Một số phương pháp nâng cao hiệu quả sử dụng các thí nghiệm vật lý ở trường THPT hậu lộc i

Đối với tình hình thực tế của việc đổi mới phương pháp dạy học với bộ môn vật lý: Thiết bị dạy học có khá đủ cho giáo viên và học sinh làm việc, nhưng vấn đề đặt ra là sử dụng các thiết

SỞ GIÁO DỤC ĐÀO TẠO THANH HÓA

TRƯỜNG THPT HẬU LỘC 1

- - -   

MỘT SỐ GIẢI PHÁP NÂNG CAO HIỆU QUẢ

SỬ DỤNG CÁC THÍ NGHIỆM VẬT LÝ

Ở TRƯỜNG THPT HẬU LỘC I

NGƯỜI THỰC HIỆN: NGUYỄN VĂN DŨNG CHỨC VỤ: GIÁO VIÊN

SKKN THUỘC MÔN: VẬT LÝ

THANH HÓA NĂM 2016

MỤC LỤC

I MỞ ĐẦU……… Trang 2

1 LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI……… Trang 2

2 MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU……… Trang 3

3 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU……… Trang 3

4 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU……… Trang 3

II NỘI DUNG……… ……… Trang 3

1 CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA ĐỀ TÀI ……… Trang 3

2 THỰC TRẠNG CỦA ĐỀ TÀI ……… ……… Trang 5

3 GIẢI PHÁP ĐÃ SỬ DỤNG ĐỂ GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ…… Trang 6

4 HIỆU QUẢ CỦA SKKN ĐỐI VỚI HOẠT ĐỘNG GIÁO DỤC Trang 15

III KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ……… ……… Trang 16

1 KẾT LUẬN……… Trang 16

2 KIẾN NGHỊ……… Trang 17

MỘT SỐ GIẢI PHÁP NÂNG CAO HIỆU QUẢ SỬ

DỤNG CÁC THÍ NGHIỆM VẬT LÝ

Ở TRƯỜNG THPT HẬU LỘC I

I MỞ ĐẦU.

1 LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI.

Ngày nay, sự tiến bộ của khoa học kỹ thuật có sự gắn bó chặt chẽ với sự phát triển của khoa học vật lí Mỗi bước tiến của nhân loại là minh chứng cho sự phát triển không ngừng của những thành tựu khoa học kỹ thuật nói chung và khoa học vật lí nói riêng

Vật lý là bộ môn khoa học thực nghiệm với phương pháp nghiên cứu đi từ trực quan sinh động đến tư duy trừu tượng Mọi kết luận của nó đều rút ra được nhờ thực tiễn và kiểm chứng bằng quan sát và thí nghiệm Chính vì vậy trong các giờ dạy vật lý cần phải có thiết bị dạy học để khơi dậy và phát triển năng lực

tư duy khả năng tự học, hình thành cho các em biết rõ phương pháp học và nghiên cứu bộ môn

Đối với tình hình thực tế của việc đổi mới phương pháp dạy học với bộ môn vật lý: Thiết bị dạy học có khá đủ cho giáo viên và học sinh làm việc, nhưng vấn đề đặt ra là sử dụng các thiết bị đó như thế nào cho hiệu quả và làm thế nào để các em có thể tự tay thực hành thành công các thí nghiệm, từ đó các

em tự tìm ra kiến thức của bài học và áp dụng kiến thức đó vào cuộc sống, đó chính là vấn đề mà mỗi giáo viên dạy vật lý đều phải quan tâm

Để giải quyết vấn đề trên, trong giảng dạy đòi hỏi ở giáo viên phải có khả năng sử dụng tốt các thiết bị dạy học để tạo điều kiện cho học sinh tiếp thu kiến thức của bài học một cách tốt nhất

