THIẾT KẾ BỘ THÍ NGHIỆM CHẤT KHÍ BẰNG NHỮNG VẬT LIỆU PHẾ THẢI

Đẩy mạnh phong trào đổi mới PPDH, nâng cao chất lượng giáo dục trong thí nghiệm, thực hành, ngoại khóa ngoài giờ lên lớp Trong những năm gần đây, trong các nghị quyết đại hội của Đảng,

Së GD & §T NGHÖ AN TRêng THPT NGYÔN DUY TRINH

˜ ˜ ˜

SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM

ĐỀ TÀI

“THIẾT KẾ BỘ THÍ NGHIỆM CHẤT KHÍ BẰNG NHỮNG VẬT LIỆU PHẾ THẢI”

GI¸O VI£N: L£ MINH V¡N

Tæ : VËT Lý + C¤NG NGHÖ

Năm học: 2013-2014

MỤC LỤC

II Thực trạng của vấn đề cần nghiên cứu 5

C Nội dung bản thuyết đồ dùng dạy học tự làm 9

1 Bài Định luật Bôi-Lơ - Ma-Ri-Ốt 11

A.LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI

Năm học 2013-2014 là năm đầu tiên triển khai thực hiện Kết luận của hội

nghị trung ương 6 (khóa XI) về “đổi mới căn bản và toàn diện giáo dục và đào

tạo , đáp ứng yêu cầu CNH, HĐH trong điều kiện kinh tế thị trường định hướng XHCN và hội nhập quốc tế “ nhà trường hướng tới mục tiêu đổi mới căn bản và

toàn diện nhà trường theo hướng xây dựng trường trọng điểm Đẩy mạnh phong trào đổi mới PPDH, nâng cao chất lượng giáo dục trong thí nghiệm, thực hành, ngoại khóa ngoài giờ lên lớp

Trong những năm gần đây, trong các nghị quyết đại hội của Đảng, quốc hội

và nhiều văn kiện khác của Bộ Giáo dục & Đào tạo đều nhấn mạnh việc đổi mới phương pháp dạy học là một nhiệm vụ quan trọng của tất cả các cấp học và bậc học ở nước ta nhằm đào tạo những con người sáng tạo, tích cực, tự giác năng động, có năng lực giải quyết vấn đề, biết vận dụng kiến thức vào cuộc sống

Đảng và Nhà nước ta xác định mục tiêu của đổi mới lần này là: Tạo chuyển biến căn bản, mạnh mẽ về chất lượng, hiệu quả giáo dục, đào tạo; đáp ứng ngày càng tốt hơn công cuộc xây dựng, bảo vệ Tổ quốc và nhu cầu học tập của nhân

dân Giáo dục con người Việt Nam phát triển toàn diện và phát huy tốt nhất tiềm năng, khả năng sáng tạo của mỗi cá nhân; yêu gia đình, yêu Tổ quốc, yêu đồng bào; sống tốt và làm việc hiệu quả Xây dựng nền giáo dục mở, thực học, thực nghiệp, dạy tốt, học tốt, quản lý tốt; có cơ cấu và phương thức giáo dục hợp lý, gắn với xây dựng xã hội học tập; bảo đảm các điều kiện nâng cao chất lượng; chuẩn hóa, hiện đại hóa, dân chủ hóa, xã hội hóa và hội nhập quốc tế hệ thống giáo dục và đào tạo; giữ vững định hướng xã hội chủ nghĩa và bản sắc dân tộc Phấn đấu đến năm 2030, nền giáo dục Việt Nam đạt trình độ tiên tiến trong khu vực

Bộ GD-ĐT đã triển khai tổ chức thi thực hành đối với các môn Vật lý, Hóa học, Sinh học và thi nói đối với bộ môn Ngoại ngữ trong kỳ thi học sinh giỏi quốc gia lớp 12 THPT, vì thế đối với các trường THPT cần tăng cường thực hành thí nghiệm đối với các bộ môn trên nhằm rèn luyện cho học sinh kỹ năng thực hành, cần chú trọng việc dạy học thực hành trong giờ chính khóa; bảo đảm cân đối giữa việc truyền thụ kiến thức và rèn luyện kỹ năng cho học sinh; chú trọng liên hệ thực tế phù hợp với nội dung bài học

