Nhng thùc tÕ d¹y häc t¹i c¸c trêng phæ th«ng hiÖn nay cho ta thÊy khi sö dông thÝ nghiÖm trong d¹y häc t¹i c¸c c¸c truêng phæ th«ng hiÖn nay cho ta thÊy khi sö dông thÝ nghiÖm trong d¹y [r]
(1)Phần I: Chuyên đề
" RÌn kỹ sử dụng thiết bị thí nghiệm thực hµnh vËt lý "
I Phần mở đầu: 1 Đặt vấn đê:
Chơng trình vật lý thuộc giai đoạn hai chơng trình vật lý cấp THCS Nó có vị trí đặc biệt quan trọng học hết lớp có nhiệm vụ thực trọn vẹn mục tiêu đợc quy định thức chơng trình vật lý cấp THCS
Trên sở kiến thức, kỹ năng, thái độ học tập mà học sinh đạt đợc qua lớp 6, 7, chơng trình vật lý tạo điều kiện phát triển lực học sinh lên mức cao đặt yêu cầu cao Đó yêu cầu khả phân tích, tổng hợp thông tin, giữ liệu thu thập đợc, khả t trừu tợng, khái quát sử lý thông tin để hình thành khái niệm, rút quy tắc, quy luật vật lý Đó yêu cầu khả suy luận, quy nạp, diễn dịch diễn dịch để đề xuất giả thuyết, rút hệ kiểm tra, xây dựng phơng án thí nghiệm để kiểm tra giả thuyết hệ
Đây yêu cầu đặt cho học sinh chơng trình SGK vật lý Mà đờng hình thành kiến thức chủ yếu thí nghiệm Các thí nghiệm đợc thiết kế chơng trình vật lý chủ yếu học sinh tự làm dới hớng dẫn, đạo giáo viên Vì việc tạo cho học sinh có đợc kỹ sử dụng thiết bị thực hành học tập môn vật lý quan trọng, khơng thể thiếu đợc môn vật lý - Môn khoa học thực nghiệm
Xuất phát từ vấn đề chung mong muốn góp phần để nâng cao chất lợng giảng dạy mơn vật lý trờng THCS nói chung mơn vật lý nói riêng Đó lý khiến chọn chuyên đề “Rèn kỹ sử dụng thiết bị thí nghiệm thực hành vật lý” để minh họa
2 Mục đích chuyên đê:
Nâng cao hiệu giảng dạy môn vật lý chơng trình vật lý cấp THCS Tạo điều kiện tốt để phát huy tính tích cực, chủ động sáng tạo học sinh sử dụng thí nghiệm
RÌn cho häc sinh cã t¸c phong nhanh nhĐn, trung thùc tiÕn hµnh thÝ nghiƯm
3 Đối t ợng phạm vi nghiên cứu:
Đối tợng: Học sinh lớp trờng THCS Hải Lựu Phạm vi: Chơng trình vật lý THCS
Bài 18: Thực hành: Kiểm nghiệm lại mối quan hệ Q ~ I2
trong Đinh luật Jun - Len - Xơ. II Nội dung chuyên đề:
(2)Vật lý môn khoa học thực nghiệm nên việc sử dụng thiết bị giảng dạy học tập vô quan trọng
Nhng thc tế dạy học trờng phổ thông cho ta thấy sử dụng thí nghiệm dạy học các truờng phổ thông cho ta thấy sử dụng thí nghiệm dạy học, giáo viên chủ yếu quan tâm đến việc làm để tiến hành thí nghiệm thành cơng cho học sinh thấy đợc kết thí nghiệm phù hợp với kiến thức cần dạy Khi tiến hành thí nghiệm biểu diễn giáo viên ngời tiến hành từ đầu đến cuối, mà nhiều mục đích thí nghiệm không đợc phát biểu rõ ràng, thí nghiệm định tính bậc THCS Câu hỏi thờng thấy giáo viên trớc tiến hành thí nghiệm là: “Các em quan sát thí nghiệm xem có tợng xảy ra?” Sau cho dù học sinh có phát đợc tợng xảy hay khơng giáo viên ngời phân tích, giảng giải để đa kết luận Với việc sử dụng thí nghiệm q trình dạy học nh hiệu đem lại hạn chế khơng phát huy đợc tính tích cực, tự lực học sinh
