[2] - Dễ bảo quản, vận chuyển và an toàn trong chế tạo cũng như trong quá trình - Do được tự tay chế tạo và sử dụng các dụng cụ thí nghiệm để tiến hành cácthí nghiệm, học sinh nắm vững
Trang 1VÀ PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC SÁNG TẠO CỦA HỌC SINH
THÔNG QUA VIỆC TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG
TỰ LÀM MỘT SỐ THÍ NGHIỆM ĐƠN GIẢN
SAU KHI HỌC BÀI “CÁC DẠNG CÂN BẰNG CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CÓ MẶT CHÂN ĐẾ” (SGK VẬT LÍ 10 THPT)
Người thực hiện: Nguyễn Thị Hoàng Thanh Chức vụ: Giáo viên, tổ trưởng chuyên môn SKKN thuộc lĩnh vực (môn): Vật lí
THANH HOÁ
Trang 2MỤC LỤC Trang
1.1 Lí do chọn đề tài………… … …….……… 1
1.2 Mục đích nghiên cứu……… ………… 2
1.3 Đối tượng nghiên cứu……… 2
1.4 Phương pháp nghiên cứu……….… ……… 2
2 NỘI DUNG 3 2.1 Cơ sở lí luận 3
2.1.1 Chế tạo và sử dụng các dụng cụ thí nghiệm đơn giản trong dạy học Vật lí ở trường phổ thông 3
2.1.1.1 Các yêu cầu đối với việc chế tạo các dụng cụ thí nghiệm đơn giản 3
2.1.1.2 Sự cần thiết của việc sử dụng các dụng cụ thí nghiệm đơn giản trong dạy học Vật lí 3
2.1.1.3 Thí nghiệm Vật lí ở nhà là một loại bài tập mà giáo viên giao cho từng học sinh hoặc nhóm học sinh thực hiện ở nhà 4
2.1.2 Tính tích cực và năng lực sáng tạo của học sinh trong học tập 5
2.1.2.1 Tính tích cực trong học tập của học sinh 5
2.1.2.2 Năng lực sáng tạo của học sinh trong hoạt động học tập 5 2.2 Thực trạng vấn đề ……… 6
2.2.1 Tình hình giảng dạy của giáo viên 6
2.2.2 Tình hình học tập của học sinh 6
2.2.3 Tình hình thiết bị thí nghiệm 6
2.2.4 Nguyên nhân về thực trạng học tập của học sinh 6
2.3 Các giải pháp đã sử dụng để giải quyết vấn đề 7
2.3.1 Quy trình thực hiện 7
2.3.2 Các nhiệm vụ học tập mà giáo viên đã giao cho học sinh thực hiện và một số sản phẩm của học sinh 7
2.3.2.1 Thí nghiệm nghiên cứu về trọng tâm vật rắn 7
2.3.2.2 Thí nghiệm nghiên cứu các dạng cân bằng của vật rắn 9
2.3.2.3 Thí nghiệm nghiên cứu mức vững vàng của vật có mặt chân đế 10
2.3.3 Tổ chức cho các nhóm báo cáo sản phẩm, tiến hành thí nghiệm với thiết bị đã chế tạo 12
2.4 Hiệu quả của giải pháp 12
2.4.1 Đối với học sinh 12
Trang 32.4.2 Đối với bản thân giáo viên 13
Trang 41 MỞ ĐẦU 1.1 Lí do chọn đề tài
Cùng với sự phát triển nhanh chóng của thế giới trên mọi lĩnh vực và đểđạt được mục tiêu xây dựng thành công Chủ nghĩa Xã hội, Đảng và nhà nước taluôn coi “giáo dục là quốc sách hàng đầu” và đang thực hiện quá trình đổi mớigiáo dục một cách toàn diện nhằm mục tiêu“ đào tạo con người Việt Nam pháttriển toàn diện, có đạo đức, tri thức, sức khoẻ, thẩm mỹ và nghề nghiệp, trungthành với lý tưởng độc lập dân tộc và chủ nghĩa xã hội; hình thành và bồi dưỡngnhân cách, phẩm chất và năng lực của công dân, đáp ứng yêu cầu của sự nghiệpxây dựng và bảo vệ Tổ quốc” [1]
Luật GD đã nêu “ Phương pháp giáo dục phổ thông phải phát huy tính tíchcực, tự giác, chủ động, sáng tạo của học sinh; phù hợp với đặc điểm của từnglớp học, môn học; bồi dưỡng phương pháp tự học, khả năng làm việc theonhóm; rèn luyện kỹ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn; tác động đến tìnhcảm, đem lại niềm vui, hứng thú học tập cho học sinh.”
