skkn sử dụng phương pháp thực nghiệm trong dạy và học chương i quang học - môn vật lí 7 ở trường thcs

Đặc biệt năm học 2009 - 2010 là năm học thứ tư toàn ngành tiếp tục thực hiện chỉ thị số 33/2006 CT-TTG của Thủ tướng chính phủ về chống tiêu cực trong thi cử và khắc phục bệnh thành tích

SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM

SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM TRONG DẠY VÀ HỌC CHƯƠNG I: QUANG HỌC - MÔN VẬT LÍ 7 Ở TRƯỜNG THCS

A ĐẶT VẤN ĐỀ

I Lí do chọn đề tài:

Đổi mới phương pháp dạy học là một yêu cầu tất yếu, đảm bảo cho

sự phát triển của giáo dục, là nền tảng, là động lực thúc đẩy công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước để Việt nam từng bước vững vàng khi hội nhập vào nền kinh tế thế giới Ngày nay nền kinh tế tri thức cùng với sự bùng

nổ thông tin, giáo dục đã và đang thay đổi để phù hợp với sự phát triển của khoa học kỹ thuật, sự phát triển của xã hội Nội dung tri thức khoa học cùng với sự đồ sộ về lượng thông tin yêu cầu chúng ta phải đổi mới phương pháp dạy học Trong giai đoạn hiện nay giáo dục không chỉ tạo ra những con người có tài, có đức mà giáo dục còn có một thiên chức cao quý hơn đó là giáo dục cái thẩm mỹ, nhân văn, đào tạo ra những con người có kỹ năng sống và học tập trong thời đại mới Mục tiêu giáo dục thay đổi kéo theo yêu cầu phải đổi mới phương pháp dạy học một cách phù hợp Nhằm giúp cho giáo viên tháo gỡ những khó khăn trong quá trình đổi mới phương pháp dạy học, đã có nhiều giáo sư tiến sỹ, các nhà khoa học chuyên tâm nghiên cứu, thí điểm và triển khai đại trà về đổi mới phương pháp dạy học

Từ năm học 2002 - 2003 bộ giáo dục và đào tạo đã thực hiện "cuộc cách mạng về giáo dục" đổi mới cả nội dung và phương pháp dạy học Đặc biệt năm học 2009 - 2010 là năm học thứ tư toàn ngành tiếp tục thực hiện chỉ thị số 33/2006 CT-TTG của Thủ tướng chính phủ về chống tiêu cực trong thi cử và khắc phục bệnh thành tích trong giáo dục, không vi phạm phẩm chất đạo đức của người thầy giáo và khắc phục tình trạng học sinh ngồi nhầm lớp - đây là khâu đột phá để toàn ngành giáo dục tự khẳng định đổi mới vì sự phát triển của đất nước, của ngành; Là năm học thứ ba tiếp tục thực hiện chỉ thị số 06/CT-TƯ ngày 07/11/2006 của bộ chính trị

về tổ chức cuộc vận động học tập và làm theo tấm gương đạo đức Hồ Chí Minh Là năm học thứ hai triển khai phong trào thi đua “xây dựng trường học thân thiện, học sinh tích cực” Là năm học đẩy mạnh ứng dụng công nghệ thông tin vào trong dạy học và quản lý

Để phù hợp với sự đổi mới nội dung chương trình đòi hỏi phải đổi mới về phương pháp dạy học Đặc biệt với bộ môn vật lí, việc đổi mới nó liên quan rất nhiều đến phương pháp đặc trưng của bộ môn là phương pháp thực nghiệm, phương pháp này có liên quan đến trang thiết bị dạy học, dụng cụ thí nghiệm Các thiết bị dạy học vật lý là điều kiện, phương tiện và nguồn tri thức không thể thiếu trong quá trình học tập của học sinh Thông qua hoạt động với các thiết bị thí nghiệm vật lý, học sinh tiếp cận được với hình ảnh mô phỏng thực tế, rèn luyện các kỹ năng quan sát, thu thập và xử lý thông tin, hướng tới việc hình thành những năng lực cần thiết của người lao động mới Theo quan điểm của lý luận dạy học thì thí nghiệm vật lý đóng vai trò cực kỳ quan trọng trong tiến trình đổi mới phương pháp dạy học phát huy tính tích cực chủ động sáng tạo của học sinh Vì vậy việc tìm ra một phương pháp dạy học phù hợp để nâng cao chất lượng dạy học trong trường THCS là một nhiệm vụ hàng đầu của mỗi giáo viên Theo tôi trong đổi mới phương pháp dạy học vật lí THCS phải hướng tới việc tạo điều kiện cho học sinh tự chiếm lĩnh kiến thức thông qua phương pháp dạy học bộ môn, đặc biệt là phương pháp thực nghiệm

