Bài tập thí nghiệm với việc phát huy tính tích cực, chủ động và sáng tạo cho học sinh
2.1.4.1 Bài tập thí nghiệm định tính
Bài tập thí nghiệm định tính là loại bài tập không có các thao tác đo đạc tính toán về mặt định lựơng.Việc giải các bài tập loại này là lập chuỗi các suy luận lôgíc dựa trên cơ sở các định luật, các khái niệm và các quan sát thí nghiệm vật lý.
Trong loại bài tập này ta có thể phân làm hai loại là: + Bài tập thí nghiệm quan sát và giải thích hiện tợng.
+ Bài tập thí nghiệm thiết kế phơng án thí nghiệm nhằm giải quyết yêu cầu của đề bài.
2.4.1.a.. Bài tập thí nghiệm quan sát và giải thích hiện tợng.
Khi giải các bài tập loại này học sinh phải thực hiện các công việc sau. - Làm thí nghiệm theo chỉ dẫn của giáo viên.
- Quan sát thí nghiệm theo định hớng có sẵn.
- Mô tả hiện tợng thấy đợc qua thí nghiệm tìm nguyên nhân và giải thích kết quả quan sát đợc theo khả năng của bản thân. Trả lời các câu hỏi có dạng:
+ Hiện tợng xẩy ra nh thế nào? + Tại sao xẩy ra hiện tợng đó ?
Trả lời câu hỏi thứ nhất là học sinh tham gia vào quá trình tích luỹ các sự kiện của hiện tợng. Còn trả lời câu hỏi thứ hai là học sinh đang tham gia vào quá trình liên hệ hiện tợng trong thí nghiệm với lý thuyết về các khái niệm, định luật vật lý đã học. Đây là cơ hội cho học sinh rèn luyện khả năng quan sát hiện tợng, vận dụng kiến thức lập luận lôgíc, diễn đạt bằng ngôn ngữ của mình.
Ví dụ: Có một cốc thuỷ tinh đựng đầy nớc, đợc đặt trên một tờ giấy ở mép một mặt bàn nằm ngang.
Hãy làm thí nghiệm, quan sát và giải thích hiện tợng trong các trờng hợp sau đây : a. Kéo từ từ tờ giấy
b. Dùng thớc đập nhanh và mạnh theo phơng thẳng đứng gần mép bàn và song song với mép bàn.
Để giải đợc bài tập này trớc tiên học sinh phải làm thí nghiệm nh đã yêu cầu. Quan sát hiện tợng gì xẩy ra. giải thích hiện tợng đã thấy liên hệ hiện tợng xẩy ra trong thí nghiệm với lý thuyết nào đã đợc học, đồng thời diễn đạt hiểu biết cuả mình về hiện tợng đó.
2.1.4.1.b. Bài tập thiết kế các phơng án thí nghiệm.
Khi giải bài tập dạng này thí nghiệm đợc hình thành trong óc học sinh làm tiền đề của việc giải các bài tập thí nghiệm định lợng.
Bài tập loại này thờng có dạng: Thiết kế phơng án để đo các đại lợng vật lý hoặc để minh họa cho một khái niệm, định luật.
Khi giải loạt bài tập này thờng phải trả lời các câu hỏi dạng: - Làm thế nào để đo đợc với .?… …
- Nêu cách xác định đại lợng với ?… …
- Nêu cách đo bằng ?… …
Với loại bài tập này học sinh phải tiến hành một loạt các hoạt động tích cực, tự lực của bản thân để liên kết yêu cầu của bài toán với các dự kiện đã cho bằng các tri thức vật lý đã có, để thiết kế trong óc một mô hình thí nghiệm và tiến hành thí nghiệm trong tởng tợng, sau đó diễn đạt bằng lời thí nghiệm tởng tợng mà mình đã thực hiện. Nh vậy, bài tập này có vai trò bồi dỡng t duy lý thuyết và t duy tiền thực nghiệm cho học sinh.
Ví dụ : Nêu phơng án xác định khối lợng riêng của một hòn sỏi. Cho dụng cụ: Cân đồng hồ (chính xác) bình chia độ, nớc (biết Dn ).
Để giải bài tập này học sinh phải : Xác định đợc những đại lợng liên quan đến khối lợng riêng của sỏi. Các đại lợng đó liên quan nh thế nào ? (xác định theo công thức D = m/V) làm thế nào để xác định đợc các đại lợng liên quan đó ? (khối lợng m xác định bằng cân, thể tích V xác định bằng bình chia độ). Sau khi biết các đại lợng thì họ áp dụng việc giải toán để tìm ra đại lợng mà bài toán yêu cầu.