Vật lí là một môn khoa học thực nghiệm vì vậy một trong những khâu quantrọng của quá trình đổi mới phương pháp dạy học Vật lí là phải tăng cường cáchoạt động thực nghiệm của học sinh trong quá trình học tập Học sinh khôngnhững cần được làm quen và tiến hành thí nghiệm trong giờ học chính khóa màcòn ở các giờ học tự chọn, không những trên lớp học mà còn ở ngoài lớp, ở nhà.Việc đưa thí nghiệm vào dạy học làm cho học sinh tiếp cận với con đườngnghiên cứu khoa học của các nhà khoa học và tiếp thu các kiến thức một cách dễdàng và sâu sắc hơn Thông qua hoạt động thực nghiệm vật lý, học sinh sẽ đượccủng cố, mở rộng kiến thức, rèn luyện khả năng vận dụng kiến thức vào thựctiễn; rèn luyện kĩ năng, kĩ xảo; giáo dục tổng hợp và tinh thần làm việc tập thể;kích thích sự hứng thú, phát huy cao độ tính tích cực và phát triển năng lực sángtạo
Đặc biệt, hình thức tố chức cho học sinh tự thiết kế, chế tạo dụng cụ và tiếnhành các thí nghiệm đơn giản sẽ đem lại hiệu quả dạy học rất cao vì nó phù hợpvới đặc thù bộ môn, đáp ứng được yêu cầu đổi mới dạy học hiện nay là lấyngười học làm trung tâm Lúc này học sinh tiến hành thí nghiệm Vật lí trongđiều kiện không có sự giúp đỡ, kiểm tra trực tiếp của giáo viên vì vậy đòi hỏicao độ tính tự giác, tự lực, tích cực của học sinh trong học tập Cũng khác vớicác loại thí nghiệm khác, thí nghiệm Vật lí ở nhà chỉ đòi hỏi học sinh sử dụngcác dụng cụ thông dụng trong đời sống, những vật liệu dễ kiếm, rẻ tiền hoặc cácdụng cụ thí nghiệm đơn giản được học sinh chế tạo từ những vật liệu này Chínhđặc điểm này tạo nhiều cơ hội phát triển năng lực sáng tạo của học sinh trongviệc thiết kế, chế tạo và sử dụng các dụng cụ nhằm hoàn thành nhiệm vụ đượcgiao [3]
Trang 5Qua quá trình dạy học bài “Các dạng cân bằng Cân bằng của một vật có
mặt chân đế” (SGK Vật lí 10 THPT), tôi nhận thấy bài học này không có thí
nghiệm theo yêu cầu của SGK, tuy nhiên kiến thức bài học có sự liên hệ thực tiễnrất phong phú, rất gần gũi và có nhiều ứng dụng trong đời sống và kĩ thuật Có thể
sử dụng rất nhiều dụng cụ và thí nghiệm đơn giản, dễ kiếm từ cuộc sống để minhhọa cho bài học Chính vì vậy tôi đã giao nhiệm vụ về nhà cho học sinh tự thiết
kế, chế tạo và tiến hành một số thí nghiệm đơn giản liên quan đến nội dung bàihọc và nhận thấy hiệu quả rất tốt của hoạt động này Vì vậy tôi xin trao đổi kinhnghiệm với các bạn đồng nghiệp qua đề tài SKKN năm 2017 của tôi là: “PHÁTHUY TÍNH TÍCH CỰC VÀ PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC SÁNG TẠO CỦA HỌCSINH THÔNG QUA VIỆC TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG TỰ LÀM MỘT SỐ THÍNGHIỆM ĐƠN GIẢN SAU KHI HỌC BÀI “CÁC DẠNG CÂN BẰNG CÂNBẰNG CỦA MỘT VẬT CÓ MẶT CHÂN ĐẾ” (SGK VẬT LÍ 10 THPT)
1.2 Mục đích nghiên cứu
Nghiên cứu việc tổ chức hoạt động cho học sinh thiết kế, chế tạo và tiến
hành các thí nghiệm đơn giản sau khi học bài “Các dạng cân bằng Cân bằng
của một vật có mặt chân đế” (SGK Vật lí 10 THPT) nhằm củng cố, đào sâu, mở
rộng các kiến thức đã học, phát huy tính tích cực và phát triển năng lực sáng tạocủa học sinh
1.3 Đối tượng nghiên cứu
Hoạt động thiết kế, chế tạo và tiến hành các thí nghiệm đơn giản liên quan
đến nội dung bài học “Các dạng cân bằng Cân bằng của một vật có mặt chân
đế” (SGK Vật lí 10).