Vì vậy trong đề tài này tôi xin mạnh dạn đưa ra một số kinh nghiệm cụ thể

về việc “Sử dụng phương pháp thực nghiệm trong dạy và học chương I:

Quang học - môn Vật lí 7 ở trường THCS, sau đó phát triển thêm Với

những ý tưởng này tôi hi vọng sẽ từng bước đổi mới được phương pháp giảng dạy một cách có hiệu quả làm cho chất lượng giáo dục ngày càng cao hơn

II Phạm vi nghiên cứu của đề tài:

Đề tài này được thực hiện trong thời gian từ năm học 2008 - 2009 đến năm học 2009 - 2010 trong phạm vi các lớp khối 7 trường THCS Dương Thủy - huyện Lệ Thủy

B CƠ SỞ LÍ LUẬN - CƠ SỞ THỰC TIỄN

I Cơ sở lí luận:

Như chúng ta đã thấy, mỗi môn học có một đặc trưng riêng, vì vậy khi giảng dạy các môn học khác nhau thì cũng có phương pháp giảng dạy khác nhau Vật lí là một môn khoa học thực nghiệm nên việc đổi mới phương pháp cũng xuất phát từ đặc trưng này của bộ môn

Các kiến thức vật lí là sự khái quát hóa các kết quả nghiên cứu thực nghiệm và các hiện tượng diễn ra trong đời sống Không có thí nghiệm, học sinh không có cơ sở để thực hiện các thao tác tư duy để tiếp cận tri thức mới Do đó mọi kiến thức mà giáo viên truyền đạt đến học sinh còn mang tính áp đặt

Ta có thể nói rằng “Trăm nghe không bằng một thấy, trăm thấy không bằng một làm” Sự hiểu biết thế giới vật lí không chỉ đơn thuần bằng suy diễn lôgic Chỉ có những quan sát thực nghiệm mới cho phép ta kiểm tra được sự đúng đắn của một sự vật hiện tượng

Tiết học có thí nghiệm học sinh có hứng thú hơn, tiết học sinh động hơn, đạt được hiệu quả cao hơn, đặc biệt là khi các em được thực hiện các thí nghiệm

II Cơ sở thực tiễn:

Trong những năm gần đây Bộ giáo dục đào tạo đã triển khai đại trà chương trình sách giáo khoa mới Với dung lượng kiến thức và yêu cầu của kiến thức mới bắt buộc giáo viên phải có một phương pháp dạy học phù hợp thì lượng kiến thức truyền đạt đến học sinh mới có chất lượng cao Hướng đổi mới hiện nay là giảm lí thuyết kinh viện tăng thời lượng thực hành Vì vậy phương pháp dạy học bằng thực nghiệm là hết sức hợp

lí

Do việc đổi mới nội dung chương trình nên có nhiều kiến thức mới được đưa vào trong chương trình vật lí THCS, đồng thời có nhiều đồ dùng thí nghiệm mới được trang cấp Đội ngũ giáo viên chưa được tập huấn kĩ càng, việc tiếp cận với các đồ dùng thí nghiệm mới còn nhiều hạn chế cộng với tâm lí ngại sử dụng thí nghiệm trong các tiết lên lớp của một số giáo viên Vì vậy đã làm cho sự hứng thú của học sinh đối với bộ môn vật

lí không còn, dẫn đến chất lượng dạy học bộ môn vật lí còn thấp

C THỰC TRẠNG VÀ CÁC GIẢI PHÁP THỰC HIỆN

I Thực trạng tình hình:

Trường THCS Dương Thủy được đặt tại thôn Trung Thiện, xã Dương Thủy, huyện Lệ Thủy Là địa bàn có dân cư phân bố thưa thớt, đời sống của nhân dân còn gặp nhiều khó khăn nên sự chăm lo đến việc học tập của con em chưa được chú ý nhiều, phong trào học tập của học sinh đang còn thấp

Cùng với việc đổi mới chương trình sách giáo khoa thì các trường

đã được trang cấp khá đầy đủ trang thiết bị dạy học Tuy nhiên chất lượng của một số dụng cụ thí nghiệm còn hạn chế, vì vậy nếu giáo viên không chuẩn bị các dụng cụ thiết bị thí nghiệm một cách chu đáo trước khi lên lớp thì sẽ gặp khó khăn khi tiến hành thí nghiệm hoặc có trường hợp sẽ không thành công

