SKKN Hướng dẫn học sinh khối 6 học thí nghiệm Vật lý một cách hiệu quả

Nội dung tài liệu: SKKN Hướng dẫn học sinh khối 6 học thí nghiệm Vật lý một cách hiệu quả

1. Hướng dẫn học sinh lớp 6 học Thí nghiệm Vật lí một cách hiệu quả TÊN SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM: HƯỚNG DẪN HỌC SINH KHỐI 6 HỌC THÍ NGHIỆM VẬT LÝ CÁCH HIỆU QUẢ I. ĐẶT VẤN ĐỀ Môn Vật lí có vai trò quan trọng trong việc thực hiện mục tiêu đào tạo của giáo dục phổ thông. Việc giảng dạy môn Vật lí có nhiệm vụ cung cấp cho HS một hệ thống kiến thức Vật lý cơ bản, ở trình độ phổ thông, bước đầu hình thành ở HS những kĩ năng và thói quen làm việc khoa học, góp phần hình thành ở họ các năng lực nhận thức, năng lực hành động và các phẩm chất nhân cách mà mục tiêu giáo dục đề ra, chuẩn bị cho HS tiếp tục học cao hơn, học nghề hoặc tham gia hoạt động sản xuất, có thể thích ứng với sự phát triển của khoa học kĩ thuật. Làm thí nghiệm Vật lí ở nhà trường là một trong các biện pháp quan trọng nhất để phấn đấu nâng cao chất lượng dạy và học Vật lí. Làm thí nghiệm Vật lí có tác dụng to lớn trong việc phát triển nhận thức của HS, giúp các em quen dần với phương pháp nghiên cứu khoa học. Vì qua đó, các em được rèn luyện và phát triển các kĩ năng sử dụng các dụng cụ đo lường phổ biến, lắp ráp và tiến hành các thí nghiệm cơ bản; phân tích xử lí thông tin dữ liệu để rút ra kết luận, dự đoán hiện tượng quá trình vật lí đơn giản . . . Đặc biệt, việc thực hiện các thí nghiệm vật lí rất phù hợp với đặc điểm tâm – sinh lí và khả năng nhận thức của học sinh. Thực tế hiện nay, việc giảng dạy môn Vật lí lớp 6 phần thí nghiệm gặp nhiều khó khăn và không đạt hiệu quả. Có nhiều thí nghiệm làm không thành công hay thành công nhưng mất nhiều thời gian. Dẫn đến Giáo viên không hoàn thành bài dạy, học sinh không nắm được bài học, chất lượng dạy và học không đạt hiệu quả, học sinh mất lòng tin vào khoa học. Để đáp ứng nhu cầu dạy và học hiện nay lồng ghép liên môn và vận dụng kiến thức thực tiễn vào bài học. Hỗ trợ việc dạy học chương trình Vật lí Trung học cơ sở của Thầy cô giáo và các em học sinh, vận dụng những kiến thức liên môn: Ngữ văn, Sinh học, Thể thao, vào bài học để học sinh đến gần với thực tế biết tự khám phá, tìm tòi kiến thức. Yêu cầu của chuẩn kiến thức kĩ năng trong chương trình giáo dục phổ thông. Luôn cập nhật kiến thức, theo sát với những thành tựu khoa học công nghệ hiện đại. Kích thích lòng ham thích của các em học sinh trong việc học tập bộ môn Vật lí, một yếu tố quan trọng giúp các em học tập có hiệu quả. Tăng cường tính thực tiễn, thực hành giúp các em học sinh kết nối môn Vật lí với những thực tế đa dạng và sinh động của cuộc sống. Bước đầu thể hiện một cách nhẹ nhàng tinh thần tích hợp trong hoạt động giáo dục gắn bó môn Vật lí với kiến thức của các bộ môn khoa học tự nhiên và khoa học xã hội khác, với việc giáo dục bảo vệ môi trường, ý thức tiết kiệm trong cuộc sống, 1 Trường THCS Nguyễn Sinh Sắc Người thực hiện: Phan Thị Châu Lan
2. Hướng dẫn học sinh lớp 6 học Thí nghiệm Vật lí một cách hiệu quả Chú trọng đến hình thức thể hiện trong điều kiện cho phép, từ màu sắc đến hình ảnh, nhằm tăng cường hiệu quả của viêc chuyển tải nội dung kiến thức. Thực hiện chủ trương của Bộ giáo dục và Đào tạo về việc dạy và học theo yêu cầu của chuẩn kiến thức, kĩ năng bộ môn, tôi lựa chọn và nêu một số phương án dạy học chủ động, hiệu quả và sát với thực tế, đơn vị trường để tự học tự rèn trong quá trình học tập môn Vật lí. Trong sách giáo khoa hiện nay đã có rất nhiều đổi mới để tạo hướng mở cho giáo viên dạy học, tuy nhiên mục đích cuối cùng vẫn là kết quả học tập của học sinh là thấp hay cao. Qua tình hình thực tế học tập của học sinh luôn cần có những vấn đề thật trực quan, thực tế, gần gũi với các em thì các em càng thích tìm hiểu học tập. Nên tôi đưa vào bài học một số tình huống xuất phát từ thực tế để phát huy tính tích cực chủ động tìm hiểu, học tập một số thí nghiệm gắn liền với thực tiễn hiện nay và khác với thí nghiệm sách giáo khoa hiện hành nhưng đem lại những kiến thức phù hợp với phân phối chương trình và nội dung bài yêu cầu. Nên tôi chọn sáng kiến kinh nghiệm: “Hướng dẫn học sinh lớp 6 học thí nghiệm Vật lý một cách hiệu quả” II. GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ 1. Cơ sở lý luận của vấn đề: Đất nước đang trong thời kì đẩy mạnh công nghiệp hóa hiện đại hóa và chủ động hội nhập quốc tế. Thế giới đang xảy ra sự bùng nổ tri thức khoa học và công nghệ, khái niệm nền kinh tế tri thức ngày càng rõ ràng và phát triển mạnh mẽ ở nhiều nước. Xã hội mới phồn vinh là một xã hội dựa vào tri thức, vào tư duy sáng tạo, vào tài năng sáng chế của con người. Để có thể đứng vững có thể vươn lên được, chúng ta không những phải học hỏi kinh nghiệm của các nước tiên tiến mà còn biết áp dụng những kinh nghiệm đó một cách sáng tạo, tìm ra con đường phát triển riêng phù hợp với hòa cảnh của Đất nước con người Việt Nam. Trước tình hình đó đòi hỏi nền giáo dục phải đổi mới mạnh mẽ, sâu sắc, toàn diện để có thể đào tạo cho Đất nước những con người lao động hoạt động có hiệu quả trong hoàn cảnh mới. Họ phải có khả năng tự định hướng, tự học và tự nghiên cứu, tìm tòi sáng tạo để thích ứng với đòi hỏi của xã hội. Để thực hiện được yêu cầu đó trước hết chúng uta phải đổi mới phương pháp dạy học, khắc phục lối truyền thụ một chiều, thực hiện dạy học theo chiến lược dạy học mới, dạy học bằng hoạt động thông qua hoạt động của học sinh. Với chiến lược dạy học mới đưa học sinh trở thành chủ thể của hoạt động nhận thức. Thông qua hoạt động tự lực của bản thân mà chiếm lĩnh kiến thức, phát triển tư duy sáng tạo, năng lực thể chất, tinh thần và nhân cách của học sinh. 2 Trường THCS Nguyễn Sinh Sắc Người thực hiện: Phan Thị Châu Lan
