Khảo sát và đánh giá thiết bị thí nghiệm vật lý do giáo viên tự làm tại một số trường thpt trên địa bàn thành phố đà nẵng chế tạo thiết bị thí nghiệm vật lý nhằm nâng cao hiệu quả dạy học

Trong khi đó thực trạng của nền giáo dục hiện nay là đa số giáo viên vẫn dạy học theo các phương pháp truyền thống thụ động, người giáo viên thấy rằng không nhất thiết phải sử dụng các p

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

Sinh viên thực hiện : LÊ VĂN ĐỨC

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 1

3.1 Đối tượng 3

3.2 Phạm vi nghiên cứu 3

4 Nhiệm vụ nghiên cứu 3

5 Phương pháp nghiên cứu 4

6 Đóng góp của khóa luận 4

7 Cấu trúc của khóa luận 5

PHẦN NỘI DUNG 6

CHƯƠNG I: 6

CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ CƠ SỞ THỰC TIỄN CỦA VIỆC TÍCH CỰC HÓA HOẠT ĐỘNG NHẬN THỨC CỦA HỌC SINH THÔNG QUA VIỆC DẠY HỌC VẬT LÍ BẰNG CÁC THÍ NGHIỆM VẬT LÍ TRỰC QUAN 6

1.1 CƠ SỞ TÂM LÍ HỌC CỦA VIỆC DẠY HỌC VẬT LÍ BẰNG THÍ NGHIỆM TRỰC QUAN 6

1.1.1 Hoạt động học 6

1.1.2 Tính tích cực hoạt động nhận thức của học sinh 7

1.1.3 Những đặc trưng của tích cực hoá hoạt động nhận thức 7

1.1.4 Vai trò của việc tạo hứng thú nhằm tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh 8

1.1.4.1 Khái niệm tích cực hóa hoạt động nhận thức 8

1.1.4.2 Vai trò của việc tạo hứng thú nhằm tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh 8

1.1.5 Tác dụng của thí nghiệm vật lí trực quan trong việc nâng cao tính tích cực hoạt động nhận thức của học sinh 9

1.2.1 Trong Vật lí học thí nghiệm là nguồn kiến thức và là một phương pháp

nghiên cứu 11

1.2.2 Vai trò của thí nghiệm vật lí trong dạy học 12

1.2.3 Phân loại các thí nghiệm Vật lí 13

1.2.3.1 Thí nghiệm biểu diễn 13

1.2.3.1.1 Định nghĩa thí nghiệm biểu diễn 13

1.2.3.1.2 Phân loại thí nghiệm biểu diễn 13

1.2.3.1.2.1 Thí nghiệm mở đầu 13

1.2.3.1.2.2 Thí nghiệm nghiên cứu về hiện tượng 14

1.2.3.1.2.3 Thí nghiệm củng cố 14

1.2.3.1.3 Vị trí của thí nghiệm biểu diễn 14

1.2.3.1.4 Những yêu cầu đối với thí nghiệm biểu diễn 15

1.2.3.2 Thí nghiệm thực tập 16

1.2.3.2.1 Khái niệm thí nghiệm thực tập 16

1.2.3.2.2 Phân loại thí nghiệm thực tập 17

1.2.3.2.2.1 Thí nghiệm trực diện 18

1.2.3.2.2.2 Thí nghiệm thực hành Vật lí 19

1.2.3.2.2.3 Thí nghiệm và quan sát hiện tượng Vật lí ở nhà 20

1.2.3.2.3 Vai trò của thí nghiệm thực tập 20

1.3 CƠ SỞ THỰC TIỄN CỦA VIỆC DẠY HỌC VẬT LÍ BẰNG THÍ NGHIỆM TRỰC QUAN 20

1.3.1 Thực trạng chung của việc sử dụng thí nghiệm trong dạy học vật lí ở trường trung học phổ thông 21

1.3.2 Nguyên nhân của thực trạng trên 21

CHƯƠNG 2: 24

KHẢO SÁT VÀ ĐÁNH GIÁ MỘT SỐ THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM VẬT LÍ DO GIÁO VIÊN TỰ LÀM Ở CÁC TRƯỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG TRÊN ĐỊA BÀN CÁC QUẬN HẢI CHÂU, THANH KHÊ, LIÊN CHIỂU VÀ HUYỆN HÒA VANG 2.1 THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM VẬT LÍ TỰ LÀM 24

2.1.1 Khái niệm 24

2.1.2 Vai trò của thí nghiệm tự làm trong dạy học vật lí 24

2.1.3 Đặc điểm của thiết bị thí nghiệm tự làm 25

2.1.4 Yêu cầu cần đảm bảo khi dạy học với thiết bị thí nghiệm tự làm 25

2.2 MỘT SỐ TIÊU CHÍ ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG CỦA CÁC LOẠI THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM TỰ LÀM DÙNG ĐỂ DẠY HỌC 26

2.3 KHẢO SÁT VÀ ĐÁNH GIÁ THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM VẬT LÍ DO GIÁO VIÊN TỰ LÀM CỦA MỘT SỐ TRƯỜNG THPT TRÊN ĐỊA BÀN THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG 28

2.3.1 Thiết bị phát sóng điện từ 28

2.3.2 Thiết bị tạo sóng mặt nước 39

2.1.3 Thiết bị tên lửa nước 45

2.3.4 Thiết bị tương tác giữa hai dòng điện thẳng song song 62

2.3.5 Bộ thiết bị mô tả hoạt động động cơ điện một chiều 74

2.3.5.1 Thiết bị mô tả hoạt động động cơ điện một chiều 74

2.3.5.2 Thiết bị mô tả lực từ tác dụng lên khung dây có dòng điện đặt trong từ trường 81

2.3.6 Thiết bị thí nghiệm về lực Lorentz 87

2.3.7 Thiết bị đo vận tốc dòng khí bằng ống Venturi 92

MỘT SỐ THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM VẬT LÍ BẢN THÂN TỰ LÀM VÀ THIẾT

KẾ TIẾN TRÌNH DẠY HỌC CHO NHỮNG THIẾT BỊ ĐÓ 102

3.1 Thiết bị “Bẻ cong ánh sáng theo dòng nước” 102

3.2 Thiết bị tổng hợp ánh sáng trắng (Đĩa Newton) 113

3.3 Thiết bị minh họa đinh luật Bernoulli 123

TÀI LIỆU THAM KHẢO 132

PHẦN MỞ ĐẦU

1 Lý do chọn đề tài

Để thực hiện mục tiêu “dân giàu, nước mạnh, xã hội công bằng, dân chủ, văn minh” thì giáo dục đóng một vai trò vô cùng quan trọng Thế kỉ XXI đặt ra cho dân tộc ta nói chung và ngành giáo dục nói riêng những thử thách mới và những cơ hội mới Trong thế kỉ này sự phát triển của xã hội dựa vào tri thức và kĩ năng của con người, do đó nền giáo dục cần tạo ra những con người có trí tuệ phát triển, giàu tính sáng tạo, nhân văn

Nghị quyết lần thứ 4 BCHTƯ Đảng Cộng sản Việt Nam khóa VII khẳng định rằng: “ Đổi mới phương pháp dạy học ở tất cả các cấp học, bậc học… áp dụng những phương pháp giáo dục hiện đại để bồi dưỡng cho học sinh năng lực tư duy sáng tạo, năng lực giải quyết vấn đề” Nghị quyết lần thứ 2 BCHTƯ Đảng Cộng sản Việt Nam khóa VIII nhấn mạnh: “…từng bước áp dụng các phương pháp tiên tiến

và phương tiện hiện đại vào quá trình dạy học, đảm bảo điều kiện và thời gian tự học, tự nghiên cứu cho học sinh…”

Luật giáo dục cũng yêu cầu về phương pháp giáo dục phổ thông: “…phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của học sinh;…bồi dưỡng phương pháp tự học, rèn luyện kĩ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn; tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú học tập cho học sinh”

Để quán triệt Nghị quyết Trung ương 2 và luật giáo dục vào thực tế, chỉ thị 15/1999/CT-Bộ GD&ĐT cho các trường sư phạm chỉ rõ mục đích đổi mới là nhằm phát huy tính tích cực, chủ động sáng tạo và năng lực tự học, tự nghiên cứu của học sinh

Trong khi đó thực trạng của nền giáo dục hiện nay là đa số giáo viên vẫn dạy học theo các phương pháp truyền thống thụ động, người giáo viên thấy rằng không nhất thiết phải sử dụng các phương tiện, đồ dùng dạy học, không cần phải quan tâm, chú ý nhiều đến diễn biến tâm lí, thái độ của người học, đến nhu cầu được phát triển rất chính đáng của học sinh (mặc dù giáo viên nhìn chung đã được trang bị những hiểu biết và được rèn luyện những kĩ năng nhất định trong quá trình đào tạo), mà điều nhiều giáo viên quan tâm, đó là cần truyền thụ bản thân kiến thức theo chương

trình, nội dung học và yêu cầu học sinh ghi nhớ kiến thức và luyện tập cho họ cách giải bài tập vật lí (là các nội dung thường có trong các kì thi)

Không chỉ riêng việc dạy học mà mọi tác động giáo dục khác trong nhà trường phổ thông đều bị chi phối bởi mục tiêu thi cử, đánh giá Trong dạy học truyền thống thụ động, các phương pháp dạy học truyền thống vốn có được một số

ưu điểm đã trở thành các phương pháp dạy học thụ động, ở đó giáo viên là trung tâm, là độc tôn trong quá trình dạy học, diễn biến trên lớp học phổ biến trong thực

tế chỉ còn là thầy thuyết trình hay đọc, trò nghe và ghi chép, nhớ và lặp lại, phương tiện dạy học nhiều khi còn là phấn bảng, thí nghiệm minh họa nội dung bài học trở nên xa xỉ và nhiều khi chỉ sử dụng trong các kì thi giáo viên giỏi, kết quả là cách dạy truyền thống này khiến học sinh chưa biết tự học theo hướng tích cực, tự lực nhận thức

