Baøi ño ñoä daøi , giaùo vieân cho hoïc sinh ñoïc saùch vaø töï thöïc haønh,baøi thöïc haønh xaùc ñònh khoái löôïng rieâng cuûa soûi thì giaùo vieân phaûi höôùng daãn caùch xaùc ñòng kh[r]
(1)Chuyên đề tháng năm 2014:
CÁCH DẠY THÍ NGHIÊM VẬT LÍ Ở TẠI PHÒNG HỌC V
I.ĐẶT VẤN ĐỀ
ật lý học sở nhiều ngành kĩ thuật quan trọng Sự phát triển khoa học vật lí gắn bó chặt chẽ có tác động qua lại trực tiếp với tiến khoa học kĩ thuật Vì , hiểu biết nhận thức mơn vật lý có giá trị to lớn đời sống sản xuất Đặc biệt cơng cơng nghiệp hố hịên đại hoá đất nước
Việc giảng dạy vật lý có khả to lớn , góp phần hình thành rèn luyện học sinh cách thức tư làm việc khoa học góp phần giáo dục học sinh ý thức , thái độ trách nhiệm sống , gia đình , xã hội môi trường
Mức độ nội dung vật lý khảo sát định tính tượng , thuộc tính q trình vật lý tự nhiên , đời sống kĩ thuật Các kết luận hầu hết học sinh tự lực rút sở quan sát trực tiếp vật , tượng xảy thao tác thí nghiệm Vì , cần tổ chức thí nghiệm nhóm đạt hiệu cao
II GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ 1 Cơ sở lí luận
- Trong vật lý học sinh cần tham gia vào hoạt động thu thập xử lý thơng tin , thảo luận nhóm , đề xuất dự đoán , giả thuyết , giải vấn đề khoa học nhỏ tiến hành thí nghiệm vật lí với vật liệu thiết bị đơn giản , rẻ tiền , dễ kiếm
- Trong tiết vật lý phải đạt yêu cầu sau :
+ Tạo điều kiện để học sinh quan sát trực tiếp tượng vật lí
+ Tạo điều kiện để học sinh thu thập xử lí thơng tin
+ Tạo điều kiện để học sinh trao đổi nhóm , tìm phương án giải , tiến hành thí nghiệm , thảo luận kết rút kết luận
(2)- Vật lý khoa học xác , địi hỏi người nghiên cứu vừa phải có kĩ quan sát tinh tế , khéo léo tác động vào tự nhiên làm thí nghiệm; vừa phải có tư lơgíc chặt chẽ , biện chứng , có kiến thúc tốn học ; vừa phải biết trao đổi thảo luận để khẳng định chân lí
- Việc dạy vật lí trường phổ thông cần rèn luyện cho học sinh đạt kĩ sau :
+ Kĩ quan sát tượng trình vật lí đời sống hàng ngày , tự nhiện thí nghiệm để thu thập thông tin liệu cần thiết
+ Kĩ sử dụng dụng cụ đo lường phổ biến việc nghiên cứu tượng q trình vật lí kĩ thiết lập tiến hành thí nghiệm vật lí đơn giản
+ Kĩ phân tích , xử lí thơng tin thu từ quan sát thí nghiệm + Khả đề xuất dự đoán đơn giản mối quan hệ hay chất tượng vật lí q trình vật lí quan sát
+ Khả đề xuất phương án thí nghiệm dơn giản kiểm tra dự đoán đề , Kĩ vận dụng kiến thức khái niệm , định luật để mô tả giải thích tượng vật lí thường gặp tự nhiên , sống thường ngày kĩ thuật để giải toán vật lí địi hỏi suy luận lơgic tính toán
+ Kĩ diễn đạt rõ ràng , xác ngơn ngữ vật lý
2 Cơ sở thực tiễn:
a Vai troø thí nghiệm dạy học vật lí
(3)- Trong thí nghiệm người ta làm cho tượng xảy điều kiện khống chế , thay đổi , nhờ mà thí nghiệm giúp ta dễ xác định nguyên nhân tượng , mối quan hệ giũa chúng , quan sát đuợc tượng tình trạng bị nhiễu , bị nhiều ngun nhân chi phối Đó ưu điểm bật thí nghiệm so với quan sát tư nhiên
- Thí nghiệm phương tiện trực quan giúp cho học sinh nhanh chóng thu nhận thơng tin xác , chân thực giới tư nhiên phương tiện khác lời nói, hình vẽ
- Thí nghiệm kết hợp với phân tích lí thuyết làm cho học sinh hiểu sâu sắc mối quan hệ khái niệm , định luật khái quát với thực tiễn, đặc trưng tư vật lý Sử dụng thí nghiệm đắn giúp phát triển tư vật lý học sinh - Thí nghiệm vật lý góp phần giáo dục kĩ thuật tổng hợp làm cho học
