SKKN tổ chức, hướng dẫn học sinh làm thí nghiệm trong giờ học vật lí phần điện học” môn vật lí 9

Lời Ngỏ Thời đại ngày nay, khoa học kỹ thuật phát triển vũ bão, kho tàng kiến thức nhân loại tăng lên nhanh chóng Cái mà hơm cịn ngày mai trở thành lạc hậu Muốn thực cơng nghiệp hóa, đại hóa đất nước điều khơng thể thiếu phải nhanh chóng tiếp thu thành tựu khoa học công nghệ đại giới Nhà trường cung cấp cho học sinh kiến thức học sinh phải biết tự cập nhật kiến thức theo kịp thời đại Những kiến thức mà học sinh nắm tự phát mà q trình rèn luyện có mục đích, có kế hoạch có tổ chức chặt chẽ Nó trình học sinh tự nỗ lực phát huy khả tư sáng tạo hướng dẫn giáo viên Trong trình ấy, mức độ tự lực học sinh cao kiến thức nắm sâu sắc, tư phát triển, lực nhận thức nâng cao, kết học tập ngày tiến Sự phát triển kinh tế thị trường với xuất kinh tế tri thức đòi hỏi người lao động khơng phải có trình độ văn hóa mà cịn phải thật động, sáng tạo hịa nhập với phát triển xã hội Do vấn đề quan trọng người không tiếp thu thông tin mà cịn phải biết xử lý thơng tin để tìm giải pháp tốt cho vấn đề đặt sống Vì vấn đề đặt cho người làm công tác giáo dục làm để việc giảng dạy đem lại kết cao phát huy khả sáng tạo, hình thành lực hoạt động học sinh, tạo cho em lịng say mê khoa học Là giáo viên cơng tác để phục vụ cho nghiệp “trồng người” muốn góp phần nhỏ vào với đề tài: ” Tổ chức, hướng dẫn học sinh làm thí nghiệm học vật líphần điện học” mơn vật lí Trong q trình làm đề tài này, ngồi nỗ lực cố gắng thân hỗ trợ thầy, cô đồng nghiệp cộng tác nhiệt tình tập thể học sinh Tơi thành thật cảm ơn tất giúp tơi hồn thành đề tài Xin chân thành cám ơn! I/ PHẦN I: LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI 1/ Đặt vấn đề: a) Cơ sở lí luận: Nước ta thời kì mở cửa để hội nhập kinh tế giới đưa đất nước sớm trở thành nước công nghiệp phát triển Muốn đạt mục tiêu địi hỏi phải hội đủ tất nguồn lực bên lẫn bên ngồi nhân tố khơng thể thiếu nguồn nhân lực Vì ngành giáo dục có vai trị quan trọng việc hình thành người XHCN- người có trình độ khoa học kĩ thuật, động, sáng tạo, có tác phong cơng nghiệp Đặc biệt thời đại ngày mà cách mạng khoa học kĩ thuật diễn vũ bão phạm vi tồn giới kéo theo hàng loạt phát minh khoa học đời, hệ tất yếu phát triển khối lượng kiến thức khoa học mà người tích lũy ngày đồ sộ Dân tộc Việt Nam phải hịa vào dịng chảy khơng bị tụt hậu Chính người cán bộ, công nhân, học sinh dù hoạt động hay công tác lĩnh vực nào, ngành phải hoạt động tích cực, sáng tạo để đem lại hiệu cao góp phần cơng nghiệp hóa – đại hóa đất nước yếu tố giúp người hoạt động có hiệu làm việc có mục tiêu, tác phong khoa học có phương pháp cụ thể b) Cơ sở thực tiễn: Từ thực tiễn sống nên cơng tác giáo dục có nhiều thay đổi Bên cạnh nhiệm vụ trang bị kiến thức hiểu biết cần thiết, môn trường phổ thơng cịn phải rèn luyện phát triển học sinh kĩ năng, lực nhận thức góp phần hình thành em phẩm chất, nhân cách phù hợp với yêu cầu xã hội tinh thần trách nhiệm, tác phong làm việc khoa học, khả hòa nhập, hợp tác, tự đánh giá, nhận định, phê phán,… Một mơn vật lí – mơn khoa học thực nghiệm giáo dục đào tạo đưa vào học thức từ năm lớp 6, nội dung kiến thức mơn vật lí cấp trung học sở chia thành phần: cơ, nhiệt, quang, điện, âm học, lượng Ở lớp đầu cấp tượng, thuộc tính, q trình vật lí khảo sát mức độ bán định lượng, định tính; lớp cuối cấp mức độ định lượng trừu tượng hóa tăng dần Vật lí mơn khoa học thực nghiệm giảng dạy học tập mơn vật lí, thí nghiệm khâu có vai trị quan trọng Nó khơng làm tăng tính hấp dẫn mơn học, giúp học sinh hiểu sâu sắc kiến thức lý thuyết học rèn luyện kĩ thực nghiệm học sinh Điều quan trọng việc sử dụng thí nghiệm trực quan bước tạo cho học sinh trực giác nhạy bén tượng vật lí Tiến hành thí nghiệm vật lí nhà trường biện pháp quan trọng để phấn đấu nâng cao chất lượng dạy học vật lí Điều định đặc điểm khoa học vật lí khoa học thực nghiệm, nguyên tắc dạy học nguyên tắc trực quan, “ học đôi với hành” Mặt khác làm thí nghiệm vật lí có tác dụng to lớn