SKKN: Sử dụng dụng cụ thiết bị thí nghiệm vật lí trong dạy học ở bậc trung học cơ sở
PHẦN I - ĐẶT VẤN ĐỀ.
Như chúng ta đã biết, mục tiêu của giáo dục trong đó hoạt động cơ bản là dạy
học là hình thành và phát triển nhân cách cho học sinh. Dạy học không chỉ đơn thuần
cung cấp cho học sinh những tri thức và kinh nghiệm mà loài người đã tích luỹ được
mà phải góp phần tích cực vào việc hình thành và phát triển nhân cách cho học sinh
theo mục tiêu đào tạo. Học sinh cùng được tham gia tích cực chủ động vào các hoạt
động học tập thì các phẩm chất và năng lực cá nhân cá nhân sớm được hình thành và
phát triển hoàn thiện. Năng động sáng tạo là những phẩm chất cần thiết trong cuộc
sống hiện đại nó phải được hình thành ngay khi còn ngồi trên ghế nhà trường .
Chính vì lẽ đó trong các môn học nói chung và môn vật lí nói riệng, việc đổi mới
phương pháp dạy học theo hướng tích cực hoá hoạt động học tập của học sinh đã
được các giáo viên áp dụng từ nhiều năm nay, trong đó phương pháp tự nghiên cứu
giúp học sinh tự học, tự sáng tạo được đánh giá là phương pháp có giá trị trí đức dục
lớn nhất. Các thí nghiệm thực hiện theo phương pháp nghiên cứu vấn đề giúp học sinh
tự học tự sáng tạo, khuyến khích các em tự tìm tòi phát hiên vấn đề qua đó giúp các
em nắm chắc cả kiến thức lí thuyết lẫn kĩ năng thực hành. Để đạt được điều đó thì
việc hướng dẫn học sinh sử dụng dụng cụ thí nghiệm và thực hiện các thí nghiệm
trong mỗi bài học là rất quan trọng nó có thể quyết định đến việc thành công của tiết
dạy .
Là một giáo viên dạy môn vật lí ở bậc trung học cơ sở, ta cần phải làm gì để có
thể làm tốt được các thí nghiệm trên lớp đồng thời hướng dẫn học sinh thực hiện tốt
được các thí nghiệm?
Qua thực tế giảng dạy bản thân tôi đã rút ra được một số kinh nghiệm về vấn đề
“Sử dụng dụng cụ thiết bị thí nghiệm vật lí trong dạy học ở bậc trung học cơ sở”.
Xin được trao đổi cùng đồng nghiệp.
1
SKKN: Sử dụng dụng cụ thiết bị thí nghiệm vật lí trong dạy học ở bậc trung học cơ sở
PHẦN II . NỘI DUNG
I- Cơ sở lí luận:
xoay chiều ở vật lí 9; Bộ thí nghiệm về cân bằng lực - quán tính ( máy A tút ) ở lớp
8 Một số trang thiết bị còn thiếu chính xác như nhiệt kế, lực kế, đồng hồ vạn năng…
dẫn đến kết quả thí nghiệm giữa lí thuyết với thực tế khác xa nhau, thiếu tính thuyết
phục đối với học sinh.Trang thiết bị phục vụ cho thí nghiệm còn thiếu thốn. Còn có sự
không đồng bộ giữa việc hướng dẫn thí nghiệm ở sách giáo khoa với đồ dùng thí
nghiệm thực tế ( ví dụ thí nghiệm bài lực điện từ lý 9). Cơ sở vật chất của các trường
chưa đủ đáp ứng nhu cầu dạy học như hiện nay, Hầu hết các trường ở ngoại thành
chưa có phòng học bộ môn, do đó tổ chức cho học sinh làm thí nghiệm theo nhóm
gặp nhiều khó khăn. Bài dạy thì dài ( nhất là phần điện học vật lý 9 ) do đó làm thí
nghiệm theo nhóm khó đảm bảo thời gian trong một tiết học. Mặt khác học sinh còn
chưa quen với việc sử dụng các thiết bị thí nghiệm ( nhất là học sinh có lực học trung
bình, yêú) các em thường nghịch đồ dùng thí nghiệm và biến nó thành đồ chơi của
riêng mình. Phòng thí nghiệm chưa được xắp xếp khoa học còn là kho chứa đồ dùng
dạy học, việc lấy đồ dùng thí nghiệm chưa thuận tiện. Hiện nay nhiều trường chưa có
phòng học bộ môn để tổ chức các giờ học vật lí, nên việc di chuyển thiết bị thí
nghiệm từ phòng học của lớp này sang phòng học của lớp khác sẽ làm cho giáo viên
và học sinh vừa vất vả lại mất nhiều thời gian, công sức vào việc lắp ráp thí nghiệm,
giữ gìn, bảo quản dụng cụ thí nghiệm …
Tất cả những nguyên nhân trên và nhiều nguyên nhân khác nữa đều ảnh hưởng
lớn đến chất lượng sử dụng dụng cụ thí nghiệm và việc thực hiện các thí nghiệm vật
lí dẫn đến chất lượng giáo dục trong các giờ dạy hiệu quả không cao.