Vì vậy, tơi thấy để học sinh tự làm thí nghiệm để rút kết luận, nắm đợc cách thức tiến hành thí nghiệm vật lý yêu cầu quan trọng thiếu trang thiết bị thí nghiệm trợ giúp cho giáo viên việc giảng dạy kiến thức vật lý đợc GD - ĐT trang bị tơng đối đầy đủ nhà trờng THCS nh
2 Ph ơng pháp làm thực hành có thí nghiệm:
- Trong thực hành vật lý có phơng pháp dạy chung là:
+ Kim tra phn chuẩn bị lý thuyết học sinh cho thực hành Cụ thể kiểm tra học sinh trả lời câu hỏi cho phần mẫu báo cáo sách giáo khoa nh
+ Sau giáo viên yêu cầu vài học sinh trả lời câu hỏi trớc lớp cho học sinh nhận xét bổ sung để có đợc câu trả lời hoàn chỉnh
+ Chia häc sinh thành nhóm Mỗi nhóm thực hành bé dơng thÝ nghiƯm
+ Đối với từn thí nghiệm, trớc hết giáo viên cần yêu cầu đại diện nhóm nêu rõ mục đích thí nghiệm bớc tiến hành thí nghiệm, sau tiến hành thí nghiệm cụ thể
+ Hoạt động nhóm đợc tiến hành nh thờng lệ Giáo viên theo dõi, nhắc nhở lu ý kỹ thực hành giúp đỡ nhóm cần thiết
+ Häc sinh hoàn thành phần báo cáo thực hành
(3)3 Xây dựng giáo án minh họa cho chun đề: Tiết 20
Bµi 18: Thùc hµnh kiĨm nghiÖm mèi quan hÖ Q ~ I2
trong định luật jun-len-xơ. a Về nội dung kiến thức:
- Việc kiểm nghiệm tất mối quan hệ đợc đề cập định luật Jun-Len-Xơ địi hỏi phải có nhiều thời gian phải có thiết bị thí nghiệm xác Vì điều kiện thực hành trờng trung học sở thời gian tiết học, cần yêu cầu học sinh kiểm nghiệm mối quan hệ mối quan hệ mối quan hệ nhiệt lợng tỏa dây dẫn tỷ lệ thuận với bình phơng cờng độ dịng điện (Q ~ I2) đáng ý đợc lựa chọn làm nội dung thực hành
Để xác định nhiệt lợng Q=(C1m1 + C2m2)(t20 - t10) đòi hỏi nhiều thời gian tơng đối phức tạp phải cân xác khối lợng m1 nớc m2 cốc đựng nớc nh phải biết xác nhiệt dung riêng nớc, C2 chất dùng làm cốc đựng nớc đợc sử dụng cho thí nghiệm Điều đỏi hỏi phải sử dụng nớc nguyên chất cốc đựng nớc theo tiêu chuẩn
Vì yêu cầu học sinh kiểm nghiệm gián tiếp mối quan hệ Q~I2. Việc đợc trù tính để chuẩn bị sở lý thuyết cho học sinh trả lời câu hỏi phần I mẫu báo cáo thực hành Cụ thể, coi tồn nhiệt lợng Q mà dịng điện có cờng độ I chạy qua dây dẫn có điện trở R thời gian t đợc truyền toàn nớc có khối lợng m1 với nhiệt dung riêng C1 cho cốc đựng khối lợng m2 với nhiệt dung riêng C2 ta có hệ thức Q = I2Rt =(C1m1 + C2m2)(t20 - t10):
Từ suy Δ t0 = t
20 - t10 = Rt
m1C1+m2C2 I
2
Nếu lần thí nghiệm ta giữ khơng đổi giá trị R, t, C1, m1, C2và m2 Thì Δ t0 = t
20 - t10 ~ I2
Đó së lý thut cđa bµi nµy
b Xây dựng giáo án minh họa chuyên đề: Tiết 20
Bµi 18 Thùc hµnh: kiĨm nghiƯm mèi quan hƯ Q~I2
trong đinh luật jun-len-xơ. Hoạt động 1: Kiểm tra cũ - Tổ chức tình học tập (3 phút)
Hoạt động 2: Tìm hiểu yêu cầu nội dung thực hành (7 phút)
Hoạt động 3: Lắp ráp thiết bị thí nghiệm thực hành (1 phút)
Hoạt động 4: Tiến hành thí nghiệm lần
Hoạt động 5: Tiến hành thí nghiệm lần (30 phút)
(4)Hoạt động 7: Hoàn thành báo cáo thực hành - Nhận xét (4 phút)
III KÕt ln.