việc phát triển nhận thức học sinh, giúp em quen dần với phương pháp nghiên cứu khoa học qua em tập quan sát, đo đạc, rèn luyện tính cẩn thận, kiên trì Điều cần cho việc giáo dục kỹ thuật tổng hợp, chuẩn bị cho học sinh tham gia hoạt động thực tế Bên cạnh tận mắt, tự tay tháo lắp dụng cụ, thiết bị đo lường đại lượng nhờ mà em nhanh chóng làm quen với dụng cụ thiết bị đời sống sản xuất sau Đặc biệt thực thí nghiệm vật lí cịn rèn luyện cho học sinh kĩ thực hành, thái độ ứng xử thực hành Đây yếu tố cần thiết cho việc học tập vật lí cấp học Bên cạnh Bộ giáo dục đào tạo triển khai thay sách giáo khoa với mục tiêu giảm tải kiến thức, tăng tính chủ động, sáng tạo cho học sinh đồng thời phần lớn kiến thức khoa học tự nhiên rút từ thực nghiệm dạy học vật lí việc khai thác hiệu vai trị thí nghiệm vấn đề cần thiết Thí nghiệm nguồn cung cấp thơng tin xác, dễ hiểu vật tượng, phương tiện tốt để kiểm tra tính đắn kiến thức vật lí, phương tiện rèn luyện khéo léo cho học sinh Thí nghiệm góp phần đánh giá lực phát triển khả tư duy, giúp củng cố vận dụng kiến thức cách vững cho học sinh Thí nghiệm có tác động mạnh đến giác quan học sinh, thơng qua thí nghiệm thí nghiệm tạo cho học sinh hứng thú, tích cực học tập giống Lê nin nói đường biện chứng nhận thức chân lý khách quan “từ trực quan sinh động đến tư trừu tượng, từ tư trừu tượng đến thực tiễn” Qua nhiều năm giảng dạy vật lí nhà trường nhận thấy với tiết học có sử dụng thí nghiệm học sinh tỏ hứng thú, hiểu nên tơi ln suy nghĩ tìm biện pháp để tổ chức rèn luyện cho học sinh kĩ năng, phương pháp tiến hành thí nghiệm có hiệu để từ em tiếp thu kiến thức tốt vận dụng kiến thức vào thực tiễn cách sáng tạo Với mong muốn nên chọn đề tài: “Tổ chức, hướng dẫn học sinh làm thí nghiệm học vật lí- phần điện học” mơn vật lí 2) Mục đích đề tài: - Rèn cho học sinh tác phong làm việc khoa học, có kế hoạch, có kĩ sáng tạo vận dụng kiến thức vào thực tiễn - Rèn luyện cho học sinh kĩ thực hành thái độ ứng xử thực hành - Rèn kĩ phân tích, xử lý thơng tin giải thích tượng vật lí thực tế - Giúp học sinh rèn luyện tinh thần trách nhiệm cao, khả hợp tác thông qua việc học tập theo nhóm - Bản thân mong muốn em khắc sâu kiến thức sau lần thí nghiệm 3) Lịch sử đề tài: Trước biến đổi xã hội ta phải đổi phương pháp dạy học, theo phương pháp học sinh “trung tâm” trình dạy học, em phải suy nghĩ nhiều hơn, làm nhiều thảo luận nhiều Đặc biết mơn vật lí em khơng cịn tiếp thu kiến thức theo kiểu truyền thụ - tiếp nhận mà em trực tiếp tiến hành thí nghiệm, quan sát thực tiễn, tự thảo luận để rút nhận xét, kết luận cần thiết Trước học sinh bắt đầu làm quen với môn học từ năm lớp từ chương trình sách giáo khoa đổi em lại bắt đầu học mơn từ năm lớp theo chương trình cũ đường hình thành kiến thức thiên mơ tả thí nghiệm thơng báo kết luận cịn chương trình học sinh tiếp nhận kiến thức đường thực nghiệm, xuất phát từ kinh nghiệm sống, từ quan sát thực tiễn, giảm nhẹ suy luận phức tạp Cho nên đề tài đề cập đến vấn đề tương đối phù hợp với định hướng đổi phương pháp áp dụng cho việc giảng dạy vật lí cụ thể 4) Phạm vi đề tài: Là giáo viên dạy vật lí, nhận thức sâu sắc tầm quan trọng thí nghiệm vật lí việc đáp ứng mục tiêu môn nghiên cứu chọn đề tài nhằm giúp học sinh tiến hành thí nghiệm đạt hiệu cao Đối tượng mà tơi nghiên cứu tồn thể học sinh khối trường trung học sở Nguyễn Thành Nam, tổ chức cho học sinh tiết học tiết thực hành tiết bồi dưỡng học sinh giỏi Ngồi với đề tài cịn áp dụng cho tất học sinh bậc trung học việc học tập môn khoa học tự nhiên đặc biệt mơn có tiến hành thí nghiệm sinh học, hóa học, cơng nghệ, Để hồn thành tập nghiên cứu q trình thực sử dụng số phương pháp nghiên cứu: phân tích, tổng hợp, phân loại hệ thống hóa thí nghiệm liên quan đến đề tài Ngồi tơi cịn sử dụng số phương pháp để phục vụ cho việc nghiên cứu như: điều tra giáo dục, quan sát sư phạm, thực nghiệm sư phạm II/ PHẦN II: NỘI DUNG VÀ CÔNG VIỆC ĐÃ LÀM: 1) Thực trạng đề tài: Chương trình vật lí phổ thông sở chia thành giai đoạn: - Giai đoạn 1: lớp lớp 7: khả tư học sinh hạn chế, vốn kiến thức tốn học chưa nhiều nên chương trình đề cập đến tượng vật lí quen thuộc thường gặp hàng ngày mặt định tính, cơng thức, phần nhiều dừng mức hình thành biểu tượng Ví dụ như: * Lớp 6: + Các máy đơn giản: khai thác khía cạnh lợi lực thiệt đường đi,… dừng lại mức độ bán định lượng, khơng đến cơng thức xác, … + Sự chuyển thể chất: dừng lại việc tìm hiểu đặc điểm định tính q trình mà khơng u cầu hình thành cơng thức tính tốn nhiệt lượng thu vào hay tỏa vật chuyển thể,… * Lớp 7: + Khi tìm hiểu đường truyền ánh sáng, yêu cầu học sinh làm thí nghiệm để quan sát dây tóc bóng đèn, từ thực tế dẫn dắt học sinh đưa dự đoán câu C1, hướng dẫn học sinh làm thí nghiệm kiểm tra dự đốn (C2),… + Tìm hiểu định luật phản xạ ánh sáng: yêu cầu học sinh dự đốn mối quan hệ góc phản xạ góc tới, làm thí nghiệm kiểm tra mối quan hệ + Dự đoán rung động âm thoa phát âm tìm cách kiểm tra dự đoán - Giai đoạn 2: lớp lớp 9: khả tư học sinh phát triển, học sinh có số hiểu biết ban đầu tượng vật lí xung quanh, nhiều có thói quen hoạt động theo yêu cầu chặt chẽ việc học vật lí, vốn kiến thức toán học nâng cao thêm bước Do việc học mơn vật lí giai đoạn đặt mục tiêu cao Các kiến thức vật lí lựa chọn, xếp cách hệ thống theo lơgic khoa học vật lí, trình tự phức tạp tăng dần lên dạng vận động vật chất - Chương trình vật lí lớp học sinh tiếp tục học mảng kiến thức điện học, điện từ học, quang học mà em học lớp đồng thời bổ sung thêm kiến thức lượng ánh sáng Học sinh tìm hiểu kiến thức ứng dụng thực tế mức độ cao như: tìm hiểu dây dẫn điện nhà lại có kích thước khác với dây dẫn điện trời; giải thích có trường hợp bếp điện sử dụng dây nung dây mayso bị đứt nối lại để tiếp tục sử dụng cường độ dòng điện qua dây nung lại tăng so với trước (hiệu điện hai đầu dây không đổi) ; người ta điều chỉnh độ sáng, tối đèn điện được? học sinh hiểu ý nghĩa số ghi dụng cụ, thiết bị điện, tính tiền điện tiêu thụ hàng tháng hộ gia đình, Hoặc mức độ cao học sinh tìm hiểu ngun tắc tạo dịng điện xoay chiều, tìm hiểu cấu tạo máy phát điện xoay chiều; tìm hiểu từ tính nam châm, nam châm điện, cách làm tăng lực từ nam châm điện; ứng dụng nam châm điện thực tế; Máy phát điện xoay chiều Ứng dụng nam châm điện Như ta xem mơn vật lí trường THCS cầu nối quan trọng, mặt phát triển hệ thống hóa kiến thức, kĩ mà học sinh lĩnh hội bậc tiểu học, mặt khác góp phần chuẩn bị cho học sinh kiến thức, kĩ thái độ cần thiết để tiếp tục học lên THPT THCN, học nghề vào lĩnh vực lao động sản xuất đòi hỏi hiểu biết định vật lí chẳng hạn ngành điện, giao thơng vận tải, hàng hải, ngành khí, - Ngồi mơn vật lí bồi dưỡng cho học sinh lịng ham thích khoa học, trí tị mị, sáng tạo, ý thức tích cực gần gũi với thiên nhiên thơng qua việc giải thích tượng tự nhiên đồng thời rèn cho học sinh kĩ năng, kĩ xảo việc sử dụng dụng cụ có nhiều ứng dụng sống hàng ngày như: thước đo độ dài, cân, nhiệt kế, đòn bẩy, ròng rọc, mặt phẳng nghiêng, công tơ điện, đồng hồ đo điện đa năng, …Bên cạnh việc tiếp thu tốt kiến thức vật lí cịn giúp học sinh có nhiều hội tham gia thi sáng tạo khoa học kĩ thuật cho thiếu niên Đây thi có tầm cỡ cấp quốc gia mà Bộ giáo dục đào tạo triển khai thực Trong chương trình vật lí THCS nói chung vật lí lớp nói riêng hầu hết tiết học có thực thí nghiệm xử lý kết thí nghiệm phương pháp thực nghiệm phương pháp tối ưu để học sinh lĩnh hội kiến thức cách tự nhiên sâu sắc Điểm chung loại thí nghiệm hình thành kiến thức vật lí, học sinh tự khẳng định lại đắn lý thuyết, chuyển kiến thức chung thành kiến thức riêng Do việc thực thí nghiệm thành công đem lại hiệu cao trình dạy học, tạo hứng thú học sinh mơn góp phần thúc đẩy tích cực, chủ động hợp tác học sinh việc thực nhiệm vụ học tập (đây tiêu chí đánh giá tiết dạy theo mơ hình nay) - Bên cạnh qua trao đổi với số thầy đồng nghiệp nhận thấy: + Một số giáo viên dạy vật lí cảm thấy dạy mơn vất vả chương trình đổi nay, vất vả có thí nghiệm chí có thực khoảng – thí nghiệm Các thí nghiệm chiếm nhiều thời gian lên