Dạy học không chỉ đơn thuần cung cấp cho học sinh những tri thức và kinh nghiệm mà loài người đã tích luỹ được mà phải góp phần tích cực vào việc hình thành và phát triển nhân cách cho học sinh theo mục tiêu đào tạo Học sinh cùng được tham gia tích cực chủ động vào các hoạt động học tập thì các phẩm chất và năng lực cá nhân cá nhân sớm được hình thành và phát triển hoàn thiện Năng động sáng tạo là những phẩm chất cần thiết trong cuộc sống hiện đại nó phải được hình thành ngay khi còn ngồi trên ghế nhà trường

Chính vì lẽ đó trong các môn học nói chung và môn vật lí nói riệng, việc đổi mới phương pháp dạy học theo hướng tích cực hoá hoạt động học tập của học sinh

đã được các giáo viên áp dụng từ nhiều năm nay

Vật lí là một môn khoa học thực nghiệm nhưng chưa được giảng dạy đúng như tên gọi của nó, trang thiết bị của nhà trường chưa được sử dụng một cách hiệu quả, kiến thức thực tế và kĩ năng thực hành thí nghiệm của học sinh chưa được rèn luyện và tăng cường Theo phân phối chương trình vật lí ở trường THPT trong một năm học chỉ dành khoảng 4-5 tiết để học sinh thí nghiệm thực hành, đây là thời lượng rất ít cho học sinh để học sinh tiến hành thí nghiệm trực diện Vì thế quá trình lĩnh hội kiến thức của học sinh diễn ra một cách thụ động, chưa phát huy được tính năng động, sáng tạo, cũng như kỹ năng thực hành, tư duy phán đoán của học sinh Điều này làm cho hiệu quả dạy và học vẫn còn nhiều hạn chế

Những năm gần đây, đã có rất nhiều giáo viên giảng dạy môn vật lí tại các trường THPT trên cả nước tham gia chế tạo những thiết bị thí nghiệm đơn giản, rẻ tiền nhằm mục đích nâng cao chất lượng dạy và học, làm tăng sự hứng thú cho học sinh khi học tập và bước đầu đã đón nhận được những kết quả tích cực, một số thiết

bị thí nghiệm đã đạt được giải cao trong các hội thi nghiệp vụ sư phạm

Với tinh thần đó em đã tiến hành chọn đề tài khóa luận tốt nghiệp “Khảo sát

và đánh giá thiết bị thí nghiệm vật lí do giáo viên tự làm tại các trường THPT trên địa bàn thành phố Đà Nẵng - Chế tạo một số thiết bị thí nghiệm vật lí đơn giản góp

phần nâng cao hiệu quả dạy học”

2 Mục đích của đề tài

Khảo sát và đánh giá chất lượng, tính thẩm mĩ, giá thành và độ hiệu quả của các thiết bị thí nghiệm tự làm của giáo viên cũng như những lợi ích mà nó mang lại nhằm giúp học sinh tự học, tự sáng tạo, khuyến khích các em tự tìm tòi phát hiện vấn đề qua đó nắm chắc cả kiến thức lí thuyết lẫn kĩ năng thực hành Từ đó bản thân

em sẽ chế tạo một số thiết bị thí nghiệm đơn giản góp phần nâng cao chất lượng dạy học vật lí ở các trường trung học phổ thông hiện nay

3 Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu

- Các bộ thí nghiệm trong chương trình Vật lí bậc Trung học phổ thông

- Các thiết bị thí nghiệm của giáo viên tự làm ở một số trường Trung học phổ thông

3.2 Phạm vi nghiên cứu

Cơ sở lí luận và các thiết bị thí nghiệm tự làm của giáo viên ở một số trường THPT trên địa bàn các quận Thanh Khê, Hải Châu, Liên Chiểu và Huyện Hòa Vang thuộc thành phố Đà Nẵng

4 Nhiệm vụ nghiên cứu

Để đạt được mục đích đã đặt ra của đề tài, cần phải thực hiện các nhiệm vụ sau:

- Nghiên cứu cơ sở lí luận của vấn đề đổi mới phương pháp dạy học vật lí theo hướng tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh

- Nghiên cứu các thiết bị thí nghiệm vật lí của bậc THPT

- Tiến hành khảo sát, tìm hiểu công dụng, nguyên lí hoạt động của các thiết

bị thí nghiệm do giáo viên tự làm

- Đánh giá tính thẩm mĩ, giá thành, chất lượng cũng như hiệu quả trong giảng dạy của các thiết bị thí nghiệm tự làm

- Tiến hành thiết kế và chế tạo các thiết bị thí nghiệm dạy học đơn giản, rẻ tiền trong chương trình Vật lý phổ thông

- Soạn thảo tiến trình dạy học một số bài có liên quan đến thiết bị thí nghiệm

tự làm nhằm phát huy tính tích cực hoạt động nhận thức của học sinh

5 Phương pháp nghiên cứu

Để thực hiện các nhiệm vụ trên, tôi đã tiến hành các phương pháp nghiên cứu sau:

- Phương pháp nghiên cứu lý thuyết:

+ Nghiên cứu các tài liệu về tâm lí học, cơ sở lí luận dạy học, các phương pháp dạy học hiện đại về việc sử dụng các thiết bị thí nghiệm vật lí trực quan trong quá trình giảng dạy nhằm nâng cao hiệu quả dạy học

+ Nghiên cứu những tài liệu liên quan đến thí nghiệm trong chương trình Vật

lý phổ thông, những tài liệu hướng dẫn sử dụng các bộ thiết bị thí nghiệm liên quan

- Phương pháp đánh giá:

+ Đánh giá chất lượng, tính năng ưu việt, tính thẩm mĩ và giá thành của các thiết bị thí nghiệm tự làm của các giáo viên THPT, cũng như hiệu quả mà nó mang lại trong quá trình dạy học

+ Đánh giá mức độ hiệu quả trong việc sử dụng thiết bị thí nghiệm tự làm để giảng dạy vật lí ở các trường THPT

6 Đóng góp của khóa luận

quan trong quá trình giảng dạy

- Làm tài liệu tham khảo cho giáo viên, sinh viên và học sinh khi giảng dạy

và tiến hành các bài thí nghiệm Vật lý liên quan

- Các thiết bị thí nghiệm tự làm mà luận văn đề cập đến nếu được đem vào giảng dạy sẽ giúp cho học sinh cảm thấy hứng thú trong học tập, nâng cao năng lực nhận thức, sáng tạo, thêm gần gũi và yêu mến bộ môn vật lí

7 Cấu trúc của khóa luận

Luận văn gồm có 3 phần:

- Phần mở đầu:

Lý do chọn đề tài

Mục đích nghiên cứu

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

Nhiệm vụ nghiên cứu

Phương pháp nghiên cứu

Đóng góp của đề tài

- Phần nội dung:

Chương 1: Cơ sở lí luận và cơ sở thực tiễn của việc tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh thông qua việc dạy học vật lí bằng các thiết bị thí nghiệm trực quan

Chương 2: Khảo sát và đánh giá một số thiết bị thí nghiệm vật lí tự làm của giáo viên ở các trường THPT trên địa bàn các quận Hải Châu, Thanh Khê, Liên Chiểu và huyện Hòa Vang

Chương 3: Một số thiết bị thí nghiệm bản thân tự làm và thiết kế tiến trình dạy học cho những thiết bị thí nghiệm đó

PHẦN NỘI DUNG CHƯƠNG I:

CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ CƠ SỞ THỰC TIỄN CỦA VIỆC TÍCH CỰC HÓA HOẠT ĐỘNG NHẬN THỨC CỦA HỌC SINH THÔNG QUA VIỆC DẠY HỌC VẬT LÍ BẰNG CÁC THÍ NGHIỆM VẬT LÍ TRỰC QUAN

1.1 CƠ SỞ TÂM LÍ HỌC CỦA VIỆC DẠY HỌC VẬT LÍ BẰNG THÍ NGHIỆM TRỰC QUAN

1.1.1 Hoạt động học

Khi nói đến hoạt động học cần làm rõ khái niệm học và khái niệm hoạt động

học Trong cuộc sống hằng ngày, con người luôn luôn tích lũy những kinh nghiệm sống, trên cơ sở đó tạo nên những tri thức tiền khoa học, làm cơ sở tiếp thu những khái niệm khoa học ở trong nhà trường Đó chính là việc học, là cách học theo phương pháp tích lũy những tri thức từ cuộc sống hằng ngày Trên thực tế, chỉ có những phương thức đặc thù (phương thức mang tính sư phạm) mới có khả năng tổ chức để cá nhân tiến hành hoạt động đặc biệt là hoạt động học, qua đó hình thành ở

cá nhân những tri thức khoa học, năng lực mới phù hợp với đòi hỏi của thực tiễn; và trong tâm lí học sư phạm, hoạt động học là khái niệm chính được dùng để chỉ hoạt

động diễn ra theo phương thức đặc thù nhằm chiếm lĩnh tri thức, kĩ năng, kĩ xảo

Cấu trúc của hoạt động học gồm nhiều thành phần, có quan hệ và tác động lẫn nhau được trình bày theo sơ đồ sau:

Hình 1.1: Sơ đồ cấu trúc hoạt động học

Phương

1.1.2 Tính tích cực hoạt động nhận thức của học sinh

Về mặt triết học tính tích cực nhận thức thể hiện ở thái độ cải tạo của chủ thể nhận thức đối với đối tượng nhận thức

Về mặt tâm lí học, tính tích cực trong hoạt động nhận thức của học sinh là một hiện tượng sư phạm biểu hiện ở sự cố gắng hết sức cao về nhiều mặt trong hoạt động nhận thức của học sinh nói chung Tính tích cực hoạt động học tập là sự phát triển ở mức độ cao hơn trong tư duy, đòi hỏi một quá trình hoạt động "bên trong" hết sức căng thẳng với một nghị lực cao của bản thân, nhằm đạt được mục đích là giải quyết vấn đề cụ thể nêu ra