sinh tận mắt nhìn thấy , tự tay lắp ráp vận hành dụng cụ thiết bị , luyện tập kĩ thực hành Đó chuẩn bị cần thiết cho việc tham gia lao động sản xuất sau
b.Thí nghiệm vật lí trường phổ thông thực theo hướng :
- Thí nghiệm giáo viên trình bày lớp gọi thí nghiệm chứng minh hay thí nghiệm biểu diễn
- Thí nghiệm học sinh làm hướng dẫn giáo viên gọi thí nghiệm thực hành
- Làm cho học sinh tư tay gây tượng , đo lường đại lượng xử lí số liệu kiể tra lại dự tốn Cho nên tạo cho họ hiểu vấn đề cách sâu sắc , cụ thể , xác , tin tưởng kết luận thu
- Rèn luyện cho học sinh kĩ , kĩ xảo , cần thiết người nghiên cứu vật lí hay lao động kĩ tguật ( lắp ráp thiết bị, sử dụng dụng cụ máy móc đơn giản, lập hồ sơ thí nghiệm , lập kế hoạch thí ngiệm thực kế hoạch , đánh giá kết qua thu được.v.v )
- Cho học sinh làm quen với phương pháp thực nghiệm sử dụng rộng rãi nghiêng cứu vật lí nhiều lĩnh vực khác
(4)cụ , thực phép đo Điều dẫn đếm kết học sinh thành thạo thao tác chân tay , mà khơng phát triển tư vật lí , không hiểu mối quan hệ thực tế tư duy, khái niệm , định luật trừu tượng tượng cụ thể quan sát thực tế Khuynh hướng sai lầm thường dẫn đến coi nhe trang bị thiếi bị
Có thể chia thí nghiệm thực hành làm hai loại : thí nghiệm thực hành đồng loạt thí nghiệm thưc hành chuyên biệt phạm vi qui mô giáo dục , nên trọng đến thí nghiệm thực hành đồng loạt
Đó thí nghiệm học sinh làm lớp xây dựng kiến thức , tất nhóm học sinh nghiên cứu giải vấn đề với loại dụng cụ
Thí nghiệm đồng loạt thường dùng nghiên cứu tài liệu Học sinh dựa thí nghiệm tự tay thực mà phát vấn đề cần nghiên cứu , đề xuất dự đoán , thực phương án kiểm tra dự đốn , giả thuyết đề xuất Cũng dùng thí nghiệm thực tập đồng loạt để minh hoạ kết luận lí thuyết phức tạp , khó hình dung tưởng tượng
Trong việc dạy học theo hướng đưa học sinh vào chủ thể hoạt động nhận thức , thí nghiệm thực tập đồng loạt có vai trị quan trọng ,dần dần thay cho thí nghiệm biểu diễn giáo viên , lớp dưới, mà thí nghiệm khơng q phức tạp
1.Lựa chọn đề tài thí nghiệm thực hành đồng loạt
Thí nghiệm thực hành đồng loạt có tác dụng to lớn hoạt động nhận thức , chiếm lĩnh kiến thức học sinh Tuy nhiên để thức loại thí nghiệm , giáo viên gặp phải nhiều khó khăn lớn thiết bị , thời gian ,về trình độ có hạn học sinh , tổ chức lớp học, kĩ thuật thí nghiệm , v.v… Bởi tất thí nghiệm nghiên cứu thực dược dạng thực hành đồng loạt mà cần phải có lựa chọn kĩ lưỡng , đảm bảo thành công Sự lựa chọn dựa theo yêu cầu đây:
a Đề tài nghiên cứu đòi hỏi thí nghiệm tương đối đơn giản phù hợp với trình độ học sinh : biểu diễn khơng q phức tạp , thao tác dễ thực , tượng dễ quan sát
(5)ấy mà học sinh đề xuất phương án thí nghiệm khơng máy móc thực thí nghiệm giáo viên đưa cho họ c Chú trọng đến mặt định tính hay bán định lượng thí nghiệm nhằm
làm cho học sinh hiểu rõ chất tượng , nâng dần mức định lượng lớp
d Thời gian tiến hành thí nghiệm khơng q dài để học sinh thực phạm vi thời gian tiết học , giải nhiệm vụ nhận thức đề cho học