lớp nên thường xảy “cháy giáo án” Cả giáo viên học sinh trạng thái chạy đua với thời gian nên nhiều thời gian để mở rộng kiến thức thêm cho học sinh chưa kể thí nghiệm khơng thành cơng kết sai số nhiều phải nhiều thời gian để kiểm tra lại dụng cụ, cách tiến hành thí nghiệm, ghi kết thí nghiệm xử lý số liệu + Một số giáo viên khác cho có vất vả tình trạng “cháy giáo án” khắc phục cần ta chuẩn bị tốt, lựa chọn dụng cụ thí nghiệm khéo léo điều khiển học sinh cho thí nghiệm diễn nhanh chóng đạt hiệu cao phân bố lại thời gian cách hợp lý tiết học ta phải thêm khoảng thời gian để chuẩn bị lựa chọn dụng cụ thí nghiệm trước cho học sinh + Một thực tế chung mà phần lớn giáo viên dạy vật lí cơng nhận sỉ số lớp học q đơng nên chia nhóm số học sinh nhóm đơng gây khó khăn cho việc quản lý em q trình làm thí nghiệm; số dụng cụ nhận có hạn lại khơng đồng với kỹ thuật, hướng dẫn sử dụng đơi sử dụng tiếng nước ngồi nên gây khơng khó khăn cho giáo viên học sinh thực hành, đối chiếu, so sánh kết Nhìn chung qua trao đổi phần lớn giáo viên nhận thấy việc tổ chức cho học sinh thực tốt thí nghiệm vật lí có vai trị quan trọng, ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng dạy, chất lượng mơn học từ học cố gắng cho học sinh làm quen với dụng cụ thí nghiệm hướng dẫn em cách sử dụng dụng cụ thí nghiệm Ngay từ đầu năm học tơi định chọn học sinh khối làm đối tượng nghiên cứu trực tiếp giảng dạy, hướng dẫn học sinh làm thí nghiệm tơi ý quan sát lưu ý nhóm thực – tốt yêu cầu thí nghiệm nhóm thực chưa đạt yêu cầu, sau tơi thảo luận riêng với nhóm để tìm nguyên nhân Sau xin trích vài ý kiến có liên quan đến đề tài này: Câu hỏi trao đổi Em có xem trước nội dung học nhà không? Theo em cần phải làm để thực tốt u cầu thí nghiệm sách giáo khoa? Nhóm thực – tốt Nhóm chưa đạt yêu cầu - Dạ có, em đọc khoảng - Rất xem 2-3 lần - Xem trước nội dung nhà - Vào lớp ý quan sát kĩ lắng nghe giáo viên hướng dẫn - Làm thí nghiệm tuyệt đối nghiêm túc - Các bạn nhóm hợp tác, tích cực giúp đỡ lẫn - Không cần xem trước vào lớp hướng dẫn lại - Vào lớp có quan sát giáo viên hướng dẫn thí nghiệm dài nên chúng em không nhớ bước - Các bạn nhóm người ý tranh cãi mà khơng đưa phương án thí nghiệm nên kết thường chậm nhóm khác Qua trao đổi với em học sinh tơi nhận thấy có số nguyên nhân sau dẫn đến kết tiến hành thí nghiệm em chưa cao là: + Các em chủ quan, không nhận thức tầm quan trọng việc đọc sách giáo khoa nhà + Các em chưa có tính kỷ luật cao tiến hành thí nghiệm, số em cịn hay nghịch phá dụng cụ dửng dưng không tự giác hòa nhập chung sức với bạn + Do học sinh dụng cụ lạ mắt, hấp dẫn nên em tập trung ý quan sát dụng cụ mà không ý nghe theo lời hướng dẫn giáo viên mà đơi lúc cịn khám phá dụng cụ thí nghiệm theo hướng khác không giáo viên hướng dẫn + Do em chưa có kĩ hoạt động làm việc theo nhóm em làm quen với phương pháp học từ lớp + Không biết mục đích thí nghiệm gì? + Để tiến hành thí nghiệm phải nhiều thời gian tiết học nên khơng có kế hoạch hay xếp, chuẩn bị chu đáo khó tránh khỏi tình trạng khơng kịp thời gian điều nhiều ảnh hưởng đến hứng thú thực hành chất lượng học tập học sinh Đầu năm học tơi có thực khảo sát học sinh khối với nội dung: yêu cầu học sinh mắc mạch điện gồm bóng đèn mắc nối tiếp sau tiến hành đo cường độ dịng điện I qua bóng đèn hiệu điện hai đầu đèn (đã học chương trình vật lí lớp 7) Kết đạt sau: Lớp 91 Sỉ số 31 (4 nhóm) Nhóm đạt yêu cầu Chưa đạt yêu cầu Nhóm 1: có HS Cịn lại: 27 HS nhóm 92 29 (4 nhóm) Nhóm 3: có HS Cịn lại: 26 HS nhóm 93 27 (4 nhóm) Nhóm 4: có HS Cịn lại: 24 HS nhóm * Trong đó: nhóm đạt yêu cầu: mắc mạch điện; số mắc dụng cụ đo cường độ dòng điện hiệu điện đa số chưa đọc kết đo Chưa đạt yêu cầu: chưa mắc mạch điện gồm đèn mắc nối tiếp, chưa sử dụng dụng cụ đo theo yêu cầu 2) Nội dung cần giải quyết: Từ thực trạng trên, với trách nhiệm người giáo viên khiến suy nghĩ phải làm đây? Và cuối định đặt cho vấn đề phải tìm biện pháp để tổ chức, hướng dẫn học sinh làm thí nghiệm vật lí có hiệu nhằm nâng cao chất lượng học tập