Tính tích cực trong hoạt động nhận thức của học sinh thể hiện ở những hoạt động trí tuệ là tập trung suy nghĩ để trả lời câu hỏi nêu ra, kiên trì tìm cho được lời giải hay của một bài toán khó cũng như hoạt động chân tay là say sưa lắp ráp tiến hành thí nghiệm Trong học tập hai hình thức biểu hiện này thường đi kèm nhau tuy

có lúc biểu hiện riêng lẻ Các dấu hiệu về tính tích cực trong hoạt động nhận thức của học sinh thường được biểu hiện:

- Học sinh khao khát tự nguyện tham gia trả lời các câu hỏi của giáo viên, bổ sung các câu trả lời của bạn và thích được phát biểu ý kiến của mình trước vấn đề nêu ra

- Học sinh hay thắc mắc và đòi hỏi giáo viên giải thích cặn kẽ những vấn đề các em chưa rõ

- Học sinh chủ động vận dụng linh hoạt những kiến thức, kỹ năng đã có để nhận thức các vấn đề mới

- Học sinh mong muốn được đóng góp với thầy cô, với bạn những thông tin mới nhận từ các nguồn kiến thức khác nhau có thể vượt ra ngoài phạm vi bài học, môn học

Như vậy, tính tích cực hoạt động nhận thức qua các định nghĩa trên nó bao gồm ba mặt nhận thức, tình cảm, ý chí Do đó trong quá trình dạy học, muốn tác động đến tính tích cực hoạt động nhận thức của học sinh phải tác động đến các mặt trên của mô hình tâm lí hoạt động nhận thức

1.1.3 Những đặc trƣng của tích cực hoá hoạt động nhận thức

Tích cực hóa hoạt động nhận thức trong học tập của học sinh thực chất là tập hợp các hoạt động nhằm chuyển biến vị trí từ học bị động sang chủ động

Đặc trưng cơ bản của tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh trong quá trình học tập là sự linh hoạt của học sinh dưới sự định hướng, đạo diễn của

người tự từ bỏ vai trò chủ thể (giáo viên) với mục đích cuối cùng là học sinh tự

mình khám phá ra kiến thức cùng với cách tìm ra kiến thức

1.1.4 Vai trò của việc tạo hứng thú nhằm tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh

1.1.4.1 Khái niệm tích cực hóa hoạt động nhận thức

Theo Thái Duy Tuyên: “Tích cực hóa là một tập hợp các hoạt động nhằm chuyển vị trí người học từ thụ động sang chủ động, từ đối tượng tiếp nhận tri thức

sang chủ thể tìm kiếm tri thức để nâng cao hiệu quả học tập”

Để có thể tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh thì người dạy trong quá trình dạy học phải biết cách tổ chức hoạt động học một cách thoải mái, gợi mở, không gò bó theo nội dung sách giáo khoa nhằm đưa học sinh vào trạng thái tích cực, chủ động trong các hoạt động học tập Trong quá trình dạy học người giáo viên chỉ nên đóng vai trò là người hướng dẫn, tạo những điều kiện cần thiết để học sinh

tự đi tìm tri thức nhằm kích thích hoạt động học tập một cách tích cực của học sinh Tuy nhiên cũng cần phải lưu ý, việc tiếp thu kiến thức, nắm vững kiến thức, khả năng tư duy và lòng ham hiểu biết ở mỗi em học sinh là khác nhau

1.1.4.2 Vai trò của việc tạo hứng thú nhằm tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh

Ta biết rằng, con người ngoài nhu cầu sống còn có những nhu cầu xã hội và những nhu cầu tinh thần - tư tưởng mà nổi bật hơn hết là nhu cầu nhận thức của bản thân, nhận thức về thế giới xung quanh, nhận thức vị thế của mình, ý nghĩa sự tồn tại của mình trong thế giới đó Sự thõa mãn nhu cầu nhận thức sẽ làm nảy sinh hứng

thú nhận thức nhằm đảm bảo duy trì hoạt động nhận thức

Giáo viên phải khám phá nhu cầu học tập của học sinh và phải có biện pháp thích hợp để thõa mãn nó, hứng thú học tập được phát triển trên cơ sở những nhu cầu và bị chi phối bởi những nhu cầu đó Sau khi học sinh đã có hứng thú, không cần đến sự động viên mà làm việc với sự say mê bên trong, lúc này nhiệm vụ của giáo viên chỉ là tạo điều kiện để duy trì hứng thú

Với lứa tuổi trung học phổ thông, người dạy trước tiên phải làm cho người học nhận thức được là bản thân họ cần phải học, làm cho các em cảm thấy rằng mình thực sự đang thiếu tri thức mới Giáo viên cần phải tạo ra và hiện thực hóa nhu cầu này, nó sẽ thúc đẩy học sinh phải hành động để khắc phục sự thiếu hụt kiến thức của mình, từ đó cảm giác bị thiếu hụt sẽ trở thành một yếu tố kích thích hoạt động học tập tìm kiếm tri thức bù lại, sau đó mở rộng tri thức của mình Vì vậy học sinh trở thành người có mong muốn thõa mãn nhu cầu tri thức của mình

Tính tích cực nhận thức trong hoạt động học tập liên quan trước hết đến động

cơ học tập Động cơ đúng tạo ra hứng thú, hứng thú là tiền đề của tự giác, tự giác và hứng thú là hai yếu tố tâm lí tạo nên tính tích cực Tính tích cực sản sinh nếp tư duy độc lập, suy nghĩ độc lập là mầm mống của sự sáng tạo

Phát huy tính tích cực hoạt động nhận thức của người học là một vấn đề cần thiết của việc nâng cao hiệu quả học tập, người dạy phải có nhiệm vụ khơi dậy lòng ham học của học sinh bằng các tác động sư phạm, các tác động bên ngoài có hiệu quả hay không phụ thuộc vào phương pháp của giáo viên và các mặt bên trong của tâm lý học sinh

1.1.5 Tác dụng của thí nghiệm vật lí trực quan trong việc nâng cao tính tích cực hoạt động nhận thức của học sinh

Việc sử dụng thí nghiệm vật lí trong dạy học góp phần quan trọng vào việc hoàn thiện những phẩm chất và năng lực của học sinh, đưa đến sự phát triển toàn diện cho người học Trước hết, thí nghiệm là phương tiện nhằm góp phần nâng cao chất lượng kiến thức và rèn luyện kĩ năng, kĩ xảo cho học sinh Nhờ những thí nghiệm, học sinh có thể hiểu sâu hơn bản chất vật lí của các hiện tượng, định luật, quá trình được nghiên cứu và do đó có khả năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn của học sinh sẽ linh hoạt và hiệu quả hơn

Truyền thụ cho học sinh những kiến thức phổ thông cơ bản là một trong những nhiệm vụ quan trọng của hoạt động dạy học Để làm được điều đó, giáo viên cần nhận thức rõ việc xây dựng cho học sinh một tiềm lực, một bản lĩnh, thể hiện trong cách suy nghĩ, thao tác tư duy và làm việc để họ tiếp cận với các vấn đề của thực tiễn Thông qua thí nghiệm, bản thân học sinh cần phải tư duy cao mới có thể khám phá ra được những điều cần nghiên cứu Thực tế cho thấy, trong dạy học vật

lí, đối với các bài giảng có sử dụng thí nghiệm thì học sinh lĩnh hội kiến thức rộng hơn và nhanh hơn, học sinh quan sát và đưa ra những dự đoán, những ý tưởng mới, nhờ đó hoạt động nhận thức của học sinh sẽ được tích cực và tư duy của các em sẽ được phát triển tốt hơn

 Thí nghiệm là phương tiện góp phần quan trọng vào việc giáo dục kĩ thuật tổng

hợp cho học sinh

Thông qua việc tiến hành thí nghiệm, học sinh có cơ hội trong việc rèn luyện

kĩ năng, kĩ xảo thực hành, góp phần thiết thực vào việc giáo dục kĩ thuật tổng hợp cho học sinh Thí nghiệm còn là điều kiện để học sinh rèn luyện những phẩm chất của người lao động mới, như: đức tính cẩn thận, kiên trì, trung thực Xét trên phương diện thao tác kĩ thuật, chúng ta không thể phủ nhận vai trò của thí nghiệm đối với việc rèn luyện sự khéo léo tay chân của học sinh

Hoạt động dạy học không chỉ dừng lại ở chỗ truyền thụ cho học sinh những kiến thức phổ thông cơ bản đơn thuần mà điều không kém phần quan trọng ở đây là làm thế nào phải tạo điều kiện cho học sinh tiếp cận với hoạt động thực tiễn bằng những thao tác của chính bản thân họ Trong dạy học vật lí, đối với những bài giảng

có thí nghiệm thì giáo viên cần phải biết hướng học sinh vào việc cho họ tự tiến hành thí nghiệm, có như vậy kiến thức các em thu nhận được sẽ vững vàng hơn, rèn luyện được cho các em sự khéo léo chân tay, khả năng quan sát tinh tế, tỉ mỉ hơn và chính xác hơn Có như thế, khả năng hoạt động thực tiễn của học sinh sẽ được nâng cao

 Thí nghiệm là phương tiện kích thích hứng thú học tập của học sinh

Thí nghiệm là phương tiện gây hứng thú, là yếu tố kích thích tính tò mò, ham hiểu biết của học sinh học tập, nhờ đó làm cho các em tích cực và sáng tạo hơn trong quá trình nhận thức

