưa khái niệm sóng điện từ ) Và ông viết hệ phương trình mơ tả trường điện từ gọi hệ thống phương trình huyền thoại Maxwells Mãi đến tháng 10-11/1886, Hertz tiến hành nhiều thí nghiệm dẫn truyền điện khơng có dây dẫn ( sóng điện từ ) để dốt đèn sóng phát Về sau Hertz Heviside viết lại phương trình Maxwells dạng Hertz phải viết : “Đừng hịng nghiên cứu lý thuyết kiệt xuất mà khơng chịu đựng cảm giác kỳ lạ thời gian, cơng thức tốn học sống sống riêng, có trí tuệ riêng, dường cơng thức thơng minh chúng ta, thong minh tác giả chúng cho cịn nhiều mà thời gian người ta dặt vào ”  - - Cơ sở lý thuyết phương pháp mơ hình lý thuyết tương tự a) Các chức mơ hình Mơ tả vật, tượng Giải thích tính chất tượng có liên quan tới đối tượng Tiên đốn tính chất tượng b)Tính chất mơ hình Tính tương tự với ‘vật gốc‘ Tính đơn giản Tính trực quan Tính quy luật riêng Tính lý tưởng c) Các loại mơ hình dạy học vật lí Mơ hình vật chất : vật thể, phản ánh tác động mặt hình học, Vật lí học, động lực học, chức học đối tượng Mơ hình lý tưởng (hay mơ hình lý thuyết): mơ hình trừu tượng áp dụng thao tác tư lý thuyết: Mô hình kí hiệu: hệ thống lý luận dùng để mô tả, thay vật, tượng Vật lí thực Mơ hình biểu tượng: khơng tồn khơng gian, có tư ta, khơng cần làm mơ hình cụ thể d) Các giai đoạn phương pháp mơ hình Giai đoạn 1: Tập hợp kiện ban đầu làm sở để xây dựng mơ hình Giai đoạn 2: Xây dựng mơ hình, trí tưởng tượng trực giác giữ vai trò quan trọng Giai đoạn : Thao tác mơ hình, suy hệ lý thuyết Giai đoạn : Thực nghiệm kiểm tra C - PHẦN KẾT LUẬN Khoa học sưu tập định luật, tổng hợp tượng khơng liên hệ với Nó sáng tạo trí tuệ người tư tưởng khái niệm phát minh cách tự Các lý thuyết Vật lí cố tạo -5- Vận dụng tương tự - so sánh mơ hình giảng dạy vật lý THCS nên tranh thực thiết lập liên hệ với giới rộng lớn cảm giác Khi vượt phạm vi cho phép, suy luận tương tự lại làm kìm hãm bước tiến nhận thức người Do suy luận tương tự dễ tạo đường mịn, thói quen cản trở hình thành tư tưởng, phương pháp Sử dụng phương pháp tương tự dạy học góp phần nâng cao hiệu học, thể trước hết tính sâu sắc, tính hệ thống kiến thức, tạo điều kiện cho học sinh phát mối liên hệ hệ thống khác phần khác Vật lí Việc sử dụng PPTT cịn giúp học sinh dễ hình dung tượng, q trình Vật lí khơng thể quan sát trực tiếp Trong dạy học Vật lí, sử dụng phương pháp tương tự để xây dựng kiến thức mới, minh họa q trình Vật lí quan sát trực tiếp hệ thống hóa kiến thức Đắk Lắk, ngày 12 tháng 05 năm Người thực Nguyễn Trường Sơn TÀI LIỆU THAM KHẢO Vật lý lớp 6, (nhà xuất giáo dục) -6- Vận dụng tương tự - so sánh mơ hình giảng dạy vật lý THCS Vật lý lớp 6, – sách giáo viên (nhà xuất giáo dục) Vật lý lớp 8, (nhà xuất giáo dục) Vật lý lớp 8, – sách giáo viên (nhà xuất giáo dục) Có tham khảo tài liệu hình ảnh bạn đồng nghiệp tài liệu từ mạng internet -7- ... Tính quy luật riêng Tính lý tưởng c) Các loại mơ hình dạy học vật lí Mơ hình vật chất : vật thể, phản ánh tác động mặt hình học, Vật lí học, động lực học, chức học đối tượng Mơ hình lý tưởng (hay... quan sát trực tiếp Trong dạy học Vật lí, sử dụng phương pháp tương tự để xây dựng kiến thức mới, minh họa q trình Vật lí khơng thể quan sát trực tiếp hệ thống hóa kiến thức Đắk Lắk, ngày 12 tháng... KHẢO Vật lý lớp 6, (nhà xuất giáo dục) -6- Vận dụng tương tự - so sánh mơ hình giảng dạy vật lý THCS Vật lý lớp 6, – sách giáo viên (nhà xuất giáo dục) Vật lý lớp 8, (nhà xuất giáo dục) Vật lý