Đề tài Sáng kiến kinh nghiêm: Tự làm thí nghiệm đơn giản trong dạy-học vật lý ở trườngTHCS qua các vật liệu đơn giản dễ kiếm

PHẦN I: MỞ ĐẦU I- Lý do chọn đề tài: Bộ môn vật lý là bộ môn khoa học thực nghiệm> tư tưởng chỉ đạo của sách giáo khoa Vật lý THCS là nội dung kiến thức mới được hình thành phần lớn thông qua các thí nghiệm thực hành>Điều đó không chỉ tích cực hoá việc học tập của học sinh mà còn rèn luyện kỹ năng sử dụng thiết bị , đò dùng trong cuộc sống, rèn luyện thái độ , đức tính kiên trì , tác phong làm việc của những người khoa học trong thời đại công nghệ Thực tế trong nhiều năm qua , chất lượng thiết bị, thời gian thí nghiệm, thói quen có rất nhiều hạn chế , làm ảnh hưởng không ít tới việc tích cực hoạt động của giáo viên và học sinh. Mặt khác , trong chương trình Vật lý THCS ,ngoài các bài thí nghiệm đã được chỉ định tối thiểu và đã có thiết bị đi kèm thì nhiều nội dung thí nghiệm khác trong sách giáo khoa chưa có dụng cụ thí nghiệm .Điều đó đòi hỏi sự sáng tạo , tích cực của giáo viên và học sinh để tạo ra nhưng dụng cụ phục vụ nội dung bài học Việc giáo viên và học sinh tự thiết kế chế tạo và sử dụng các dụng cụ thí nghiệm đơn giản qua các vật liệu đơn giản dễ kiếm có nhiều tác dụng như: tăng cường tính trực quan , góp phần nâng cao chất lượng lĩnh hội và nắm vững kiến thức , phát triển năng lực tư duy, độc lập và sáng tạo của học sinh Việc tiến hành thí nghiệm , giải thích hoặc tiên đoán kết quả thí nghiệm đòi hỏi học sinh phải phát huy huy động các kiến thức đã học ở nhiều thành phần khác nhau của Vật lý .Do đó , các kiến thức mà học sinh đã lĩnh hội được củng cố đào sâu , mở rộng và hệ thống hoá -việc sử dụng các dụng cụ thí nghiệm tự làm trong dạy học vật lý THCS là rất cần thiết . Vì trong nhiều trường hợp , các chi tiết của các thí nghiệm hiện đại có thể che lấp bản chất vật lý của các hiện tượng xảy ra trong thí nghiệm mà học sinh phải quan sát Nhiệm vụ thiết kế, chế tạo các dụng cụ thí nghiêm tự làm, làm tăng hứng thú , tạo niềm vui bởi sự thành công trong việc dạy- học của giáo viên và học sinh .Đồng thời , kích thích tính tích cực , độc lập và phát huy khả năng tư duy sáng tạo của học sinh trong học tập. Giáo viên cũng có thể cá thể hoá quá trình học tập của học sinh bằng cách chế tạo dụng cụ thí nghiệm tự làm cho các đối tượng học sinh khác nhau , hướng dẫn chế tạo , tiến hành thí nghiệm với mức độ khó dễ khác nhau Các dụng cụ thí nghiệm tự làm phần lớn đáp ứng việc thực hành đồng loạt của học sinh. Nó giải quyết một phần khó khăn về thiết bị , tạo điều kiện cho các em tự lực làm việc nhiều hơn. Nó không chỉ đòi hỏi khả năng thao tác chân tay một cách đơn thuần mà còn phát triển năng lực hoạt động trí tuệ , thực tiễn của học sinh Việc nghiên cứu tự làm dụng cụ thí nghiệm đơn giản trong dạy học Vật lý ở trường THCS cần phải đạt được là giáo viên và học sinh qua các bài dạy học tự làm và tự thí nghiệm được một số dụng cụ thí nghiệm liên quan trực tiếp đến bài học.Học sinh có thể làm thí nghiệm trước ở nhà để tiết kiệm thời gian làm thí nghiệm trên lớp và có thói quen tự làm dụng cụ thí nghiệm và làm thí nghiệm .