3. Hướng dẫn học sinh lớp 6 học Thí nghiệm Vật lí một cách hiệu quả Bộ giáo dục và Đào tạo đã và đang trên đường tiến hành đổi mới phương pháp dạy hoc, đặc biệt chú trong đến hoạt động tích cực, tự lực và sáng tạo, phát triển năng lực nhận thức của học sinh. Dạy học dựa trên nguyên tắc: “ Giáo viên giúp học sinh tự khám phá trên cơ sở tự giác và tự do, tự suy nghĩ tranh luận đề xuất và giải quyết vấn đề”. Để thực hiện mục đích đó đòi hỏi giáo viên không những có kiến thức vững chắc, sâu sắc, trình bày chính xác mạch lạc, biết làm thí nghiệm có hiệu quả, ( những điều đó mới chỉ là yêu cầu tối thiểu) mà quan trọng hơn là thể hiện tài năng sư phạm của mình. Khả năng am hiểu học sinh, biết cách tổ chức, hướng dẫn học sinh hoạt động nhận thức có hiệu quả, biết khơi dậy cho học sinh hứng thú, hăng say hoạt động nhận thức, biết rèn luyện cho học sinh các phương pháp hoạt động, các thao tác tư duy, chân tay, biết suy nghĩ và giải quyết vấn đề một cách sáng tạo. Đưa ra một số hình thức tổ chức hoạt động nhận thức của học sinh trong dạy học vật lí ở Trường THCS nói chung và Trường THCS Nguyễn Sinh Sắc nói riêng qua các bài trong chương trình Vật lí 6. Tôi đã nghiên cứu tìm cách thu hút học sinh tham gia học tập và dần chịu trách nhiệm việc học của mình. Trong lớp học bao gồm những học sinh có khả năng học tập khác nhau, mặt khác các em học sinh thường ỉ lại vào giáo viên và các bạn học tập khá hơn, đa số các em không có hứng thú trong học tập, các em hay chán nản không tập trung vào bài học, thậm chí còn có học sinh ngủ gật trong lớp, tiết dạy ít được học sinh tham gia học tập sôi nổi. Bằng cách đưa những tình huống học tập cụ thể và một số thí nghiệm gắn với thực tiễn mà bản thân có thể tự đề xuất và tiến hành mà không cần phụ thuộc nhiều váo các thí nghiệm ở sách giáo khoa hiện nay. 1.1. Thí nghiệm vật lí là một bộ phận của phương pháp thực nghiệm a. Lịch sử phương pháp thực nghiệm Thời cổ đại, nhiều nhà hiền triết cho rằng có thể dùng sự suy lý, sự tranh luận để tìm ra chân lý mà không coi trọng thí nghiệm. Trong cuốn “Vật lí học”, Aristote (384 – 322 TCN), một đại biểu tiêu biểu cho nền khoa học cổ đại, cũng không dùng thí nghiệm mà đi đến kết luận bằng cách lập luận. Sang thời trung đại, tư tưởng của Aristote trở thành những giáo điều bất khả xâm phạm. Phải đến thế kỷ XVII, Galilê mới xây dựng được phương pháp mới – phương pháp thực nghiệm. Galilê được coi là ông tổ của vật lí thực nghiệm, ông đã sử dụng thực nghiệm một cách hệ thống và đã đề ra phương pháp thực nghiệm trong vật lí. b. Nội dung phương pháp thực nghiệm: Spaski đã nêu lên thực chất phương pháp thực nghiệm của Galilê như sau: Xuất phát từ những quan sát và thực nghiệm, nhà khoa học xây dựng một giả thuyết. Giả thuyết đó không chỉ đơn giản là sự tổng quát hóa các thí nghiệm đã làm, nó chứa đựng một cái gì mới mẻ, không có sẵn trong từng thí nghiệm cụ thể. Bằng phép suy luận logic và bằng toán học, nhà khoa học có thể từ giả 3 Trường THCS Nguyễn Sinh Sắc Người thực hiện: Phan Thị Châu Lan
4. Hướng dẫn học sinh lớp 6 học Thí nghiệm Vật lí một cách hiệu quả thuyết đó mà rút ra một số hệ quả và sự kiện mới, lại có thể dùng thực nghiệm mà kiểm tra lại được. Nếu sự kiểm tra thành công, nó khẳng định sự đúng đắn của giả thuyết và khi đó, giả thuyết được coi là một định luật vật lí chính xác. Phương pháp thực nghiệm đã thể hiện một quan điểm mới mẻ, sâu sắc về nhận thức chân lý. Niutơn đã làm rõ bằng bốn qui tắc sau đây: - Qui tắc 1: Đối với mỗi hiện tượng không thừa nhận những nguyên nhân nào khác, ngoài những nguyên nhân đủ để giải thích nó. - Qui tắc 2: Bao giờ cũng qui những hiện tượng như nhau về cùng một nguyên nhân. - Qui tắc 3: Tính chất của tất cả các vật có thể đem ra làm thí nghiệm được. Mà ta không thể làm cho nó tăng lên hoặc giảm xuống thì được coi là tính chất của mọi vật nói chung. Qui tắc này là dự đoán quy nạp khoa học, cho phép ta khái quát hóa những trường hợp riêng lẻ để tìm ra những qui luật tổng quát. - Qui tắc 4: Bất kì khẳng định nào rút ra từ thực nghiệm, bằng phương pháp quy nạp đều là đúng chừng nào chưa có những hiện tượng khác giới hạn hoặc mâu thuẫn với khẳng định đó. Với phương pháp và tư tưởng nói trên, Niutơn đã đạt được những thành công rực rỡ trong nghiên cứu cơ học và ảnh hưởng sâu sắc đến toàn bộ sự phát triển của vật lí học trong nhiều thế kỉ sau. Phương pháp thực nghiệm có thể hiểu theo nghĩa hẹp sau đây: Từ lý thuyết đã biết, suy ra hệ quả và dùng thí nghiệm để kiểm tra hệ quả. c. Vai trò của phương pháp thực nghiệm: - Giúp các nhà nghiên cứu khoa học có thể đề xuất ra một tri thức mới (một qui tắc vật lí, một định luật thực nghiệm mới ). - Cung cấp những bằng chứng thực nghiệm mà nhờ đó các nhà khoa học có thể đối chiếu, khẳng định sự đúng đắn của những tri thức mới đã được đề xuất do kết quả nghiên cứu bằng con đường lí thuyết. - Cung cấp những bằng chứng thực nghiệm mà từ đó các nhà khoa học sẽ chỉnh lí, bổ sung những mô hình không phù hợp với thực nghiệm, hoặc đề xuất những giả thuyết, những lí thuyết mới. 1.2 . Các mức độ sử dụng phương pháp thực nghiệm trong dạy học vật lý: - Phương pháp thực nghiệm có 5 giai đoạn chính, trong nhiều trường hợp, HS gặp khó khăn không thể vượt qua được thì có thể sử dụng phương pháp thực nghiệm ở các mức độ khác nhau, thể hiện ở mức độ HS tham gia vào các giai đoạn của phương pháp thực nghiệm. a. Giai đoạn 1: Làm nảy sinh vấn đề. Mức độ 1 : HS tự lực phát hiện vấn đề, nêu câu hỏi. GV giới thiệu hiện tượng xảy ra đúng như thường thấy trong tự nhiên để cho HS tự lực phát hiện những tính chất hay những mối quan hệ đáng chú ý cần nghiên cứu. 4 Trường THCS Nguyễn Sinh Sắc Người thực hiện: Phan Thị Châu Lan