1.4 Phương pháp nghiên cứu
Phương pháp phân tích và tổng hợp lý thuyết
Phương pháp thực hành thí nghiệm
Phương pháp nghiên cứu thực tiễn
2
Trang 62 NỘI DUNG 2.1 Cơ sở lí luận
2.1.1 Chế tạo và sử dụng các dụng cụ thí nghiệm đơn giản trong dạy học Vật lí ở trường phổ thông
2.1.1.1 Các yêu cầu đối với việc chế tạo các dụng cụ thí nghiệm đơn giản
- Việc chế tạo dụng cụ thí nghiệm đòi hỏi ít vật liệu Các vật liệu này đơn giản,
rẻ tiền, dễ kiếm [2]
- Dễ chế tạo dụng cụ thí nghiệm từ việc gia công các vật liệu bằng các công cụthông thường như kìm, buá, kéo, cưa, giũa Chính nhờ đặc điểm này của cácdụng cụ thí nghiệm đơn giản, trong một số trường hợp, ta có thể làm được một
số thí nghiệm mà không thể tiến hành được với các dụng cụ có sẵn trong phòngthí nghiệm [2]
- Dễ lắp ráp, tháo rời các bộ phận của dụng cụ thí nghiệm Vì vậy, với cùngmột dụng cụ thí nghiệm, trong nhiều trường hợp ta chỉ cần thay thế các chi tiếtphụ trợ là có thể làm được thí nghiệm khác [2]
- Dễ bảo quản, vận chuyển và an toàn trong chế tạo cũng như trong quá trình
- Do được tự tay chế tạo và sử dụng các dụng cụ thí nghiệm để tiến hành cácthí nghiệm, học sinh nắm vững kiến thức hơn, chính xác và bền vững hơn.Trong nhiều trường hợp, việc tiến hành thí nghiệm, giải thích hoặc tiên đoán kếtquả thí nghiệm đòi hỏi học sinh phải huy động các kiến thức đã học ở nhiềuphần khác nhau của Vật lí Thông qua đó, các kiến thức mà học sinh lĩnh hộiđược củng cố, đào sâu, mở rộng và hệ thống hóa [2]
- Việc sử dụng các thí nghiệm đơn giản trong dạy học Vật lí ở trường phổthông còn cần thiết, bởi vì với các thiết bị có sẵn trong phòng thí nghiệm, trongnhiều trường hợp, “cái hiện đại” của các thiết bị này che lấp mất bản chất Vật lícủa hiện tượng xảy ra trong thí nghiệm mà học sinh cần nhận thức rõ [2]
- Lịch sử phát triển của Vật lí cho thấy: Những phát minh cơ bản thường gắnvới các dụng cụ thí nghiệm đơn giản để nghiên cứu nguyên tắc của những thínghiệm do các nhà bác học đã tiến hành (thí nghiệm của Ga-li-lê về chuyểnđộng nhanh dần đều trên máng nghiêng, thí nghiệm con lắc Huy-gen xác địnhgia tốc trọng trường, thí nghiệm của Tô-ri-xe-li xác định áp suất khí quyển, cácthí nghiệm lịch sử về các định luật chất khí, các thí nghiệm của Fa-ra-đây về
Trang 7cảm ứng điện từ ) góp phần chỉ ra cho học sinh thấy con đường hình thành vàphát triển các kiến thức Vật lí, bồi dưỡng cho học sinh các phương pháp nhậnthức Vật lí, đặc biệt là phương pháp thực nghiệm [2]
- Nhiệm vụ thiết kế, chế tạo các dụng cụ thí nghiệm đơn giản và tiến hành cácthí nghiệm với chúng làm tăng hứng thú học tập, tạo niềm vui vủa sự thành côngtrong học tập, phát huy tính tích cực và phát triển năng lực sáng tạo của họcsinh [2]
- Ngoài ra, dụng cụ thí nghiệm đơn giản tự làm còn có ưu điểm là phục vụ rấtkịp thời và đắc lực cho việc đổi mới nội dung và phương pháp dạy học, nâng caohiệu quả dạy học, thậm chí của từng giờ học [2]
2.1.1.3 Thí nghiệm Vật lí ở nhà là một loại bài tập mà giáo viên giao cho từng học sinh hoặc nhóm học sinh thực hiện ở nhà
