Sữ dụng PP thực nghiệm trong dạy hoc Vật lý

Đặc biệt năm học 2010 - 2011 là năm học thứ năm toàn ngành tiếp tục thực hiện chỉ thị số 33/2006 CT-TTG của Thủ tớng chính phủ về chống tiêu cực trong thi cử và khắc phục bệnh thành tích

A Đặt vấn đề

I Lí do chọn đề tài:

Đổi mới phơng 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 nớc để Việt nam từng bớc 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 lợng thông tin yêu cầu chúng ta phải đổi mới phơng pháp dạy học Trong giai đoạn hiện nay giáo dục không chỉ tạo ra những con ngời 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 ngời có kỹ năng sống và học tập trong thời đại mới Mục tiêu giáo dục thay đổi kéo theo yêu cầu phải đổi mới phơng pháp dạy học một cách phù hợp Nhằm giúp cho giáo viên tháo gỡ những khó khăn trong quá trình đổi mới phơng pháp dạy học, đã có nhiều giáo s tiến sỹ, các nhà khoa học chuyên tâm nghiên cứu, thí

điểm và triển khai đại trà về đổi mới phơng 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 phơng pháp dạy học Đặc biệt năm học 2010 - 2011 là năm học thứ năm toàn ngành tiếp tục thực hiện chỉ thị số 33/2006 CT-TTG của Thủ tớng 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 ngời 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 nớc, 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

g-ơng đạo đức Hồ Chí Minh Là năm học thứ hai triển khai phong trào thi đua “xây dựng trờng 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 chơng trình đòi hỏi phải đổi mới về phơng pháp dạy học Đặc biệt với bộ môn vật lí, việc đổi mới nó liên quan rất nhiều đến phơng pháp đặc trng của bộ môn là phơng pháp thực nghiệm, phơng 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, phơng 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 đợc với hình ảnh mô phỏng thực tế, rèn luyện các kỹ năng quan sát, thu thập và xử lý thông tin, hớng tới việc hình thành những năng lực cần thiết của ngời 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 phơng pháp dạy học phát huy tính tích cực chủ động sáng tạo của học sinh Vì vậy việc tìm ra một phơng pháp dạy học phù hợp để nâng cao chất lợng dạy học trong tr-ờng THCS là một nhiệm vụ hàng đầu của mỗi giáo viên Theo tôi trong đổi mới phơng pháp dạy học vật lí THCS phải hớng tới việc tạo điều kiện cho học sinh tự chiếm lĩnh kiến thức thông qua phơng pháp dạy học bộ môn, đặc biệt là phơng pháp thực nghiệm Vì vậy trong đề tài này tôi xin mạnh dạn đa ra một số kinh nghiệm cụ thể về việc “Sử dụng phơng pháp thực nghiệm trong dạy và học chơng I: Quang học - môn Vật lí 7 ở trờng THCS, sau đó phát triển thêm Với những ý

tởng này tôi hi vọng sẽ từng bớc đổi mới đợc phơng pháp giảng dạy một cách có hiệu quả làm cho chất lợng giáo dục ngày càng cao hơn

II Phạm vi nghiên cứu của đề tài:

Đề tài này đợc thực hiện trong thời gian từ năm học 2008 - 2009 đến năm học 2010 - 2011 trong phạm vi các lớp khối 7 trờng THCS Tiến Hoá - Tuyên Hoá - Quảng Bình

B cơ sở lí luận - cơ sở thực tiễn

I Cơ sở lí luận:

Nh chúng ta đã thấy, mỗi môn học có một đặc trng riêng, vì vậy khi giảng dạy các môn học khác nhau thì cũng có phơng pháp giảng dạy khác nhau Vật lí

là một môn khoa học thực nghiệm nên việc đổi mới phơng pháp cũng xuất phát

từ đặc trng này của bộ môn

Các kiến thức vật lí là sự khái quát hóa các kết quả nghiên cứu thực nghiệm và các hiện tợng diễn ra trong đời sống Không có thí nghiệm, học sinh không có cơ sở để thực hiện các thao tác t 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 đợc sự đúng

đắn của một sự vật hiện tợng

Tiết học có thí nghiệm học sinh có hứng thú hơn, tiết học sinh động hơn,

đạt đợc hiệu quả cao hơn, đặc biệt là khi các em đợc 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 chơng trình sách giáo khoa mới Với dung lợng kiến thức và yêu cầu của kiến thức mới bắt buộc giáo viên phải có một phơng pháp dạy học phù hợp thì lợng kiến thức truyền đạt đến học sinh mới có chất lợng cao Hớng đổi mới hiện nay là giảm lí thuyết kinh viện tăng thời lợng thực hành Vì vậy phơng pháp dạy học bằng thực nghiệm là hết sức hợp lí

Do việc đổi mới nội dung chơng trình nên có nhiều kiến thức mới đợc đa vào trong chơng trình vật lí THCS, đồng thời có nhiều đồ dùng thí nghiệm mới