Chính nhờ thí nghiệm và thông qua thí nghiệm mà ở đó học sinh tự tay tiến hành các thí nghiệm, các em sẽ thực hiện các thao tác thí nghiệm một cách thuần thục, khơi dậy ở các em sự say sưa, tò mò để khám phá ra những điều mới, những điều bí ẩn từ thí nghiệm và cao hơn là hình thành nên những ý tưởng cho những thí nghiệm mới Đó cũng chính là những tác động cơ bản, giúp cho quá trình hoạt động nhận thức của học sinh được tích cực hơn

Thông qua thí nghiệm, nhờ vào sự tập trung chú ý, quan sát sự vật, hiện tượng có thể tạo cho học sinh sự ham thích tìm hiểu những đặc tính, quy luật diễn biến của hiện tượng đang quan sát Khi giác quan của học sinh bị tác động mạnh, học sinh phải tư duy cao độ từ sự quan sát thí nghiệm, chú ý kĩ thí nghiệm để có những kết luận, những nhận xét phù hợp

 Thí nghiệm là phương tiện tổ chức các hình thức hoạt động của học sinh

Thí nghiệm là phương tiện tổ chức các hình thức làm việc độc lập hoặc tập thể qua đó góp phần bồi dưỡng các phẩm chất đạo đức của học sinh Qua thí nghiệm đòi hỏi học sinh phải làm việc tự lực hoặc phối hợp tập thể, nhờ đó có thể phát huy vai trò cá nhân hoặc tính cộng đồng trách nhiệm trong công việc của các

em

 Thí nghiệm vật lý góp phần làm đơn giản hoá các hiện tượng và quá trình vật lý

Thí nghiệm vật lí góp phần đơn giản hoá hiện tượng, tạo trực quan sinh động nhằm hỗ trợ cho tư duy trừu tượng của học sinh, giúp cho học sinh tư duy trên những đối tượng cụ thể, những hiện tượng và quá trình đang diễn ra trước mắt họ Các hiện tượng trong tự nhiên xảy ra vô cùng phức tạp, có mối quan hệ chằng chịt lấy nhau, do đó không thể cùng một lúc phân biệt những tính chất đặc trưng của từng hiện tượng riêng lẻ, cũng như không thể cùng một lúc phân biệt được ảnh hưởng của tính chất này lên tính chất khác Chính nhờ thí nghiệm vật lí đã góp phần làm đơn giản hoá các hiện tượng, làm nổi bật những khía cạnh cần nghiên cứu của từng hiện tượng và quá trình vật lí giúp cho học sinh dễ quan sát, dễ theo dõi và dễ tiếp thu bài

1.2 CƠ SỞ LÍ LUẬN CỦA VIỆC DẠY HỌC VẬT LÍ BẰNG THÍ NGHIỆM TRỰC QUAN

1.2.1 Trong Vật lí học thí nghiệm là nguồn kiến thức và là một phương pháp nghiên cứu

Thí nghiệm Vật lí trong trường phổ thông (còn gọi là thí nghiệm giáo khoa hay thí nghiệm học tập) là sự phản ánh phương pháp nghiên cứu khoa học trong việc nghiên cứu các hiện tượng Vật lí, vì vậy chúng mang những yếu tố cơ bản của thí nghiệm khoa học Vật lí Nhờ các thí nghiệm Vật lí, học sinh có được những quan niệm cơ bản về phương pháp thực nghiệm khoa học

Thí nghiệm Vật lí học tập được hiểu là sự tái tạo nhờ các thiết bị đặc biệt các hiện tượng Vật lí trên lớp học trong những điều kiện thuận tiện nhất để nghiên cứu chúng Vì vậy, thí nghiệm Vật lí đồng thời là nguồn kiến thức, phương pháp dạy học và là một dạng trực quan Sau đây, trong khóa luận này,

sẽ chỉ dùng thuật ngữ “thí nghiệm Vật lí” để chỉ các thí nghiệm giáo khoa được sử dụng trong nhà trường

Mọi người đều thừa nhận việc hình thành các kiến thức Vật lí ở trường phổ thông cần phải dựa trên thí nghiệm Các giai đoạn cơ bản hình thành các khái niệm Vật lí như quan sát hiện tượng, thiết lập mối liên hệ của một hiện tượng với các hiện tượng khác dựa vào các đặc trưng cho hiện tượng, cần thiết sử dụng các thí nghiệm Vật lí Phương pháp thực nghiệm trong dạy học Vật lí ở trường phổ thông sẽ bao gồm biểu diễn các thí nghiệm trên lớp học, trình bày một vài thí nghiệm khó nhờ các phương tiện như phim, ảnh, đèn chiếu, video,

tổ chức cho học sinh trực tiếp tiến hành các thí nghiệm

Là phương tiện thông tin học tập, thí nghiệm Vật lí đồng thời là phương tiện trực quan chính được sử dụng khi dạy học Vật lí Các thí nghiệm Vật lí cho phép hình thành ở học sinh những biểu tượng cụ thể, phản ánh đúng đắn trong ý thức của học sinh các hiện tượng, quá trình và các định luật liên kết chúng

Thí nghiệm Vật lí nếu được tổ chức đúng sẽ là một phương tiện giáo dục các phẩm chất cá nhân cho học sinh, như tính kiên trì đạt được mục đích đặt ra, tính thận trọng trong việc thu nhập các sự kiện và trong công việc sau này Phát triển ở học sinh các kỹ năng quan sát và tách ra trong các hiện tượng được nghiên

cứu những dấu hiệu bản chất

1.2.2 Vai trò của thí nghiệm vật lí trong dạy học:

Thí nghiệm vật lí là yếu tố không thể thiếu được của quá trình nhận thức vật

lí Tùy theo mục đích sử dụng thí nghiệm trong dạy học, thí nghiệm vật lí có thể thực hiện những chức năng khác nhau trong tiến trình dạy học:

 Thí nghiệm vật lí là cơ sở để xây dựng, chứng minh kiến thức vật lí

 Thí nghiệm vật lí có tác dụng bồi dưỡng cho học sinh phương pháp nghiên cứu vật lí, rèn luyện kĩ năng, kĩ xảo, sử dụng các thiết bị đo và các thiết bị thiết bị khác

 Thí nghiệm vật lí có tác dụng bồi dưỡng cho học sinh kiến thức kĩ năng kĩ thuật tổng hợp

 Thí nghiệm vật lí có thể được sử dụng như phương tiện để đề xuất vấn đề; để cho học sinh vận dụng, củng cố kiến thức, để kiểm tra kiến thức vật lí cho học sinh

 Thí nghiệm vật lí có tác dụng bồi dưỡng một số đức tính tốt cho học sinh như tính chính xác, tính trung thực, tính cẩn thận, kiên trì…

1.2.3 Phân loại các thí nghiệm Vật lí

Nội dung các thí nghiệm phải tương ứng chương trình quy định cho bộ môn, hình thức học tập cơ bản là bài học tiến hành cùng một lúc đối với tất cả học sinh trong lớp, khả năng vật chất có hạn của nhà trường Tính đến các đặc điểm

kể trên, sự phân loại các thí nghiệm Vật lí theo dấu hiệu tổ chức, trong đó tính đến các đặc trưng hoạt động của giáo viên và học sinh, là phân loại được sử dụng rộng rãi Theo phân loại này, các thí nghiệm Vật lí bao gồm hai dạng chính:

1.2.3.1 Thí nghiệm biểu diễn

1.2.3.1.1 Định nghĩa thí nghiệm biểu diễn

Là loại thí nghiệm cần thiết chủ yếu để hình thành những biểu tượng ban đầu vềcác hiện tượng, quá trình và quy luật, về cấu tạo và tác dụng của một số thiết bị và thiết bị kĩ thuật Các thí nghiệm biểu diễn do giáo viên tiến hành Nó đòi hỏi ở giáo viên tay nghề thực nghiệm cao, nhiều khi cần phải biết sử dụng các thiết bị tương đối phức tạp Học sinh chủ yếu đóng vai trò người quan sát Thí nghiệm biểu diễn gồm các loại sau: thí nghiệm mở đầu, thí nghiệm nghiên cứu hiện tượng và thí nghiệm củng cố

1.2.3.1.2 Phân loại thí nghiệm biểu diễn

Nội dung của thí nghiệm biểu diễn và thời điểm tiến hành nó là do nội dung của bài giảng quyết định Căn cứ vào mục đích lí luận dạy học của thí nghiệm biểu diễn, có thể phân chúng thành các loại sau:

1.2.3.1.2.1 Thí nghiệm mở đầu

Nhằm mục đích giới thiệu cho học sinh biết sơ bộ về hiện tượng sắp nghiên cứu, giáo viên cũng có thể giới thiệu thí nghiệm sau khi đã giới thiệu với học sinh một hiện tượng Vật lí nào đó mà họ thấy hoặc chưa thấy trong thực tế, nhằm minh hoạ cụ thể hiện tượng hay củng cố cho những nhận xét về hiện tượng đó Dùng thí

nghiệm mở đầu để tạo ra tình huống có vấn đề, thúc đẩy mâu thuẫn giữa kiến thức

đã học và nhu cầu hiểu biết hiện tượng mới, gây hứng thú học tập cho học sinh

Cần chú ý: Các thí nghiệm mở đầu cần ngắn gọn, có hiệu lực nhanh và

không đòi hỏi thiết bị phức tạp

1.2.3.1.2.2 Thí nghiệm nghiên cứu về hiện tƣợng

Là loại thí nghiệm biểu diễn chủ yếu Tuỳ theo cách trình bày tài liệu, các thí nghiệm này có thể đóng vai trò là thí nghiệm nghiên cứu khảo sát hay thí nghiệm nghiên cứu minh hoạ

1.2.3.1.2.3 Thí nghiệm củng cố

Bao gồm những thí nghiệm trình bày ứng dụng của các hiện tượng và định luật Vật lí trong kĩ thuật và đời sống, đòi hỏi học sinh vận dụng kiến thức đã học để giải thích Qua đó giúp học sinh đào sâu kiến thức, rèn luyện kĩ năng, đồng thời giáo viên cũng kiểm tra được mức độ tiếp thu kiến thức của học sinh