Phong trào đổi mới phương pháp dạy học đã và đang diễn ra một cách rầm rộ Tuy nhiên với đa số giáo viên, đặc biệt là giáo viên lớn tuổi vẫn còn lúng túng hoặc còn ngần ngại khi sử dụng thiết bị dạy học Việc tập huấn sử dụng lắp ráp thí nghiệm cho giáo viên còn ít nên khi sử dụng

đồ dùng hoặc lắp ráp thí nghiệm vẫn chưa có hiệu quả cao

Học sinh ít được tiếp cận với các đồ dùng hiện đại hàng ngày nên kiến thức thực tiễn về khoa học của học sinh còn nhiều hạn chế, mức độ hứng thú đối với bộ môn còn ít

Trường THCS Dương Thủy đã được trang cấp, xây dựng một phòng thực hành vật lí, đây là điều kiện thuận lợi cho giáo viên triển khai thực hiện đổi mới dạy học bằng phương pháp thực nghiệm một cách có hiệu quả

Xuất phát từ tình hình thực tiễn trên nên đã không ít gây ảnh hưởng đến chất lượng giảng dạy môn vật lý nói chung và vật lý 7 nói riêng

Kết quả kiểm tra chương I của toàn trường

Năm học: 2008 - 2009

Tổng số

học sinh

Điểm < 5 Điểm 0 - 2 Điểm  5 Điểm

Khá - giỏi

115 46 40,0 12 10,4 69 60,0 21 18,3

Qua quá trình điều tra phân tích số liệu ở trên ta thấy chất lượng dạy học bộ môn vật lí 7 còn thấp, chưa đáp ứng được yêu cầu Học sinh nắm kiến thức còn mơ hồ, kỹ năng trình bày các thí nghiệm còn yếu Nguyên nhân chính là do phương pháp dạy học cũ chưa tạo được cho học sinh tính tự giác, chủ động chiếm lĩnh tri thức thông qua các hoạt động thực hành, thí nghiệm, học sinh không được tự mình làm các thí nghiệm

để phát hiện tri thức Vì vậy cần phải sử dụng phương pháp dạy học bằng thực nghiệm để tạo cho học sinh tiếp cận một cách thường xuyên và tự tay thao tác các thí nghiệm Qua đó học sinh nắm kiến thức chắc chắn và

có kỹ năng thực hành thí nghiệm nhằm đưa chất lượng giảng dạy bộ môn được nâng cao

II Cách tổ chức thực hiện dạy học bằng phương pháp thực nghiệm nhằm nâng cao chất lượng dạy học lý 7 trong trường THCS

Để góp phần nâng cao chất lượng dạy học bộ môn vật lí, trong năm học 2008 - 2009 và đặc biệt trong năm 2009 - 2010 chúng tôi đã thực hiện dạy bằng phương pháp thực nghiệm trong chương I: “Quang học” vật lý 7

theo các hoạt động như sau:

* Thứ nhất: Làm xuất hiện vấn đề:

Giáo viên tổ chức tình huống có vấn đề làm nảy sinh mâu thuẩn nhận thức, tạo sự bất ngờ lôi cuốn các em vào bài học Khi nhận thức đã trở thành nhu cầu thì ý thức xuất hiện, động cơ thúc đẩy, chủ thể hành động Sau đó Giáo viên hướng dẫn học sinh phát hiện vấn đề và phát biểu vấn đề thành lời được nghiên cứu Từ vấn đề đã được rút ra gợi cho học sinh ham muốn tìm hiểu nghiên cứu

Ví dụ 1: Khi dạy bài “Sự truyền ánh sáng” trong “Chương I: Quang học”

vật lý 7

Sau khi giáo viên kiểm tra bài cũ xong, giáo viên nhấn mạnh lại: Ta nhìn thấy một vật khi có ánh sáng từ vật đó đến mắt ta (nghĩa là lọt qua lỗ con ngươi vào mắt) Vậy các em hãy vẽ trên giấy xem có bao nhiêu đường, có thể đi từ một điểm trên vật sáng đến lỗ con ngươi của mắt, kể cả đường thẳng và đường ngoằn nghèo?

- Có vô số đường (học sinh vẽ hoặc trả lời) Vậy ánh sáng đi theo đường nào trong những con đường có thể đó, để truyền đến mắt? Từ đó làm xuất hiện vấn đề tâm lý có hứng thú muốn được giải quyết

Ví dụ 2: Khi dạy bài “Gương cầu lồi” trong “Chương I: Quang học” giáo

viên có thể đặt vấn đề như sau:

Nhìn vào một gương phẳng ta thấy ảnh của mình ở trong gương Nếu gương có mặt phản xạ là mặt ngoài của một phần mặt cầu (gương cầu lồi) thì ta có thể nhìn thấy ảnh của mình ở trong gương nữa không? Nếu

có thì ảnh đó khác ảnh trong gương phẳng như thế nào?