e Sử dụng thiết bị đảm bảo an toàn làm thí nghiệm Trước hết an tồn cho học sinh , tránh để xảy tai nạn cháy nổ , chất độc , đổ vỡ, điện giật Mặt khác phải ý giảm tối thiểu việc làm hỏng dụng cụ thí nghiệm , muốn dụng cụ đưa vào tay học sinh phải có độ bền vững cần thiết Do , dụng cụ thí nghiệm dùng cho học sinh khơng thể địi hỏi độ xác cao mà yêu cầu độ xác , sai số đến mức chấp nhận trường phổ thơng
Trong chương trình vật lý ,nên chọn sau để tổ chức thí nghiệm đồng loạt : đo độ dài,đo thể tích, khối lượng , lực –hai lực cân bằng, tìm hiểu kết tác dụng lực, lực đàn hồi, khối lượng riêng –trọng lượng riêng, thực hành xác định khối lượng riêng,, mặt phẳng nghiêng,địn bẩy,rịng rọc,sự nở nhiệt chất lỏng, nở nhiệt chất khí, thực hành đo nhiệt đo,sự sơi…
2.Tổ chức thí nghiệm thực hành đồng loạt
a / Công tác chuẩn bị:
1.Chia nhóm học sinh Hiện chưa có điều kiện thí nghiệm phịng thực hành mà hầu hết phải thí nghiệm lớp , nên chia nhóm theo bàn học Vậy nhóm thích hợp bàn ( học sinh đến học sinh) Giáo viên phải người trực tiếp hướng dẫn phân công tổ chức nhóm, (cơng việc người giáo viên nên thực từ tiết đầu tiên năm học) Nên phân nhóm trưởng nhóm, thư ký nhóm, đến học sinh chịu trách nhiệm nhận trả dụng cụ theo qui định thí nghiệm
(6)nhóm học sinh phân cơng cụ thể công việc cho học sinh khác thí nghiệm
+ Thư kí học sinh đến giỏi , có trách nhiệm ghi lại kết thu thập thí nghiệm Vì nên chọn em có chữ viết rõ ràng , cẩn thận.Có thể em chịu trách nhiệm đọc kết trước lớp
+ Học sinh chịu trách nhiệm nhận trả dụng cụ phải ngồi đầu bàn để dễ dàng lại Đồng thời em phải ý di chuyển dụng cụ có xếp giáo viên nên chọn em linh động, nhạy bén
b.Các bước tiến hành: Vì giáo viên giảng dạy thí nghiệm vật lý phải chuẩn bị bước tiến hành
- Để giảm bớt thời gian ghi chép tiếp thu bước tiến hành thí nghịêm học sinh lớp , giáo viên cần soạn hướng dẫn cho học sinh , ghi rõ bước tiến hành
Trong mặt phẳng nghiêng,cách xác định cường độ lực kéo vật mà theo trình tự bước sách giáo khoa vật lý khó thực , ví giao viên nên chuẩn bị bước sau:
- Yêu cầu học sinh chuẩn bị bảng kết thí nghiệm từ tiết trước : Lần đo Mặt phẳng nghiêng Trọng lượng vật :P= F1
Cường độ lực kéo vật F2
Lần Độ nghiêng lớn
F1 = N
F2 = N
Lần Độ nghiêng vừa F2 = N
Lần Độ nghiêng nhỏ F2 = N
Bước cách tạo mặt phẳng nghiêng ? cách làm giảm mặt phẳng nghiêng?
Bước HS nhận dụng cụ , tự xác định GHĐ , ĐCNN lực kế Bước Đo trọng lượng P=F1 = N ( ý cách cầm lực kế )
Bước hướng dẫn học sinh cách làm giảm độ nghiêng xác định lực kéo ba trường hợp ( nghiêng lớn , nghiêng vừa , nghiêng nhỏ)
Trong Sự nở nhịet chất khí , giáo viên hướng dẫn nên chuẩn bị trước cho học sinh ống thuỷ tinh cắm nút cao su , lọ nước màu , bình thuỷ tinh Hướng dẫn bước sau
Bước Cách lấy giọt nước màu
Bước Lắp chặt nút cao su có gắn ống thuỷ tinh vào bình cầu
(7)Bước Quan sát tiếp tục tượng ta không áp tay vào bình cầu
2.Để rèn luyện kĩ thiết lập tiến hành thí nghiệm vật lí Giáo viên đưa sơ đồ định hướng chung cho đại đa số thí nghiệm sau :
1 Xác định mục đích thí nghiệm
2 Xác định đối tượng cần quan sát , đại lượng cần đo lường Lựa chọn dụng cụ
4 Lập sơ đồ bố trí thí nghiệm Lắp ráp dụng cụ theo sơ đồ
6 Tiến hành thí nghiệm , thực quan sát phép đo theo dự kiến
7 Lập bảng kết đo
8 Xử lí kết quan sát đo lường để rút kết luận