- §Ĩ viƯc tỉ chøc cho häc sinh có kỹ sử dụng thiết bị thí nghiệm tốt giáo viên cần làm tốt việc sau:
+ Thờng xuyên cho học sinh làm thí nghiệm để học sinh có thói quen tìm hiểu dụng cụ thí nghiệm có kỹ sử dụng nhanh
+ Chuẩn bị tốt điều kiện sở vật chất, thiÕt bÞ thÝ nghiƯm
+ Dự đốn trớc tình xảy lớp để có phơng án chuẩn bị gợi ý, định hớng cho học sinh vợt qua cách độc lập
+ Khai thác hội để học sinh đề xut c ý kin ca mỡnh
Phần B: Giáo ¸n chi tiÕt TiÕt 20
Bµi 18 Thùc hµnh: kiĨm nghiƯm mèi quan hƯ Q~I2
trong ®inh lt jun-len-xơ. I Mục tiêu:
- Hiu c s mạch điện thí nghiệm kiểm nghiệm định luật Jun - Len xơ - Lắp ráp tiến hành đợc thí nghiệm kiểm nghiệm mối quan hệ Q ~ I2 trong định luật Jun - Len xơ
- Häc sinh phải có tác phong cẩn thận, kiên trì, xác trung thực trình thực phép đo ghi lại kết thí nghiệm
II Chuẩn bị:
- Giáo viên: + Giáo ¸n, SGK, SGV, SBT
(5)+ ChuÈn bị cho nhóm:
- Ngun in khụng i: 12V 2A (lấy từ máy hạ 220V -12W máy hạ chỉnh lu)
- Am pe kÕ GHĐ 2A ĐCNN 0,1A - Biến trở lo¹i 20 Ω - 2A
- Nhiệt lợng kế 250ml, dây đốt có điện trở Ω nicrơm, que khuấy, nhiệt kế có phạm vi đo từ 150C tới 1000C ĐCNN 10C.
- 170 ml níc s¹ch
- Đồng hồ đếm giây có GHĐ 20 phút ĐCNN giây - Năm đoạn giây nối, đoạn dài 40cm
- HS: Chuẩn bị sẵn báo cáo thực hành nh mẫu ghi cuối (trong trả lời sẵn câu hỏi phần 1)
III TiÕn tr×nh tỉ chøc d¹y häc: 1
ổ n định tổ chức lớp: 9B:
2 KiÓm tra bµi cị (2 phót):
Hoạt động GV Hot ng ca hc sinh
- GV yêu cầu lớp phó báo cáo phần chuẩn bị nhà bạn lớp
- Bõy gi thy giỏo mời em đứng chỗ trả lời câu hỏi phần báo cáo thực hành trang 50(SGK)
- Nhận xét câu trả lời bạn
- Nh em trả lời xong câu hỏi phần “Trả lời câu hỏi” Em đồng ý với câu trả lời bạn?