- Khác với các loại thí nghiệm khác, học sinh tiến hành thí nghiệm Vật lítrong điều kiện không có sự giúp đỡ, kiểm tra trực tiếp của giáo viên.Vì vậy,loại thí nghiệm này đòi hỏi cao độ tự giác, tự lực của học sinh trong học tập [3]
- Cũng khác với các loại thí nghiệm khác, thí nghiệm Vật lí ở nhà chỉ đòi hỏihọc sinh sử dụng các dung cụ thông dụng trong đời sống, những vật liệu dễkiếm, rẻ tiền hoặc các dụng cụ thí nghiệm đơn giản được học sinh chế tạo từnhững vật liệu này Chính đặc điểm này tạo nhiều cơ hội phát triển năng lựcsáng tạo của học sinh trong việc thiết kế, chế tạo và sử dụng các dụng cụ nhằmhoàn thành nhiệm vụ được giao [3]
- Loại thí nghiệm này khác với các loại bài làm khác của học sinh ở nhà ở chỗ:
Nó đòi hỏi sự kết hợp giữa hoạt động trí óc và hoạt động chân tay của học sinh.[3]
- Với những đặc điểm trên, thí nghiệm Vật lí ở nhà có tác dụng trên nhiều mặtđối với việc phát triển nhân cách của học sinh: Quá trình tự lực thiết kế phương
án thí nghiệm, lập kế hoạch thí nghiệm, chế tạo hoặc lựa chọn dụng cụ, bố trítiến hành thí nghiệm, xử lí kết quả thí nghiệm thu thập được góp phần vào việcphát triển năng lực hoạt động trí tuệ - thực tiễn của học sinh Việc thực hiện vàhoàn thành các công việc trên sẽ làm tăng rõ rệt hứng thú học tập, tạo niềm vuicủa sự thành công trong học tập của học sinh Việc thiết kế phương án thínghiệm, tiên đoán hoặc giải thích các kết quả thí nghiệm đòi hỏi học sinh phảihuy động các kiến thức đã học, mà nhiều khi ở các phần khác nhau của Vật lí.Nhờ vậy, chất lượng kiến thức của học sinh được nâng cao Thí nghiệm Vật lí ởnhà có tác dụng làm phát triển những kĩ năng, kĩ xảo thí nghiệm, các thói quencủa người làm thực nghiệm mà học sinh đã thu được trong các loại thí nghiệmkhác [3]
- Loại thí nghiệm này cũng tạo điều kiện cho giáo viên cá thể hóa quá trìnhhọc tập của học sinh bằng cách giao cho các đối tượng học sinh khác nhaunhiệm vụ chế tạo dụng cụ thí nghiệm, tiến hành thí nghiệm với mức độ khó dễkhác nhau, nông sâu khác nhau và mức độ hướng dẫn khác nhau về cách chếtạo, lựa chọn dụng cụ, tiến hành thí nghiệm được thể hiện trong đề bài [3]
4
Trang 8- Khi sử dụng loại thí nghiệm này trong dạy học Vật lí, giáo viên cần bố tríthời gian để học sinh báo cáo trước toàn lớp các kết quả đã đạt được, giới thiệunhững sản phẩm của mình, nhận được sự đánh giá của giáo viên và tập thể cũngnhư động viên và khen thưởng kịp thời [3]
- Thí nghiệm Vật lí ở nhà không những nhằm đào sâu, mở rộng các kiến thức
đã học mà trong nhiều trường hợp các kết quả mà học sinh thu được sẽ là cứ liệuthực nghiệm cho việc nghiên cứu kiến thức mới ở các bài học sau trên lớp Nộidung của các thí nghiệm Vật lí ở nhà không phải là sự lặp lại nguyên xi các thínghiệm đã làm ở trên lớp mà phải có nét mới, không đơn thuần chỉ là sự tiếnhành thí nghiệm với những hướng dẫn chi tiết [3]