Đối với giáo dục phổ thông, tập trung phát triển trí tuệ, thể chất, hình thành phẩm chất, năng lực công dân, phát hiện và bồi dưỡng năng khiếu, định hướng nghề nghiệp cho học sinh Nâng cao chất lượng giáo dục toàn diện, chú trọng giáo dục lý tưởng, truyền thống, đạo đức, lối sống, ngoại ngữ, tin học, n ng l căng lực ực

v k n ng th c h nh, v n d ng ki n th c v o th c ti n Phát tri n khăng lực ực ận dụng kiến thức vào thực tiễn Phát triển khả ụng kiến thức vào thực tiễn Phát triển khả ến thức vào thực tiễn Phát triển khả ức vào thực tiễn Phát triển khả ực ễn Phát triển khả ển khả ả

n ng sáng t o, t h c, khuy n khích h c t p su t ăng lực ạo, tự học, khuyến khích học tập suốt đời ực ọc, khuyến khích học tập suốt đời ến thức vào thực tiễn Phát triển khả ọc, khuyến khích học tập suốt đời ận dụng kiến thức vào thực tiễn Phát triển khả ốt đời đời i

Tiếp tục đổi mới mạnh mẽ phương pháp dạy và học theo hướng hiện đại; phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo và vận dụng kiến thức, kỹ năng của người học; khắc phục lối truyền thụ áp đặt một chiều, ghi nhớ máy móc, rèn luyện thành nếp tư duy sáng tạo của người học Từng bước áp dụng những phương pháp tiên tiến và phương tiện hiện đại vào quá trình dạy học, đảm bảo điều kiện và thời gian tự học, tự nghiên cứu,tự thưc nghiệm của học sinh

Năm học 2013-2014 ngành Giáo dục và Đào tạo tiếp tục phát động phong trào tự làm đồ dùng dạy học trong ngành, Dăc biệt Sở giáo dục và đào tạo tỉnh nghệ An đã tiến hành Hội thi đồ dùng Thiết bị dạy học tự làm năm học 2013-2014.đã động viên cán bộ, giáo viên hoạt động trong ngành Giáo dục tự làm đồ dùng, thiết bị dạy học để bổ sung thêm vào danh mục đồ dùng, thiết bị dạy học hiện có của các trường, nhằm phục vụ hiệu quả hơn cho công tác dạy và học, tạo điều kiện cho giáo viên và học sinh phát huy tính sáng tạo trong nghiên cứu,

cải tiến các đồ dùng, thiết bị dạy học hiện có hoặc tự làm thêm các đồ dùng, thiết bị dạy học cần thiết cho cá nhân trong công tác giảng dạy

Ngoài phong trào tự làm đồ dùng dạy học của giáo viên, Sở Giáo dục và Đào tạo đề nghị các đơn vị phát động phong trào thi đua “ Trường học thân thiện – Học sinh tích cực” bằng việc hưởng ứng cuộc thi “Sáng tạo thanh thiếu niên nhi đồng”, mỗi trường ít nhất có một sản phẩm dự thi

Với các lý do trên trường THPT Nguyễn Duy Trinh quyết nghị

- Tiếp tục đầu tư xây dựng, mở rộng và hoàn thiện phòng thiết bị trường học trên cơ sở Quy chế, tiêu chuẩn và các công văn hướng dẫn của Bộ Giáo dục

và Đào tạo

- Xây dựng kế hoạch về công tác thiết bị dạy học của đơn vị đảm bảo khai thác tối đa tính năng sử dụng của các TBDH được trang bị phục vụ cho hoạt động dạy học và các hoạt động giáo dục khác