5. Hướng dẫn học sinh lớp 6 học Thí nghiệm Vật lí một cách hiệu quả Mức độ 2 : GV tạo ra một hoàn cảnh đặc biệt trong đó xuất hiện một hiện tượng mới lạ, lôi cuốn sự chú ý của HS, gây cho họ sự ngạc nhiên, sự tò mò. Từ đó, HS nêu ra một vấn đề, một câu hỏi cần giải đáp. Mức độ 3 : GV nhắc lại một vấn đề, một hiện tượng đã biết và yêu cầu HS phát hiện trong vấn đề hay hiện tượng đã biết, có chỗ nào chưa được hoàn chỉnh, đầy đủ cần tiếp tục nghiên cứu. b. Giai đoạn 2: Xây dựng dự đoán. Mức độ 1: Dự đoán dự tính: Trong những hiện tượng thực tế phức tạp, dự đoán về nguyên nhân chính, mối quan hệ chính chi phối hiện tượng. Có thể có rất nhiều dự đoán mà ta sẽ phải lần lượt tìm ra cách bác bỏ. Mức độ 2: Dự đoán định lượng: Những quan sát đơn giản khó có thể dẫn tới một dự đoán về mối quan hệ hàm số, định lượng giữa các đại lượng vật lí biểu diễn các đặc tính của sự vật, các mặt của hiện tượng. Nhưng các nhà vật lí nhận thấy rằng: Những mối quan hệ định lượng đó thường được biểu hiện bằng một số ít hàm số đơn giản như: Tỉ lệ thuận, tỉ lệ nghịch, hàm số bậc nhất, hàm số bậc hai, hàm số lượng giác Mức độ 3: Những dự đoán đòi hỏi một sự quan sát chính xác, tỉ mỉ, một sự tổng hợp nhiều sự kiện thực nghiệm, không có điều kiện thực hiện ở trên lớp, vượt qua khả năng của HS. Ở đây, GV dùng phương pháp kể chuyện lịch sử để giới thiệu các thuyết mà các nhà bác học đã đưa ra. c. Giai đoạn 3:Từ dự đoán suy luận rút ra hệ quả logic có thể kiểm tra. Mức độ 1: Hệ quả có thể quan sát, đo lường trực tiếp. Mức độ 2: Hệ quả không quan sát được trực tiếp bằng các dụng cụ đo mà phải tính toán gián tiếp qua việc đo các đại lượng khác. Mức độ 3: Hệ quả suy ra trong điều kiện lý tưởng. Có nhiều trường hợp, hiện tượng thực tế bị chi phối bởi rất nhiều yếu tố tác động không thể loại trừ được, nhưng ta chỉ xét quan hệ giữa một số rất ít yếu tố (2 đến 3 yếu tố). Như vậy, hệ quả suy ra từ các giả thuyết chỉ là gần đúng. d. Giai đoạn 4: Đề xuất, tiến hành thí nghiệm kiểm tra hệ quả dự đoán. Mức độ 1: Thí nghiệm đơn giản, học sinh đã biết cách thực hiện các phép đo, sử dụng các dụng cụ đo. Mức độ 2: HS đã biết nguyên tắc đo các đại lượng nhưng việc bố trí thí nghiệm cho sát với các điều kiện lý tưởng có khó khăn. GV phải giúp đỡ bằng cách giới thiệu phương án làm để HS thực hiện. Mức độ 3: Có nhiều trường hợp thí nghiệm kiểm tra là những thí nghiệm kinh điển rất phức tạp và tinh tế, không thể thực hiện ở trường phổ thông. Trong trường hợp này, GV mô tả cách bố trí thí nghiệm rồi thông báo kết quả các phép đo để HS gia công các số liệu, rút ra kết luận hoặc GV thông báo cả kết luận. e. Giai đoạn 5: Vận dụng kiến thức mới. 5 Trường THCS Nguyễn Sinh Sắc Người thực hiện: Phan Thị Châu Lan
6. Hướng dẫn học sinh lớp 6 học Thí nghiệm Vật lí một cách hiệu quả Mức độ 1: Ứng dụng trong đó HS chỉ cần vận dụng định luật vật lí để làm sáng tỏ nguyên nhân của hiện tượng hoặc tính toán trong điều kiện lý tưởng, vật chỉ bị chi phối bởi vài định luật đang nghiên cứu. Mức độ 2: Xét một ứng dụng kĩ thuật đã được đơn giản hóa để có thể chỉ áp dụng một vài định luật vật lí. Mức độ 3: Xét một ứng dụng kĩ thuật trong đó không chỉ áp dụng các định luật vật lí mà còn cần phải có những giải pháp đặc biệt để làm cho các hiện tượng vật lí có hiệu quả cao, sao cho thiết bị được sử dụng thuận tiện trong đời sống và sản xuất. Trong loại ứng dụng này, HS phải vận hành tổng hợp những hiểu biết, những kinh nghiệm về nhiều lĩnh vực khác của vật lí. 1.3. Thí nghiệm Vật lí a. Khái niệm: Thí nghiệm vật lí được hiểu là sự tái tạo trong ý thức của HS các hiện tượng, quá trình và các định luật liên kết chúng nhờ các dụng cụ đặc biệt, các hiện tượng vật lí trên lớp học. Vì vậy, thí nghiệm vật lí đồng thời là nguồn kiến thức, là phương pháp dạy học và là một dạng trực quan. Theo lí luận dạy học và một số tài liệu về thực nghiệm khác, khái niệm về thí nghiệm vật lí có nội dung như sau: Thí nghiệm là một phương pháp dạy học vật lí. Đó là cách thức, là biện pháp tổ chức các hoạt động dạy - học của người GV thể hiện qua sự cộng tác giữa thầy và trò trong quá trình dạy học nhằm đạt được hiệu quả cao nhất trong việc truyền thụ, lĩnh hội tri thức vật lí và rèn luyện kĩ năng, kĩ xảo thực hành. b. Đặc điểm: - Các điều kiện của thí nghiệm phải được lựa chọn và được thiết lập có chủ định. - Các điều kiện của thí nghiệm có thể làm biến đổi. - Các điều kiện của thí nghiệm phải được khống chế, kiểm soát đúng như dự định . - Tính có thể quan sát được các biến đổi của đại lượng nào đó do sự biến đổi của các đại lượng khác. - Có thể lặp lại được thí nghiệm. c. Vai trò Trong dạy học vật lí, thí nghiệm đóng một vai trò cực kì quan trọng, dưới quan điểm lí luận dạy học, vai trò đó được thể hiện những mặt sau - Thí nghiệm là sơ sở để xây dựng, chứng minh kiến thức vật lí. - Thí nghiệm góp phần vào việc giáo dục kĩ thuật tổng hợp, phát triển toàn diện HS. - Thí nghiệm là phương tiện kích thích hứng thú học tập của HS. - Thí nghiệm là phương tiện tổ chức các hình thức hoạt động của HS. - Thí nghiệm vật lí góp phần làm đơn giản hoá các hiện tượng và quá trình vật lí. 6 Trường THCS Nguyễn Sinh Sắc Người thực hiện: Phan Thị Châu Lan