- Nội dung các loại bài làm ở nhà này rất phong phú, có thể ra nhiều dạng khácnhau: Mô tả phương án thí nghiệm, yêu cầu học sinh tiến hành thí nghiệm, tiênđoán hoặc giải thích kết quả thí nghiệm; cho trước các dụng cụ, yêu cầu học sinhthiết kế phương án thí nghiệm để đạt được một mục đích nhất định (quan sátthấy một hiện tượng, xác định được một đại lượng Vật lí); yêu cầu học sinh chếtạo một dụng cụ thí nghiệm đơn giản từ các vật liệu cần thiết cho trước, rồi tiếnhành thí nghiệm với những dụng cụ này nhằm đạt được một mục đích nào đó Nội dung của các thí nghiệm Vật lí ở nhà có thể mang tính chất định tính hoặcđịnh lượng [3]
2.1.2 Tính tích cực và năng lực sáng tạo của học sinh trong học tập
2.1.2.1 Tính tích cực trong học tập của học sinh
a) Khái niệm tính tích cực trong học tập
Tính tích cực trong học tập là một hiện tượng sư phạm biểu hiện ở sự cốgắng cao về nhiều mặt trong học tập Học tập là một trường hợp riêng của nhậnthức “một sự nhận thức làm cho dễ dàng đi và được thực hiện dưới sự chỉ đạocủa giáo viên” (P.N.Erddơniev, 1974) Vì vậy, nói tới tích cực học tập thực chất
là nói đến tích cực nhận thức Tính tích cực nhận thức là trạng thái hoạt độngnhận thức của học sinh, đặc trưng ở khát vọng học tập, cố gắng trí tuệ và nghịlực cao trong quá trình nắm vững kiến thức [7]
b) Các biểu hiện của tính tích cực trong học tập
Tính tích cực của học sinh trong học tập biểu hiện qua các hành động cụthể như: tự nguyện tham gia vào các hoạt động học tập; sẵn sàng, hồ hởi đónnhận các nhiệm vụ; tự giác thực hiện các nhiệm vụ; mong muốn được đóng góp
ý kiến với giáo viên, với bạn bè; cố gắng hoàn thành công việc bằng mọi cách;thường xuyên trao đổi với bạn bè;…
2.1.2.2 Năng lực sáng tạo của học sinh trong hoạt động học tập
a) Khái niệm năng lực sáng tạo
Năng lực sáng tạo có thể hiểu là khả năng tạo ra những giá trị mới về vậtchất hoặc tinh thần, tìm ra các mới, giải pháp mới, công cụ mới, vận dụng thànhcông những hiểu biết đã có vào hoàn cảnh mới [7]
b) Các biểu hiện của sự sáng tạo trong nghiên cứu vật lí
Những hành động của học sinh trong học tập có mang tính sáng tạo như:đưa ra được các phương án thiết kế, chế tạo dụng cụ; đề xuất được những sáng
Trang 9kiến kĩ thuật để thí nghiệm chính xác hơn, dụng cụ bền đẹp hơn; đưa ra dự đoánkết quả các thí nghiệm; so sánh được các phương án thí nghiệm; vận dụng kiếnthức để giải thích hiện tượng vật lí, kết quả thí nghiệm hoặc các ứng dụng trong
kĩ thuật;
2.2 Thực trạng vấn đề
Trên cơ sở thực tế dạy học bộ môn Vật lí ở trường THPT Yên Định 3,huyện Yên Định, tỉnh Thanh Hóa, tôi nhận thấy một số thực trạng sau:
2.2.1 Tình hình giảng dạy của giáo viên
- Ở nhiều bài học, giáo viên vẫn mang nặng phương pháp truyền thụ,thuyết trình, thông báo
- Giáo viên gần như chỉ tiến hành thí nghiệm biểu diễn trong các bài cóyêu cầu sử dụng thí nghiệm tối thiểu; ít chế tạo thêm các dụng cụ thí nghiệm;
- Các giáo viên rất ít tổ chức hướng dẫn cho học sinh tự thiết kế, chế tạo
và tiến hành các thí nghiệm vật lí
- Đối với bài học “Các dạng cân bằng Cân bằng của một vật có mặt
chân đế” (SGK Vật lí 10) không có thí nghiệm được cấp vì vậy giáo viên giảng
dạy chủ yếu sử dụng phương pháp thuyết trình, chưa có giáo viên nào tổ chứchoạt động cho học sinh tự thiết kế, chế tạo và tiến hành các thí nghiệm đơn giảnliên quan đến nội dung bài học