III. Các giải pháp và ứng dụng.
1) Chuẩn bị điều kiện để thực hiện thí nghiệm.
Chúng ta biết rằng để có thể lên lớp một tiết dạy thành công thì việc chuẩn bị
bài dạy vô cùng quan trọng, giáo viên cần nghiên cứu kĩ bài trong SGK sách giáo
3
SKKN: Sử dụng dụng cụ thiết bị thí nghiệm vật lí trong dạy học ở bậc trung học cơ sở
viên, tìm hiểu thêm kiến thức có liên quan ở các sách tham khảo đọc thêm bài dạy kế
sau đó (nếu có liên quan ) để giúp chúng ta hiểu vấn đề toàn diện hơn, tìm hiểu xem
kiến thức chính của bài thí nghiệm cần cung cấp cho học sinh là gì? Thí nghiệm trong
cá biệt có những bài mà giáo viên có thể hướng dẫn một số học sinh lắp ráp trước ví
dụ như lắp ráp máy phát điện xoay chiều trong bài 38 SGK vật lý 9.
Kinh nghiệm cho thấy trước mỗi bài dạy có thí nghiệm giáo viên cần chuẩn bị
làm trước thí nghiệm trên đồ dùng thí nghiệm của mỗi nhóm, tìm sự cố xảy ra từ đó
tìm cách khắc phục. Những thí nghiệm khó thành công giáo viên phải làm thí nghiệm
nhiều lần để hướng dẫn học sinh học tập có kết quả tốt nhất.
2) Quản lí hoạt động nhóm học sinh khi làm thí nghiệm
Trong khâu tổ chức lên lớp cần hướng dẫn học sinh học tập theo nhóm như sau:
+Làm việc chung cả lớp: Giáo viên nêu vấn đề, nhiệm vụ nhận thức; yêu cầu
học sinh đọc thông tin SGK, nghiên cứu hình vẽ,nêu mục đích, dụng cụ thí nghiệm,
cách tiến hành thí nghiệm… giáo viên chia nhóm, giao nhiệm vụ cho các nhóm
hướng dẫn cách làm việc theo nhóm.
+Làm việc theo nhóm :
- Nên chia nhóm có sự tham gia của cả học sinh nam và học sinh nữ, học sinh
có nhiêù trình độ khác nhau như giỏi, khá ,trung bình, yếu để các em tương trợ giúp
đỡ lẫn nhau tạo điều kiện tốt cho việc làm thí nghiệm.
- Giao nhiệm vụ cho nhóm trưởng, nhóm phó: Nhóm trưởng nhận, trả dụng cụ
thí nghiệm điều khiển các bạn trong nhóm cùng làm thí nghiệm. Nhóm phó (thư kí )
ghi chép lại các kết quả thí nghiệm, hiện tượng thí nghiệm cần quan tâm.
- Các thành viên trong nhóm được nhóm trưởng phân công chịu trách nhiệm
(hoặc giám sát) một công việc nào đó.
- Mọi thành viên trong nhóm đều phải có trách nhiệm để hoàn thành thí nghiệm
và đảm bảo an toàn khi làm thí nghiệm.
-Cử đại diện trình bày kết quả làm việc của nhóm( không nhất thiết phải là
nhóm trưởng hay thư kí, mà có thể là một thành viên trong nhóm đại diện trình bày)
5
SKKN: Sử dụng dụng cụ thiết bị thí nghiệm vật lí trong dạy học ở bậc trung học cơ sở
+Làm việc chung cả lớp: Các nhóm lần lượt báo cáo kết quả thí nghiệm; thảo
luận chung ( các nhóm nhận xét, dóng góp ý kiến và bổ sung cho nhau) giải thích
nguyên nhân sai số (nếu có).
nhóm làm việc tích cực nhất, hiệu quả nhất dể kịp thời động viên học sinh.