Có rất nhiều yếu tố để tạo ra một giờ dạy học thực nghiệm hiệu quả nhất: Chất lượng đồ dùng thiết bị dạy học, các phương tiện hỗ trợ (Máy chiếu dùng cho các giờ dạy bằng giáo án điện tử), thậm chí cả giáo viên trợ giảng Nhưng trong phạm vi bài viết này tôi chỉ muốn đề cập đến các vấn đề như đã nêu ở trên

đó chính là sử dụng các thiết bị thí nghiệm hiện tại sao cho hiệu quả, phù hợp với điều kiện và trình độ học sinh đại trà hiện nay, đặc biệt là học sinh có năng lực học tập còn yếu kém

Thí nghiệm vật lí là một trong những phương pháp dạy học Vật lí ở trường THPT Đó là cách thức hoạt động của thầy và trò, giúp cho học sinh tự chiếm lĩnh kiến thức kĩ năng, kĩ xảo, đặc biệt là kĩ năng, kĩ xảo thực hành Thí nghiệm vật lí có tác dụng giúp cho dạy học vật lí tránh được tính chất giáo điều, hình thức đang phổ biến trong dạy hoc hiện nay Thí nghiệm vật lí còn giúp cho học sinh củng cố niềm tin khoa học, nhằm hình thành thế giới quan duy vật biện chứng cho Học sinh

Vì những lí do nêu trên, đồng thời để góp phần thúc đẩy việc sử dụng thiết bị thí nghiệm, các thiết bị hiện đại khác vào dạy học và đổi mới

phương pháp dạy học, tôi chọn vấn đề nghiên cứu:

này, đề tài sẽ giúp học sinh có thái độ học tích cực, chủ động, sáng tạo trong việc tiếp thu kiến thức của bài học một cách tốt nhất

2 MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU:

Vật lí học là một môn khoa học thực nghiệm, vì vậy, việc sử dụng những thí nghiệm trong giảng dạy nhằm tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh trong học tập Tuy nhiên hiện nay, thực trạng sử dụng có hiệu quả các thí nghiệm vật lí trong các giờ dạy của giáo viên còn hạn chế Chính vì vậy, có thể dẫn tới việc học sinh không hứng thú và tích cực, chủ động trong việc tiếp thu kiến thức Nghiên cứu đề tài này tôi mong muốn đề ra một số biện pháp để sử dụng có hiệu quả các thiết bi thí nghiệm trong dạy học vật lí ở trường THPT nói chung và THPT Hậu Lộc 1 nói riêng

3 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU:

- Phòng học bộ môn vật lí ở trường THPT Hậu Lộc 1

- Quá trình dạy học vật lí ở trường Trung Học Phổ Thông.

4 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU:

- Nghiên cứu lí luận: Đọc các sách, tài liệu về những vấn đề liên quan đến

việc giải quyết các nhiệm vụ đã đề ra trong đề tài

- Nghiên cứu thực tiễn: Điều tra thực trạng phòng học bộ môn và việc sử

dụng thiết bị dạy học môn Vật lí ở các trường THPT Hậu lộc

- Thực nghiệm sư phạm ở trường THPT Hậu lộc I để đánh giá các giải pháp

đã đề xuất trong đề tài

II NỘI DUNG

1 CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA ĐỀ TÀI.

PHÂN LOẠI CÁC THÍ NGHIỆM VẬT LÍ

Trong dạy học Vật lí, mỗi thí nghiệm tiến hành trong tiết học đều được quy về một trong hai dạng thí nghiệm sau:

a Thí nghiệm biểu diễn:

Thí nghiệm biểu diễn là thí nghiệm do giáo viên trình bày ở trên lớp Căn cứ vào mục đích, có thể chia thí nghiệm biểu diễn thành 3 loại:

- Thí nghiệm nêu vấn đề:

Thí nghiệm này nhằm nêu lên vấn đề cần nghiên cứu tạo ra tình huống có vấn

đề làm tăng hiệu quả của dạy học

- Thí nghiệm giải quyết vấn đề:

Thí nghiệm thuộc bài này được thực hiện giải quyết vấn đề đặt ra sau phần nêu vấn đề Bao gồm hai loại thí nghiệm:

+ Thí nghiệm khảo sát:

Là thí nghiệm tiến hành nghiên cứu vấn đề đặt ra thông qua đó giáo viên

hướng dẫn học sinh đi đến khái niệm cần thiết

+ Thí nghiệm kiểm chứng:

Là thí nghiệm dùng để kiểm tra lại những kết luận được suy ra từ lí thuyết

- Thí nghiệm củng cố:

Thí nghiệm thuộc loại này dùng để củng cố kiến thức đã nghiên cứu bao gồm

cả những thí nghiệm nói lên ứng dụng của kiến thức Vật lí trong đời sống và trong

kỹ thuật

b Thí nghiệm thực hành vật lí:

Thí nghiệm thực hành Vật lí là thí nghiệm do tự tay học sinh tiến hành đưới sự hướng dẫn của giáo viên

Phân loại: Với dạng thí nghiệm này có nhiều cách phân loại, tuỳ theo căn cứ để

phân loại:

* Căn cứ vào nội dung: Có thể chia thí nghiệm thực hành làm hai loại:

- Thí nghiệm thực hành định tính

Loại thí nghiệm này có ưu điểm nêu bật bản chất của hiện tượng

- Thí nghiệm thực hành định lượng

Loại thí nghiệm này có ưu điểm giúp học sinh nắm được quan hệ giữa các đại

lượng vật lí một cách chính xác rõ ràng

* Căn cứ vào tính chất: Có thể chia thí nghiệm thực hành làm hai loại:

- Thí nghiệm thực hành khảo sát

Loại thí nghiệm này học sinh chưa biết kết quả thí nghiệm, phải thông

qua thí nghiệm mới tìm ra được các kết luận cần thiết Loại thí nghiệm này được tiến hành trong khi nghiên cứu kiến thức mới

- Thí nghiệm kiểm nghiệm

Loại thí nghiệm này được tiến hành kiểm nghiệm lại những kết luận đã được

khẳng định cả về lí thuyết và thực nghiệm nhằm đào sâu vấn đề hơn

* Căn cứ vào hình thức tổ chức thí nghiệm: Có thể chia thí nghiệm

thực hành thành 3 loại:

- Thí nghiệm thực hành đồng loạt.

Loại thí nghiệm này tất cả các nhóm học sinh đều cùng làm một thí nghiệm, cùng thời gian và cùng một kết quả

Đây là thí nghiệm được sử dụng nhiều nhất hiện nay vì có nhiều ưu điểm.

Đó là:

Trong khi làm thí nghiệm các nhóm trao đổi giúp đỡ nhau và kết quả trung bình đáng tin cậy hơn

uốn nắn hướng dẫn, sai sót, tổng kết thí nghiệm đều được hướng dẫn đến tất cả học sinh

Bên cạnh những ưu điểm, còn một số hạn chế:

Do trình độ các nhóm không đồng đều nên có nhóm vội vàng trong khi thao tác dẫn đến hạn chế kết quả

Đòi hỏi nhiều bộ thí nghiệm giống nhau gây khó khăn về thiết bị

- Thí nghiệm thực hành loại phối hợp:

Trong hình thức tổ chức này học sinh được chia thành nhiều nhóm khác nhau, mỗi nhóm chỉ làm thí nghiệm một phần trong thời gian như nhau, sau đó phối hợp các kết quả của các nhóm lại sẽ được kết quả cuối cùng

Ưu điểm của loại thí nghiệm này: Rèn luyện cho học sinh ý thức lao động

tập thể Kích thích tinh thần thi đua làm việc giữa các nhóm

Tuy nhiên loại thí nghiệm này có một số hạn chế: Mỗi nhóm không được

rèn luyện đầy đủ các kĩ năng làm toàn diện thí nghiệm Vì vậy cần khắc phục bằng cách cho các nhóm luân phiên nhau làm lại thí nghiệm