- Học sinh chưa hứng thú, chưa phát huy được tính tích cực trong học tập
- Các kĩ năng thực nghiệm còn rất yếu
- Học sinh chưa từng được thiết kế, chế tạo các thí nghiệm đơn giản;
- Khả năng diễn đạt, thuyết trình của học sinh về một vấn đề còn rất kém,thường lúng túng khi diễn đạt ý tưởng của mình hoặc điều muốn hỏi
2.2.3 Tình hình thiết bị thí nghiệm của nhà trường
- Nhà trường được trang bị khá đầy đủ các dụng cụ thí nghiệm tối thiểucho dạy học nội khóa theo yêu cầu SGK và các thiết bị thí nghiệm sử dụng tốt
- Các thiết bị thí nghiệm đơn giản tự làm rất ít
2.2.4 Nguyên nhân về thực trạng học tập của học sinh
Việc dạy và học theo chương trình nội khoá vẫn còn rất nặng nề do điềukiện thời gian hạn hẹp, trang thiết bị thí nghiệm chưa đầy đủ để tất cả các họcsinh đều được tham gia tiến hành thí nghiệm, việc dạy học trên lớp chưa tăng
6
Trang 10cường hoạt động, phát huy tính tích cực và phát triển năng lực sáng tạo của họcsinh; các em ít được trực tiếp tiến hành các thí nghiệm và ít có điều kiện để vậndụng kiến thức vào thực tiễn, nhiều em còn cảm thấy chưa yêu thích môn học vàkhông tích cực trong học tập
Trong dạy học nội khóa đã được trang bị một số thiết bị thí nghiệm tốithiểu tuy nhiên những thiết bị chế tạo sẵn đó đôi khi không gần gũi và quenthuộc với thực tiễn nên các em khó liên hệ và vận dụng vào cuộc sống Đa sốcác dụng cụ thí nghiệm được cấp đều là thí nghiệm định lượng phục vụ mụcđích nghiên cứu khảo sát các định luật vật lí, ít thí nghiệm định tính về các hiệntượng vật lí
Giáo viên đã có nhiều cố gắng trong việc thay đổi phương pháp dạy họcnhưng vẫn chưa thực sự hiệu quả đối với mọi đối tượng học sinh và tất cả cácnội dung kiến thức
2.3 Các giải pháp đã sử dụng để giải quyết vấn đề
Trước thực trạng đó, tôi thấy một trong những giải pháp để khắc phục làđối với những bài học, những chương trong SGK có nội dung phù hợp, giáoviên có thể tổ chức hoạt động cho HS tự thiết kế, chế tạo các dụng cụ thí nghiệmđơn giản và sử dụng các dụng cụ đó để tiến hành các thí nghiệm để HS được vậndụng kiến thức bài học giải thích các hiện tượng Vật lí có liên quan nhằm củng
cố, mở rộng các kiến thức trong chương trình nội khóa; rèn luyện khả năng vậndụng kiến thức để giải thích các hiện tượng Vật lí trong thực tiễn; rèn luyện kĩnăng thực hành; kích thích sự hứng thú, tính tích cực và phát triển năng lực sángtạo của HS
Và bài “Các dạng cân bằng Cân bằng của một vật có mặt chân đế”
(SGK Vật lí 10 THPT) là một bài rất phù hợp để áp dụng hình thức tổ chức trên
vì bài này không có thí nghiệm theo yêu cầu của SGK, tuy nhiên kiến thức bàihọc có sự liên hệ thực tiễn rất phong phú, rất gần gũi và có nhiều ứng dụng trongđời sống và kĩ thuật Có thể sử dụng rất nhiều dụng cụ và thí nghiệm đơn giản,
dễ kiếm từ cuộc sống để minh họa cho bài học
2.3.1 Quy trình thực hiện
- Bước thứ nhất: giáo viên giao nhiệm vụ cho các nhóm học sinh Giáoviên định hướng và giúp đỡ trong quá trình học sinh tham gia thiết kế, chế tạo
các dụng cụ thí nghiệm và tiến hành các thí nghiệm về “Các dạng cân bằng.