* Thứ hai: Xây dựng dự đoán, có thể đúng hoặc sai

Từ vấn đề đã được rút ra học sinh suy nghĩ hướng giải quyết, mỗi học sinh có thể đưa ra dự đoán của mình

Ví dụ: * Từ vấn đề đưa ra ở ví dụ 1 (ở trên) học sinh có thễ dự đoán:

- ánh sáng nó truyền theo đường cong

- ánh sáng nó truyền đi theo đường thẳng;

* Từ vấn đề đưa ra ở ví dụ hai (ở trên) học sinh có thể dự đoán:

- ảnh của vật tạo bởi gương cầu lồi là ảnh ảo (ảnh thật)

- ảnh đó lớn bằng vật (hoặc nhỏ hơn vật, hoặc lớn hơn vật)

*Thứ 3: Đề xuất và thực hiện một phương án thí nghiệm, thí nghiệm

kiểm tra

+ Giáo viên cho học sinh phát biểu một phương án thí nghiệm kiểm tra

+ Tiến hành thí nghiệm, quan sát hiện tượng, ghi nhận xét kết quả, công bố kết quả

Ví dụ: Từ dự đoán của học sinh về ánh sáng truyền đi theo đường nào?

Giáo viên yêu cầu học sinh nghĩ ra phương án thí nghiệm kiểm tra Dựa vào kinh nghiệm của mình học sinh có thể đưa ra một số phương án như sau:

Phương án một :

Dùng các ống thẳng hay ống cong để quan sát dây tóc bóng đèn

Phương án hai :

Dùng một màn chắn có dùi một lỗ nhỏ di chuyển từ nguồn sáng đến mắt: Đánh dấu các vị trí liên tiếp của màn mà ở đó mắt nhìn thấy dây tóc bóng đèn, chứng tỏ ở vị trí đó có lỗ nằm trên đường truyền của ánh sáng Nối liền các vị trí đó ta sẽ có đường trường truyền của ánh sáng từ vật sáng đến mắt

Phương án ba :

Từ các phương án mà học sinh đưa ra giáo viên tổ chức cho học sinh chọn một phương án hay và tổ chức cho các nhóm tiến hành làm thí nghiệm, quan sát và ghi nhận xét kết quả, các nhóm công bố kết quả

Từ dự đoán về tính chất ảnh của vật tạo bởi gương cầu lồi ở trên học sinh nêu phương án thí nghiệm để kiểm tra điều dự đoán

+ Có thể làm theo cách 1 : (đối với đối tượng học sinh khá giỏi)

Làm như đã làm với gương phẳng, dùng một gương cầu lồi trong suốt

+ Có thể làm theo cách 2: Đặt hai vật giống nhau trước gương

phẳng và gương cầu lồi có cùng kích thước, gương phẳng và gương cầu lồi một khoảng bằng nhau So sánh độ lớn ảnh của hai vật đó tạo bởi hai gương

Từ hai cách trên giáo viên xác nhận là đều hợp lý nhưng vì ở cách 1 không có dụng cụ nên chúng ta chỉ thực hiện theo cách 2 như SGK Giáo viên tổ chức phát dụng cụ cho các nhóm tiến hành làm thí nghiệm, quan sát và ghi nhận kết quả, các nhóm công bố kết quả

Lưu ý: Trong hoạt động này rèn luyện cho học sinh thái độ làm việc nghiêm túc, khoa học tránh được những sai lầm có thể xảy ra trong quá trình làm thí nghiệm Mặt khác bồi dưỡng năng lực ứng xử, giáo viên tổ chức cho học sinh thảo luận nhóm, thảo luận giữa các nhóm với nhau và thống nhất kết quả cuối cùng Trong hoạt động này cần lưu ý cho học sinh bằng những định hướng của các phương án thí nghiệm trên các em thực tế bắt tay vào sờ mó và điều khiển, tiến hành thí nghiệm, thu thập thông tin

Việc ghi chép các thông tin thu được, thành lập biểu bảng một cách trung thực Trong khi hình thành kiến thức cần chú trọng nhiều đến phương pháp suy luận quy nạp Cần chú trọng việc phát triển ngôn ngữ cho học sinh, rèn luyện cho các em kĩ năng diễn đạt rõ ràng, chính xác ngôn ngữ vật lý thông qua việc thảo luận nhóm, tạo điều kiện cho các em được nói nhiều hơn ở nhóm, ở lớp