em với nội dung cần giải sau: - Phải làm để học sinh ý thức vai trị thí nghiệm q trình học vật lí? - Phải có biện pháp tổ chức hướng dẫn học sinh tiến hành thí nghiệm vật lí cách hiệu - Phải làm để kích thích tính tị mị khoa học hứng thú môn học? 3) Biện pháp giải quyết: Từ sở nghiên cứu cộng với kinh nghiệm thân học hỏi kinh nghiệm từ thầy, cô đồng nghiệp tiến hành số biện pháp cụ thể sau:  Đối với giáo viên: - Phải phân biệt khác số loại thí nghiệm - Phải nắm rõ tính dụng cụ thí nghiệm - Phải tiến hành thí nghiệm trước vài lần đảm bảo thí nghiệm phải thành cơng - Đảm bảo bố trí thí nghiệm cho lớp quan sát - Giáo viên phải thực tinh thần, mục tiêu yêu cầu chương trình sách giáo khoa - Giao việc nhà cho học sinh sau học - Kết hợp thí nghiệm với phương tiện trực quan, nghe nhìn  Đối với học sinh: - Chia nhóm cách hợp lí - Giáo dục học sinh vai trò quan trọng việc em trước nội dung sách giáo khoa nhà - Cần kích thích tính tự giác, tích cực hoạt động học sinh vè rèn cho em thói quen hợp tác với bạn nhóm - Giáo dục học sinh ý thức làm việc có tổ chức, kỷ luật ý thức bảo vệ công  Đối với thí nghiệm phải đảm bảo nguyên tắc sau đây: - Thí nghiệm phải thành cơng - Thí nghiệm phải xác - Thí nghiệm phải an tồn Sau tơi xin vào phân tích biện pháp cụ thể: 3.1) Đối với giáo viên: 3.1.1) Giáo viên cần phải phân biệt khác số loại thí nghiệm a) Thí nghiệm phát kiến thức mới: từ thí nghiệm đơn giản giáo viên hướng dẫn học sinh rút nhận xét để từ hình thành khái niệm Các bước tiến hành thí nghiệm sau: Bước 1: Đặt vấn đề: - Từ vấn đề sống, tượng gần gũi với em, giáo viên làm xuất tình gây tị mị, kích thích khám phá em - Giáo viên cho học sinh đưa nhiều phương án (Giáo viên tuyệt đối không dùng kết luận sách giáo khoa làm giả thiết); Bước 2: - Giáo viên nêu mục đích thí nghiệm - Giáo viên giới thiệu dụng cụ thí nghiệm, cách lắp ráp - Giáo viên nêu bước tiến hành thí nghiệm ghi sẵn bảng phụ Bước 3: - Học sinh chọn dụng cụ thí nghiệm lắp ráp dụng cụ - Học sinh tiến hành thí nghiệm, thảo luận, ghi kết thí nghiệm Bước 4: - Học sinh trả lời hệ thống câu hỏi giáo viên đặt - Học sinh tự rút kết luận Bước 5: - Giáo viên giải thích số vấn đề liên quan mà em thắc mắc, giải thích sai lệch kết thí nghiệm có - Nâng cao kiến thức học sinh giỏi Bước 6: - Chuẩn xác hoá câu trả lời, câu kết luận, cố kiến thức Ví dụ: thiết kế tiến trình học: Sự phụ thuộc cường độ dịng điện vào hiệu điện hai đầu dây dẫn (nội dung I bài) Bước 1: đặt vấn đề: - Ở lớp ta biết, hiệu điện đặt vào hai đầu bóng đèn lớn dịng điện chạy qua đèn có cường độ lớn đèn sáng Bây ta cần tìm hiểu xem cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn điện có tỉ lệ với hiệu điện đặt vào hai đầu dây dẫn hay khơng? Bước 2: - Giáo viên yêu cầu học sinh quan sát sơ đồ hình 1.1 sách giáo khoa Dây dẫn xét + A V - + • • + - Nêu mục đích thí nghiệm: tìm hiểu cường độ dịng điện chạy qua dây dẫn có tỉ lệ với hiệu điện đặt vào hai đầu dây dẫn hay khơng cách thực đo cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn ứng với hiệu điện khác đặt vào hai đầu dây dẫn - Giới thiệu dụng cụ thí nghiệm: bảng lắp điện dây constantan (φ 0,3mm, dài 1800mm) ampe kế vơn kế nguồn điện 6V ngắt điện (khóa) Dây nối - Hướng dẫn học sinh bước tiến hành thí nghiệm: + Lắp vào bảng mạch điện theo sơ đồ hình vẽ 10 + Tăng dần nguồn điện từ 1,5V lên 6V, ghi gía trị hiệu điện (U) đọc số ampe kế (I) tương ứng trường hợp vào bảng kết đo sau đây: Kết đo Lần đo Hiệu điện (V) Cường độ dòng điện (A) 1,5 3,0 4,5 6,0 Do thí nghiệm chương trình vật lí lớp nên giáo viên cần hướng dẫn tỉ mỉ cho học sinh để em làm quen với thí nghiệm điện tạo điều kiện thuận lợi cho thí nghiệm khó sau - Giáo viên cần lưu ý số điều sau đây: + Trước đo phải điều chỉnh cho kim vôn kế ampe kế vạch + Hướng dẫn học sinh cách sử dụng ampe kế vôn kế: Ampe kế: mắc nối tiếp với dây dẫn cần đo, chốt (+) ampe kế hướng cực dương (+) nguồn Vôn kế: mắc song song với dây dẫn cần đo, chốt (+) vôn kế hướng cực dương (+) nguồn + Hướng dẫn học sinh cách đọc số