- GV: Nhận xét: Vậy nhà chuẩn bị tốt cho thực
- Lớp phó báo cáo chuẩn bị bạn lớp - Học sinh đứng chỗ trả lời
a Nhiệt lợng tỏa dây dẫn có cờng độ dịng điện chạy qua tỷ lệ thuận với bình phơng cờng độ dịng điện, với điện trở dây dẫn thời gian dòng điện chạy qua
+ Sự phụ thuộc đợc hiển thị hệ thức: Q = I2Rt b Đó hệ thức:
Q =(C1m1+ C2m2)(t20- t10):
c Khi độ tăng nhiệt độ tăng nhiệt độ liên hệ với cờng độ dòng điện I hệ thức
Δ t0 = t
20 - t10 = Rt
m1C1+m2C2 I
(6)hµnh
3 Bµi míi:
Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Hoạt động 1: Tổ chức tình
häc tËp (1 phót)
- Từ hệ thức cảu định luật Jun - Len xơ: Q = I2Rt Cho ta thấy nhiệt lợng tỏa dây dẫn tỷ lệ thuận với bình phơng cờng độ dịng điện, với điện trở thời gian dòng điện chạy qua ? Hãy lấy ví dụ thực tế chứng minh đợc nhiệt lợng tỏa dây dẫn tỷ lệ thuận với điện trở? ? Vậy hệ thức phụ thuộc cha đợc kiểm nghiệm?
GV: Giới thiệu: Bài ngày hom giúp kiểm nghiệm phụ thuộc
* Chuyển ý: Nh em chuẩn bị mẫu báo cáo thực hành đầy đủ trả lời xong câu hỏi phần mẫu báo cáo thực hành Bây tìm hiểu nội dung thực hành
- HS lấy ví dụ: Bóng đèn sợi đốt
- HS: Đó phụ thuộc cảu nhiệt lợng vào c-ờng độ dịng điện
Hoạt động 2:Tìm hiểu u cầu ni dung thc hnh
- Cá nhân HS nghiên cøu mơc II SGK vỊ néi dung thùc hµnh vµ cho Gv biết mục tiêu TN thực hành - Gọi HS khác nhận xét câu trả lời bạn
* Nội dung thực hành:
- Cá nhân HS tự nghiên cứu mục II
(7)- GV treo H18.1 yêu cầu HS quan sát H18.1 cho biết tác dụng thiết bị đợc sử dụng lắp ráp thiết bị theo sơ đồ TN? - GV gọi HS trả lời
- GV gäi HS kh¸c nhËn xét câu trả lời bạn
- Yêu cầu HS nêu cách tiến hành thí nghiệm?
- GV gọi đại diện nhóm khác nhận
- HS quan sát H18.1 - HS trả lời:
+ Nguồn điện: Cung cấp điện
+ Cụng tc: Cú tỏc dụng đóng ngắt mạch điện + Biến trở: Điều chỉnh cờng độ dòng điện mạch điện
+ Am pe kế: Đo cờng độ dòng điện dòng điện mạch
+ Dây nối: Làm thay đổi nhiệt độ nớc bình nhiệt lợng kế
+ Nhiệt kế: Xác định nhiệt độ nớc
- Các thiết bị sơ đồ TN đợc mắc nối tiếp vi
- HS nêu cách tiến hành TN:
Mắc sơ đồ mạch điện nh H18.1 Tiến hành TN:
+ Đổ nớc vào cốc đun cho ngập hoàn toàn dây đốt nớc
+ Lắp nhiệt kế qua lỗ nắp cốc đun, bầu nhiệt kế không chạm vào dây đốt đáy cốc đun + Đặt cốc đun vào vỏ cách nhiệt bình nhiệt kế