- Lập kế hoạch mua sắm TBDH dựa vào danh mục của Bộ Giáo dục và Đào tạo

- Tổ chức và vận động cán bộ giáo viên và học sinh tự làm thiết bị dạy bổ sung vào danh mục tối thiểu

- Thực hành tiết kiệm, chống lãng phí trong đầu tư cơ sở vật chất, mua sắm thiết bị và tổ chức các hoạt động giáo dục Đẩy mạnh ứng dụng công nghệ thông tin trong công tác quản lý, tổ chức hội nghị, hội thảo của các cơ quan quản lý giáo dục, các cơ sở giáo dục

- Bồi dưỡng giáo viên, viên chức TBDH về công tác quản lí, sử dụng, bảo quản, bảo dưỡng TBDH phục vụ hoạt động dạy học

- Phối hợp bộ phận chuyên môn tham gia cuộc thi: “Cuộc thi Khoa học

kỹ thuật dành cho học sinh trung học” cuộc thi nhằm khuyến khích học sinh trung học NCKH; sáng tạo kỹ thuật, công nghệ và vận dụng kiến thức đã học vào giải quyết những vấn đề thực tiễn; góp phần đổi mới hình thức tổ chức hoạt động dạy học; đổi mới hình thức và phương pháp đánh giá kết quả học tập; phát triển năng lực của học sinh; nâng cao chất lượng dạy học trong các cơ sở giáo dục trung học

Cũng như hầu hết các thầy cô giáo khác, trong những năm học vừa qua bản thân tôi cũng đã trăn trở tìm tòi, từng bước thực hiện việc đổi mới phương pháp giảng dạy theo yêu cầu của ngành giáo dục đề ra bởi chúng ta đều biết phương pháp giảng dạy là một trong những yếu tố cơ bản và quan trọng nhằm truyền đạt kiến thức tới học sinh đạt hiệu quả tốt nhất Phương pháp giảng dạy phù hợp, khoa học sẽ là con đường giúp học sinh tiếp thu kiến thức một cách hiệu quả, phát huy trí lực của người học Mỗi cấp học, mỗi bộ môn đều phải có một phương pháp giảng dạy phù hợp và không ngừng đổi mới, hoàn thiện là một

trong những yếu tố, động lực nhằm khụng ngừng nõng cao chất lượng toàn diện cho học sinh hiện nay

Từ những suy nghĩ trờn tụi thấy rằng một trong những nội dung đổi mới

phương phỏp dạy học mụn vật lý để kớch thớch gõy hứng thỳ cho học sinh học

tập là việc nghiờn cứu khai thỏc cỏc thớ nghiệm trong cỏc giờ học bằng những vật liệu phế thải trong cuộc sống hàng ngày , đú là điều kiện rất thuận lợi để cú thể nõng cao hơn nữa hiệu quả trong việc tiếp thu kiến thức của học sinh và giỏo dục hộc sinh cú ý thức và quan điểm đỳng về mụi trường, gần gũi với thiờn nhiờn Từ cỏc chuyờn đề về đổi mới phương phỏp dạy học và sự tỡm tũi, đổi mới trong sử dụng cỏc dụng cụ thớ nghiệm thực hành và thiết kế chế tạo thờm những

đồ dựng dạy học để làm phong phỳ hơn, hiệu quả hơn, gúp phần nõng cao chất

lượng dạy học, Vỡ vậy đay là lý do tụi đó đưa ra “thiết kế bộ thớ nghiệm chất

khớ bằng những vật liệu phế thải trong trong giảng dạy vật lý” xin đợc trình

bày cùng độc giả tham khảo với mục đích khụng ngừng nõng cao chất lượng toàn diện cho học sinh

B.GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ:

