rèn luyện khả năng làm thí nghiệm thực hành vật lí 6

Đa số học sinh lớp 6 chưa có kĩ năng làm thí nghiệm thực hành, chưa biết sử lí kết quả thí nghiệm để hình thành kiến thức.. CƠ SỞ LÝ LUẬN Vật lý là một môn khoa học thực nghiệm, trong đó

Chương I ĐẠT VẤN ĐỀ

Trong các môn học thì Vật lí học là cơ sở của nhiều ngành kỹ thuật quantrọng Sự phát triển của khoa học Vật lí gắn bó chặt chẽ và có tác động qua lạitrực tiếp với sự tiến bộ của khoa học và kĩ thuật

Chương trình Vật lí trung học cơ sở có nhiệm vụ cung cấp cho học sinhmột hệ thông kiến thức vật lí cơ bản, ở trình độ phổ thông, bước đầu hìnhthành ở học sinh những kĩ năng và thói quen làm việc khoa học, góp phầnhình thành các năng lực nhận thức và các phẩm chất, nhân cách mà mục tiêugiáo dục trung học cơ sở đã đề ra

Trong quá trình giảng dạy và công tác tôi nhận thấy: Môn Vật lí có mốiquan hệ gắn bó chặt chẽ, qua lại với các môn học khác Nhiều kiến thức và kĩnăng đạt được qua Vật lí là cơ sở đối với việc học tập các môn học khác, đặcbiệt là môn Sinh học, Hoá học và Công nghệ Mặt khác, vì Vật lí học là mộtmôn khoa học thực nghiệm đã được toán học hoá ở mức độ cao, nên nhiềukiến thức và kĩ năng toán học được sử dụng rộng rãi trong việc học tập Vật lí

Đa số học sinh lớp 6 chưa có kĩ năng làm thí nghiệm thực hành, chưa biết sử

lí kết quả thí nghiệm để hình thành kiến thức

Muốn đạt được mục tiêu đề ra thì đòi hỏi các học sinh phải có kỹ năng sửdụng dụng cụ đo lường, lắp ráp và tiến hàng các thi nghiệm đơn giản có nhưvậy các em mới có khả năng quan sát hiện tượng, quy trình vật lý từ đó mớiphân tích và sử lý thông tin và các dữ liệu giải thích các hiện tượng vật lý cólogic và chính xác được

Giảng dạy bộ môn Vật lý ở trường THCS nhất là đối với lớp 6 có mụcđính trang bị cho học sinh có hệ thống kiến thức để đi lên lớp 7,8,9 vớichương trình đổi mới từ đó học sinh có ý thức sẵn sang tham gia vào các hoạtđộng trong gia đình, cộng đồng, góp phần nâng cao chất lượng đào tạo bậcTHCS

Với những vị trí và vai trò quan trọng như trên, ngay từ đầu năm học tôi đãxác định việc rèn luyện khả năng làm thí nghiệm thực hành cho học sinh là

một nhiệm vụ hết sức quan trọng, đặc biệt là học sinh khối lớp 6 đầu cấp Bởi

thế tôi đã chọn và áp dụng sáng kiến: “Rèn luyện khả năng làm thí nghiệm thực hành vật lí 6”.

Chương II NỘI DUNG

I CƠ SỞ LÝ LUẬN

Vật lý là một môn khoa học thực nghiệm, trong đó các khái niệm, địnhluật của nó được xây dựng trên cơ sở thực nghiệm tổ chức dạy học Vật lýTHCS cần rèn luyện cho học sinh đạt được:

- Kỹ năng quan sát các hiện tượng vật lý để thu thông tin và các dữ liệucần thiết

- Kỹ năng sử dụng dụng cụ đo lường, lắp ráp và tiến hàng các thi nghiệmđơn giản

- Kỹ năng phân tích, sử lý thông tin và dữ liệu thu thập được qua quan sáthoặc thực nghiệm

- Kỹ năng vận dụng các kiến thức để giải thích các hiện tượng vật lý đơngiản và vận dụng và cuộc sống

- Khả năng đề xuất các dự đoán hoặc giả thiết đơn giản về mối quan hệhay bản chất các hiện tượng vật lý

- Khả năng đề xuất phương án thí nghiệm đơn giản để kiểm tra các dựđoán hoặc giả thiết đã đề ra

- Khả nằng diễn đạt rõ ràng, chính xác bằng ngô ngữ vật lý

Nội dung các tiết vật lý được tính toán để có thời gian dàng cho các hoạtđộng tự lực của học sinh và đáp ứng những yêu cầu sau:

- Tạo điều kiện cho học sinh có thể quan sát trực tiếp các hiện tượng vật lý

- Tạo điều kiện cho học sinh thu thập và sử lý thông tin nêu ra được cácvấn đề cần tìn hiểu

- Tạo điều kiện cho học sinh trao đổi nhóm, tìn phương án giải quyết vấn

đề, tiến hành thí nghiệm, thỏa luận kết quả và rút ra nghững kết luận cần thiết

- Tạo điều kiện cho học sinh nắm được nội dung chính của bài học trênlớp

II THỰC TRẠNG

1 Tổng số học sinh:

- Tổng số học sinh khối 6: 51 em

Trong đó: Nữ: 21 em

Dân tộc: 39 em

- Kết quả khảo sát chất lượng đầu năm:

- Kết quả điều tra về việc hứng thú học tập bộ môn:

Thích học môn Vật lí: 20%

Không thích học môn Vật lí: 35%

Không biết như thế nào: 45%

2 Nội dung kiến thức cần truyền đạt

* Chương trình: Vật lí 6 gồm 35 tiết trong đó:

- Thực hành: 02 tiết

- Ôn tập, tổng kết chương: 02 tiết

- Kiểm tra: 04 tiết

- Số tiết bài học: 27 tiết

(Trong đó gồm 18 tiết bài có thí nghiệm)

* Nội dung:

- Chương I: Cơ học

Đo chiều dài và thể tích các vật; Khối lượng Đo khối lượng; Khái niệmlực, các lực cân bằng tác dụng lên vật đứng yên; Trọng lực (Trọng lượng).Đơn vị lực; Lực đàn hồi Đo lực; Khối lượng riêng và trọng lượng riêng; Cácmáy cơ đơn giản; Đòn bẩy, mặt phẳng nghiêng, ròng rọc; Thực hành

- Chương II: Nhiệt học

Sự nở vì nhiệt trong tự nhiên, đời sống và kỹ thuật; Các loại nhiệt kế thôngdụng Hai loại thang đo nhiệt độ(Thang oC và thang oF); Sự nóng chảy và sựđông đặc; Sự bay hơi và sự ngưng tụ; Sự sôi; Thực hành

3 Phương pháp thực hiện

Trong mỗi bài dạy giáo viên cần phải nắm vững mục tiêu của từng bài, từ

đó phân biệt được các loại thí nghiệm có trong bài học thuộc loại thí nghiệmnào (Thí nghiệm chứng minh hay thí nghiệm khảo sát ) để tổ chức lớp họctập sao cho có hiệu quả nhất Việc tổ chức lớp học phụ thuộc vào từng lớp,từng đối tượng học sinh và từng thí nghiệm

Đối với lớp học trầm, tập trung nhiều học sinh yếu kém giáo, viên cần phải

tổ chức tình huống học tập bằng cách giới thiệu các sự vật hiện tượng liênquan đến bài học, giới thiệu các dụng cụ thí nghiệm cần thiết, hướng dẫn cáchtiến hành thí nghiệm, tạo tình huống để học sinh dự đoán kết quả thí nghiệm,tiến hành thí nghiệm, nhận xét kết quả thí nghiệm Từ đó rút ra nhận xét vàphát hiện kiến thức

Đối với lớp học sôi nổi, có nhiều học sinh khá giỏi thì giáo viên và họcsinh cùng nêu vấn đề , nêu phương án khảo sát vấn đề Từ đó học sinh có thể

tự tổ chức phương án thí nghiệm kiểm tra và rút ra kết luận về kiến thức Giáoviên chỉ cần quan sát, hướng dẫn, đánh giá và kết luận

* Trong quá trình lên lớp giáo viên cần chú ý những điều sau:

- Phải soạn bài trước khi lên lớp để từ đó biết được thí nghiệm cần nhữngdụng cụ gì, trong phòng thí nghiệm đã có những loại nào, cần phải sưu tầmthêm dụng cụ thí nghiệm hay không Với những thí nghiệm khó cần phải làmtrước để kiểm tra mức độ chính xác và thành công Ngoài ra người thầy cònphải chuẩn bị các bảng tổng hợp của thí nghiệm, bảng kết quả thí nghiệm chonhóm, cho lớp, phải luôn trú trọng đến hệ thống câu hỏi (Câu hỏi phải rõnghĩa, kích thích được tư duy của học sinh)

- Cần phải chia nhóm học sinh một cách hợp lí Trong mỗ nhóm cần hội tụđầy đủ các đối tượng học sinh để học sinh được hổ trợ và giúp đỡ nhau trongquá trình học tập Vai trò của các thành viên trong nhóm được luân phiên chonhau Ngay từ đầu năm học cần phải hướng dẫn cách thảo luận nhóm, phươngpháp học cho học sinh bởi vì đây là đối tượng học sinh đầu cấp

- Với học sinh cần phải chuẩn bị cần phải nghiên cứu và chuẩn bị bài trướckhi đến lớp, từ đó biết được bài học có cần bổ xung dụng cụ thí nghiệm haykhông.