Ba loại thí nghiệm biểu diễn trên tác dụng hỗ trợ và bổ sung cho nhau Song không phải bất cứ lúc nào cũng sử dụng cả ba loại mà tuỳ từng loại và điều kiện ở từng lớp mà chọn thí nghiệm biểu diễn cho thích hợp

1.2.3.1.3 Vị trí của thí nghiệm biểu diễn

Thí nghiệm biểu diễn do giáo viên thực hiện để chỉ ra các hiện tượng Vật lí

và các mối liên hệ giữa chúng Đây là dạng thí nghiệm được quan tâm nghiên cứu

và áp dụng nhiều trong thực tiễn dạy học Vật lí Thí nghiệm biểu diễn chiếm vị trí quan trọng trong việc giáo dục và giáo dưỡng học sinh Đây là loại thí nghiệm dễ tổ chức, có hiệu lực ngay và không đòi hỏi số lượng thiết bị nhiều

Các thí nghiệm biểu diễn có các chức năng sau:

- Tạo ra các biểu tượng Vật lí và giúp hình thành các khái niệm, định luật Vật lí Các thí nghiệm giúp cụ thể hoá, làm cho những lập luận của giáo viên dễ hiểu và đáng tin hơn

- Kích thích và duy trì hứng thú của học sinh đối với tiết học và môn học

- Nhờ thí nghiệm, giáo viên có thể điều khiển tư duy học sinh khi nghiên cứu các hiện tượng và mối liên hệ giữa chúng, muốn vậy việc biểu diễn thí nghiệm phải gắn hữu cơ với bài giảng, với lời giải thích của giáo viên Các thí nghiệm được biểu

diễn là một phần hữu cơ của bài học, chúng có thể là điểm xuất phát của lời giải thích nhằm tập trung sự chú ý của học sinh, tạo ra tình huống có vấn đề

1.2.3.1.4 Những yêu cầu đối với thí nghiệm biểu diễn

Để đảm bảo hiệu quả cao của thí nghiệm biểu diễn cần thực hiện những yêu cầu cơ bản sau:

 Thí nghiệm biểu diễn phải liên hệ hữu cơ với bài giảng, thí nghiệm phải là công

cụ hỗ trợ quá trình giảng dạy, đưa ra đúng lúc cần thiết

Thực tế cho thấy, giáo viên thường ít quan tâm tới vấn đề này, việc trình bày thí nghiệm thường không kết hợp hài hoà với lời trình bày Cơ sở tâm lí học của việc nâng cao hiệu quả của thí nghiệm biểu diễn chính là việc tăng cường mối liên

hệ giữa hệ thống tín hiệu thứ nhất và hệ thống tín hiệu thứ hai, thể hiện ở sự thống nhất giữa trực quan và lời nói Để đảm bảo được yêu cầu trên, cần đánh giá được đúng vai trò tác dụng của thí nghiệm biểu diễn đối với bài giảng Khi chuẩn bị bài lên lớp cần xác định chính xác thời điểm cần biểu diễn thí nghiệm và cố gắng thực hiện theo trình tự đã xác định Trường hợp không thể được phải để chậm lại thì chỉ có thể tiến hành thí nghiệm dạng minh hoạ để kiểm chứng những luận đề đã được rút ra từ lí thuyết

 Thí nghiệm biểu diễn phải ngắn gọn một cách hợp lí

Yêu cầu này xuất phát từ chỗ thời gian trên lớp có hạn, trong khi cùng với thí nghiệm biểu diễn cần làm nhiều việc như giải thích thí nghiệm, so sánh số liệu, đàm thoại Mặt khác do đặc điểm tâm lí của học sinh, khi kéo dài thí nghiệm sẽ khó tập trung chú ý của học sinh Tuy nhiên với các thí nghiệm đòi hỏi nhiều thời gian, ta cần phân tích, chia nhỏ thí nghiệm thành những giai đoạn, những thí nghiệm nhỏ đơn giản hơn một cách hợp lí tiến hành kèm theo từng giai đoạn bài giảng

Muốn thực hiện yêu cầu này người giáo viên phải chuẩn bị kĩ thí nghiệm, sử dụng các thiết bị thành thạo, tu bổ, điều chỉnh sao cho thiết bị hoạt động một cách đáng tin cậy, tránh hỏng hóc làm mất thời gian trên lớp, gây mất hứng thú và sự tin tưởng của học sinh

Mặt khác, các thí nghiệm cũng cần đơn giản, tạo thuận lợi cho học sinh tri giác hiện tượng Tính chất đơn giản được đảm bảo nếu bố trí các thiết bị thí nghiệm tương ứng với sơ đồ nguyên lí của thí nghiệm

 Thí nghiệm biểu diễn phải thành công ngay

Điều đó làm cho tiến trình bài học không bị kéo dài thời gian quy định, đồng thời nó cùng làm cho học sinh tin tưởng vào kết quả thí nghiệm, vào sự trình bày của giáo viên, tăng thêm uy tín của giáo viên Chính sự thành công của thí nghiệm cũng tạo ra ở học sinh tình cảm được thuyết phục, hứng thú đối với môn học Vì vậy một khi thí nghiệm khó thành công thì chưa nên trình bày trên lớp hoặc thí nghiệm có thể có những sự cố không thành công thì giáo viên nên thông báo trước những khả năng đó

 Thí nghiệm biểu diễn phải đảm bảo cho cả lớp có thể quan sát được

Cụ thể là đảm bảo cho cả lớp nhìn rõ và tập trung chú ý vào những thiết bị và chi tiết chính của thí nghiệm hoặc thiết bị, theo dõi được diễn biến chính của thí nghiệm để tự mình rút ra kết luận Cũng cần chú ý rằng, chỉ khi học sinh nhìn rõ, cả lớp quan sát được thì giáo viên mới điều khiển được quá trình tri giác và tư duy của học sinh, đảm bào được trật tự trong giờ học (học sinh không quan sát được thường gây mất trật tự trong lớp ) Muốn đảm bảo yêu cầu này giáo viên cần quan tâm lựa chọn thiết bị thí nghiệm, màu sắc các chi tiết kích thước phải đủ lớn, dùng các vật hoặc màu chỉ thị đối với các đối tượng cần tập trung quan sát tức là phải quan tâm tới kĩ thuật biểu diễn

 Thí nghiệm biểu diễn phải đủ sức thuyết phục học sinh

Hiện tượng được quan sát phải rõ ràng, số liệu phải đủ nhiều và chính xác, kết quả thí nghiệm phải chặt chẽ

1.2.3.2 Thí nghiệm thực tập

1.2.3.2.1 Khái niệm thí nghiệm thực tập

Là các thí nghiệm do học sinh tự tiến hành dưới sự hướng dẫn của giáo viên Thí nghiệm thực tập được chia ra làm ba loại: thí nghiệm trực diện, thí nghiệm thực hành, thí nghiệm và quan sát Vật lí ở nhà Nhờ hệ thống thí nghiệm nêu trên, mọi học sinh dần dần chuyển từ những kiến thức mở đầu thu được trong lúc quan sát thí nghiệm biểu diễn tới chỗ đào sâu và chính xác hóa các kiến thức đó, rèn luyện được một số kĩ năng và kĩ xảo cần thiết cho thực hành vật lí, có ích cho hoạt động học tập tiếp theo hay lao động sản xuất sau này

1.2.3.2.2 Phân loại thí nghiệm thực tập

Người ta thường phân loại thí nghiệm thực tập theo bốn dấu hiệu: vị trí và thời gian tiến hành, nội dung tiến hành, phương pháp tiến hành và biện pháp tiến hành Ví dụ: khi phân loại vị trí thời gian tiến hành thì có thí nghiệm thực tập ở lớp và thí nghiệm thực tập ở nhà Nếu phân loại theo nội dung thì có thí nghiệm thực tập định tính và thí nghiệm thực tập định lượng

Phân loại theo hình thức tổ chức thì có: thí nghiệm thực tập đồng loạt và thí nghiệm thực tập cá thể

Tuy nhiên trong thực tiễn người ta chia làm ba loại thí nghiệm thực tập: thí nghiệm trực diện hay thí nghiệm thực tập đồng loạt (vì đây là hình thức tổ chức phổ biến); Thí nghiệm thực tập ở trong phòng thí nghiệm hay thí nghiệm thực hành; Thí nghiệm và quan sát hiện tượng Vật lí ở nhà

1.2.3.2.2.1 Thí nghiệm trực diện

Thí nghiệm được tiến hành trong quá trình nghiên cứu tài liệu mới Dưới sự hướng dẫn của giáo viên, mỗi học sinh hoặc từng nhóm cùng tiến hành những quan sát ngắn, những thí nghiệm đơn giản (thực tập các phép đo đơn giản), từ đó rút ra kết luận hoặc minh hoạ lý thuyết đã học

 Đặc điểm của thí nghiệm trực diện

- Luôn liên hệ với tài liệu học tập trên lớp, là một phần hữu cơ của việc trình bày tài liệu, được tiến hành khi giáo viên giải thích tài liệu, khi học sinh cần được trực tiếp quan sát hiện tượng, đo đạc, vận hành, tìm hiểu về cơ chế của đối tượng học tập

- Học sinh tiến hành thí nghiệm theo cùng một nhịp điệu, liên tục, có quy tắc và tuân theo cùng một chương trình làm việc của lớp

- Thời gian thí nghiệm tương đối ngắn (thời gian 5 - 10 phút)

- Giáo viên kiểm tra trực tiếp được quá trình làm việc đã vạch ra cho học sinh

- Học sinh có thể giúp nhau hoàn thành nhiệm vụ thí nghiệm

 Vai trò của thí nghiệm trực diện

- Bổ sung cho thí nghiệm biểu diễn và chuẩn bị tích cực cho học sinh tiến hành các thí nghiệm thực hành sau này