* Thứ tư: Thảo luận để mọi người chấp nhận kết quả

- Giáo viên tổ chức cho học sinh thảo luận theo nhóm

- Giáo viên hướng dẫn cho học sinh thảo luận rút ra kết quả

Ví dụ: Khi học sinh làm thí nghiệm để xác định xem ánh sáng truyền đi

theo đường nào giáo viên yêu cầu học sinh điền vào chỗ trống để hoàn thành câu kết luận sau:

Đường truyền của ánh sáng trong không khí là đường thẳng

Hoặc khi học sinh làm thí nghiệm để xác định ảnh của vật tạo bởi gương cầu lồi có tính chất gì và yêu cầu học sinh ghi kết quả quan sát vào phần kết luận sau:

ảnh của một vật tạo bởi gương cầu lồi có những tính chất sau đây:

1 Là ảnh ảo, không hứng được trên màn chắn

2 ảnh quan sát được nhỏ hơn vật

* Thứ năm: ứng dụng kiến thức mới:

Từ kết quả rút ra, giáo viên hướng cho học sinh giải thích một số hiện tượng trong thực tế Trên cơ sở đó có thể hướng dẫn học sinh chế tạo hoặc làm một thiết bị được đưa vào bài tập ở nhà nhằm khuyến khích học sinh khá giỏi làm việc hoặc giao nhiệm vụ cho các nhóm làm ở nhà

Ví dụ: Từ kết luận được rút ra: “đường truyền ánh sáng trong không khí

là đường thẳng” Giáo viên có thể cho học sinh giải thích một số bài tập sau:

Bài tập 1: Trong một buổi tập đội ngũ, đội trưởng hô: “Đằng trước -

thẳng” em đứng trong hàng, hãy nói xem em làm thế nào để biết mình đã đứng thẳng hàng chưa? Giải thích cách làm?

Bài tập 2: Dùng một đèn pin, một sợi dây thép thẳng, nhỏ và 3 tấm bìa A,

B, C Trên mỗi tấm bìa đục một lỗ nhỏ có cùng độ cao như nhau Em hãy đưa ra phương án để kiểm tra sự truyền thẳng của ánh sáng

Từ kết luận rút ra được đặc điểm ảnh của vật tạo bởi gương cầu lồi giáo viên yêu cầu học sinh: Em hãy tìm trong các đồ vật ở nhà một vật có dạng giống một gương cầu lồi Đặt một vật trước gương đó và quan sát ảnh của vật tạo bởi gương ảnh đó có độ lớn thay đổi thế nào khi ta đưa vật lại gần gương hoặc ra xa gương?

Chú ý: Muốn sử dụng phương pháp thực nghiệm có hiệu quả trong dạy học vật lý 7 cần có một số biện pháp bồi dưỡng cho học sinh về phương pháp thực nghiệm Phải làm cho học sinh có hứng thú và yêu thích bộ môn vật lý Phải xây dựng đội ngũ cán sự bộ môn của lớp mình giảng dạy

Để làm được điều đó giáo viên cần chọn những học sinh từ khá giỏi trở lên, có năng lực quản lý nhóm, có kỹ luật, nhiệt tình Cán sự bộ môn phải được giáo viên tập huấn về cách thức thực hiện các thí nghiệm của tất cả các bài ở trong chương Sau đó đội ngũ cán sự bộ môn sẽ được phân công chỉ đạo từng nhóm cụ thể Ngoài ra, trong từng tiết học phải cho học sinh tiếp xúc đầy đủ với các dụng cụ thí nghiệm Trong khi tiến hanh thí nghiệm trên lớp cố gắng tạo điều kiện cho nhiều học sinh trong nhóm được trực tiếp tiến hành thí nghiệm Khi đó học sinh sẽ tự mình làm chủ hoạt động nhận thức, nâng cao hiểu biết của mình Bằng các thao tác vật chất hướng các em được hoạt động nhiều hơn, tự chủ tìm tòi kiến thức tự tin hơn, kết quả các em nắm chắc kiến thức

Sau đây tôi xin đưa ra một bài soạn được thiết kế theo phương pháp thực nghiệm mà bản thân đã áp dụng có hiệu quả:

Thiết kế bài dạy trong chương 1 - Vật lý 7

Ngày dạy:

Tiết 7 GƯƠNG CẦU LỒI

I Mục tiêu:

* Kiến thức:

- Nêu được những tính chất của ảnh một tạo bởi gương cầu lồi