- Đảm bảo an toàn trong quá trình làm thí nghiệm

Là học sinh đầu cấp, lần đầu được tiếp súc với các dụng cụ thí nghiệm vàcác thí nghiệm trong giờ học Do đó các em chưa biết cách sử dụng các thiết

bị thí nghiệm và có sự lúng túng trong quá trình làm thí nghiệm Vì thế ngay

từ buổi học đầu tiên giáo viên cần chú ý đến việc hướng dẫn cách sử dụng cácthiết bị, các thao tác thí nghiệm sao cho an toàn và có hiệu quả Ví dụ như cácdụng cụ đo thể tích chất lỏng, nhiệt kế (Bằng thủy tinh) cần sử dụng nhẹnhàng, tránh va đập, vệ sinh sạch sẽ sau khi làm song thí nghiệm Với lực kếkhông được sử dụng quá giới hạn đo Các thí nghiệm trong chương II cần chú

ý đến an toàn trong quá trình làm thí nghiệm vì có liên quan đến đèn cồn, cácchất như rượu, dầu…

* Khi tiến hành thí nghiệm có thể thực hiện theo các thao tác sau:

+ Yêu cầu học sinh phải nắm được mục đích của thí nghiệm là gì

+ Nhìn vào hình vẽ nêu được các dụng cụ cần thiết (Đối với các dụng cụ

mà các em đã được làm quen ) Còn đối với dụng cụ mới thì giáo viên gớithiệu tên và tác dụng của từng loại

+ Cho học sinh đọc các bước tiến hành hoặc mô tả các bước thí nghiệm,sau đó giáo viên hướng dẫn lại các bước tiến hành thí nghiệm trên bảng phụ.+ Tổ chức cho học sinh dự đoán kết quả thí nghiệm, đề ra phương án kiểmtra dự đoán

+ Chia nhóm học sinh, phát dụng cụ và giao thời gian thực hành thínghiệm

+ Các nhóm lắp ráp thí nghiệm (Với thí nghiệm rễ), còn với thí nghiệmkhó thì giáo viên có thể lắp sẵn cho học sinh

+ Các nhóm tự phân công vai trò của từng thành viên trong nhóm, xem lạicác bước tiến hành và làm thí nghiệm

+ Các nhóm ghi kết quả sau mỗi bước vào bảng kết quả

+ Giáo viên cần phải bao quát lớp trong quá trình thực hành thí nghiệm.Phát hiện và hướng dẫn kịp thời các nhóm còn lúng túng khi làm thí nghiệmcũng như quan sát kết quả và ghi kết quả.

+ Khi hết thời gian thảo luận nhóm giáo viên yêu cầu các nhóm báo cáokết quả Dựa vào kết quả giáo viên phân tích để học sinh rút ra kết luận cầnthiết cho bài học

III CÁC BIỆN PHÁP

Trong chương trình Vật lí lớp 6 các thí nghiệm của học sinh được chia ralàm 2 loại chính: Thí nghiệm chứng minh và thí nghiệm khảo sát Khi lên lớpgiáo viên cần phải xác định các thí nghiệm có trong bài học thuộc loại thínghiệm nào, phải tổ chức lớp ra sao để giờ học có hiệu quả Có những thínghiệm chỉ cần mô tả để rút ra kết luận, có thí nghiệm phải làm biểu diễn họcsinh quan sát hiện tượng và rút ra nhận xét Nhưng cũng có những thí nghiệmhọc sinh tự làm Sau đây là một số thí nghiệm điển hình đã được áp dụng vàđem lại hiệu quả cao trong năm học vừa qua

1 Loại thí nghiệm chứng minh những kiến thức thu thập được

Đây là loại thí nghiệm mà các em đã biết trước kết luận, chỉ dùng thínghiệm để kểm tra kết quả Với thí nghiệm này các em dễ dàng hơn vì chỉ cầnlàm theo hướng dẫn và đã biết kết quả

+ Gọi hai em đọc các bước tiến hành thí nghiệm

+ Giáo viên nêu lại và treo bảng phụ có ghi 2 bước rõ ràng (ước lượng thểtích cần đo, kiểm tra ước lượng bằng cách đo thể tích)

+ Các nhóm phân công vai trò của từng bạn, cử người lên lấy dụng cụ thínghiệm sau đó tiến hành làm.