ampe kế vôn kế ứng với thang đo tương ứng Bước 3: - Giáo viên hướng dẫn học sinh chọn dụng cụ thí nghiệm - Học sinh lắp mạch điện tiến hành thí nghiệm - Đọc ghi giá trị U, I vào bảng kết - Thảo luận kết thí nghiệm Bước 4: - Giáo viên hướng dẫn học sinh so sánh số liệu thu từ thí nghiệm - Đặt câu hỏi: Khi tăng hiệu điện hai đầu dây dẫn cường độ dịng điện chạy qua dây dẫn nào? Khi giảm hiệu điện hai đầu dây dẫn cường độ dịng điện chạy qua dây dẫn nào? Tổng quát: thay đổi hiệu điện hai đầu dây dẫn cường độ dịng điện chạy qua dây dẫn có mối quan hệ với hiệu điện thế? - Học sinh trả lời rút kết luận mối quan hệ I U Bước 5: - Giáo viên xem kết thí nghiệm nhóm có nhóm kết có sai lệch (khơng tỉ lệ thuận) giáo viên giải thích sau: + Khi thí nghiệm đóng mạch điện thời gian ngắn đủ để quan sát số ampe kế, vơn kế Nếu đóng mạch lâu dây điện trở nóng lên dịng điện nhỏ 11 + Do điểm tiếp xúc khơng tốt + Do cách làm trịn số đọc kết đo + Các đoạn dây dẫn nối mạch không nên dài - Tiếp theo học sinh ứng dụng kiến thức làm tập vận dụng Giáo viên giúp học sinh chuẩn xác hóa tập để củng cố kiến thức Bước 6: - Học sinh đọc phần ghi nhớ học (phần đóng khung sách giáo khoa) b) Thí nghiệm kiểm chứng: Các bước tiến hành thí nghiệm tương tự thí nghiệm khác với thí nghiệm phát điểm sau: - Đưa vấn đề cần kiểm chứng - Giáo viên không nêu hệ thống câu hỏi dẫn dắt q trình làm thí nghiệm - Nêu thẳng phương pháp làm thí nghiệm, bước làm thí nghiệm, học sinh giỏi cho học sinh đưa phương án làm thí nghiệm Ví dụ: Thiết kế tiến trình dạy: Sự phụ thuộc điện trở vào chiều dài dây dẫn (nội dung II bài) - Học sinh dự đoán phụ thuộc R vào chiều dài sở phân tích lý thuyết sau: sợi dây dẫn chiều dài l, điện trở R1 = R sợi dây dẫn chiều dài 2l (l nối tiếp l), điện trở R2 = R + R = 2R sợi dây dẫn chiều dài 3l (l nối tiếp l nối tiếp l), điện trở R3 = R + R + R = 3R Dự đoán: R tỉ lệ thuận với l (cùng vật liệu, tiết diện) - Sau học sinh dự đoán xong giáo viên yêu cầu học sinh dự kiến cách làm thí nghiệm: + Đo điện trở R dây dẫn có chiều dài l, 2l, 3l có tiết diện làm từ loại vật liệu + So sánh giá trị điện trở R l - Để đo giá trị R học sinh tự trả lời câu hỏi phải đo đại lượng cách tính R - Học sinh chọn dụng cụ thí nghiệm - Giáo viên nêu phương pháp làm thí nghiệm: gồm bước: Học sinh lắp mạch điện theo sơ đồ: l1 + A + V - • • + - Lần 1: với l1 = 900mm 12 Đo cường độ dịng điện I1, hiệu điện U1 Tính R1 = U1 ghi vào bảng I1 kết Lần 2: thay cuộn dây l1 cuộn dây l2 = 1800mm (cùng vật liệu, tiết diện) U2 Đo cường độ dịng điện I2, hiệu điện U2 Tính R2 = ghi vào bảng I2 kết Lần 3: thay cuộn dây l2 cuộn dây l3 = 2700mm (cùng vật liệu, tiết diện) U3 Đo cường độ dòng điện I3, hiệu điện U3 Tính R3 = ghi vào bảng I3 kết * Bảng kết quả: Lần thí nghiệm Hiệu điện Cường độ dịng Điện trở (Ω) (V) điện (A) Dây dẫn l1 U1= I1= R1 = Dây dẫn l2 U2= I2= R2 = Dây dẫn l3 U3= I3= R3 = Học sinh: so sánh R1, R2, R3 với l1, l2, l3 rút nhận xét thực nghiệm Sau đối chiếu với dự đoán ban đầu để rút kết luận học phụ thuộc điện trở vào chiều dài dây dẫn c) Thí nghiệm mơ tả: Loại thí nghiệm học sinh tiến hành trực tiếp phụ thuộc nhiều yếu tố như: Dụng cụ thí nghiệm, điều kiện, mơi trường khí hậu Giáo viên hướng dẫn học sinh xử lý thông tin theo sách giáo khoa Các bước tiến hành dạng thí nghiệm sau: * Giáo viên hướng dẫn học sinh: - Đọc thông tin sách giáo khoa - Nêu mục đích thí nghiệm - Nêu dụng cụ thí nghiệm - Đọc kết thí nghiệm - Rút kết luận Ví dụ: thiết kế dạy: Định luật Jun – Lenxơ (nội dung II) 13 - Giáo viên yêu cầu học sinh quan sát mơ hình thí nghiệm sách giáo khoa - Hướng dẫn học sinh đọc thông tin sách giáo khoa khai thác số kiện phần mơ tả thí nghiệm: Khối lượng nước: m1 = 200g = 0,2 kg C1 = 4200 J/kg.K Khối lượng bình nhơm : m2 = 78g = 0,078 kg C2 = 880 J/kg.K Độ tăng nhiệt độ: ∆t = 9,50C I = 2,4A R = 5Ω t = 300s - Nêu mục đích thí nghiệm: xác định điện sử dụng nhiệt lượng tỏa sau so sánh A, Q để tìm xem nhiệt lượng tỏa phụ thuộc vào yếu tố - Dụng cụ thí nghiệm: bình nhiệt lượng kế