- Thí nghiệm thực hành cá thể:

Trong hình thức tổ chức này các nhóm học sinh làm thí nghiệm trong

cùng thời gian hoặc cùng đề tài nhưng dụng cụ và phương pháp khác nhau

Ưu điểm của loại thí nghiệm này: Giảm được khó khăn về bộ thí

nghiệm

- Một số hạn chế của loại thí nghiệm này: Việc hướng dẫn của giáo viên

rất phức tạp Vì vậy hình thức này đòi hỏi tính tự lực cao nên chỉ thích hợp cho các lớp trên

2 THỰC TRẠNG CỦA ĐỀ TÀI.

Ở trường THPT Hậu Lộc 1 việc sử dụng các bộ thí nghiệm trong dạy học Vật lí là hoạt động thường xuyên của mỗi giáo viên dạy vật lí Nhưng để khai thác tốt và hiệu quả của các bộ thí nghiệm này thì không phải giáo viên nào cũng làm được Vẫn còn thực trạng này là do một số nguyên nhân sau:

- Thiết bị thí nghiệm còn thiếu hoặc đã bị hỏng nhưng không được bổ sung

- Đội ngũ giáo viên chưa mạnh dạn tìm tòi, nghiên cứu sử dụng để các thí nghiệm vật lí, các phương tiện dạy học hiện đại thực sự mang lại hiệu quả Hay nói cách khác, một bộ phận đội ngũ giáo viên còn hạn chế trong việc sử dụng các thiết bị dạy học hiện đại cũng như thao tác thí nghiệm

- Trong các giờ dạy bài mới, cũng có giáo viên sử dụng thí nghiệm nhưng chỉ mang tính minh họa Thí nghiệm chỉ dùng một cách định tính, không đo được định lượng để xây dựng từng đơn vị kiến thức của bài hoc Hoặc nhiều dụng cụ thí nghiệm không còn sử dụng được và giáo viên chỉ giới thiệu cho học sinh là

có dụng cụ như thế và hướng dẫn

- Giáo viên thường tự làm thí nghiệm theo chủ quan của giáo viên Học sinh không được làm thí nghiệm, chỉ là người quan sát và nghe, không được tham gia được tham gia vào việc giải quyết các vấn đề của bài học để rèn luyện tư duy logic và óc sáng tạo

- Học sinh phải viết báo cáo kết quả thực hành trong các tiết thực hành để lấy điểm 1 tiết nhưng chất lượng bài báo cáo chưa cao vì thí nghiệm chưa được chính xác

- Trong vài năm gần đây trong các đề thi của quốc gia có những câu hỏi về thí nghiệm vật lí nhưng ít học sinh làm được

Vậy làm thế nào để nâng cao hiệu quả việc sử dụng thiết bị dạy học?

3 GIẢI PHÁP ĐÃ SỬ DỤNG ĐỂ GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ:

Trong quá trình giảng dạy tại trường THPT Hậu Lộc 1, tôi đã sử dụng một

số giải pháp sau:

* Giải pháp 1: Giáo viên cần nắm được mục đích việc sử dụng thiết bị dạy học

là gì?

Sử dụng thiết bị dạy học cho thí nghiệm vật lý có hiệu quả chính là việc làm sống lại trước mắt học sinh các hiện tượng vật lý cần nghiên cứu một cách sinh động Từ đó học sinh có hứng thú say mê nghiên cứu khoa học, thích khám phá tìm tòi để dẫn đến hình thành khái niệm và giúp học sinh lĩnh hội kiến thức mới sâu sắc hơn, bền vững hơn

* Giải pháp 2: Yêu cầu về sự chuẩn bị của giáo viên.