I CƠ SỞ Lí LUẬN

Chỳng ta biết rằng Vật lý là một mụn khoa học thực nghiệm, ỏp dụng nhiều

trong khoa học và đời sống hàng ngày.Trong chương trỡnh Vật lớ THTH hầu như bài học nào cũng cú thớ nghiệm Từ cỏc thớ nghiệm học sinh hỡnh thành khỏi niệm, định luật Trong chương trỡnh, chủ yếu là cỏc thớ nghiệm biểu diễn hỡnh thành tri thức mới và một số thớ nghiệm chứng minh Thớ nghiệm kiểm tra đúng vai trũ khai thỏc sõu kiến thức biến kiến thức thành kỹ năng kỹ xảo vận dụng vào giải bài tập Do đú tụi thấy rằng một trong những giải phỏp đổi mới phương phỏp dạy học Vật lý ở trường THTH thỡ giải phỏp đổi mới trong việc thực hiện

cỏc thớ nghiệm của từng bài học, làm đầy đủ, cú chất lượng cỏc thớ nghiệm trờn lớp là giải phỏp được đặt lờn hàng đầu Giỏo viờn khụng những chỳ trọng việc

sử dụng đồ dựng dạy học và dụng cụ thớ nghiệm ở tất cả cỏc tiết học mà cũn cần tạo điều kiện để cỏc em học sinh được tự tay LÀM ĐỒ DÙNG THÍ NGHIỆM , làm thớ nghiệm, tự mỡnh quan sỏt đo đạc và rỳt ra nhận xột, kết luận (tức là được trải nghiệm trong thực tế) cỏc em học sinh học tập sẽ hứng thỳ hơn, phỏt

huy được tính năng động sáng tạo của các em, kết quả học tập sẽ đạt cao hơn rất nhiều

Trước đây trong khi giảng dạy giáo viên chỉ chú trọng đến khối lượng kiến thức cần truyền đạt mà coi nhẹ phương pháp học tập và nghiên cứu mang tính đặc thù của bộ môn Vật lý là môn khoa học thực nghiệm thế nhưng tình trạng phổ biến hiện nay vẫn là :

- Dụng cụ thí nghiệm thiếu, một phần bị hư hỏng không chính xác, có năm được bổ sung thêm thì không đồng bộ với dụng cụ cũ Nhìn chung chưa

có đầy đủ dụng cụ thí nghiệm cần thiết cho các giờ học

- Số lượng các bộ thí nghiệm quá ít nên số lượng học sinh trong một nhóm quá đông, một bộ phận học sinh yếu và trung bình ít có cơ hội làm việc trong nhóm

- Kỹ năng làm thí nghiệm của học sinh vẫn còn hạn chế

- Một số bài thực hành thí nghiệm không thành công vì thế không thể đánh giá kỹ năng thực hành của học sinh, làm giảm tính thuyết phục của nội dung bài học

- Đặc biệt bộ thí nghiệm chất khí của nhà trường số lượng rất ít, không chính xác, chỉ làm được với định luật Bôi-lơ-Ma-ri-ốt, còn các định luật Sác-lơ, Gayluy-xác, phương trình trạng thái không làm được

- Nhà trường chỉ có một cán bộ phụ trách phòng thí nghiệm cho tất cả các môn học, được đào tạo chưa sâu cho từng bộ môn nên rất khó khăn trong việc giúp giáo viên chuẩn bị và hướng dẫn học sinh thực hành

Về cơ bản việc sử dụng thí nghiệm vật lý ở trường THTH vẫn còn hạn chế, chưa phát huy hết tính độc lập sáng tạo của học sinh Trong khi đó lượng kiến thức trong sách giáo khoa luôn luôn được bổ sung chỉnh lý cho kịp với

sự phát triển của thời đại Từ thực trạng trên dẫn đến chất lượng của môn học chưa tốt do đó cần đổi mới trong việc tự làm và sử dụng thí nghiệm dạy học một cách có hiệu quả

III CÁC GIẢI PHÁP THỰC HIỆN

1/ Cần đảm bảo được :

- Lý do và ý tưởng của đồ dùng

- Cấu tạo và lắp đặt khả thi

- Cách sử dụng vào bài dạy và học

- Tính mới và tính sáng tạo

- Tính phổ dụng của đồ dùng thiết kế

2/ Cách thực hiện:

- Thực hiện chia nhóm cho học sinh học tập

- Chuẩn bị các vật liệu cần thiết phù hợp với Thiết kế thí nghiệm

- Thực hiện làm đồ dùng dạy học cho mỗi tiết học trước ngày dạy hai đến ba ngày, thực hiện làm thử chu đáo, tìm cách thay thế các đồ dùng chưa hợp lý có trong phòng thí nghiệm

- Thực hiện tự học hỏi thông qua tiếp thu các chuyên đề, qua tổ nhóm chuyên môn và qua các phương tiện thông tin đại chúng

IV NHỮNG VIỆC CẦN THỰC HIỆN :

1 Chia tổ nhóm:

Trước đây việc thực hiện các thí nghiệm trong các tiết học là do giáo viên làm dụng cụ và biểu diễn hoàn toàn nên các em tiếp thu kiến thức một cách thụ động, kỹ năng thực hành của học sinh rất yếu các em nắm không sâu được kiến thức và nội dung bài học Các em rất lúng túng khi tự tay thực hiện các bài thực hành.Tư duy không phát hiện phát triển Vì vậy cần đổi mới phương pháp dạy học tích cực, các em chủ đông làm thiết bị và thự hành trong bài học

Ngay từ giờ học đầu tiên của năm học giáo viên cần cho học sinh mắn được đặc thù của bộ môn là môn khoa học thực nghiệm, giáo viên chia học sinh của lớp thành các nhóm học tập, mỗi nhóm gồm cả các đối tượng khá, giỏi, trung bình và yếu khoảng 4-5 em Cử nhóm trưởng, nhóm phó, thư ký của nhóm Nhóm trưởng chịu trách nhiệm điều hành hoạt động của nhóm theo sự hương dẫn của giáo viên sao cho mọi thành viên trong nhóm đều được tham gia các công việc của nhóm, những thành viên yếu thường được giao công việc dễ hơn như tìm những vật liệu dễ tìm, làm những công việc đơn giản Quan sát ghi

số liệu Tạo điều kiện cho các em chủ động tích cực sáng tạo hứng thú trong quá trình làm thiết bị ,thực hành trong và ngoài giờ học

2 Chuẩn bị thiết kế thí nghiệm

Nói chung thí nghiệm phải kích thích được hứng thú óc sáng tạo của học sinh Muốn đạt được điều đó giáo viên phải tìm hiểu thật kỹ nội dung bài dạy, xác định rỏ nội dung kiến thức mục đích thí nghiệm Giáo viên cần có óc sáng tạo, chịu khó để lựa chọn các vật liệu sẵn có ,dễ tìm để thiết kế dụng cụ thí nghiệm cần thiết cho phù hợp Các dụng cụ thí nghiệm phải đơn giản dễ làm và chất lượng tốt đảm bảo độ chính xác cao.Không độc hại nguy hiểm Nhiều khi giáo viên phải tự tạo ra các dụng cụ thí nghiệm trước và giớ thiệu hướng dẫn cho các em nhóm trưởng và phó trước ba bốn ngày

Để kích thích thị giác giáo viên cũng cần phải hướng dẫn chọn các vật liệu làm đồ dùng thí nghiệm có màu sắc tương phản “bặt mắt” giúp học sinh quan sát tốt hơn Cần chú ý vật liệu làm đồ dùng phải đảm bảo an toàn không độc hại, không cháy nổ

Thí nghiệm thành công tức là phải được chuẩn bị kỹ, làm đi làm lại nhiều lần nếu thất bại sẽ phá vỡ tiến trình bài học gây tâm lí hoang mang thất vọng đối với học sinh Điều không thể thiếu được là giáo viên phải chuẩn bị hệ thống câu hỏi hướng dẫn học sinh quan sát hiện tượng, phân tích kết quả thí nghiệm vận dụng các kiến thức có liên quan để đi đến tri thức mới một cách logic