7. Hướng dẫn học sinh lớp 6 học Thí nghiệm Vật lí một cách hiệu quả d. Phân loại: d.1. Thí nghiệm biểu diễn của GV: Thí nghiệm biểu diễn của GV nhằm giới thiệu một cách tương đối nhanh với HS chủ yếu là mặt định tính của các hiện tượng, các quá trình và các quy luật nghiên cứu, cấu tạo và hoạt động của một vài dụng cụ, thiết bị. Tích lũy những sự kiện để xây dựng mô hình trườu tượng làm cơ sở lí thuyết, kiểm tra tính đúng đắn của các kết luận đã học. Giới thiệu với HS các mô hình khác nhau của các hiện tượng vật lí mà không thể quan sát trực tiếp được. Căn cứ vào những mục đích trên, có thể chia thí nghiệm biểu diễn của GV thành 3 loại: Thí nghiệm mở đầu. Thí nghiệm này nhằm giới thiệu cho HS biết về hiện tượng sắp nghiên cứu, tạo tình huống có vần đề, tạo hứng thú và lôi cuốn HS vào bài học. Thí nghiệm nghiên cứu: Thí nghiệm nghiên cứu hiện tượng nhằm xây dựng, chứng minh kiến thức mới, bao gồm: Thí nghiệm khảo sát xây dựng kiến thức mới Là thí nghiệm nhằm khảo sát, thu lượm dữ liệu thực nghiệm để rút ra kết luận khái quát về kiến thức mới. Thí nghiệm kiểm chứng kiến thức Là thí nghiệm dùng để kiểm tra lại những kết luận được suy ra từ lí thuyết. Thí nghiệm củng cố: Thí nghiệm thuộc loại này giúp cho HS vận dụng các kiến thức đã học vào đời sống và kĩ thuật. Qua đó, kiểm tra được mức độ nắm vững kiến thức của HS. d.2. Thí nghiệm thực hành của học sinh Làm cho HS có thể tự tay đo lường, xử lí số liệu, gây ra các hiện tượng để kiểm tra dự đoán của mình. Từ đó hiểu vấn đề một cách sâu sắc, chính xác hơn, tin tưởng vào các kết luận vật lí hơn. Rèn luyện kĩ năng, kĩ xảo cần thiết cho học sinh như: lập phương án thí nghiệm, sử dụng dụng cụ, lắp ráp thiết bị Làm quen với phương pháp thực nghiệm, phương pháp được ứng dụng rộng rái trong vật lí và nhiều lĩnh vực khác. Căn cứ vào mục đích trên, có thể chia thành 2 loại, bao gồm: d.2.1.Thí nghiệm trực diện đồng loạt: Là thí nghiệm khi xây dựng kiến thức mới, trong đó tất cả HS đều nghiên cứu giải quyết cùng một vấn đề với cùng một dụng cụ. HS trực tiếp tiến hành đồng loạt để khái quát hóa, kiểm tra tính đúng đắn của lý thuyết. 7 Trường THCS Nguyễn Sinh Sắc Người thực hiện: Phan Thị Châu Lan
8. Hướng dẫn học sinh lớp 6 học Thí nghiệm Vật lí một cách hiệu quả Có một vai trò rất quan trọng, giúp HS cụ thể hóa, hoàn thiện, phát triển các kiến thức đã học, rèn luyện và phát triển các kĩ năng. Ngoài ra, đưa HS vào vị trí chủ thể hoạt động nhận thức, dần thay thế cho thí nghiễm biểu diễn của GV. d.2.2. Thí nghiệm thực hành không đồng loạt Thí nghiệm thực hành không đồng loạt được chia thành 3 loại sau: d.2.2.a. Thí nghiệm thực hành vật lí Thí nghiệm thực hành vật lí cũng được dùng vào mục đích như thí nghiệm trực diện, nhưng mức độ tự lực của HS ở đây cao hơn. Thực hành vật lí đòi hỏi ở HS một số kĩ năng cơ bản về thí nghiệm, sau đó HS sẽ được phát triển kĩ năng và thói quen sử dụng các dụng cụ thiết bị, gần gũi với kĩ thuật hơn, bước đầu làm quen với tự lực nghiên cứu TN. d.2.2.b. Thí nghiệm và quan sát ở nhà Là một loại bài tập thực hiện tự lực các thí nghiệm đơn giản, không có sự kiểm tra của GV trong tiến trình công việc. Bài toán thí nghiệm Là loại bài tập đòi hỏi HS phải vận dụng một cách tổng hợp các kiến thức lý thuyết và thực nghiệm, các kĩ năng hoạt động trí óc và chân tay để tự mình thực hiện các thí nghiệm nhằm giải quyết bài toán đặt ra. Bài toán thí nghiệm có ưu thế vừa là bài tập vừa là thí nghiệm, nên sẽ gây được hứng thú, phát triển óc sáng tạo, gắn liền lí thuyết với thực nghiệm. 1.4. Thực trạng của vấn đề: Ngày nay khối lượng tri thức khoa học trên thế giới khám phá ra ngày càng tăng như vũ bão nên chúng ta không thể hi vọng rằng trong thời gian nhất định ở trường trung học cơ sở mà có thể cung cấp cho học sinh một kho tàng tri thức khổng lồ mà loài người đã tích luỹ được. Vì vậy nhiệm vụ của người giáo viên ngày nay không những phải cung cấp cho học sinh một vốn tri thức cơ bản mà điều quan trọng là còn phải trang bị cho học sinh khả năng tự làm việc, tự nghiên cứu để tìm hiểu và nắm bắt tri thức. Nếu chúng ta sử dụng phương pháp “Thầy đọc - trò chép ’’ tóm tắt sách giáo khoa để dạy học thì mục tiêu trên khó có thể đạt được. Môn Vật lí nói riêng và các môn tự nhiên nói chung cần có những phương pháp giảng dạy trực quan, sinh động, tư duy, trừu tượng. Học sinh học tập thụ động, kiến thức thực tế ít, hình thành kĩ năng hạn chế, cách học chủ yếu là học vẹt, học sinh không có thói quen tự học, tự tìm hiểu những cái có sẵn mà luôn chờ và nhận những gì thầy cô giáo dạy. Học sinh còn thụ động trong giờ học, ít tích cực phát biểu xây dựng bài. Các em thường thích ngồi cạnh những bạn quen thân. 8 Trường THCS Nguyễn Sinh Sắc Người thực hiện: Phan Thị Châu Lan
9. Hướng dẫn học sinh lớp 6 học Thí nghiệm Vật lí một cách hiệu quả Mặt khác, theo yêu cầu của chương trình mới: phương pháp giáo dục hiện nay phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động sáng tạo của học sinh, phù hợp với đặc điểm từng môn học, 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 trong học tập cho học sinh. Phát huy tính tích cực của học sinh thông qua hàng loạt các tác động của giáo viên là bản chất của phương pháp giảng dạy mới. Khi nói đến tính tích cực, chúng ta quan niệm là lòng mong muốn hành động được nảy sinh từ phía học sinh, được biểu hiện ra bên ngoài hay bên trong của sự hoạt động. Nhờ phát huy được tính tích cực mà học sinh không còn bị thụ động. Học sinh trở thành các cá nhân trong một tập thể mang khát vọng được khám phá, hiểu biết. Có thầy, cô thay việc “đọc, chép” bằng việc hỏi quá nhiều mà phần nhiều các câu hỏi ấy lại không tạo được “tình huống có vấn đề”. Có thể họ đã nghĩ sử dụng phương pháp dạy học mới là việc thay đọc chép bằng việc hỏi đáp. Hỏi đáp càng nhiều thì càng đổi mới. Các em cần phải biết, phải tự mình phát hiện ra để từ đó các em thấy mình đã làm được một điều gì đó, có thể nói là một sự tìm kiếm thành công, điều đó tăng sự tò mò, kích thích học hỏi, sáng tạo muốn tìm kiếm nhiều hơn nữa. Nếu các em tự mình phát hiện ra kiến thức mới mà không cần đợi giáo viên nêu lên thì các em sẽ thấy thích thú, hưng phấn vì nghĩ mình đã làm được, thấy được thông qua việc tự học của chính bản thân mình, nhóm bạn mình và tập thể mình. Từ đó sẽ kích thích sự tìm tòi, ham học hỏi của học sinh, phát huy tính