Theo sơ đồ định hướng bước khơng thể thiếu , thiếu bị lạc hướng , đến kết mong muốn Ở số thí nghiệm đơn giản bỏ qua bước , thí dụ bố trí thí nghiệm để đo nhiệt độ cốc nước Trong thí nghiệm định tính khơng cần bước Có thể lập sơ đồ bố trí thí nghiệm trước , lựu chọn dụng cụ sau , có dụng cụ thí nghiệm hồn tồn xác định, học sinh lựa chọn Tuy có trường hợp khơng cần phải thực vài bước nêu sơ đồ , có điều kiện cần rèn luyện cho học sinh luôn nhớ đầy đủ sơ đồ để giảm bớt sai lầm trường hợp phức tạp
Trong đo độ dài :
1 Giáo viên phải cho học sinh xác định mục đích đo chiều dài bàn học em , bề dày sách vật lý
2 Đại lượng cần đo chiều dài bàn học , bề dày sách VL
3 Dụng cụ : thước dây thườc thẳng có GHĐ 1, m trở lên, thước kẻ chia vạch mm
4, ( không thiết phải coù )
6, Hướng dẫn học sinh tiến hành bước theo bảng
(8)l1+l2+l3
3 Độ
dài vật cần đo
ước lượng
Tên thước GHĐ ĐCNN L= Chiều dài bàn
học em
Cm Bề dày
sách vật lí Cm
8 Hướng dẫn học sinh tính giá trị trung bình
3.Hướng dẫn học sinh tiến hành thí nghiệm thực hành đồng loạt
Thí nghiệm thực hành đồng loạt phận hữu học nghiên cứu kiến thức , thường đưa vào giai đoạn : giai đoạn thu thập thông tin , phát vấn đề , giai đoạn xây dựng dự đoán giai đoạn kiểm tra dự đoán
Trong giai đoạn thứ , với chương trình giáo dục ,giáo viên hướng cho em học sinh thu thập thông tin sách vật lý 6và hướng dẫn thêm số kiến thức khác cần thiết
Trong giai đoạn thứ hai xây dựng dự đoán : tuỳ theo mức độ thực hành mà giáo viên hướng dẫn
Bài đo độ dài , giáo viên cho học sinh đọc sách tự thực hành,bài thực hành xác định khối lượng riêng sỏi giáo viên phải hướng dẫn cách xác địng khối lượng , cách xác định thể tích đặc biệt nhắc em lại cách đổi đơn vị , cách tính trọng lượng riêng học sinh lớp chưa thành thạo áp dụng cơng thức tính vật lý
Trong giai đoạn thứ ba thực hành Giáo viên phải hướng dẫn cho hoạc sinh bước , cách thu thập kết ( có sai số) Đặc biệt hướng dẫn vị trí thực hành , vị trí bạn nhóm ,trong nhóm trưởng chiếm vị trí trung tâm Nên đật thí nghiệm bàn mà hai bàn học sinh quan sát được, bàn phẳng , thu gọn vật dụng không liên quan
(9)1 Cuối , giáo viên yêu cầu nhóm nêu lên kết luận của nhóm ; lớp thảo luận để khẳng định kết luận Giáo viên người bổ sung , sửa chữa phát biểu kết luận cho gọn gàng , sáng sủa
Có thể giáo viên yêu cầu học sinh thực hành nhóm thảo luận nhóm nêu lên kết luận nhóm Nhưng có nhiều giáo viên tổng hợp tất kết thực hành nhóm thảo luận thống kiến thức Bài đo độ dài , đo thể tích , lực –hai lực cân bằng, tìm hiểu kết tác dụng lực… nhóm tự thực hành thống kết
Bài mặt phẳng nghiêng,đòn bẩy , ròng rọc , giáo viên nên tổng hợp kết cho lớp rút nhận xét
Lập bảng tổng hợp mặt phẳng nghiêng cụ thể sau Lần đo Mặt phẳng nghiêng
Trọng lượng vật P=F1=……N
Cường độ lực kéo vật F2=………N
1 6
Lần Độ nghiêng lớn Lần Độ nghiêng vừa Lần Độ nghiêng nhỏ
7.Việc nhận xét –đánh giá kết thực hành nhóm quan trọng giáo viên phải hình thành cho học sinh khả tự đánh giá nhóm thực hành Để em ý thức nhiệm vụ nâng cao ý thức tự giác
Cần đưa cách đánh sau : - Chuẩn bị dụng cụ ( có)
- Tiến trình kết
- TÝ thức kỷ luận( trật tự , vệ sinh, an toàn )
III KẾT THÚC VẤN ĐỀ
hực hành nhóm phần trình giảng dạy ,nhưng với phương pháp dạy học , đặt biệt môn vật lý Giáo viên nên trọng hình thành cho em kỹ thành thạo sử dụng đồ dụng , cách bố trí thí nghiệm đặc biệt khả tư học sinh Làm cho em thích thú nghiên cứu , tìm tòi, tự mày mòvà dánh giá
(10)