- Vì nhiều học sinh cùng làm một thí nghiệm nên có điều kiện so sánh các kết quả

và do đó sự khái quát hoá sẽ đáng tin cậy hơn

- Rèn luyện tinh thần cộng tác trong tiến hành thí nghiệm

- Liên hệ hữu cơ với bài giảng, phục vụ trực tiếp cho việc tiếp thu kiến thức mới

- Thí nghiệm trực diện có thể là định tính, định lượng tuỳ theo mục đích, nội dung của bài học và cách tổ chức bài học của giáo viên Nó là cầu nối giữa thí nghiệm biểu diễn và thí nghiệm thực hành

 Nhược điểm của thí nghiệm trực diện

- Khó điều hành sao cho mọi nhóm học sinh cùng kết thúc thí nghiệm một lúc, khó đảm bảo đúng được thời gian quy định

- Cần nhiều bộ thiết bị giống nhau cho từng đề tài, do vậy việc trang bị cho thí nghiệm trực diện thường tốn kém Đó cũng là nguyên nhân khó áp dụng loại thí nghiệm này rộng rãi trong thực tiễn dạy học Để khắc phục một phần khó khăn này, trong trường hợp có thể, giáo viên và học sinh nên nghiên cứu chế tạo thêm các thiết bị bổ sung ngoài các thiết bị được trang bị

1.2.3.2.2.2 Thí nghiệm thực hành Vật lí

So với thí nghiệm trực diện, thí nghiệm thực hành Vật lí là hình thức thực tập thí nghiệm cao hơn Trước hết nó đòi hỏi tính tự lực cao hơn ở học sinh, đòi hỏi cơ

sở thiết bị hoàn thiện và phức tạp hơn

Thí nghiệm thực hành một mặt có tác dụng giúp học sinh ôn tập, đào sâu, khái quát hoá những vấn đề cơ bản của chương trình đã học, mặt khác tạo điều kiện rèn luyện các kĩ năng sử dụng các thiết bị chính xác và phức tạp mà ở thí nghiệm trực diện không có điều kiện sử dụng

Thí nghiệm thực hành được tổ chức và tiến hành sau khi đã học xong một đề tài lớn một chương hay một phần của giáo trình, nên thí nghiệm thực hành thường

có nội dung phong phú với yêu cầu nhiều mặt, thời gian thí nghiệm kéo dài từ

1 đến 2 giờ đồng hồ Vì thế giáo viên và học sinh cần chuẩn bị chu đáo về mặt thiết

bị, phải có kế hoạch tổ chức tỉ mỉ, chi tiết

1.2.3.2.2.3 Thí nghiệm và quan sát hiện tƣợng Vật lí ở nhà

Các thí nghiệm và quan sát ngoài lớp học hoặc ở nhà là một loại bài làm của học sinh Mục đích chủ yếu của loại bài này là bằng các thí nghiệm riêng, quan sát riêng, học sinh nắm vững hơn nữa các khái niệm Vật lí Những thí nghiệm này

hỗ trợ cho việc hoàn thành các nhiệm vụ giảng dạy, gây hứng thú học tập cho học sinh, tăng cường mối liên kết giữa lí thuyết và thực tế

 Đặc điểm chung:

Thí nghiệm và quan sát hiện tượng vật lí ở nhà không có sự tác động của giáo viên, học sinh phải hoạt động độc lập, học sinh phải có tính tự giác cao, độc lập sáng tạo, phải được chuẩn bị trước khả năng tự lực tổ chức, lập kế hoạch và thực hiện kế hoạch thí nghiệm đã vạch ra

Dạng thí nghiệm này cũng đòi hỏi có sự kết hợp chặt chẽ giữa lí thuyết và thực hành, giữa hoạt động nhận thức và hoạt động thực tiễn, giữa lao động trí óc và lao động chân tay

 Về nội dung:

Các thí nghiệm và quan sát hiện tượng vật lí ở nhà vừa có phạm vi những vấn đề Vật lí học, vừa có thể mở rộng sang lĩnh vực ứng dụng kỹ thuật của Vật lí Điều đó đóng góp vào quá trình giáo dục kĩ thuật tổng hợp cho học sinh, gây hứng thú học tập Vật lí và kĩ thuật Nội dung này có thể bao gồm:

- Chuẩn bị cho học sinh tiếp thu kiến thức mới một cách tự giác và tích cực

- Bổ sung cho các thí nghiệm biểu diễn và thí nghiệm thực hành, song không lặp lại

mà đưa vào các yếu tố mới

1.2.3.2.3 Vai trò của thí nghiệm thực tập

Thí nghiệm biểu diễn có nhiều tác dụng tích cực, song vẫn có những mặt hạn chế, chưa thể rèn luyện cho học sinh các kỹ năng và thói quen làm thí nghiệm, sử dụng các thiết bị thí nghiệm và khoa học kĩ thuật Vì vậy, để đảm bảo phát triển tính tích cực, độc lập sáng tạo của học sinh, cần thiết vận dụng các loại thí nghiệm thực tập về Vật lí, là loại thí nghiệm do chính tay học sinh thực hiện ở mức độ độc lập tích cực khác nhau Cụ thể vai trò của các thí nghiệm thực tập là:

- Giúp học sinh nắm vững nội dung kiến thức một cách tự giác, tích cực Do trực tiếp sử dụng các thiết bị thí nghiệm, lắp ráp và vận hành, quan sát hiện tượng, vì vậy học sinh tin tưởng hơn, hiểu vấn đề một cách cụ thể hơn

- Rèn luyện cho học sinh kĩ năng, kĩ xảo trong việc sử dụng các thiết bị, thiết bị thí nghiệm và thói quen làm việc khoa học, trung thực, khách quan phù hợp với nhân cách của con người lao động mới

- Thí nghiệm thực tập giúp cho học sinh áp dụng tri thức đã thu nhận vào thực tiễn, làm cho học sinh quen với các phương pháp nhận thức của khoa học Vật lí như quan sát, đo lường, vạch kế hoạch nghiên cứu, đánh giá các kết quả đo lường

- Phát triển năng lực sáng tạo của học sinh, rèn luyện những phẩm chất của người lao động khoa học kỹ thuật

1.3 CƠ SỞ THỰC TIỄN CỦA VIỆC DẠY HỌC VẬT LÍ BẰNG THÍ NGHIỆM TRỰC QUAN

1.3.1 Thực trạng chung của việc sử dụng thí nghiệm trong dạy học vật lí ở trường trung học phổ thông

Trước yêu cầu của xã hội đối với sự đổi mới ngành đổi mới của ngành giáo dục hiện nay có nhiều đánh giá của các nhà giáo dục đầu ngành về thực trạng của ngành giáo dục nước ta Việc đánh giá này bao gồm nhiều mặt nhưng quan trọng nhất vẫn là phương pháp dạy và học của thầy và trò

Trong những năm gần đây phong trào đổi mới phương pháp dạy và học đã được sự quan tâm của các cấp quản lí và của đông đảo giáo viên Việc nghiên cứu

và đổi mới phương pháp dạy học đã được các cơ sở nghiên cứu giáo dục tổ chức nghiên cứu, tiến hành thí điểm và đã đạt được những kết quả nhất định Các phương pháp dạy học nhằm hoạt động hóa người học bước đầu đã được vận dụng ở trường trung học phổ thông

Bên cạnh đó nền giáo dục nước ta còn có nhiều hạn chế như đã được các hội nghị về đổi mới phương pháp dạy học phổ thông nêu ra: phương pháp dạy học của phấn lớn giáo viên chưa đáp ứng được yêu cầu đổi mới, phương pháp của đa số giáo viên là “ thuyết trình có kết hợp với đàm thoại” là chủ yếu, mà thực chất là “ thầy truyền đạt, trò tiếp nhận, ghi nhớ”

Vật lí là môn khoa học thực nghiệm nhưng chưa được dạy đúng như tên gọi của nó Hiện tượng dạy chay còn khá phổ biến, trang thiết bị vừa thiếu vừa khai thác sử dụng chưa đạt hiệu quả Phương pháp bộ môn chưa được đa số giáo viên quan tâm và vận dụng hợp lí Một trong những vấn đề ít được quan tâm trong việc giảng dạy vật lí hiện nay ở nhà trường trung học phổ thông là sử dụng thí nghiệm vật lí trong giảng dạy

Kết quả tất yếu của cách dạy trên là học sinh tiếp thu kiến thức một cách gượng ép, chỉ quen học thuộc lòng và áp dụng những công thức được học một cách máy móc, chưa biết vận dụng kiến thức vào các trường hợp cụ thể, thiếu óc sáng tạo Trình độ học sinh chênh lệch khá lớn giữa các vùng: giữa nông thôn và thành thị, giữa đồng bằng và miền núi

Nội dung kiểm tra, đánh giá ít thấy sự đòi hỏi về kiến thức cũng như kĩ năng thực hành Điều này làm cho việc sử dụng thí nghiệm vật lí trong quá trình dạy học

ít được quan tâm chú trọng

Sách giáo khoa hiện hành theo các nhà phương pháp là chưa đáp ứng yêu cầu dạy học theo phương pháp thực nghiệm

1.3.2 Nguyên nhân của thực trạng trên

Về quan điểm: do quan điểm của của tác giả chương trình và sách giáo khoa, các thầy cô giáo chưa chú trọng vai trò và tầm quan trọng của việc sử dụng thí nghiệm trong quá trình hình thành tri thức cũng như phát huy tính tích cực của học sinh trong giờ học vật lí