Trong nhiều bài học, sách giáo khoa chỉ đưa ra một phương án làm thí nghiệm
cơ bản nhất và giáo viên cũng hướng dẫn học sinh làm theo phương án sách giáo
khoa đưa ra, nhưng giáo viên có thể đặt ra câu hỏi để học sinh đưa ra các tình huống
làm thí nghiệm theo phương án khác cũng có thể đạt được mục đích của thí nghiệm .
Ví dụ trong thí nghiệm: Kiểm tra sự khúc xạ của tia sáng truyền từ nước sang
không khí sách giáo khoa vật lí 9 đưa ra phương án thí nghiệm dùng “ phương pháp
che khuất ” nhưng học sinh có thể đưa ra phương án khác như: Để nguồn sáng trong
nước chiếu ánh sáng từ đáy bình lên, hoặc để nguồn sáng ở ngoài chiếu ánh sáng qua
đáy bình qua nước rồi ra không khí. Giáo viên giúp học sinh cân nhắc xem có thể
dùng phương án nào dễ thực hiện nhất và sẽ thực hiện theo phương án đó. Hoặc trong
thí nghiệm của bài “Hiện tượng cảm ứng điện từ”.Thí nghiệm H31.4 SGK là cho nam
châm quay quanh trục thẳng đứng trước cuộn dây dẫn kín để tạo ra dòng điện cảm
ứng trong cuộn dây. Giáo viên đặt vấn đề: Nếu cho nam châm đứng yên, ống dây
quay quay quanh trục thẳng đứng có tạo ra được dòng điện cảm ứng không? Học sinh
nêu dự đoán giáo viên yêu cầu học sinh làm thí nghiệm kiểm tra dự đoán và rút ra kết
luận.
*Nếu thí nghiệm do giáo viên biểu diễn với sự tham gia tích cực của học sinh
thì cần chọn nơi bố trí thí nghiệm cho học sinh dễ quan sát giáo viên dễ thực hiện, bố
trí thí nghiệm không được lộn xộn gây khó khăn cho việc quan sát của học sinh và
không làm cản trở thao tác thí nghiệm của giáo viên. Đối với các bài thí nghiệm điện
có mắc vôn kế, am pe kế thì cần nối kín mạch điệnvới am pe kế trước, vôn kế và các
dụng cụ hỗ trợ nối sau, dùng dây màu để phân biệt các cực của nguồn điện (đối với
nguồn một chiều thường dùng dây màu đỏ nối với cực dương, dây màu đen hoặc xanh
nối với cực âm ). Những thí nghiệm có dụng cụ đo như vôn kế, am pe kế thì cần hiệu
chỉnh số không trước khi thí nghiệm, sử dụng thang đo cho phù hợp để làm giảm sai
số trong phép đo. Cần lưu ý học sinh mắc xong mạch điện, chưa đóng khoá K mà mời
giáo viên đến để kiểm tra cách mắc mạch điện rồi mới đóng K (nhất là đối với học
7
SKKN: Sử dụng dụng cụ thiết bị thí nghiệm vật lí trong dạy học ở bậc trung học cơ sở
nghiệm tốt mà trong mỗi động tác của người thầy đều phải mang tính sư phạm . Để có
được thao tác đẹp, chính xác và thuyết phục thì mỗi người giáo viên cần rèn luyện kĩ
năng thực hành của mình bằng cách làm thí nghiệm nhiều lần, tiếp xúc với đồ thí
nghiệm nhiều lần để rút ra kinh nghiệm cho bản thân
5) Sử dụng máy tính điện tử trong việc mô phỏng ,hỗ trợ các thí nghiệm vật lí:
Vật lí học ở trường phổ thông là một môn khoa học thực nghiệm, mọi kiến thức
đều được xây dựng từ việc quan sát các hiện tượng, quá trình trong tự nhiên và nhất là
từ các thí nghiệm. Trong nhà trường hiện nay không phải tất cả các thí nghiệm trong
các bài dạy đều thực hiện được; có những bài phải dùng thí nghiệm mô phỏng VD
trong bài về “Mắt”-SGK vật lí 9 phải sử dụng phần mềm dạy học bài “mắt”-VL 9 (sản
phẩm của đề tài khoa học cấp Nhà nước NKC-01-14, được Công ti thiết bị giáo dục
2Bộ giáo dục và Đào tạo phát hành) mới có thể giải thích được cơ chế điều tiết của
mắt , khái niệm điểm cực cận, cực viễn .
Sử dụng máy tính điện tử hỗ trợ các thí nghiệm vật lí sẽ khắc phục được một số
nhược điểm của thí nghiệm vật lí truyền thống.