Đóng cơng tắc điều chỉnh biến trở để Am pe kế 0,6A Dùng que khuấy nhẹ nhàng Sau bấm đồng hồ đo thời gian đun, đồng thời đọc kết nhiệt độ t1 ghi vào bảng Trong đun th-ờng xuyên khuấy để nớc có nhiệt độ Đun phút đọc kết t2 ghi vào bảng + Trong TN lần Để nớc cốc đốt cho nhiệt độ t1 nh ban đầu Điều chỉnh biến trở để Am pe kế giá trị I2 = A Làm tơng tự để xác định nhiệt độ cuối t2 nớc thời gian đun phút
+ Trong TN Để nớc cốc trở lại giá trị t1 nh ban đầu Điều chỉnh biến trở để I3 = 1,8A Làm tơng tự để xác định nhiệt độ cuối t2 n-ớc thời gian đun phút
(8)xÐt
* Chuyển ý: Nh em xác định đợc mục tiêu TN, cách thc tin hnh TN
Bây em tiến hành lắp ráp TN theo nhóm
Hot ng 3: Lắp ráp thiết bị TN thực hành (2 phút)
- Cho nhóm lắp ráp TN GV theo rõi giúp đỡ nhóm
- Nhãm trëng phân công nhiệm vụ cho thành viên
- Nhóm trởng hớng dẫn kiểm tra việc lắp ráp dụng cụ TN nhóm Đảm bảo u cầu: + Dây đốt ngập hoàn toàn trogn nớc
+ Bầu nhiệt kế ngập nớc không chạm vào dây đốt, đáy cốc
+ Mắc Am pe kế biến trở
Hoạt động 4: Tiến hành thí nghiệm thực lần đo thứ
- GV yêu cầu nhóm tiến hành TN, thực lần đo thứ
- GV theo dừi, giúp đỡ nhóm em gặp khó khăn
- Các nhóm tiến hành thí nghiệm Thực lần thứ
Hoạt động 5: Thực ln o th hai
- GV yêu cầu nhóm tiến hành TN, thực lần đo thứ hai
- GV theo dõi, giúp đỡ nhóm em gặp khó khăn
- Các nhóm tiến hành thí nghiệm Thực lần thứ hai
Hoạt động 6: Thực lần đo thứ ba
- GV yêu cầu nhóm tiến hành TN, thực lần đo thứ ba
- GV theo dừi, giúp đỡ nhóm em gặp khó khăn
- Các nhóm tiến hành thí nghiệm Thực lần thứ ba
Hoạt động 7: Hồn thành báo cáo thực hành
- GV yêu cầu cá nhân HS lấy kết TN từ th ký nhóm: Sau hồn thành u cầu sau:
+ GV treo b¶ng phơ: Néi dung b¶ng phơ nh sau:
(9)- Tính độ tăng nhiệt độ:
Δ t10 = t20 - t10 = …… (LÇn TN 1) Δ t20 = t20 - t10 = …… (LÇn TN 2) Δ t30 = t20 - t10 = …… (LÇn TN 3) TÝnh tû sè:
Δt2
Δt10 = ……… Δt3
0
Δt10 = ……… I2
2 I1
2 = ………
I3
I12 = ……… So s¸nh tû sè:
Δt2 Δt10
I2
I12 Δt3
0 Δt10
I32 I12
GV gọi HS lên điền kết vào bảng phụ HS kh¸c nhËn xÐt
GV từ kết phát biểu mối quan hệ nhiệt lợng Q tỏa dây dẫn với cờng độ dòng điện I chạy qua nó?
GV thu b¸o c¸o thùc hµnh
GV nhËn xÐt giê thùc hµnh: Rót kinh nghiƯm vỊ:
+ Thao tác thí nghiệm + Thái độ học tập nhóm + ý thức tổ chức k lut
- HS điền kết cào bảng phơ - HS tr¶ lêi:
+ Nhiệt lợng tảo dây dẫn tỷ lệ thuận với bình phơng cờng độ dịng điện
- Nhãm trëng nép b¸o cáo thực hành