tích cực học tập của học sinh. Nhằm góp phần vào việc nâng cao chất lượng dạy và học trong nhà trường nên tôi chọn sáng kiến kinh nghiệm: “Hướng dẫn học sinh lớp 6 học thí nghiệm vật lý một cách hiệu quả.” 1.4.1. Thực trạng sử dụng thí nghiệm trong dạy học vật lí ở trường THCS 1.4.1.a. Thực trạng dạy học của giáo viên: - Đã có thói quen sử dụng đồ dùng dạy học trong tiết học. - Nắm tương đối vững cấu tạo họat động các dụng cụ thí nghiệm, nắm vững và đầy đủ mục tiêu thí nghiệm trong mỗi bài dạy. - Tuy nhiên, ngại làm thí nghiệm, làm thí nghiệm qua loa, thí nghiệm không thành công. Tổ chức thí nghiệm chưa chu đáo, quản lý HS trong tiết thí nghiệm còn yếu kém. 1.4.1.b. Khả năng học sinh - Phần lớn HS nhận thức được tầm qua trọng, có thái độ hứng thú khi làm thí nghiệm vật lí. - Biết được mục tiêu, các bước tiến hành, hiện tượng cần quan sát, ghi chép số liệu nhờ vào hướng dẫn GV và thông tin trong SGK. - Hạn chế về khả năng hiểu biết các dụng cụ thí nghiệm, tư duy logic trong quá trình giải thích các hiện tượng, giải bài tập vật lí, vận dụng kiến thức vào các vấn đề kĩ thuật đơn giản. - Các kĩ năng, kĩ xảo thực hành thí nghiệm còn yếu. 9 Trường THCS Nguyễn Sinh Sắc Người thực hiện: Phan Thị Châu Lan
10. Hướng dẫn học sinh lớp 6 học Thí nghiệm Vật lí một cách hiệu quả - Một số HS không tập trung, không tham gia hoạt động nhóm. 1.4.1.c. Điều kiện sơ sở vật chất - Được trang bị các bộ dụng cụ thí ngiệm vật lí theo từng khối, có sách hướng dẫn kèm theo. - Hằng năm được bổ sung, thay thế các dụng cụ thí nghiệm hư hỏng, kém chất lượng. - Có phòng thực hành riêng, đáp ứng được nhu cầu quản lí, cất giữ và dạy học thí nghiệm vật lí. - Chất lượng các dụng cụ thí nghiệm kém, không đảm bảo số lượng cho học sinh thực hành, không đảm bảo tính khoa học chính xác trong các thí nghiệm. 1.5. Các giải pháp đã tiến hành để giải quyết vấn đề: 1. 5.1. Quá trình dạy học: Định nghĩa Theo quan điểm của điều khiển học, ta có thể coi quá trình dạy học là một hệ điều chỉnh. Trong hệ đó GV là bộ phận điều chỉnh, HS là bộ phận bị điều chỉnh nhưng đồng thời tự điều chỉnh. Sự điều chỉnh và sự tự điều chỉnh dựa trên nguyên lý nền tảng của điều khiển học, đó là liên hệ ngược, là sự thu nhận thông tin về mức độ phù hợp của hành động thực hiện so với hành động quy định. Có hai loại liên hệ ngược: liên hệ ngoài từ HS đến GV chủ yếu giúp cho sự điều chỉnh của GV, liên hệ trong ở bản thân HS chủ yếu giúp cho sự điều chỉnh của HS. Chú thích: (1) Định hướng (2) Liên hệ ngược (3) Tổ chức (4) Liên hệ ngược (5) Thích ứng (6) Cung cấp Hình 1. Sơ đồ về mối quan hệ trong quá trình dạy học Quá trình dạy học là chuỗi liên tiếp các hành động của người dạy, người học đan xen và tương tác với nhau trong khoảng không gian và thời gian nhất 10 Trường THCS Nguyễn Sinh Sắc Người thực hiện: Phan Thị Châu Lan
11. Hướng dẫn học sinh lớp 6 học Thí nghiệm Vật lí một cách hiệu quả định, nhằm thực hiện các nhiệm vụ dạy học. 1.5.1.a Nhiệm vụ của quá trình dạy học - Giáo dưỡng học sinh. Làm cho HS nắm vững hệ thống tri thức văn hóa, khoa học kĩ thuật, kĩ năng kĩ xảo lao động nghề nghiệp (người ta còn gọi là nhiệm vụ dạy nghề). Chức năng giáo dưỡng bao gồm việc tiếp thu các tri thức khoa học, hình thành các kĩ năng, kĩ xảo chuyên môn nghề nghiệp. Tri thức khoa học bao gồm các sự kiện, khái niệm, quy luật, lí thuyết, liên quan đến nghề nghiệp. Các kĩ năng, kĩ xảo nghề nghiệp bao gồm các kĩ năng, kĩ xảo đặc thù của nghề tương ứng. Kết quả của giáo dưỡng là tạo ra các năng lực hoạt động nghề nghiệp cho HS. - Giáo dục học sinh Đồng thời với giáo dưỡng, quá trình dạy học còn thực hiện chức năng giáo dục, hình thành cho HS thế giới quan, quan điểm đạo đức, niềm tin, hành vi ứng xử và hoạt động thích hợp trong xã hội Nghĩa là một tổng thể phẩm chất nhân cách tiêu biểu cho xã hội (người ta còn gọi là nhiệm vụ dạy làm người) Thực chất chức năng giáo dục của dạy học là chức năng làm cho quá trình dạy học mang tính mục tiêu và có tính giá trị của xã hội nhất định. - Phát triển học sinh. Dạy học là tạo điều kiện cho sự phát triển cá nhân như năng lực nhận thức và năng lực hành động, năng lực giải quyết vấn đề sáng tạo, năng lực tự học, tự thích ứng (người ta còn gọi là nhiệm vụ dạy phương pháp). Nhiệm vụ phát triển sẽ có hiệu quả hơn nếu có phương hướng rõ ràng lôi cuốn HS vào những loại hình hoạt động có tác dụng phát triển sự cảm thụ và lĩnh vực vận động trí tuệ, ý chí, cảm xúc, động cơ của cá nhân HS. - Mối quan hệ giữa các nhiệm vụ Cả ba có mối quan hệ mật thiết với nhau: cái này đi trước cái kia, cái kia là hậu quả của cái này, nhưng đồng thời là điều kiện tích cực hóa nguyên nhân ban đầu. Hai nhiệm vụ giáo dưỡng và giáo dục hợp lại thành cơ sở cho nhiệm vụ phát triển. Nhiệm vụ thứ ba đến lượt mình, sau đó tích cực hóa hai chức năng đầu 1.5.1.b. Quá trình dạy học với thí nghiệm Quá trình dạy học vật lí với thí nghiệm không phải là tiến hành các thí nghiệm, mà phải hướng dẫn, tổ chức cho HS các hoạt động nhỏ để tìm ra kiến thức khoa học vật lí. Sau đây tôi xin giới thiệu dạy học vật lí với thí nghiệm đối với từng loại thí nghiệm 1.5.2. Thí nghiệm biểu diễn của giáo viên - Kĩ thuật biểu diễn thí nghiệm 11 Trường THCS Nguyễn Sinh Sắc Người thực hiện: Phan Thị Châu Lan