biến nguồn ampe kế vôn kế khóa nhiệt kế Đồng hồ bấm giây dây nối Chậu nước - Đọc kết thí nghiệm: giáo viên yêu cầu học sinh xử lý số liệu thu từ thí nghiệm Tính điện A dòng điện chạy qua dây điện trở thời gian trên: A = I2.R.t = 2,42 5.300 = 8640 (J) Tính nhiệt lượng mà nước bình nhơm nhận thời gian đó: Q1 = m1.c1 ∆t = 0,2.4200.9,5 = 7980 (J) Q2 = m2.c2 ∆t = 0,078.880.9,5 = 652,08 (J) Q = Q1 + Q2 = 7980 + 652,08 = 8632,08 (J) So sánh A Q Q ≈ A Nếu tính phần nhỏ nhiệt lượng truyền môi trường xung quanh Q = A - Dựa vào nhận xét học sinh rút mối quan hệ Q I, R, t 3.1.2) Giáo viên phải nắm rõ tính dụng cụ thí nghiệm: - Giáo viên phải nắm rõ tính dụng cụ thí nghiệm để từ hướng dẫn học sinh tiến hành thí nghiệm đạt hiệu cao xác đồng thời giúp giáo viên xử lý tốt tình bất ngờ xảy hướng dẫn học sinh tiến hành thí nghiệm Cụ thể chương Điện học mơn vật lí có số dụng cụ thí nghiệm mà học sinh sử dụng thường xuyên làm thí nghiệm vật lí như: ampe kế, vơn kế, khóa, dây nối, bóng đèn, dây điện trở Những dụng cụ sử dụng cần phải ý: a) Vôn kế, ampe kế: - Trước đo phải điều chỉnh cho kim ampe kế, vôn kế vạch - Học sinh không mở vỏ ampe kế, vơn kế bụi vào chân kính đầu trục làm cho khung khơng linh động 14 - Không đánh rơi va chạm mạnh vào vơn kế, ampe kế dễ làm hỏng chân kính đầu trục - Chú ý cách mắc vôn kế ampe kế mạch: ampe kế mắc nối tiếp với đoạn mạch cần đo cịn vơn kế mắc song song phải mắc cực (đối với điện chiều) - Vôn kế dùng cho học sinh nhà trường thường có khung quay, quấn 300 vòng dây đồng bọc sơn cách điện φ 0,05mm (nhỏ sợi tóc) nên phải bảo quản nơi khơ tránh hóa chất Nếu để nơi ẩm có hóa chất dây quấn khung quay lị xo xoắn bị ơxi hóa đứt, phần thép cực nam châm bên khung quay bị rỉ làm khung không quay - Sử dụng thang đo: sau đóng mạch điện, quan sát kim vôn kế ampe kế để chuyển thang đo thích hợp Kết đo tốt kim ampe kế, vôn kế khoảng 1/3 thang đo b) Khóa (cơng tắc): - Đảm bảo đóng khóa phải tiếp xúc tốt - Chỉ đóng mạch điện thời gian ngắn đủ để quan sát số ampe kế vôn kế - Khi mắc mạch điện khóa phải hở - Khóa mắc nối tiếp với dụng cụ, thiết bị điện c) Dây nối: - Các đoạn dây dẫn nối mạch khơng nên dài q làm phức tạp thêm nhìn khơng rõ mạch điện - Đảm bảo điểm tiếp xúc tốt - Cầm dây nối cách (tránh bị đứt) d) Bóng đèn: - Nếu bóng đèn bị lọt khí, hiệu điện đặt vào bóng đèn cịn thấp dịng điện lớn Khi tăng hiệu điện lên đến khoảng 2V; 2,5V bóng đèn bị đứt dây tóc (bài thực hành xác định công suất đèn) e) Dây điện trở: - Dùng nguồn điện 3V để dòng điện nhỏ, dây điện trở khơng bị nóng - Đóng mạch điện thời gian ngắn để dây điện trở không bị nóng 3.1.3) Giáo viên phải tiến hành thí nghiệm trước vài lần đảm bảo thí nghiệm phải thành cơng: - Mục đích thí nghiệm trực quan giúp học sinh tiếp nhận kiến thức có khoa học thành cơng thí nghiệm quan trọng Vì trước tổ chức cho học sinh thí nghiệm giáo viên cần kiểm tra dụng cụ phải đảm bảo tất dụng cụ hoạt động tốt, tương đối xác Giáo viên tự thực trước thí nghiệm để tìm tịi, khám phá phương án thí nghiệm phù hợp với thực tế giảng dạy trường Ví dụ: Tìm hiểu tác dụng biến trở (bài 10 – SGK vật lí 9) - Giáo viên hướng dẫn học sinh vẽ sơ đồ mạch điện hình 10.3 • • Tải FULL (file word 26 trang): bit.ly/37RFf2u Dự phòng: fb.com/TaiHo123doc.net ⊗ C N 15 M - Giáo viên cần lưu ý học sinh: chốt (+) nguồn mắc vào điểm N biến trở; chốt (-) nguồn mắc vào điểm M biến trở - Hướng dẫn học sinh phân tích mạch điện: Tính Rtđ  Rtđ = Rđ + Rbt Tính I  I= U Rtd + Khi C ≡ N: dòng điện chạy qua hết chiều dài biến trở nên: Rtđ = Rđ + Rbtmax I= U U = Rtd Rd + Rbtmax (1) + Khi C ≡ M: Rtđ = Rđ + Rbtmin (Rbtmin = 0) ⇒ Rtđ = Rđ U U = (2) Rtd Rd + So sánh (1) (2) học sinh rút nhận xét: I1 < I2 C ≡ N: đèn sáng mờ nhất; C ≡ M đèn sáng mạnh + Từ học sinh dễ dàng lập luận được: Khi dịch chuyển chạy C từ từ N đèn sáng mờ dần Khi dịch chuyển chạy C từ từ M đèn sáng mạnh dần - Sau hướng dẫn học sinh phân tích mạch điện xong giáo viên tiến hành thí nghiệm cho học sinh quan sát Để đảm bảo kết thí nghiệm xác phân