Đồng thời tạo thói quen hợp tác trong việc nghiên cứu bài học, hợp tác làm thí nghiệm , chế tạo dụng cụ thí nghiệm đơn giản II- Đối tượng phạm vi và kế hoạch nghiên cứu - Đối tượng là giáo viên dạy Vật lý ở trung học cơ sở, học sinh từ ccá khối 6 đến khối 9 trường THCS. ở vùng nông thôn, vùng khó khăn - Phạm vi nghiên cứu : +Chương trình Vật lý THCS, chủ yếu là sách giáo khoa Vật lý 8 -Kế hoạch nghiên cứu: từ năm học 2009-2010;2010-2011;2011-2012 PHẦN II- NỘI DUNG I-CƠ SỞ LÝ LUẬN I.1: Vai trò của Thí nghiệm tự làm  trong giảng dạy vật lí ở trường THCS. Vật lí học là một bộ môn khoa học có tính ứng dụng rất cao trong cuộc sống. Chính vì vậy mà thí nghiệm vật lí nói chung và thí nghiệm vật lí tự làm nói riêng có một vị trí và vai trò vô cùng quan trọng trong việc giảng dạy và học tập vật lí. Đó là: 1.     Thí nghiệm tự làm giúp giáo viên có đồ dùng dạy học để xây dựng các mô hình dạy và học tích cực. 2.     Thí nghiệm giúp học sinh có điều kiện rèn luyện các kĩ năng cơ bản, các thói quen của việc học tập vật lí mọi lúc, mọi nơi. 3.     Thí nghiệm tự làm tạo tình huống có vấn đề. 4.     Thí nghiệm tự làm giúp cho học sinh có điều kiện thu thập thông tin, xử lí thông tin. 5.     Thí nghiệm tự làm khiến học sinh chủ động nêu lên những thắc mắc, câu hỏi, các suy nghĩ của mình. 6.     Thí nghiệm tự làm giúp giáo viên tổ chức các hoạt động học tập tập thể, rèn luyện cho học sinh cách làm việc cộng đồng. 7.     Thí nghiệm tự làm kích thích Học sinh hoạt động ngoài giờ học. 8.     Thí nghiệm tự làm rèn luyện hco học sinh có thói quen vận dụng kiến thức để giải quyết những vấn đề nảy sinh trong cuộc sống hằng ngày. 9.     Thí nghiệm tự làm phục vụ các về tinh thần của cuộc sống. 10.      Thí nghiệm tự làm rèn luyện cho học sinh vượt khó. 11.       Thí nghiệm tự làm rèn luyện cho học sinh ý thức tiết kiệm, bảo vệ môi trường.   I.2: Các tiêu chuẩn của dụng cụ thí nghiệm vật lí tự làm:  1. Các dụng cụ thí nghiệm vật lí tự làm phải thể hiện rõ các hiện tượng vật lí cần quan sát. 2. Sơ đồ lắp đặt dễ thực hiện, tháo lắp nhẹ nhàng, nhanh chóng. 3. Việc bố trí, tiến hành thí nghiệm ở lớp đơn giản, không tốn nhiều thời gian, không gây nguy hiểm cho cá nhân người làm và những người xung quanh. 4. Ngoài tính đơn giản, rẻ tiền, dễ kiếm tìm, cần phải chú ý đến các nguyên liệu là sản phẩm công nghiệp rẻ tiền hiện đang thâm nhập cuộc sống để HS không bị tách rời khỏi cuộc sống hiện đại, đồng thời thấy được mối liên hệ giữa vật lí và sản xuật (Loa, đèn led...) 5. Dễ vận chuyển, an toàn trong sử dụng. II. CƠ SỞ THỰC TIỄN  1.     