12. Hướng dẫn học sinh lớp 6 học Thí nghiệm Vật lí một cách hiệu quả Kĩ thuật biểu diễn thí nghiệm có vai trò đặc biệt quan trọng đối với sự thành công của thí nghiệm biểu diễn. Kĩ thuật biểu diễn tốt sẽ đảm bảo thí nghiệm thành công, HS tiếp thu tốt và an toàn cho HS. Kĩ thuật biểu diễn gồm: * Dụng cụ thí nghiệm biểu diễn: Dụng cụ có chất lượng tốt: Kích thước đủ lớn để cả lớp quan sát, màu sắc và hình dáng thích hợp nhằm thu hút HS; cấu tạo đơn giản và rõ ràng thể hiện được nguyên tắc khoa học của dụng cụ, mức độ chính xác cao đảm bảo tính khoa học. Trong trường hợp phải sử dụng dụng cụ nhỏ thì có thể cung cấp dụng cụ cho mỗi nhóm, chiếu ảnh phóng đại dụng cụ để HS quan sát rõ. Đôi khi, GV cần sáng tạo dụng cụ thí nghiệm phù hợp với yêu cầu bài học, thay thế hoặc bổ sung cho các dụng cụ không đạt chuẩn. Ví dụ: Trong bài cường độ dòng điện, để giúp HS có thể nhận biết được các bộ phận cấu tạo GV nên trang bị cho mỗi nhóm một ampe kế, đồng thời treo ảnh phóng lớn của ampe kế trên bảng cho tất cả HS quan sát, hoặc sử dụng ampe kế lớn. Những thủ thuật thí nghiệm: Sắp xếp dụng cụ: Các dụng cụ phải được sắp xếp sao cho lôi cuốn sự chú ý, không tạo điều kiện làm phân tán tập trung. Không nên bày la liệt các dụng cụ trên bàn, mà nên giới thiệu lần lượt các dụng cụ và đặt chúng từ trái sang phải theo chiều quan sát HS. Lưu ý không quay lưng lại phía HS khi làm thí nghiệm, che khuất thí nghiệm hoặc dụng cụ này che khuất che khuất dụng cụ khác. Nếu thí nghiệm có bay hơi hoặc cháy nổ, vật chuyển động, phải lưu ý trước với HS và tuyệt đối chú ý không hướng luồng khí hoặc hướng chuyển động của vật về phía HS. Ví dụ: Thí nghiệm tác dụng nhiệt của dòng điện, khi làm thí nghiệm cần để dụng cụ trên tấm gỗ, kéo hết khăn trải bàn và tránh để các vật dễ cháy nổ lại gần thí nghiệm. Dùng vật chỉ thị: Vật chỉ thị là những phương tiện, giúp làm nổi bật các bộ phận chính trong dụng cụ và sự biểu diễn hiện tượng ta cần học. Chẳng hạn như những vật làm mốc, những vạch màu đánh dấu Phối hợp với các phương tiện hỗ trợ hiện đại Khi không thể quan sát trực tiếp vì gây nguy hiểm hoặc kết quả khó quan sát, có thể sử dụng phối hợp với trình chiếu powerpoin. Trình chiếu giúp GV có thể nhấn mạnh, biểu thị, thông báo kết quả thí nghiệm cho cả lớp bằng chữ viết, hình ảnh, video. Tuy nhiên, cần phối hợp phương tiện hỗ trợ một cách hợp lí để không làm ảnh hưởng đến mục đích bài học. 12 Trường THCS Nguyễn Sinh Sắc Người thực hiện: Phan Thị Châu Lan
13. Hướng dẫn học sinh lớp 6 học Thí nghiệm Vật lí một cách hiệu quả 1.5.3. Phương pháp tiến hành thí nghiệm biểu diễn Thí nghiệm biểu diễn chỉ có hiệu quả tốt khi có sự tham gia tích cực và có ý thức của HS. Bởi vậy GV cần hướng dẫn cho HS các hoạt động nhận thức sau: HS hiểu và nắm rõ vấn đề cần nghiên cứu. Thí nghiệm đưa ra nhằm giải quyết vấn đề gì ? Lập kế hoạch thí nghiệm ứng với giả thuyết. Lựa chọn dụng cụ, thiết bị và nêu cách bố trí thí nghiệm. Bố trí thí nghiệm, giải thích hoạt động của các thiết bị (nếu cần), đảm bảo cho cả lớp cùng quan sát. Nêu ra những giả thuyết, những dự đoán khoa học trên cơ sở những kiến thức đã có. Tiến hành thí nghiệm theo kế hoạch. Trong từng phần, gọi HS quan sát, mô tả đầy đủ các hiện tượng của thí nghiệm. Gợi ý cho HS phân tích kết quả thí nghiệm, xác nhận lại các giả thuyết dự đoán và rút ra kết luận. Giáo viên tổng kết. 1.5.4.Thí nghiệm thực hành của học sinh a) Thí nghiệm trực diện đồng loạt * Chuẩn bị của giáo viên: GV cần đặt vấn đề vào bài, gợi ý để HS phát hiện được nội dung kiến thức cần nghiên cứu, từ đó tiếp tục gợi ý để HS nêu rõ mục đích của thí nghiệm là gì. GV có thể dùng phương pháp đàm thoại kết hợp vẽ hình để học sinh lập phương án tiến hành thí nghiệm. GV cần chuẩn bị phương án thí nghiệm trong khi soạn bài, dự đoán các phương án mà HS có thể đưa ra. Phân tích ưu nhược điểm của mỗi phương án sao cho phù hợp với điều kiện của phòng thí nghiệm. Chuẩn bị số lượng bộ dụng cụ cần thiết và có bộ thí nghiệm đề phòng trường hợp hư hỏng. Chia nhóm học sinh từ 4 đến 6 HS. Việc chia nhóm tạo điều kiện cho HS có thể rèn luyện kĩ năng làm việc nhóm, phân công phối hợp, thảo luận nhóm. Quan trọng hơn là điều kiện hiện nay không đủ để mỗi HS có một bộ dụng cụ thí nghiệm riêng. GV có thể thiết kế phiếu học tập, hoặc cho HS điền vào những chỗ trống trong sách giáo khoa để tiết kiệm thời gian ghi chép của HS. Khi sử dụng hình thức này GV cần đảm bảo hướng dẫn chi tiết cho HS phần hoạt động chân tay, phần quan sát hiện tượng ghi nhận kết quả, phần thảo luận để rút ra kết luận chung. * Chuẩn bị của HS: 13 Trường THCS Nguyễn Sinh Sắc Người thực hiện: Phan Thị Châu Lan
14. Hướng dẫn học sinh lớp 6 học Thí nghiệm Vật lí một cách hiệu quả Đọc trước bài thực hành thí nghiệm. Chuẩn bị, tìm tòi kiến thức cũng như các dụng cụ thí nghiệm đơn giản sử dụng trong bài học. * Hướng dẫn HS tiến hành thí nghiệm: Sau khi đã thống nhất phương án thí nghiệm, GV hướng dẫn HS theo các bước sau: GV giới thiệu dụng cụ thí nghiệm và các thao tác mẫu. Nhóm trưởng nhận dụng cụ, điều khiển nhóm tiến hành thí nghiệm. Các nhóm HS tiến hành thí nghiệm. GV theo dõi chung và giúp đỡ nhóm gặp khó khăn, nếu cần thì GV yêu cầu cả lớp ngừng thí nghiệm để hướng dẫn, bổ sung. Cần tránh trường hợp một số HS chuyên làm thí nghiệm, một số khác chuyên ghi chép. Xử lí kết quả thí nghiệm: Cả nhóm cùng dựa vào kết quả thí nghiệm để thảo luận tìm ra kiến thức mới, làm báo cáo kết quả thí nghiệm ghi rõ nhận xét và so sánh kết quả thí nghiệm với lí thuyết đã học. Tổng kết thí nghiệm: GV phân tích kết quả của HS và giải đáp thắc mắc. b) Thí nghiệm thực hành không đồng loạt Nội dung các bài hướng dẫn thực hành gồm những nội dung sau: Nêu được mục tiêu cụ thể sau khi làm thí nghiệm Nhắc lại các kiến thức, các định luật, các quy tắc đã học kiên quan đến nội dung thực hành. Lựa chọn dụng cụ: Liệt kê những dụng cụ thí nghiệm cần thiết, biết được hoạt động và kiểm tra chất lượng của các dụng cụ đó. Tiến trình thí nghiệm: Tùy vào mỗi bài có tiến trình thí nghiệm khác nhau, nhưng đều có các bước sau như lắp dụng cụ, tiến hành thí nghiệm, quan sát hiện tượng, xử lí số liệu và kết luận. Báo cáo thí nghiệm: Tùy vào mục đích thí nghiệm mà GV có thể thiết kế riêng mẫu báo cáo theo yêu cầu, hoặc theo mẫu trong SGK. Trong báo cáo không chỉ ghi lại kết quả quan sát, kết quả đo đạc mà còn ghi lại kết luận, các câu trả lời, giải thích hiện tượng. Giảng dạy kết hợp những kiến thức thực tiễn, kiến thức liên môn vào phần tình huống học tập, thế giới quanh em để các em thấy được kiến thức môn học có liên quan và gắn liền với thực tiển, rút ra kết luận phù hợp với nội dung bài học của các em học sinh lớp 6. 1.6. Thực trạng sử dụng thí nghiệm trong dạy học vật lí ở trường THCS 1.6.1. Thực trạng dạy học của giáo viên - Đã có thói quen sử dụng đồ dùng dạy học trong tiết học. - Nắm tương đối vững cấu tạo họat động các dụng cụ thí nghiệm, nắm vững và đầy đủ mục tiêu thí nghiệm trong mỗi bài dạy. 14 Trường THCS Nguyễn Sinh Sắc Người thực hiện: Phan Thị Châu Lan