đợc trang cấp Đội ngũ giáo viên cha đợc 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 lợng dạy học bộ môn vật lí còn thấp

C thực trạng và các giải pháp thực hiện

I Thực trạng tình hình:

Trờng THCS Tiến Hoá đợc đặt tại Tam Đa, xã Tiến Hoá, huyện Tuyên Hoá Là địa bàn có dân đông đúc nhng đời sống của nhân dân còn nhiều khó khăn nên sự chăm lo đến việc học tập của con em cha đợc chú ý nhiều, phong trào học tập của học sinh đang còn thấp

Cùng với việc đổi mới chơng trình sách giáo khoa thì các trờng đã đợc trang cấp khá đầy đủ trang thiết bị dạy học Tuy nhiên chất lợng 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 trớc khi lên lớp thì sẽ gặp khó khăn khi tiến hành thí nghiệm hoặc có trờng hợp sẽ không thành công

Phong trào đổi mới phơng 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 cha có hiệu quả cao

Học sinh ít đợc 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

Trờng THCS Tiến Hoá đã đợc trang cấp các bộ thí nghiệm và có một phòng thực hành vật lí nhng cha có bàn ghế phù hợp nên hoạt động dạy học theo phơng pháp thực nghiệm vẫn cha đạt đợc hiệu quả cao

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

Kết quả kiểm tra chơng I của toàn trờng

Năm học: 2010 - 2011

Tổng số Điểm < 5 Điểm 0 - 2 Điểm ≥ 5 Điểm

học sinh Khá - giỏi

Qua quá trình điều tra phân tích số liệu ở trên ta thấy chất lợng dạy học bộ môn vật lí 7 còn thấp, cha đáp ứng đợc yêu cầu Học sinh nắm kiến thức còn mơ

hồ, kỹ năng trình bày các thí nghiệm còn yếu Nguyên nhân chính là do phơng pháp dạy học cũ cha tạo đợc cho học sinh tính tự giác, chủ động chiếm lĩnh tri thức thông qua các hoạt động thực hành, thí nghiệm, học sinh không đợc tự mình làm các thí nghiệm để phát hiện tri thức Vì vậy cần phải sử dụng phơng pháp dạy học bằng thực nghiệm để tạo cho học sinh tiếp cận một cách thờng 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 đa chất lợng giảng dạy bộ môn

đợc nâng cao

II Cách tổ chức thực hiện dạy học bằng ph ơng pháp thực nghiệm nhằm nâng cao chất l ợng dạy học lý 7 trong tr ờng THCS.

Để góp phần nâng cao chất lợng dạy học bộ môn vật lí, trong năm học

2009 - 2010 và đặc biệt trong năm 2010- 2011 chúng tôi đã thực hiện dạy bằng phơng pháp thực nghiệm trong chơng I: “Quang học” vật lý 7 theo các hoạt động

nh 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 hớng dẫn học sinh phát hiện vấn đề và phát biểu vấn đề thành lời đợc nghiên cứu Từ vấn đề đã đợc rút ra gợi cho học sinh ham muốn tìm hiểu nghiên cứu

Ví dụ 1: Khi dạy bài “Sự truyền ánh sáng” trong “Chơng 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 ngơi vào

mắt) Vậy các em hãy vẽ trên giấy xem có bao nhiêu đờng, có thể đi từ một

điểm trên vật sáng đến lỗ con ngơi của mắt, kể cả đờng thẳng và đờng ngoằn nghèo ?

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

lý có hứng thú muốn đợc giải quyết

Ví dụ 2: Khi dạy bài “Gơng cầu lồi” trong “Chơng I: Quang học” giáo viên có

thể đặt vấn đề nh sau:

Nhìn vào một gơng phẳng ta thấy ảnh của mình ở trong gơng Nếu gơng

có mặt phản xạ là mặt ngoài của một phần mặt cầu (gơng cầu lồi) thì ta có thể nhìn thấy ảnh của mình ở trong gơng nữa không? Nếu có thì ảnh đó khác ảnh trong gơng phẳng nh thế nào?

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

Từ vấn đề đã đợc rút ra học sinh suy nghĩ hớng giải quyết, mỗi học sinh

có thể đa ra dự đoán của mình

- ánh sáng nó truyền theo đờng cong

- ánh sáng nó truyền đi theo đờng thẳng;

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

- ảnh của vật tạo bởi gơng 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 phơng án thí nghiệm, thí nghiệm kiểm tra.