3 Tiến hành thiết kế thí nghiệm

*Bước 1: thiết kế dụng cụ thí nghiệm

Giáo viên nghiên cứu bài dạy,hướng dẫn học sinh nghiên cứu bài học và đưa ra

ý tưởng thiết kế dụng cụ thí nghiệm

Tập cho học sinh lập kế hoạch khám phá thiết kế thí nghiệm, lựa chọn phương án thí nghiệm, chỉ ra đại lượng cần đo, những điều cần xác định trong thí nghiệm, chỉ ra những yếu tố cần giữ nguyên, không thay đổi khi làm thí nghiệm (Giáo viên hướng học sinh lựa chọn phương án mà giáo viên đã lựa chọn,đã thiết kế)

*Bước 2: Tiến hành làm dụng cụ thí nghiệm

Tìm và lựa chọn các vật liệu phù hợp an toàn dễ kiếm trong đời sống hàng ngày

Hướng dẫn học sinh thiết kế bố trí lắp đặt dụng cụ thiết bị thí nghiệm;theo nội dung “các định luật chất khí” thực hiện thí nghiệm theo phương án đề ra, cần làm thử trước ở nhà cần thiết thay đổi phương án thí nghiệm nếu kết quả không phù hợp với vấn đề đặt ra

*Bước 3: Tiến hành làm thí nghiệm

Trong giờ học các nhóm sử dung thiết bị của nhóm mình làm hoặc của tổ chuyên môn trưc tiếp làm thí nghiệm

Đọc số chỉ của các dụng cụ thí nghiệm ở mức độ cẩn thận và chính xác cần thiết, lập bảng kết quả, biểu diễn kết quả bằng đồ thị , sơ đồ

*Bước 4: Kết luận rút ra nội dung biểu thức định luật

Cho đại diện nhóm mô tả lại những thí nghiệm đã làm, trình bày, giải thích những việc đã làm bằng lời, bằng hình vẽ hoặc bằng đồ thị nêu kết luận đã tìm thấy được

Từ báo cáo của từng nhóm giáo viên cho lớp thảo luận để đi đến kết luận chung, tổng quát cho vấn đề đang nghiên cứu

C NỘI DUNG BẢN THUYẾT MINH ĐỒ DÙNG DẠY HỌC TỰ LÀM

Tên đồ dùng: “bộ thí nghiệm chất khí bằng những vật liệu phế thải ”

Sử dụng cho môn : Vật lý

Chủng loại : Sáng tạo mới

I/ Lý do và ý tưởng của đồ dùng:

- Các bài dạy học về chương chất khí cần phải có thí nghiệm để xây dựng các định luật

- Các thí nghiệm trong phòng thí nghiệm của nhà trường rất ít đã cũ, kết quả không chính xác , không thuyết phục học sinh với khoa học

- Thay thế cho thí nghiệm các bài học: Định luật Bôi-lơ-Ma-ri-ốt, Định luật Sác-lơ, phương trình trạng thái, định luật Gayluy-xác

- Thiết bị dễ làm, thí nghiệm đơn giản chính xác cao,tạo lòng tin với học sinh, giáo dục kỹ năng thiết kế làm đồ dùng và sử dụng thí nghiệm thực hành , giáo dục quan điểm về môi trường

II/ Vật liệu

+ 1 Đế gỗ làm chân giá đỡ

+ 1 Thanh sắt hoặc gỗ làm cọc giá đỡ

+ 1 Bình thủy tinh hoặc kim loại (100ml- 200ml) có nắp làm kín bình chứa không khí với bên ngoài

+ 2 Van xe đạp còn sử dụng tốt

+ 80cm ống dây nhựa (ống chuyền dịch)

+ 1 xilanh tiêm 5ml trở lên

+ 1 nhiệt kế đo nhiệt độ

+ 1 áp kế ( dụng cụ đo áp huyết hoăc đồng hồ đo áp suất hơi )

+ 1 Sấy tóc

+ Một số đinh 2 hoặc vít xoắn

III/ Cấu tạo, và lắp đặt

G

V

XILANH

T A

ỐNG DÂY

A