15. Hướng dẫn học sinh lớp 6 học Thí nghiệm Vật lí một cách hiệu quả - Tuy nhiên, ngại làm thí nghiệm, làm thí nghiệm qua loa, thí nghiệm không thành công. Tổ chức thí nghiệm chưa chu đáo, quản lý HS trong tiết thí nghiệm còn yếu kém. 1.6.2. Khả năng học sinh - Phần lớn HS nhận thức được tầm qua trọng, có thái độ hứng thú khi làm thí nghiệm vật lí. - Biết được mục tiêu, các bước tiến hành, hiện tượng cần quan sát, ghi chép số liệu nhờ vào hướng dẫn GV và thông tin trong SGK. - Hạn chế về khả năng hiểu biết các dụng cụ thí nghiệm, tư duy logic trong quá trình giải thích các hiện tượng, giải bài tập vật lí, vận dụng kiến thức vào các vấn đề kĩ thuật đơn giản. Các kĩ năng, kĩ xảo thực hành thí nghiệm còn yếu. - Một số HS không tập trung, không tham gia hoạt động nhóm. 1.7. Điều kiện sơ sở vật chất - Được trang bị các bộ dụng cụ thí ngiệm vật lí theo từng khối, có sách hướng dẫn kèm theo. - Hằng năm được bổ sung, thay thế các dụng cụ thí nghiệm hư hỏng, kém chất lượng. - Có phòng thực hành riêng, đáp ứng được nhu cầu quản lí, cất giữ và dạy học thí nghiệm vật lí. - Chất lượng các dụng cụ thí nghiệm kém, không đảm bảo số lượng cho học sinh thực hành, không đảm bảo tính khoa học chính xác trong các thí nghiệm. - Phần lớn các trường THCS đang sử dụng SGK vật lí lớp 6 trong chương trình đào tạo. SGK có những ưu điểm và hạn chế riêng như: Ưu điểm: + Đảm bảo được nội dung kiến thức theo Bộ GD – ĐT. + Câu văn diễn đạt ngắn gọn, xúc tích. Nhược điểm: + Nội dung hàn lâm, khó hiểu, học sinh không thể tự học. + Màu sắc, hình ảnh không thu hút học sinh. + Một số nội dung không còn phù hợp với thực tế. 2. Tiến trình dạy học với thí nghiệm Vật lí THCS: Việc dạy học với thí nghiệm gắn bó hữu cơ với kiến thức khoa học vật lí, với thực nghiệm. Vì thông qua thí nghiệm kiến thức khoa học vật lí sẽ được chuyển hóa vào trong chính bài dạy vật lí. Với những cơ sở lí luận và thực tiễn trên, tôi xin giới thiệu 1 tiến trình dạy học với thí nghiệm vật lí lớp 6 ở trường THCS: 2.1 Tác động của dạy học với thí nghiệm vật lí ở trường THCS 15 Trường THCS Nguyễn Sinh Sắc Người thực hiện: Phan Thị Châu Lan
16. Hướng dẫn học sinh lớp 6 học Thí nghiệm Vật lí một cách hiệu quả Dạy học với thí nghiệm vật lí giúp cho HS từng bước làm quen với phương pháp thực nghiệm. Đồng thời hình thành, rèn luyện và phát triển các kĩ năng sau: - Kĩ năng làm thí nghiệm: + Kĩ năng quan sát các hiện tượng và quá trình vật lí để thu thập thông tin và các dữ liệu cần thiết. + Kĩ năng sử dụng các dụng cụ đo lường vật lí phổ biến, lắp ráp và tiến hành các thí nghiệm đơn giản. + Kĩ năng phân tích, xử lí các thông tin và các dữ liệu thu được từ quan sát hoặc thí nghiệm. + Kĩ năng diễn đạt rõ ràng, chính xác bằng ngôn ngữ vật lí. + Kĩ năng vận dụng các kiến thức để giải thích các hiện tượng vật lí đơn giản hoặc giải thích một số vấn đề trong thực tế cuộc sống. + Khả năng đề xuất các dự đoán, xây dựng thí nghiệm để kiểm tra. - Kĩ năng làm việc nhóm: + Kĩ năng làm việc độc lập và phối hợp với các thành viên khác. + Học hỏi kĩ năng từ thành viên khác trong nhóm. + Kĩ năng thuyết trình thông qua việc trình bày bản thảo luận của nhóm. + Kĩ năng phân chia, quản lí các thành viên trong nhóm. - Các đức tính đạo đức tốt: thái độ trung thực, đức tính cẩn thận, tỉ mĩ khi tiến hành thí nghiệm 2.2 Kĩ năng làm thí nghiệm vật lí a. Một số biện pháp rèn luyện kĩ năng làm thí nghiệm vật lí cho học sinh a.1. Hướng dẫn các thao tác thực hiện thí nghiệm Trong khi làm thí nghiệm GV phải hướng dẫn chi tiết các dụng cụ, các bước tiến hành, các hiện tượng cần quan sát. Thao tác thí nghiệm của GV phải chính xác, khoa học, gọn gàng vì đó chính là hình mẫu cho HS. Có thể thực hiện như sau: - GV định hướng và nêu mục tiêu bài học. - GV giới thiệu dụng cụ, cấu tạo hoạt động của các dụng cụ và ghi chép lại nếu cần HS đọc thông tin trong SGK kết hợp với sự hướng dẫn của GV theo dõi tiến trình thí nghiệm. - GV tiến hành thí nghiệm, HS phải tập trung quan sát thứ tự các bước, vị trí các dụng cụ, tất cả các thao tác lắp ráp của GV. - HS dựa vào những hướng dẫn của GV, tự làm lại thí nghiệm và quan sát, nêu kết luận hiện tượng. - GV quan sát tiến trình thí nghiệm của các nhóm, nhắc nhở nếu sai sót. a.2. Hướng dẫn học sinh làm thí nghiệm theo nhóm Khi làm việc theo nhóm, HS được rèn luyện rất nhiều kĩ năng: kĩ năng thực hành, kĩ năng làm việc nhóm, kĩ năng quan sát hiện tượng, kĩ năng đánh giá 16 Trường THCS Nguyễn Sinh Sắc Người thực hiện: Phan Thị Châu Lan