+ Giáo viên cho học sinh phát biểu một phơng án thí nghiệm kiểm tra + Tiến hành thí nghiệm, quan sát hiện tợng, ghi nhận xét kết quả, công

bố kết quả

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

yêu cầu học sinh nghĩ ra phơng án thí nghiệm kiểm tra Dựa vào kinh nghiệm của mình học sinh có thể đa ra một số phơng án nh sau:

ơng án một :

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

Ph

ơng 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 đờng truyền của ánh sáng Nối liền các vị trí đó ta sẽ có đờng trờng truyền của ánh sáng từ vật sáng đến mắt

Ph

ơng án ba :

Từ các phơng án mà học sinh đa ra giáo viên tổ chức cho học sinh chọn một phơng 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 gơng cầu lồi ở trên học sinh nêu phơng án thí nghiệm để kiểm tra điều dự đoán

Làm nh đã làm với gơng phẳng, dùng một gơng cầu lồi trong suốt

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

Từ hai cách trên giáo viên xác nhận là đều hợp lý nhng vì ở cách 1 không

có dụng cụ nên chúng ta chỉ thực hiện theo cách 2 nh 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

L

u ý :Trong hoạt động này rèn luyện cho học sinh thái độ làm việc nghiêm túc, khoa học tránh đợc những sai lầm có thể xảy ra trong quá trình làm thí nghiệm Mặt khác bồi dỡng 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 lu ý cho học sinh bằng những định hớng của các phơng 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 đợc, thành lập biểu bảng một cách trung thực Trong khi hình thành kiến thức cần chú trọng nhiều

đến phơng 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 đợc nói nhiều hơn ở nhóm, ở lớp

* Thứ t: Thảo luận để mọi ngời chấp nhận kết quả

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

- Giáo viên hớng 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

đ-ờng nào giáo viên yêu cầu học sinh điền vào chỗ trống để hoàn thành câu kết luận sau:

Đờng truyền của ánh sáng trong không khí là đờng thẳng

Hoặc khi học sinh làm thí nghiệm để xác định ảnh của vật tạo bởi gơng 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 gơng cầu lồi có những tính chất sau đây:

1 Là ảnh ảo, không hứng đợc trên màn chắn

2 ảnh quan sát đợc nhỏ hơn vật

* Thứ năm: ứng dụng kiến thức mới:

Từ kết quả rút ra, giáo viên hớng cho học sinh giải thích một số hiện tợng trong thực tế Trên cơ sở đó có thể hớng dẫn học sinh chế tạo hoặc làm một thiết

bị đợc đa 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 đợc rút ra: “đờng truyền ánh sáng trong không khí là đờng

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 trởng hô: “Đằng trớc - thẳng” em

đứng trong hàng, hãy nói xem em làm thế nào để biết mình đã đứng thẳng hàng cha? 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 nh nhau Em hãy đa ra phơng

án để kiểm tra sự truyền thẳng của ánh sáng

Từ kết luận rút ra đợc đặc điểm ảnh của vật tạo bởi gơng cầu lồi giáo viên yêu cầu học sinh: Em hãy tìm trong các đồ vật ở nhà một vật có dạng giống một gơng cầu lồi Đặt một vật trớc gơng đó và quan sát ảnh của vật tạo bởi gơng ảnh

đó có độ lớn thay đổi thế nào khi ta đa vật lại gần gơng hoặc ra xa gơng?

Chú ý: Muốn sử dụng phơng pháp thực nghiệm có hiệu quả trong dạy học vật lý

7 cần có một số biện pháp bồi dỡng cho học sinh về phơng 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 đợc 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 đợc giáo viên tập huấn về cách thức thực hiện các thí nghiệm của tất cả các bài ở trong chơng Sau đó đội ngũ cán sự bộ môn sẽ

đ-ợc 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 đợc 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 hớng các em đợc 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 đa ra một bài soạn đợc thiết kế theo phơng pháp thực nghiệm mà bản thân đã áp dụng có hiệu quả:

Thiết kế bài dạy trong chơng 1 - Vật lý 7

Ngày dạy:

Tiết 7 Gơng cầu lồi

I Mục tiêu:

* Kiến thức:

- Nêu đợc những tính chất của ảnh một tạo bởi gơng cầu lồi

- Nhận biết đợc vùng nhìn thấy của gơng cầu lồi rộng hơn của gơng phẳng

có cùng kích thớc

* Kĩ năng:

- Giải thích đợc ứng dụng của gơng cầu lồi

- Làm thí nghiệm để xác định đợc tính chất ảnh của vật qua gơng cầu lồi

* Thái độ:

- Trung thực, tỉ mĩ, cẩn thận trong khi làm TN

- Có tinh thần cộng tác phối hợp với bạn trong hoạt đông chung của nhóm

II Chuẩn bị:

2 viên phấn giống nhau

1 tấm bìa đã kẻ ô sẵn

có thể xảy ra và có cách giải quyết thích đáng tránh bị động

Chuẩn bị sẵn cho HS một số bản trong với nội dung sau:

Phiếu 1: Kết luận:

ảnh của vật tạo bởi gơng cầu lồi có tính chất sau:

1 Là ảnh không hứng đợc trên màn chắn

2 ảnh quan sát đợc hơn vật

Phiếu 2: So sánh vùng quan sát đợc của gơng phẳng và gơng cầu lồi bằng thực nghiệm (thí nghiệm mục II SGK)

Nhìn vào gơng cầu lồi ta quan sát đợc một vùng hơn so với khi nhìn vào gơng phẳng có cùng kích thớc