Tình hình thực tế đồ dùng phòng thí nghiệm tuy được trang bị khá nhiều đồ dùng nhưng để đảm bảo được hiệu quả giảng dạy và học tập của học sinh thì vẫn cần có thêm những đồ dùng tự làm cảu cả giáo viên và học sinh. 2.     Hưởng ứng tích cực phong trào đổi mới dạy hoc của Bộ GD&ĐT theo hướng phát huy tính tích cực, chủ động, hứng thú và sáng tạo của học sinh. Tôi nhận thấy hiệu quả tích cực từ thí nghiệm tự làm trong việc dạy học vật lí ở trường THCS giúp phát huy cao tính tích cực, chủ động, hứng thú và sáng tạo của học sinh trong học tập vật lí. III CÁC GIẢI PHÁP A. Hình thức sử dụng các dụng cụ thí nghiệm tự làm trong hoạt động vật lý ở trường THCS Các dụng cụ thí nghiệm có thể sử dung dưới nhiều hình thưc đa dạng và phong phú ở tất cả các khâu trong quá trình dạy học -Đặt vấn đề -Hình thành kiến thức mới -Củng cố vận dụng -Bài tập về nhà Và cũng có thể kiểm tra đánh giá kiến thức và kỹ năng của học sinh -Sử dụng trong chương trình ngoại khoá, trên lớp hoặc ở nhà Việc chế tạo dụng cụ thí nghiệm tự làm có thể giao cho từng học sinh, hoặc nhóm ở nhà Cùng với nội dung kiến thức vật lý, giáo viên có thẻ tiến hành thí nghiệm trên lớp với dụng cụ sẵn có ở phòng thí nghiệm của trường. Học sinh tiến hành lại với các dụng cụ thí nghệm tự làm để nghiên cứu sâu hơn kiến thức B- Thiết kế, chế tạo dụng cụ thí nghiệm tự làm đơn giản 1-Tiết 23- Bài 19- các chất được cấu tạo như thế nào a-Mục đích thí nghiệm: -Quan sát để giải giữa các nguyên tử có khoảng cách b-Vật liệu: +Hai cốc nước đầy như nhau +Hai thì muối đầy như nhau c-Tiến hành thí nghiệm: + Thả từ từ từng ít muối vào cốc nước thứ nhất +Thả cả thìa muối vào cốc nước thứ hai Quan sát hiện tượng và giải thích -Nếu học sinh k làm ở nhà thì không thể có kết luận chính xác về hiện tượng xảy ra và cũng là hình thức đặt vấn đề: :giữa các nguyên tử có khoảng cách không láng. 2-Tiết 29-Bài 23- Đối lưu bức xạ nhiệt- vật lý 8 *Thí nghiệm về đối lưu của chất khí a- Mục đích thí nghiệm Quan sát sự đối lưu của luồng khí nóng gúp ta tìm hiểu nguyên tắc của đèn kéo quân , nắp ống thông hơi. cảu các toà nhà, bếp đun rơm rạ củi cải tiến có ống khói của các nhà dân trong xã…. b-Vật liệu hai vỏ lon bia, một trục quay, một cây nến c-Chế tạo :Gắn trục quay cố định dọc theo trục thẳng đứng của một vỏ lon bia.. đốt hai cây nến đối xứng hai bên không khí lấy vỏ lon bia kia bẻ thành 8 cánh quạt.Để cánh quạt lên trục quay.