- Xác định chuẩn kiến thức, kỹ năng, thái độ cần đạt trong bài, từ đó giáo viên xây dựng mục tiêu cụ thể cần đạt trong tiết dạy là gì?

- Đọc nội dung bài dạy trong chương trình sách giáo khoa, xác định kiến thức, kĩ năng cần đạt của từng phần để nắm được mục tiêu của thí nghiệm phần đó là gì, giáo viên biểu diễn thí nghiệm hay học sinh tự tiến hành thí nghiệm, từ đó kết hợp với đồng chí phụ trách thiết bị chuẩn bị đầy đủ thiết bị phù hợp cho tiết học

- Giáo viên phải làm trước các thí nghiệm đó (đây là bước bắt buộc) để xem mức độ thành công của từng thí nghiệm từ đó điều chỉnh kịp thời (nếu cần) đảm bảo thí nghiệm phải chắc chắn thành công, có như vậy mới đem lại cho học sinh niềm tin vào khoa học

* Giải pháp 3: Giáo viên cần nắm thiết bị dạy học Vật lý THPT chủ yếu dùng

cho hai loại bài đó là: Thiết bị dùng cho bài dạy các thí nghiệm biểu diễn của giáo viên và thí nghiệm thực hành của học sinh hoặc cả hai

a Đối với thí nghiệm biểu diễn:

Trước hết giáo viên phải nắm bắt được thí nghiệm biểu diễn gồm:

- Thí nghiệm nêu vấn đề

- Thí nghiệm giải quyết vấn đề

- Thí nghiệm củng cố (kiểm chứng)

Nên trước khi vào bài dạy: Giáo viên cần dùng các thiết bị thí nghiệm đã chuẩn

bị và dựa vào mục tiêu của bài dạy mà đưa ra thí nghiệm nêu vấn đề để gây hứng thú học tập cho học sinh cả lớp Sau đây là một ví dụ:

Với bài " Sự khúc xạ ánh sáng" ở lớp 11 giáo viên có thể làm thí nghiệm nêu vấn đề như sau: Một chiếc đũa đặt trong bình không có nước:

- Đặt mắt nhìn dọc theo chiếc đũa từ đầu trên xem có nhìn thấy đầu dưới của đũa không ?

(Học sinh: Phát hiện được, ta không nhìn thấy đầu dưới của chiếc đũa)

- Giữ nguyên vị trí đặt mắt, đổ nước vào bình, liệu có nhìn thấy đầu dưới của đũa hay không?

(Học sinh: Phát hiện được, bây giờ ta nhìn thấy đầu dưới của chiếc đũa)

Giáo viên: Vậy để giải thích được hiện tượng trên ta cùng nghiên cứu bài học hôm nay

Nhìn chung với tất cả các thí nghiệm: Đặt vấn đề, thí nghiệm kiểm chứng, thí nghiệm chứng minh để tiến hành thí nghiệm đạt được hiệu quả cao giáo viên phải tiến hành theo những bước sau:

Bước 1: Giáo viên chia nhóm, giao nhiệm vụ cho các thành viên trong nhóm.

Chú ý: Mỗi nhóm nên có đủ cả ba đối tượng học sinh và số thành viên trong các nhóm không được quá nhiều nhằm tạo điều kiện cho các em có thời gian tranh luận với nhau về kết quả thí nghiệm

Bước 2: Xác định mục tiêu của thí nghiệm

- Với các thí nghiệm đơn giản giáo viên có thể cho học sinh đọc sách giáo khoa sau đó các em thảo luận và nêu ra mục tiêu của thí nghiệm đó xong giáo viên nhấn mạnh lại

- Nếu các thí nghiệm khó và phức tạp thì giáo viên nên chia thành nhiều bước nhỏ và nêu mục tiêu của từng bước trong thí nghiệm

Lưu ý: Giáo viên cần phải xác định đúng và đủ mục tiêu của thí nghiệm vì

nó có liên quan trực tiếp đến nội dung của bài học

Bước 3: Giới thiệu dụng cụ và cách tiến hành thí nghiệm:

+ Phần giới thiệu dụng cụ thí nghiệm:

Yêu cầu giáo viên cần giới thiệu đầy đủ thông tin về các dụng cụ có trong thí nghiệm Cụ thể là: Tên gọi, đặc điểm mềm, dẻo, đàn hồi, chịu nhiệt, chịu lực nhằm giúp các em hiểu được tác dụng của mỗi đồ dùng và sử dụng các thiết bị trên được hiệu quả và an toàn

Ví dụ như: Với các cốc đốt thì trước hết phải hướng dẫn các em là trước khi đốt cần phải hơ lửa xung quanh để tránh vỡ, hoặc với các đồng hồ đo điện đa năng thì cần phải chỉnh sao cho đúng thang đo.

+ Đối với phần cách tiến hành thí nghiệm: Giáo viên phải nêu rõ từng bước của thí nghiệm để học sinh tiện quan sát và thực hành, nhưng đôi khi với một số thí nghiệm đơn giản thì có thể cho học sinh đọc cách tiến hành thí nghiệm trong sách giáo khoa sau đó thảo luận nêu lên cách tiến hành thí nghiệm Cuối cùng giáo viên nhấn mạnh cách tiến hành thí nghiệm trước khi cho học sinh thực hành

Bước 4: Cách bố trí thí nghiệm:

- Nếu các thiết bị của thí nghiệm của trường mà phù hợp với thiết bị nêu ra trong sách giáo khoa thì giáo viên có thể tiến hành theo phương án của sách giáo khoa

- Nếu các thiết bị trong phòng thí nghiệm không có hoặc còn thiếu so với các đồ dùng bố trí ở sách giáo khoa thì giáo viên tìm cách thay thế các đồ dùng khác

như chúng ta có thể lợi dụng các thiết bị của môn công nghệ (ở phần điện) để phục vụ môn Vật lý

Ví dụ: Máy biến thế xoay chiều, các loại bóng đèn có như thế mới thực hiện tốt mục tiêu bài học

Bước 5: Tiến hành thí nghiệm.

- Trước khi bắt tay vào làm thí nghiệm giáo viên phát cho các nhóm phiếu học tập để các em ghi lại các hiện tượng, số liệu, kết quả mà các em quan sát được qua thí nghiệm đó nhằm giúp cho quá trình thảo luận nhóm và từ đó xử lý kết quả thí nghiệm được tốt hơn

- Giáo viên thao tác khi tiến hành thí nghiệm phải thật rõ ràng, không lúng túng

để hoc sinh tiện theo dõi

- Để đạt được hiệu quả cao, trong khi tiến hành thí nghiệm giáo viên có thể đặt các câu hỏi khắc sâu về các tình huống trong thí nghiệm nhằm tạo cho học sinh những tình huống có vấn đề để các em cùng suy nghĩ tháo gỡ từ đó các em hiểu sâu hơn về thí nghiệm đang làm

Ví dụ: Ở bài : " LỰC MA SÁT" ở lớp 10

Giáo viên sau khi làm xong thí nghiệm thì có thể đặt câu hỏi như sau: Tại sao phải kéo khúc gỗ chuyển động gần như thẳng đều ? Liệu có thể kéo vật chuyển động nhanh chậm tùy ý được hay không?

- Tùy theo từng bài mà giáo viên có thể nêu thêm thí nghiệm thay thế hoặc cho học sinh tự nghĩ ra thí nghiệm thay thế khác để cho bài học phong phú đa dạng nhằm phát triển được vốn hiểu biết của học sinh Nhưng các thí nghiệm thay thế

đó đòi hỏi phải đảm bảo đúng và chính xác mục tiêu của thí nghiệm

Ví dụ: với bài " Quá trình đẳng tích – định luật Saclo" ở lớp 10.

1 2

3 4

5 6

A