+ Giáo viên yêu cầu học sinh sau mỗi bước ghi kết quả vào bảng Nhắcnhở các em cần xác định GHĐ và ĐCNN của bình chia độ, ước lượng trướckhi đo Trong khi các nhóm làm thí nghiệm giáo viên quan sát, phát hiệnnhững nhóm còn lúng túng Từ đó giúp đỡ các em kịp thời

+ Sau 7 phút yêu cầu các nhóm dừng thí nghiệm và lần lượt báo cáo kếtquả thí nghiệm của nhóm mình

+ Các nhóm báo cáo xong giáo viên thu kết quả của các nhóm Động viêncác nhóm ước lượng và đo có kết quả tương đối bằng nhau

Qua thí nghiệm, giáo viên cần cho học sinh trả lời các câu hỏi sau:

? Mục đích của thí nghiệm là gì? (đo thể tích nước ở hai bình).

? Người ta đo thể tích chất lỏng bằng dụng cụ gì? (bình chia độ, ca đong)

2 Mô tả thí nghiệm để rút ra kết luận

Đây là loại thí nghiệm các em cần quan sát, phân tích hình ảnh trong sáchgiáo khoa để thấy quá trình làm thí nghiệm rồi rút ra kết luận

Ví dụ: Bài : Đo thể tích vật rắn không thấm nước

- Mục đích của thí nghiệm: Biết đo thể tích của vật rắn không thấm nước

có hình dạng phức tạp

Phần một: Giáo viên đặt câu hỏi:

? Nhìn vào hình hình 4.2 SGK vật lí lớp 6 hãy nêu các dụng cụ thí nghiêm.

+ Bình chia độ có GHĐ 250 ml, ĐCNN 10ml

+ Một hòn đá có dây buộc.

? Nêu các bước tiến hành.

+ Đổ nước vào bình chia độ đến mức 150ml

+ Thả chìm hòn đá vào bình chia độ, mực nước dâng lên 200ml

? Tìm thể tích hòn đá bằng cách nào.

200ml – 150ml = 50ml (lấy mực nước sau trừ đi mực nước ban đầu)

Phần hai: Giáo viên đặt vấn đề:

Khi mà vật rắn không thấm nước không bỏ lọt bình chia độ thì có cách nào

để đo thể tích của nó không?

? Nhìn vào hình 4.3 SGK vật lí 6 (15) em hãy nêu những dụng cụ cần thiết

để tiến hành thí nghiệm.

+ Bình chia độ có GHĐ: 100 cm3; ĐCNN: 10 cm3

+ Một bình tràn, 1 bình chứa, 1 hòn đá

? Hãy mô tả các bước tiến hành.

Hình a: Đổ nước vào bình tràn đầy đến vòi, dưới vòi có bình chứa (bìnhchứa không có nước)

Hình b: Thả chìm hòn đá vào bình tràn làm nước tràn ra bình chứa

Hình c: Lấy nước từ bình chứa đổ vào bình chia độ Mực nước trong bìnhchỉ 80 cm3

- Tiến hành thí nghiệm

- Qua thí nghiệm học sinh trả lời các câu hỏi sau:

+ Trong khi đo ống nghiệm hoặc bình chia độ phải đặt thẳng đứng để kếtquả đọc được chính xác

+ Ước lượng thể tích trước khi đo Làm như vậy để học sinh quen vơi việcxác định thể tích của vật

3 Loại thí nghiệm học sinh quan sát giáo viên làm

Với các thí nghiệm khó, có tính chất nguy hiểm, khó thành công thì giáoviên cần làm thí nghiệm để học sinh quan sát hiện tượng xảy ra sau đó giáoviên đưa ra các câu hỏi dẫn dắt giúp học sinh rút ra những kết luận cần tìm

Ví dụ 1: Bài: Một số ứng dụng của sự nở vì nhiệt

- Mục đích thí nghiệm: Qua quan sát giáo viên làm thí nghiệm, học sinhthấy được sự nở vì nhiệt của chất rắn khi bị ngăn cản thì có thể gây ra nhữnglực rất lớn

- Tiến hành thí nghiệm:

+ Giáo viên giới thiệu dụng cụ thí nghiệm: Bộ dụng cụ thí nghiệm lực xuấthiện trong sự co dãn vì nhiệt (Gồm 1 thanh thép đặt trên 1 giá đỡ, một số chốtgang để xuyên qua lỗ nhỏ trên thanh thép, ốc vặn thanh thép cho chặt vào giá

đỡ, bông tẩm cồn đặt trong một hộp nhôm thay cho đèn cồn, một khăn bôngđược tẩm nước lạnh)

Giáo vên cho một số em dùng sức mình để bẻ chốt gang

? Em có bẻ gẫy được chốt ngang hay không (không)

? Theo em muốn bẻ gẫy được chốt gang này phải cần một lực có độ lớn như thế nào (lực có cường độ lớn)

+ Giáo viên yêu cầu học sinh quan sát chốt gang trước khi làm thí nghiệm.Chốt hai đầu thanh kim loại chưa nung nóng bằng ốc vặn phía trong ở mộtđầu còn đầu kia chốt bằng chốt gang

? Điều gì sẽ xảy ra khi đốt nóng thanh thép bằng ngọn lửa đèn cồn (học

sinh dự đoán: gẫy; không có hiện tượng gì; cong)

+ Giáo viên tiến hành đốt thanh thép bằng bông tẩm cồn Thời gian đốtthanh thép sau 2 – 4 phút Để thí nghiệm xảy ra nhanh cần tránh gió của quạt

và gió của trời

+ Trong quá trình đốt nóng thanh thép giáo viên hỏi:

? Có hiện gì đối với thanh thép khi bị đốt nóng (thanh thép nở ra).

Sau khi thí nghiệm kết thúc (khi chốt gang đã bị gẫy) giáo viên tắt bôngcồn

? Có hiện gì xảy ra đối với chốt gang (chốt gang bị gẫy).

? Chốt gang gẫy chứng tỏ điều gì (khi dãn nở vì nhiệt nếu gặp vật ngăn

cản sẽ gây ra một lực rất lớn)

? Đưa chốt gang ra lỗ ngoài của thanh thép, cố định chốt bằng ốc Điều gì

sẽ xảy ra khi làm lạnh thanh thép? (học sinh dự đoán: thanh thép ngắn lại,

thanh thép không thay đổi, chốt gang gẫy, chốt gang không gẫy)

+ Giáo viên tiến hành thí nghiệm kiểm chứng: Đưa chốt gang ra phíangoài, tắt lửa và vặn chặt ốc vít Dùng khăn đã tẩm nước đá lạnh đắp vàothanh thép

? Có hiện tượng gì khi thanh thép gặp lạnh? (Co lại).

? Vì sao em biết? (Chất rắn co lại khi lạnh đi).

? Hiện tượng gì xảy ra đối với chốt gang? ( Chốt gang bị gẫy ).

? Chốt gang gẫy chứng tỏ điều gì? ( Khi co lại vì nhiệt nếu gặp vật cản sẽ

gây ra một lực rất lớn )

- Qua thí nghiệm học sinh cần trả lời được câu hỏi:

? Khi co dãn vì nhiệt nếu gặp vật cản thì có hiện tượng gì xảy ra.

Ví dụ 2: Bài: Sự nóng chảy - Sự đông đặc

* Mục đích của thí nghiệm:

Qua quan sát thí nghiệm do giáo viên làm về sự nóng chảy và sự đông đặccủa băng phiến, học sinh biết khái quát: Mỗi chất nóng chảy ở nhiệt độ nào thìcũng đông đặc ở nhiệt độ đó Trong suốt thời gian nóng chảy và đông đặc củamột chất thì nhiệt độ không đổi

* Thiết bị: 1 chân đế, 1 kiềng, 2 kẹp vạn năng, 1 lưới đồng hay sắt, 1 ốngnghiệm có chia độ, băng phiến, nước sạch, khăn lau, 1 thanh trụ 500mm, 3khớp nối chứ thập, 1 cốc đốt, 1 nhiệt kế 0 – 100oC, 1 đèn cồn

* Tiến hành thí nghiệm:

- Thí nghiệm 1: Sự nóng chảy

+ Bố trí thí nghiệm như hình 24.1(SGK) Đổ băng phiến đã được nghiềnnhỏ vào ống nghiệm có chia độ, cắm nhiệt kế vào băng phiến sao cho bầuđựng thuỷ ngân của nhiệt kế ngập trong băng phiến Đổ nước lã vào cốc đốt,đặt ống nghiệm vào cốc đốt sao cho đáy ống nghiệm không chạm vào đáy cốcđốt Châm lửa đèn cồn đun cốc đốt