17. Hướng dẫn học sinh lớp 6 học Thí nghiệm Vật lí một cách hiệu quả và phân tích kết quả Những kĩ năng này HS không chỉ học từ GV, mà còn học hỏi các bạn trong nhóm. Có thể thự hiện như sau: - Chia lớp thành các nhóm nhỏ, từ 6 đến 8 HS. Mỗi nhóm có một nhóm trưởng chịu trách nhiệm nhận dụng cụ, quản lí và phân công nhiệm vụ cho các thành viên trong nhóm. - GV phân công nhiệm vụ cụ thể cho các nhóm. - Nhóm trưởng nhận dụng cụ, các thành viên còn lại nghiên cứu tài liệu, nội dung câu hỏi, tiến hành thao tác thí nghiệm. Cả nhóm cùng quan sát hiện tượng, xử lí kết quả - Các nhóm cử đại diện báo cáo. GV cần chú ý theo dõi, bổ sung và giúp HS phân tích được kết quả thí nghiệm. b. Các biện pháp khác - Thường xuyên tổ chức thí nghiệm biểu diễn cũng như dành thời gian cho HS thực hành thí nghiệm. - Đảm bảo các tiết thực hành theo qui định. - Tạo điều kiện để tất cả HS đều tham gia thí nghiệm, có biện pháp xử lí khi HS không nghiêm túc. - Đưa tiết kiểm tra thực hành vào thang điểm 15 phút hoặc một tiết. Đầu tư các tình huống hay, thú vị gần gũi với thực tế nhằm thu hút học sinh vào việc làm thí nghiệm vật lí 2.3 Một số kinh nghiệm đảm bảo thí nghiệm thành công: Vật lí là môn học đi đôi với thực nghiệm nên các định luật, tính chất vật lí đều xuất phát từ thực nghiệm. Tuy nhiên, do một số lí do thí nghiệm có thể không thành công hoặc tốn nhiều thời gian. Dưới đây là một số kinh nghiệm giúp cho việc tiến hành thí nghiệm nhanh, khoa học và chính xác. - Luôn luôn phải chuẩn bị thêm một bộ dụng cụ để có thay thế ngay khi có dụng cụ hư hỏng, không hoạt động. - Tất cả các thí nghiệm biểu diễn phải được thí nghiệm thử nhiều lần trước khi lên tiết. - Các dụng cụ thí nghiệm trong phần điện có độ chính xác không cao nên khi thực hành cần phải lựa chọn dụng cụ thí nghiệm thật kĩ. * Một số thí nghiệm được thay thế thí nghiệm sách giáo khoa: Bài 6. Lực kế phép đo lực: 1. Thí nghiệm đo lực để kéo mộ sợi tóc chập đôi: Móc đoạn giữa của một sợi tóc dài khoảng 20cm vào một đầu lực kế lò xo, dung tay giữ chặt hai đầu của sợi tóc. Giữ lò xo nằm dọc theo phương của sợi tóc. Đọc số chỉ của lực kế ngay trước khi sợi tóc đứt, ta được kết quả cần đo. 17 Trường THCS Nguyễn Sinh Sắc Người thực hiện: Phan Thị Châu Lan
18. Hướng dẫn học sinh lớp 6 học Thí nghiệm Vật lí một cách hiệu quả 2. Kiểm tra sức chịu đựng của miếng hít nhựa: Miếng hít nhựa là một miếng nhựa có móc. Khi áp chặt mặt của miếng nhựa vào một bề mặt phẳng như vách tường hay gạch men hay tấm kính thủy tinh, miếng nhựa sẽ dính chặt vào bề mặt này. Ta có thể treo một vài vật không quá nặng vào móc, miếng hít vẫn không bị kéo rơi khỏi vách tường hoặc tấm kính. Hãy dùng một lực kế, xem giới hạn đo của lực kế này là bao nhiêu. Sau đó móc lực kế vào miếng nhựa và kéo miếng nhựa ra khỏi bề mặt hít nó. Khi tăng dần lực kéo cho đến giới hạn do của lực kế, miếng nhựa có bị kéo ra khỏi bề mặt giữ nó không? Nếu có, lực kéo khi miếng nhựa vừa rời khỏi bề mặt đó là bao nhiêu?( Sau này, trong chương trình vật lí 8, ta sẽ tiếp tục tìm hiểu vì sao miếng nhựa lại có thể hít chặt được vào bề mặt phẳng. 18 Trường THCS Nguyễn Sinh Sắc Người thực hiện: Phan Thị Châu Lan
19. Hướng dẫn học sinh lớp 6 học Thí nghiệm Vật lí một cách hiệu quả Bài 16: Ròng rọc 1. Dùng ròng rọc cố định để kéo vật lên cao Dụng cụ: Quả cân, lực kế, ròng rọc, dây kéo, giá đỡ Kéo từ từ lực kế theo các phương khác nhau. Đọc số chỉ của lực kế và ghi vào chổ trống trong bảng sau: Khối lượng Trọng lượng Phương, chiều của lực kéo Cường độ của lực quả cân quả cân kéo 50g N Phương thẳng đứng, hướng xuống N Phương ngang N Phương xiên N 100g N Phương thẳng đứng, hướng xuống N Phương ngang N Phương xiên N kết quả thí nghiệm, hãy so sánh phương, chiều, cường độ của lực kéo vật lên trực tiếp và lực kéo vật lên qua ròng rọc cố định. Từ đó hãy nêu tác dụng của ròng rọc cố định kéo vật lên cao. Nhận xét: Lực kéo vật lên trực tiếp và lực kéo vật lên qua ròng rọc cố định có phương, chiều, nhau nhưng có cường độ . nhau. 2. Dùng ròng rọc động để kéo vật lên cao: 19 Trường THCS Nguyễn Sinh Sắc Người thực hiện: Phan Thị Châu Lan
20. Hướng dẫn học sinh lớp 6 học Thí nghiệm Vật lí một cách hiệu quả Kéo từ từ lực kế lên cao theo phương thẳng đứng. Đọc số chỉ của lực kế và ghi vào các chổ trống trong bảng kết quả. Khối lượng quả Trọng lượng quả Phương, chiều Cường độ của lực cân cân của lực kéo kéo 50g N N 100g N N Bài 18. Sự nở vì nhiệt của chất lỏng. Tác động của chất lỏng khi co dãn vì nhiệt bị cản trở. Một bình thủy tinh đựng đầy nước, miệng bình được bịt bằng một nút cao su, Sau đó bình được đốt nóng. Hãy quan sát hiện tượng xảy ra và giải thích vì sao. Chú ý: Không nên để học sinh làm thí nghiệm Kết quả thí nghiệm: Sau khi bình bị đốt nóng một thời gian, chiếc nút cao su ở miệng bình sẽ bị đẩy văng ra khỏi bình. Giải thích: Khi đốt nóng bình, nước trong bình sẽ ... Sự .này bị chiếc nút cao su ở miệng bình cản trở. Khi này, nước sẽ tác dụng lên nút một lực . Và nút bắn ra khỏi miệng bình. Kết luận: Khi co dãn vì nhiệt của chất lỏng bị ngăn cản, nó có thể gây ra những lực khá lớn. Bài 19: Sự nở vì nhiệt của chất khí 1. Chuẩn bị thí nghiệm: Một bình thủy tinh, bên trong chứa không khí. Một chiếc bong bóng cao su được cột chặt vào miệng bình. ? Hãy dung ngọn lửa của một chiếc đèn cầy hoặc đèn cồn để đốt nóng bình. Quan sát hiện tượng xảy ra với chiếc bong bóng. Hãy giải thích Nhận xét: Khi không khí trong bình .., thể tích không khí .. Ngừng hơ nóng bình, chờ cho bình nguội rồi ngâm nó vào trong nước đá. Hãy quan sát hiện tượng xảy ra với chiếc bóng và giải thích. ? Có thể kết luận gì về sự nở vì nhiệt của chất khí? Nhận xét: Khi không khí trong bình ., thể tích không khí 2. Tác động của chất khí khi sự co dãn vì nhiệt bị cản trở Thí nghiệm: Hãy bơm căng một chiếc bong bóng cao su rồi cột chặt miệng bóng. Sau đó đặt bóng ở phía trên một bếp điện đang nóng Hãy quan sát hiện tượng xảy ra và giải thích vì sao? Kết luận: Khi co dãn vì nhiệt của chất khí bị ngăn cản, nó có thể gây ra những lực rất lớn. Bài 22: Sự nóng chảy và sự đông đặc 1. Hiện tượng: Hãy quan sát cây nến khi chưa thắp sáng và khi đã thắp sáng 20 Trường THCS Nguyễn Sinh Sắc Người thực hiện: Phan Thị Châu Lan