6) Ví dụ minh họa:
Dạy học trích đoạn “ tìm hiểu mối quan hệ giữa hiệu điện thế và cường độ dòng
điện chạy qua dây dẫn đó (VL-9)” GV cần hướng dẫn học sinh tìm hiểu theo các
bước sau :
*Làm việc chung cả lớp
-Đọc thông tin I SGK, quan sát hình vẽ
-Nêu mục tiêu của thí nghiệm :Trả lời câu hỏi : “Giữa hiệu điện thế đặt vào 2
đầu dây dẫn và cường độ dòng diện chạy qua dây dẫn đó có mối quan hệ không, và có
thì mối quan hệ đó như thế nào?”
-Tìm hiểu các dụng cụ thí nghiệm: nguồn điện, vôn kế, am pe kế , dây dẫn,
công tắc… vai trò của các dụng cụ đó?
-Nêu các bước tiến hành thí nghiệm :
9
SKKN: Sử dụng dụng cụ thiết bị thí nghiệm vật lí trong dạy học ở bậc trung học cơ sở
+ Mắc mạch điện kín gồm nguồn điện, dây dẫn và công tắc, vôn kế đo hiệu
dụng kiến thức vào
thực tế
10
SKKN: Sử dụng dụng cụ thiết bị thí nghiệm vật lí trong dạy học ở bậc trung học cơ sở
(Tính theo %)
2006-2007
Thí nghiệm do giáo viên
làm , học sinh quan sát
nhận xét
80% 60%
2007-2008
Giáo viên đã có triển khai
thí nghiệm cho học sinh làm
theo nhóm, nhưng chưa
thường xuyên
85% -> 90% 80% -> 85%
2008-2009
Giáo viên có áp dụng các
biện pháp nêu trên nhưng
chưa đầy đủ
90% 85%
2009-2010 Giáo viên áp dụng các biện
pháp nêu trên khá đầy đủ
95% -> 100% 90% -> 98%
2010-2011
áp dụng đầy đủ các phương
pháp dạy học vật lí cùng với
ứng dụng của máy tính
-công nghệ thông tin …
98% -> 100% 95% -> 100%
trao đổi học tập lẫn nhau, giúp học sinh tự khẳng định mình, kiến thức các em ghi nhớ
lâu hơn, học sinh hứng thú học tập, bài học trở nên nhẹ nhàng hơn ,tiết học hiệu quả
hơn .
Hy vọng rằng áp dụng những biện pháp tôi vừa nêu trên sẽ ít nhiều giúp các
bạn thực hiện được các thí nghiệm tốt hơn, hiệu quả giáo dục sẽ cao hơn trong mỗi
bài dạy .
Trên đây là một số kinh nghiệm của cá nhân tôi xuất phát từ việc giảng dạy
trong thực tế, nó còn có nhiều hạn chế. Tôi mong được sự đóng góp ý kiến đồng
nghiệp. Xin chân thành cảm ơn !
* Một số kiến nghị
1- Đối với Sở giáo dục, phòng giáo dục
- Nên tổ chức các hội thảo, các chuyên đề về sử dụng đồ dùng dạy học một
cách có hiệu quả, cách làm thí nghiệm ở một số bài thí nghiệm khó thành công và
đảm bảo đủ thời gian như bài –Thực hành và kiểm tra thực hành kiểm nghiệm lại mối
quan hệ Qtỉ lệ I
2;
;
thí nghiệm về gương phẳng H5.3 SGK vật lý 7. . .
- Việc ra đề thi học sinh giỏi các cấp câøn ra sát với chương trình học của học
sinh không nên ra trứơc chương trình họcà và những phần học sinh chưa được học
- Đề nghị với bộ giáo dục điều chỉnh phân phối chương trình cần bổsung thêm
các tiết bài tập (nhất là ở các khối lớp 8,9) để học sinh được luyện kỹ năng giải bài
tập,giáo viên có thời gian rèn kỹ năng giải bài tập cho học sinh.
2- Đối với trường học
- Hàng năm cần bổ sung thêm các trang thiết bị phục vụ cho việc giảng dạy ,có
kế hoạch thay thế các đồ dùng đã cũ, hỏng không còn sử dụng được hoặc sử dụng
nhưng thiếu chính xác.
13
SKKN: Sử dụng dụng cụ thiết bị thí nghiệm vật lí trong dạy học ở bậc trung học cơ sở
- Tham mưu với địa phương hỗ trợ kinh phí để xây dựng các phòng chức năng,