Cân bằng của một vật có mặt chân đế”
- Bước thứ hai: Tổ chức cho học sinh một tiết để các nhóm ra mắt sảnphẩm, trình bày và thuyết trình về các thí nghiệm mà nhóm mình đã chế tạo
2.3.2 Các nhiệm vụ học tập mà giáo viên đã giao cho học sinh thực hiện và một số sản phẩm của học sinh
Tôi sẽ giao cho học sinh các nhiệm vụ học tập gồm: 03 nhiệm vụ chế tạodụng cụ thí nghiệm về trọng tâm của các vật rắn; 03 nhiệm vụ chế tạo dụng cụthí nghiệm để nghiên cứu sự cân bằng của vật có mặt chân đế; 05 nhiệm vụnghiên cứu các dạng cân bằng của vật rắn;
Trang 112.3.2.1 Thí nghiệm nghiên cứu về trọng tâm vật rắn
* Thí nghiệm 1: Thí nghiệm nghiên cứu trọng tâm của các vật rắn mỏng, phẳng
có hình dạng khác nhau
+ Mục đích: Xác định trọng tâm của các vật rắn mỏng, phẳng và có hình
dạng khác nhau Nhận xét về vị trí trọng tâm của các vật
+ Chế tạo vật mỏng, phẳng: Dùng tấm bìa giấy cứng (cắt từ các vỏ hộp
các tông) hoặc từ một miếng tôn sắt cắt thành các vật có hình dạng khác nhaunhư sau:
Có các phương án sau để xác định trọng tâm của các vật rắn mỏng, phẳng:
Phương án 1: Xác định trọng tâm bằng cách dùng dây dọi
Phương án 2: Xác định trọng tâm bằng cách dịch vật dần ra ngoài mép bàn Phương án 3: Xác định trọng tâm bằng cách đặt vật tựa trên đầu nhọn
Các dụng cụ cần thiết và bố trí thí nghiệm cho các phương án như các hình sau:
8
Hình 6 Xác định trọng tâm của vật rắn bằng cách đặt vật tựa trên đầu nhọn
Hình 5 Xác định trọng tâm vật rắn bằng cách dịch vật ra ngoài mép bàn
Hình 4 Xác định
trọng tâm bằng cách
dùng dây dọi
Hình3 Các vật rắn mỏng phẳng có hình dạng khác nhau
Trang 12Hình 8 Hệ vật cân bằng trên điểm tựa
+ Nhận xét: Phương án 3 cho kết quả chính xác nhất và dễ tiến hành nhất,
nhưng không sử dụng để xác định trọng tâm của những vật mỏng, phẳng códạng hình vành khăn hoặc đường như phương án 1 và 2
+ Kết quả: Trọng tâm có thể nằm trên vật hoặc ở ngoài vật
*Thí nghiệm 2: Thí nghiệm xác định trọng tâm của vật hình khối (củ khoai tây)
+ Mục đích: Vận dụng đặc điểm của trạng thái cân bằng của vật được treo
để xác định trọng tâm của vật hình khối (củ khoai tây)
+ Các dụng cụ cần thiết và bố trí thí nghiệm như hình 7
+ Tiến hành: Treo củ khoai lên, xuyên 1 que thẳng dọc theo phương dây treo.
Làm như vậy với các vị trí khác trên củ khoai
* Thí nghiệm 3: Thí nghiệm nghiên cứu xem cần gắn kết các vật như thế nào để
được một hệ cân bằng trên điểm tựa (ý nghĩa của việc xác định trọng tâm)
+Mục đích: Tìm hiểu ý nghĩa của việc xác định trọng tâm vật rắn.
+ Các dụng cụ cần thiết và bố trí như hình 8
+ Tiến hành: Đặt viên đất nặn tại các vị trí khác nhau trên thước để tìm vị trí
đặt sao cho hệ cân bằng
+ Kết quả: hệ vật có điểm tựa cân bằng khi trọng tâm của hệ đặt trên điểm
tựa
2.3.2.2 Thí nghiệm nghiên cứu các dạng cân bằng của vật rắn
* Thí nghiệm 4: Thí nghiệm nghiên cứu các trạng thái cân bằng của một cái
thước được treo
+ Mục đích: Minh họa và tìm đặc điểm của các
trạng thái cân bằng của cái thước có trục quay cố
định
+ Các dụng cụ cần thiết và bố trí như hình 9
+ Tiến hành: treo thước cân bằng ở các vị trí
khác nhau của trục quay rồi xác định đặc điểm của
các dạng cân bằng