Về nội dung và phương pháp giảng dạy: sách giáo khoa chưa chú trọng nhiều đến nội dung phương pháp, các công thức, các định luật chủ yếu được chứng minh bằng lí thuyết, hoặc bỏ qua không chứng minh mà áp dụng trực tiếp kết quả tìm được để giải bài tập Từ đó làm giáo viên chỉ tập trung dạy lí thuyết để học sinh giải được bài tập mà không quan tâm đến việc đối chứng kiểm nghiệm các lí thuyết thông qua thí nghiệm thực hành trực tiếp trong quá trình giảng dạy Điều này làm cho buổi học vật lí trở nên nhàm chán, khô khan, học sinh ít có cơ hội được tư duy, suy nghĩ theo bản năng của các em Một số bài học có các hình vẽ về thí nghiệm nhưng phần lớn đều là các “ thí nghiệm chìa khóa” nhưng được trình bày như một công cụ để “minh họa” cho kiến thức có sẵn hơn là công cụ để “ tìm kiếm” hoặc khẳng định kiến thức chưa có theo tinh thần của phương pháp thực nghiệm

Về cơ sở vật chất và thiết bị trường học: cơ sở vật chất, trang thiết bị, thiết bị thí nghiệm của các trường trung học phổ thông nước ta hiện nay tuy đã được đầu tư nâng cấp, song hiệu quả sử dụng vẫn chưa thật cao, một số trường còn thiếu các thiết bị cũng như tình trạng xuống cấp của các thiết bị thí nghiệm trong quá trình bảo quản vẫn thường xuyên xảy ra Một số thiết bị thí nghiệm vẫn chưa được bộ

giáo dục cung cấp Hơn nữa chúng ta chưa chú trọng đến việc khuyến khích và huấn luyện sử dụng nên nhiều thiết bị chưa được khai thác có hiệu quả Chúng ta cũng chưa có một chiến lược đúng đắn cho việc chế tạo, trang bị, huấn luyện sử dụng thiết bị thí nghiệm trong nhà trường

Về cách đánh giá, thi cử: tư tưởng “ học gì, thi nấy” là nguyên nhân của việc xem nhẹ các thí nghiệm thực hành Trừ các kì thi học sinh giỏi toàn quốc, quốc tế, nội dung thi cử vẫn chủ yếu là giải bài tập Vì vậy hệ quả tất yếu là không chú trọng đến việc sử dụng thí nghiệm trong quá trình giảng dạy

1.3.3 Cần thiết phải có những thí nghiệm vật lí đơn giản tự làm ở các trường trung học phổ thông

Vật lí là một môn khoa học thực nghiệm, hầu hết kiến thức vật lí đều rút ra

từ quan sát, thí nghiệm Ngay cả những định luật hay lí thuyết vật lí là kết quả của suy luận logic với sự khái quát cao độ, cũng chỉ trở thành kiến thức vật lí khi đã được thí nghiệm kiểm chứng Chính vì thế trong dạy học vật lí, thí nghiệm giữ một vai trò hết sức quan trọng

Việc tạo nguồn thí nghiệm phục vụ cho việc dạy học cho các trường trung học phổ thông từ trước đến nay rất phong phú, còn việc đầu tư trang bị đồ dùng dạy học nói chung và thiết bị thí nghiệm nói riêng cho các trường trung học phổ thông bước đầu đã được quan tâm Trong những năm gần đây, các công ti thiết bị trường học ở trung ương đã cung ứng và các trường học đã nghiệm thu được một lượng đồ dùng dạy học khá nhiều, kịp thời đáp ứng cho việc đổi mới phương pháp dạy học môn vật lí Đặc biệt là tổ chức các tiết thực hành vật lí trong trường trung học phổ thông

Tuy nhiên, những thiết bị thí nghiệm phục vụ cho việc giảng dạy lí thuyết, bài tập trên lớp còn thiếu rất nhiều khiến cho việc giảng dạy của giáo viên còn gặp nhiều khó khăn Bên cạnh đó, dạy học là một quá trình mang tính sáng tạo, trong

đó giáo viên có thể nảy sinh làm có thiết bị thí nghiệm vật lí đơn giản, từ các nguyên vật liệu tận dụng với giá rẻ, có thể nhân mẫu một cách dễ dàng, nhanh chóng Chính các nước phát triển, mặc dù trang thiết bị ở nhà trường tương đối đầy

đủ, họ cũng khuyến khích giáo viên tự làm các thiết bị thí nghiệm vật lí theo hướng

này Do đó, việc có những trang thiết bị thí nghiệm vật lí tự làm ở các trường trung học phổ thông là vô cùng quan trọng và cần thiết

* Kết luận chương I

Trong chương đầu tiên của khóa luận em đã nghiên cứu cơ sở lí luận và cơ

sở thực tiễn của việc sử dụng thiết bị thí nghiệm vật lí cũng như việc sử dụng thiết

bị thí nghiệm vật lí tự làm ở trường THPT Nội dung của chương được tóm tắt như sau:

4 Thí nghiệm vật lí đóng một vai trò quan trọng trong việc giảng dạy và học tập vật lí Có hai loại thí nghiệm chính là thí nghiệm biểu diễn và thí nghiệm thực tập

 Về cơ sở thực tiễn:

Vật lí chưa được giảng dạy như là một môn khoa học thực nghiệm Thực tế việc giảng dạy vật lí thông qua các thiết bị thí nghiệm chưa được giáo viên chú trọng làm ảnh hưởng không nhỏ đến kết quả dạy và học vật lí Các thiết bị thí nghiệm cấp về cho các trường THPT chưa đáp ứng đủ nhu cầu dạy học vật lí cho giáo viên, bên cạnh đó các thiết bị thí nghiệm vật lí tự làm ở các trường THPT còn

ít và chưa đồng bộ

CHƯƠNG 2:

KHẢO SÁT VÀ ĐÁNH GIÁ MỘT SỐ THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM VẬT LÍ DO GIÁO VIÊN TỰ LÀM Ở CÁC TRƯỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG TRÊN ĐỊA BÀN CÁC QUẬN HẢI CHÂU, THANH KHÊ, LIÊN CHIỂU VÀ HUYỆN

HÒA VANG

2.1 THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM VẬT LÍ TỰ LÀM

2.1.1 Khái niệm

Thiết bị thí nghiệm vật lí tự làm là những thiết bị vật lí được giáo viên, học

sinh… làm ra theo mẫu trong sách giáo khoa hay là những thiết bị được cải tiến từ các thiết bị máy móc hoặc là những thiết bị tự làm theo ý tưởng, sáng kiến mới bằng những vật liệu đơn giản, dễ kiếm trong cuộc sống hằng ngày

2.1.2 Vai trò của thí nghiệm tự làm trong dạy học vật lí

Thí nghiệm tự tạo có vai trò rất quan trọng trong quá trình tổ chức dạy học Thông qua thí nghiệm tự tạo, giáo viên có thể phát huy được tính tích cực, sáng tạo của học sinh trong quá trình dạy học Thí nghiệm tự tạo hỗ trợ cho quá trình dạy học của giáo viên, giảm thời gian minh họa, giải thích bằng lời Giáo viên sẽ thuận lợi hơn trong nghiên cứu dạy học theo hướng tích cực, phù hợp cho từng nội dung bài học, tăng tính hấp dẫn của môn vật lí đối với học sinh và góp phần làm phong phú đồ dùng dạy học cho giáo viên Ngoài ra, thí nghiệm tự tạo rèn luyện cho học sinh tính tự lực, sáng tạo, ham học hỏi, tìm tòi khám phá tự nhiên, học sinh có niềm tin vào bản thân, giải quyết được các tình huống xảy ra trong cuộc sống và tạo cho học sinh nhiều cơ hội, tình huống phải suy nghĩ, những vấn đề phải giải quyết Khi tiến hành thí nghiệm

tự tạo, những yếu tố tiềm ẩn, bẩm sinh của học sinh như: tò mò, hiếu kì, hiếu động của học sinh bị kích thích, tăng mức độ hứng thú của học sinh trong giờ học Tạo sự say mê tìm hiểu những hiện tượng thiên nhiên, qua đó học sinh sẽ yêu thích giờ học vật lí hơn Học sinh được rèn luyện các kỹ năng thu thập thông tin, xử lí thông tin, truyền đạt thông tin Các thông tin này là kết quả của một quá trình lao động, tư duy sáng tạo của thầy và trò, góp phần rèn luyện kĩ năng thực hành

2.1.3 Đặc điểm của thiết bị thí nghiệm tự làm

Thí nghiệm tự tạo có nhiều ưu điểm trong tổ chức hoạt động nhận thức của học sinh: thiết bị cho thí nghiệm là những thiết bị đơn giản, dễ kiếm nên giáo viên có thể tự chế tạo Thí nghiệm có hình thức gọn nhẹ, đơn giản, dễ lắp ráp, dễ sử dụng nên có thể thực hiện được mọi lúc mọi nơi Thí nghiệm dễ thành công, cho kết quả rõ ràng, thuyết phục nhưng lại ít tốn thời gian Thao tác thí nghiệm không đòi hỏi những kĩ năng đặc biệt nên giáo viên nào cũng có thể làm được Thí nghiệm phù hợp, bám sát với nội dung cần dạy nên rất thuận lợi trong dạy học Tuy nhiên thí nghiệm tự làm vẫn tồn tại một số hạn chế: thí nghiệm tự làm phần lớn là những thí nghiệm định tính, rất ít thí nghiệm định lượng Các thiết bị dùng cho thí nghiệm ít bền, dễ hư hỏng, đồng thời có

sự hạn chế về mặt thẩm mĩ

2.1.4 Yêu cầu cần đảm bảo khi dạy học với thiết bị thí nghiệm tự làm

Khai thác và sử dụng thí nghiệm tự làm cần đảm bảo các yêu cầu sau: Tính khoa học thể hiện ở những kết quả thí nghiệm phải chính xác, rõ ràng, thuyết phục được học sinh Các thí nghiệm khi tiến hành không phản giáo dục, thiết bị thí nghiệm không độc hại, không nguy hiểm, đòi hỏi phải có tính sư phạm, tính thẫm mĩ Thí nghiệm phải đảm bảo tính khả thi nghĩa là thí nghiệm dễ thao tác, dễ tiến hành và điều quan trọng phải cho kết quả thuyết phục