Đốt hai cây nến đối xứng ở hai bên không khí xung quanh nóng lên , nhẹ hơn bốc lên đập vào cánh quạt, làm cánh quạt quay. Đây là nguyên tắc của đèn kéo quân và ống thông hơi của các toà nhà hiện nay được sử dụng khá rộng rãi. Đó cũng là nguyên tắc thông khío , thông khói của các bếp đun củi , rơm rạ cải tiến ở nông thôn. *Thí nghiệm về sự đối lưu của chất lỏng a- Mục đích thí nghiệm Cho học sinh quan sát được sự đối lưu trong nước Qua đó giúp học sinh nắm được bản chất của sự đối lưu là sự truyền nội năng bởi các dòng khí hay dòng chất lỏng b-Vật liệu - Một bình nhựa lớn hoặc Cắt đôi chai nhựa to(chai côca lại 1,25l), tạo thành một cốc lớn. Đổ nước nóng đã pha mầu c-Chế tạo và tiến hành thí nghiệm Cắt đôi chai nhựa(chai coca) tạo thành 1 cốc lớn và đổ gần đầy nứơc lạnh vào cốc.Đổ nước nóng đã pha màu vào cốc thuỷ tinh nhỏ (hoặc lọ thuỷ tinh nhỏ) nhúng vào đáy cốc lớn đựng nước sạch. Do nước nóng có khối lượng riêng nhỏ hơn khối lượng riêng của nước lạnh nên nổi lên trên và dồn nước lạnh đi xuống dưới tạo nên dòng đối lưu rất đẹp(ảnh) 3-Tiết 9- bài 8- áp suất chất lỏng Thí nghiệm về áp suất phụ thuộc vào trọng lượng riêng của chất lỏng a-mục đích thí nghiệm: dùng để kiểm chứng áp suất phụ thuộc vào trọng lượng riêng của chất lỏng b- vật liệu -Hai ống nhựa PPC đường kính 40cm cao 60cm -Hai quả bóng bay bịt kín đáy -Hai chai cocacola loại 1,5l. Một chai đựng đầy nước muối, Một chai đựng đầy nước c-Tiến hành thí nghiệm và quan sát Đổ hai chai đó vào hai ống nhựa PPC đã được bịt kín đấy bằng quả bóng bay(ảnh) Ống chứa nước muối sẽ có dáy phồng hơn. chứng tỏ áp suất chất lỏng phụ thuộc vào trọng lượng riêng của chất lỏng(ảnh) *Thí nghiệm về áp suất phụ thuộc vào độ sâu của khối chất lỏng- vật lý 8 a- Mục đích thí nghiệm Dùng để kiểm chứng lại kết luận áp suất phụ thuộc vào độ sâu của khối chất lỏng b- Vật liệu Hai chai nhựa lớn (côcacôla) một thau chứa nước c-Chế tạo dụng cụ và tiến hành thí nghiệm -Chai thứ nhất :Đục lỗ trên thân chai nhựa :2 lỗ A, B có độ dâu như nhau -Chai thứ hai Lỗ C và lỗ D có độ sâu khác nhau Đổ nước đầy vào chai nhựa và đặt vào chậu nhựa Quan sát thấy- nước phun ra ở hai lỗ A, B như nhau -Nước phun ra ở các lỗ C , D khác nhau -Càng gần ở đáy chai thì tia nước phun ra càng mạnh Có nghĩa là các điểm ở gần đáy chai thì có áp suất cao hơn các điểm ở trên. Điều đó chứng tỏ áp suất phụ thuộc vào độ sâu của cột chất lỏng và trong một chất lỏng đứng yên áp suất tại những điểm cùng trên một mặt phảng nằm ngang đều bằng nhau -Thí nghiệm về bình thông nhau 4Tiết 10- Bình thông nhau máy nén thuỷ lực a- Mục đich thí nghiêm -Hiểu được nguyên tắc bình thông nhau b- Vật liệu Hai chai huyết thanh hoặc hoặc bình nhựa có chia dung tích -Một đoạn ống nhựa đường kính 1cm -Keo gắn c-Chế tạo dụng cụ thí nghiệm và tiến hành thí nghiệm -Dùng keo gắn hai đầu ống nhựa vào hai chai nhựa -Đổ nước vào một chai -Quan sát . vì chai có chia dung tích nên học sinh dễ dàng nhận thấy mực mặt thoáng ở hai nhánh luôn bằng nhau. -Thí nghiệm về sự truyền áp suất trong lòng chất lỏng-Ứng dụng của định luật Paxcan-vật lý 8 a-Mục đích thí nghiệm cho học