tích giáo viên cần chọn dụng cụ thí nghiệm tiến hành thí nghiệm nhiều lần đồng thời phải quy ước rõ mạch điện điểm N, điểm M để dịch chuyển chạy C học sinh dễ dàng quan sát độ sáng, tối đèn đối chiếu với phân tích lý thuyết nhờ học sinh dễ hiểu Nếu giáo viên khơng tiến hành thí nghiệm trước bị lúng túng, thời gian cho nội dung 3.1.4) Khi hướng dẫn học sinh làm thí nghiệm phải đảm bảo cho lớp quan sát được: Yếu tố góp phần quan trọng để đảm bảo cho học sinh tiến hành thí nghiệm thành thạo có hiệu hướng dẫn giáo viên Do hướng dẫn giáo viên phải đảm bảo cho lớp quan sát (nên sử dụng giá thí nghiệm, vật thị màu,…), đưa dụng cụ thí nghiệm lúc để không phân tán tập trung học sinh Tuy nhiên yếu tố góp phần định thành cơng thí nghiệm tham gia tích cực học sinh Bởi trước tiến hành thí nghiệm giáo viên phải làm rõ mục tiêu thí nghiệm gì, nên hướng dẫn học sinh theo trình tự sau: + Bước 1: yêu cầu học sinh đọc thơng tin thí nghiệm sách giáo khoa + Bước 2: giáo viên hướng dẫn học sinh làm rõ vấn đề sau: - Mục tiêu thí nghiệm Tải FULL (file word 26 trang): bit.ly/37RFf2u - Dụng cụ thí nghiệm Dự phịng: fb.com/TaiHo123doc.net I= 16 - Cách tiến hành – vấn đề cần lưu ý + Bước 3: ghi lại kết thí nghiệm + Bước 4: phân tích kết thí nghiệm + Bước 5: giáo viên tổng kết nhận xét Khi hướng dẫn học sinh làm thí nghiệm thì: + Giáo viên chuẩn bị sẵn dụng cụ giống dụng cụ phát cho học sinh + Phải xếp, bố trí dụng cụ cách hợp lý + Nên sử dụng giá làm thí nghiệm để lớp quan sát dễ dàng + Giáo viên chọn vị trí đứng thích hợp khơng che khuất tầm nhìn học sinh + Chú ý bao quát lớp, nhắc nhở kịp thời học sinh không tập trung + Cần nhấn mạnh chỗ quan trọng nhằm tránh sai sót - Chỉ cho học sinh tiến hành số thí nghiệm khơng tiến hành theo nhóm tất thí nghiệm lớp điều ảnh hưởng đến thời gian tiết học Ví dụ: Khi dạy chương điện học đa số học sinh làm thí nghiệm mắc mạch điện, sử dụng dụng cụ đo hướng dẫn em phương pháp sau: - Khi lắp mạch điện yêu cầu học sinh xem thật kĩ ảnh chụp mạch điện sách giáo khoa - Gọi học sinh lên bảng vẽ sơ đồ mạch điện - Yêu cầu học sinh nhìn vào sơ đồ sau bố trí dụng cụ, thiết bị điện lên bảng điện theo thứ tự sơ đồ - Cuối mắc dây nối từ cực dương nguồn (thường quy ước dây dẫn nối với cực dương dây màu đỏ, cực âm dây màu xanh màu đen) đến phận khác mạch điện (Lưu ý mạch điện dây phải kín khơng bị hở, khóa phải mở nối cực dương nguồn với khóa) 3.1.5) Giáo viên phải thực tinh thần mục tiêu yêu cầu chương trình sách giáo khoa mới: Chương trình vật lí nội dung kiến thức giảm tải nhiều so với nội dung cũ; đơn vị kiến thức trình bày theo hướng xem trọng vai trò phương tiện dạy học gắn liền với thực tiễn Nội dung học thể hình thức cung cấp tư liệu, thơng tin cần tìm kiếm, giải pháp dẫn dắt học sinh xử lý tìm kiếm thơng tin như: tạo tình có vấn đề, hệ thống câu hỏi, tập định tính, định lượng, số thí nghiệm… để tiếp cận tri thức Với cách trình bày kiến thức giáo khoa tạo cho học sinh giải tình theo hướng tích cực hóa hoạt động nhận thức, học sinh có điều kiện suy nghĩ nhiều hơn, làm việc nhiều hơn, khả vận dụng kiến thức vào thực tiễn linh hoạt Như giảng dạy lớp giáo viên cần đặt vấn đề học cách tạo tình có vấn đề u cầu học sinh dự đốn dùng thí nghiệm kiểm tra dự đốn Do giáo viên tăng cường sử dụng thiết bị dạy học, tổ chức cho học sinh tự làm thí nghiệm, xử lý số liệu để tìm kiến thức Ví dụ: 5251115 1) Bài 10: Biến trở - Điện trở dùng kĩ thuật 17 ... muốn nên chọn đề tài: ? ?Tổ chức, hướng dẫn học sinh làm thí nghiệm học vật lí- phần điện học? ?? mơn vật lí 2) Mục đích đề tài: - Rèn cho học sinh tác phong làm việc khoa học, có kế hoạch, có kĩ... để tổ chức, hướng dẫn học sinh làm thí nghiệm vật lí có hiệu nhằm nâng cao chất lượng học tập em với nội dung cần giải sau: - Phải làm để học sinh ý thức vai trị thí nghiệm q trình học vật lí? ... tốt tình bất ngờ xảy hướng dẫn học sinh tiến hành thí nghiệm Cụ thể chương Điện học mơn vật lí có số dụng cụ thí nghiệm mà học sinh sử dụng thường xuyên làm thí nghiệm vật lí như: ampe kế, vơn