Hiệu quả dạy học chính là sự tăng chất lượng, khối lượng kiến thức, kĩ năng, kĩ xảo của học sinh, phù hợp với yêu cầu của chương trình, ít tiêu hao sức lực của giáo viên và học sinh Để phát huy tính hiệu quả của việc dạy và học cần phải đảm bảo các điều kiện sau:

- Môi trường sư phạm của nhà trường: môi trường sư phạm của nhà trường bao gồm

cả môi trường vật chất và tinh thần (nề nếp học tập, tinh thần làm việc, quan hệ thầy trò…) Ở đây chúng ta chỉ đề cập đến môi trường vật chất, nói khác hơn đó là cơ sở vật chất của nhà trường bao gồm: không gian, ánh sáng, âm thanh, nhiệt độ, độ ẩm, sự lưu thông của không khí, hình thức và nội dung bố trí các vật, nơi làm việc của học sinh và giáo viên (lớp học, phòng thực hành…)

- Bảo đảm nguyên tắc sử dụng thiết bị thí nghiệm dạy học: thiết bị thí nghiệm dạy học

có tác dụng làm tăng hiệu quả của quá trình nhận thức của học sinh, giúp cho học sinh thu nhận được kiến thức về đối tượng thực tiễn khách quan Tuy vậy, nếu không được

sử dụng một cách hợp lí thì hiệu quả sư phạm của thiết bị không những không tăng lên

mà còn làm cho học sinh khó hiểu, rối loạn, căng thẳng… Do đó, các nhà sư phạm đã nêu lên các nguyên tắc đúng lúc, đúng chỗ, đúng cường độ Như vây, không phải bao giờ và bất cứ đâu phương pháp dạy học mới này cũng có tác dụng tích cực đến hoạt động nhận thức của học sinh Vì vậy, người giáo viên phải nắm vững ưu, nhược điểm cũng như các khả năng, yêu cầu của các thiết bị thí nghiệm dạy học để việc sử dụng chúng góp phần nâng cao hiệu quả giảng dạy

2.2 MỘT SỐ TIÊU CHÍ ĐÁNH GIÁ CHẤT LƢỢNG CỦA CÁC LOẠI THIẾT

BỊ THÍ NGHIỆM TỰ LÀM DÙNG ĐỂ DẠY HỌC

Để đánh giá chất lượng của các loại thiết bị thí nghiệm tự làm dùng để dạy học,

ta thường dựa vào các tiêu chí sau: tính khoa học sư phạm, tính nhân trắc học, tính thẩm mĩ, tính khoa học kĩ thuật và tính kinh tế

* Tính khoa học sƣ phạm

Tính khoa học sư phạm là một tiêu chí về chất lượng thiết bị thí nghiệm tự làm Tiêu chí này đặc trưng cho sự liên hệ giữa mục tiêu đào tạo và giáo dục, nội dung phương pháp dạy học với cấu tạo và nội dung của các thiết bị Tinh khoa học sư phạm thể hiện ở chỗ:

- Thiết bị thí nghiệm vật lí tự làm dùng để dạy học phải đảm bảo cho học sinh tiếp thu được kiến thức, kĩ năng, kĩ xảo nghề nghiệp tương ứng với yêu cầu của chương trình học, giúp cho giáo viên truyền đạt một cách thuận lợi các kiến thức phức tạp, kĩ xảo tay nghề… làm cho học sinh phát triển khả năng nhận thức và tư duy logic

- Nội dung và cấu tạo của thiết bị thí nghiệm vật lí tự làm phải đảm bảo các đặc trưng của việc dạy lí thuyết và thực hành cũng như các nguyên lí sư phạm cơ bản

- Thiết bị đó phải phù hợp với nhiệm vụ sư phạm và phương pháp giảng dạy, thúc đẩy khả năng tiếp thu năng động của học sinh

- Các thiết bị hợp thành một bộ phận phải có mối liên hệ chặt chẽ với nội dung,

bố cục và hình thức, trong đó mỗi bộ phận phải có vai trò và chỗ đứng riêng

- Các thiết bị phải thúc đẩy việc sử dụng các phương pháp dạy học hiện đại và các hình thức tổ chức dạy học tiên tiến

* Tính nhân trắc học

Tính nhân trắc học thể hiện ở sự phù hợp khi sử dụng các thiết bị thí nghiệm trong dạy học với tiêu chuẩn tâm lí của học sinh, gây được sự hứng thú cho học sinh và thích ứng với công việc sư phạm của thầy và trò Cụ thể là:

- Thiết bị thí nghiệm dùng để biểu diễn trước học sinh phải được nhìn rõ ở khoảng cách 8m Các thiết bị thí nghiệm dạy học dùng cho cá nhân học sinh không được chiếm nhiều chỗ trên bàn học

- Thiết bị thí nghiệm phải phù hơp với đặc điểm tâm sinh lí của học sinh

- Màu sắc của thiết bị phải sáng sủa, hài hòa

- Bảo đảm các yêu cầu về độ an toàn và không gây độc hại cho thầy và trò

* Tính thẩm mĩ

Các thiết bị thí nghiệm tự làm dùng để dạy học phải phù hợp với các tiêu chuẩn

về tổ chức môi trường sư phạm:

- Đảm bảo tỉ lệ cân xứng, hài hòa và đường nét và hình khối

- Làm cho thầy trò thích thú khi sử dụng, kích thích tình yêu nghề, làm cho học sinh nâng cao chân, thiện, mĩ

* Tính khoa học, kĩ thuật

- Các thiết bị phải có cấu tạo đơn giản, dễ lắp rắp, điều khiển, chắc chắn, có khối lượng và kích thước phù hợp, công nghệ chế tạo hợp lí

- Thiết bị phải có kết cấu thuận lợi cho việc chuyên chở và bảo quản

- Thiết bị phải đảm bảo về khoa học và chuẩn về kĩ thuật

* Tính kinh tế

Tính kinh tế là một tiêu chí quan trọng khi chế tạo thiết bị thí nghiệm mới

- Nội dung và đặc tính kết cấu của phương tiện dạy học phải được tính toán để với một số lượng ít, chi phí nhỏ vẫn đảm bảo hiệu quả cao nhất

- Thiết bị thí nghiệm nên được chế tạo từ những vật liệu dễ tìm, có sẵn trong đời sống hằng ngày

Ngoài những yêu cầu đã nêu ra trên đây, thiết bị thí nghiệm tự làm cần phải sử dụng được nhiều lần, có thể dạy được nhiều bài (nếu có thể)

2.3 KHẢO SÁT VÀ ĐÁNH GIÁ THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM VẬT LÍ DO GIÁO VIÊN TỰ LÀM CỦA MỘT SỐ TRƯỜNG THPT TRÊN ĐỊA BÀN THÀNH PHỐ

ĐÀ NẴNG

2.3.1 Thiết bị phát sóng điện từ

 Tên thiết bị: Thiết bị phát sóng điện từ (Thiết bị phát thanh vô tuyến)

 Tác giả: Thầy Nguyễn Mẫn và Thầy Võ Phước Long

 Đơn vị công tác: Trường THPT Ông Ích Khiêm, Huyện Hòa Vang, TP Đà Nẵng

 Thiết bị để giảng dạy bài “Truyền thông bằng sóng điện từ” - chương “Dao động và

sóng điện từ” - Vật lí 12

 Thời gian bắt đầu chế tạo thiết bị: 05/07/2013

 Thời gian hoàn thành thiết bị: 28/07/2013

Hình 2.1

Hình 2.2

 Cấu tạo của thiết bị:

- Bộ phận chính của thiết bị gồm nhiều bảng điện tử ghép sát lại với nhau, các bảng điện tử này tạo thành những khối khác nhau Mỗi khối lại có những chức năng riêng:

Hình 2.3

Hình 2.4

+ Khối 1: MIC ĐIỆN DUNG:

Hình 2.5

Ở khối này gồm một ống nói (microphone) được gắn với bảng mạch điện tử Khối Mic

điện dung có tác dụng biến âm thanh thành dao động điện âm tần

Hình 2.6

+ Khối 2: KHUẾCH ĐẠI ÂM TẦN

Khối này có tác dụng khuếch đại dao động điện âm tần

Hình 2.7

+ Khối 3: DAO ĐỘNG CAO TẦN

Khối này có tác dụng tạo ra sóng mang cho thiết bị Ở khối dao động cao tần này ta thấy có một cuộn cảm; chiều dài, số vòng và đường kính mỗi vòng của cuộn cảm này

sẽ quyết định đến tần số phát của thiết bị

Hình 2.8

+ Khối 4: BIẾN ĐIỆU (TRỘN SÓNG)

Khối này có tác dụng trộn dao động âm tần và dao động cao tần thành dao động cao tần biến điệu

Hình 2.9

+ Khối 5: KHUẾCH ĐẠI CAO TẦN

Khối này có tác dụng khuếch đại dao động cao tần biến điệu để đưa ra anten phát

Hình 2.10

- Anten phát (Khối 6): Bộ phận anten này được các thầy tận dụng từ bộ phận anten của

một chiếc đài radio đã bị hỏng Anten được thiết kế sao cho có thể gập lên gập xuống một cách dễ dàng nhằm dễ vận chuyển và sử dụng Đồng thời Anten được nối với khối khuếch đại cao tần qua một dây dẫn có tác dụng phát xạ sóng cao tần biến điệu ra không gian

Hình 2.11

Hình 2.12

- Nguồn điện

Ở đây các thầy đã dùng nguồn điện là một chiếc điều khiển từ xa của tivi

Hình 2.13

- Công tắc, đèn báo

Hình 2.14

Thiết bị được bố trí thêm công tắc và đèn báo hiệu, để có thể bật tắt thiết bị nhằm tạo

sự thuận tiện và dễ dàng khi sử dụng

Hình 2.15