sinh thấy được áp suát tác dụng lên chất lỏng đựng trong bình kín được chất lỏng truyền đi nguyên vẹn theo mọi hướng b-Vật liệu +1 chai nhựa lớn, +1 số vỏ bút bi + 1 đoạn ống nhựađường kính 5-7mm +keo dán 1 quả bóng cao su c- Chế tạo dụng cụ và tiến hành thí nghiêm Hơ nóng các đầu bút bi rồi uốn nhẹ để các đầu bút bi cong lại Dùng keo gắn thật kín các bút bi xuyên qua nắp chai nhựa đựng nước. sao cho các ống có độ sâu khác nhau và quay theo các hướng khác nhau.Dùng keo gắn một đâù ống nhựa vào quả bóng cao su đầu kia xuyên qua nắp chai nhựa, Tác dụng áp lực vào quả bóng sẽ thấy mực nước dâng lên các ống đều bằng nhau. Điều đó chứng tỏ áp suất tác dụng lên chất lỏng đựng trong bình kín được chất lỏng truyền đi nguyên vẹn theo mọi hướng tới mọi điểm trong lòng chất lỏng Thí nghiệm này hỗ trợ cho tiết 10-Bình thông nhau máy nén thuỷ lực . 5-Tiết 11-Bài 9– áp suất khí quyển a-Mục đích thí nghiệm Thí nghiệm dùng để củng cố kiến thức về áp suất khí quyển b- Vật liệu -Một quả dừa c- tiến hành thí nghiệm Đục một lỗ trên quả dừa học sinh sẽ thấy nước không chảy ra. vậy phải đục hai lỗ. C-KẾT QUẢ THỰC HIỆN -Qua ba năm học 2009-1010;2010-2011;2011-2012 giáo viên và học sinh đã tiến hành làm một số dụng cụ thí nghiệm , tiến hành hành thí nghiệm, trên lớp, ở nhà ,Kết quả tuy chưa cao nhưng học sinh đã có hứng thú hơn đối với môn học, say mê nắm chắc kiến thức hơn. Đặc biệt hứng thú với kết quả do mình tạo ra.Do đó công việc này còn phải tiếp tục nghiên cứu, triển khai tạo phong trào trong cá năm tiếp theo PHẦN KẾT LUẬN Việc thiết kế, chế tạo và sử dụng các dụng cụ thí nghiệm tự làm đơn giản là một hoạt động mang tính sáng tạo của giáo viên và học sinh.Nó góp phần nâng cao củng cố trình độ học sinh, giáo viên.Giúp học sinh nắm chác kiến thức, kích thích sự say mê học tập , yêu thích môn học, ham hiểu biết, phát triển năng lực tư duy, rèn luyện tính độc lập, chủ động và sáng tạo cao nhất của thầy và trò trong quá trình sáng chế, cải tiến đồ dùng dạy học -Như vậy ngoài việc góp phần tích cực nâng cao chất lượng dạy và học (như đã phân tích ở trên ). Việc thiết kế , chế tạo và sử dụng các dụng cụ thí nghiệm tự làm đơn giản trong dạy học vật lý (mặc dùbây giờ dụng cụ thí nghiệm trong phòng thí nghiệm của nhà trường đã hiện đại và nhiều hơn)còn có ý nghĩa về mặt kinh tế trongdạy học .Trong điều kiện hiện tại , nó giải quyết vấn đề vừa mang tính cáp thiết , vừa lâu dài .Tính đơn giản của các dụng cụ và tính định tính của các thí nghiệm đơn giản không làm lu mờ vai trò phát huy tính độc lập sáng tảotong hoạt động dạy và học vật lý của thầy và trò Để cho hoạt động này đem lại hiệu quả thiết thực cần được sự góp ý của các đồng nghiệp.Được sự quan tâm của ban giám hiệu, chuên môn các cấp. Yªn trung ngµy 15 th¸ng 05n¨m 2012 Ng­êi viÕt NGUYÔN THỊ CHINH