Sử dụng và bảo quản thiết bi dạy học môn Vật Lí

A. Đặt vấn đề Đất nước ta đang bước vào thời kì công nghiệp hoá, hiện đại hoá, xây dựng xã hội công bằng, dân chủ, văn minh. Với mục tiêu sớm đưa nước ta trở thành một nước công nghiệp phát triển theo hướng hiện đại, ngành Giáo dục đã và đang đứng trước yêu cầu mới: cần phải đào tạo con người mới năng động, có kiến thức, có năng lực tư duy, có kĩ năng cơ bản cần thiết đáp ứng cho yêu cầu đổi mới đất nước. Để đạt mục tiêu đó, nhiệm vụ quan trọng là phải đổi mới phương pháp giáo dục trong hệ thống giáo dục phổ thông thông qua đổi mới sách giáo khoa, đổi mới phương pháp dạy học ở tất cả các môn học - trong đó có môn Vật lí. Vật lí là một môn khoa học thực nghiệm cung cấp những kiến thức vật lí phổ thông cơ bản, có hệ thống và tương đối toàn diện. Theo yêu cầu đổi mới, mỗi giáo viên phải suy nghĩ làm thế nào để qua mỗi tiết học, mỗi kiến thức mới các em học sinh được xây dựng trên cơ sở các thao tác thí nghiệm để tìm ra nguyên nhân, tìm ra cách xử lí các tình huống, các thông tin, ghi nhớ kiến thức và vận dụng vào thực tế. Có như vậy tiết học mới phong phú và chất lượng. Qua đó rèn luyện khả năng tư duy chính xác, rèn luyện trí thông minh, óc sáng tạo, tính cần cù và phương pháp làm việc khoa học cho lớp người làm chủ tương lai. Vấn đề đặt ra là: mỗi giáo viên dạy Vật lí phải bố trí phòng học như thế nào cho khoa học? Phải sử dụng thiết bị dạy học sao cho hiệu quả nhất? Phải bảo quản thiết bị ra sao để chất lượng đồ dùng không bị sa sút? Đó là vấn đề tôi đã và đang quan tâm trong quá trình dạy học. Xin trình bày để các bạn đồng nghiệp cùng traođổi, góp ý, xây dựng ý tưởng vận dụng cho các phòng học Vật lí. b. Nội dung I. Thực trạng vấn đề Thái Nguyên là một tỉnh miền núi, nơi có rất nhiều các dân tộc sinh sống. Được sự quan tâm, ưu đãi của Đảng và nhà nước với giáo dục miền núi, ngày nay giáo dục Thái Nguyên đã có sự phát triển và có những thành tựu đáng kể. Cơ sở vật chất trường lớp đã được nâng cấp, xoá dần các phòng học tranh tre nứa lá. Các thiết bị, đồ dùng dạy học được cấp phát tương đối đầy đủ. Đội ngũ giáo viên được chuẩn hoá, có trình độ chuyên môn, say mê và gắn bó với nghề. Số học sinh yêu thích môn Vật lí ngày càng nhiều hơn, nhiều em đạt được các giải cao trong các kì thi học sinh giỏi bộ môn. Song, có một thực tế tồn tại là: hầu hết đội ngũ giáo viên có trình độ, tâm huyết với nghề nhưng kinh nghiệm còn hạn chế dẫn đến giải quyết các vấn đề bài học chưa linh hoạt; đồ dùng được cấp phát tương đối đầy đủ song chất lượng còn chưa đáp ứng được yêu cầu của bài học. Nhiều trường chưa có phòng học dành riêng cho bộ môn nên việc sử dụng gặp phải khó khăn; trong quá trình sử dụng thiết bị bị hư hỏng và mất mát do ý thức học sinh chưa cao. Thiết bị vận chuyển từ kho đến lớp học có thể xảy ra sự cố. Thiết bị hư hỏng không được bổ sung kịp thời sẽ ảnh hưởng đến chất lượng tiết học của những năm học sau. Qua 3 năm làm nhiệm vụ giảng dạy và phụ trách phòng Vật lí, tôi nhận thấy rằng học sinh rất yêu thích các giờ học thực hành. Qua các thao tác thực hành, học sinh khắc sâu và ghi nhớ kiến thức tốt hơn. Để có một tiết thực hành hiệu quả thì giáo viên phải mất rất nhiều thời gian chuẩn bị đồ dùng, làm các thí nghiệm để kiểm tra mức độ thành công trước khi cho học sinh tiến hành. Song có trường hợp lúc thực hành thử thì thành công nhưng lúc thực hành trong giờ dạy lại thất bại. Thí nghiệm thành công gây hứng thú cho học sinh phát huy được khả năng tìm tòi sáng tạo của các em. Thí nghiệm không thành công sẽ ảnh hưởng rất lớn đến kết quả học tập của các em vì kiến thức đưa ra không có cơ sở khoa học dẫn tới sự chán nảảntong học sinh khi tiếp thu kiến thức. Trong thực tế, tôi còn thấy đồ dùng dạy học môn Vật lí đã được trang bị cho cả cấp học song chất lượng một số đồ dùng rất kém, một số lại không phù hợp. Ví dụ : - Thiết bị cho thí nghiệm về lực điện từ không thực hiện được. - Máy biến thế thực hành không đúng điện áp thứ cấp ghi trên máy. - Các nhiệt kế đặt trong phòng nhiệt độ ban đầu không như nhau trong cùng một điều kiện. - Các kim nam châm không chỉ đúng hướng Bắc - Nam khi để ở trạng thái tự do. - Bề mặt một số gương phẳng, gương cầu bị mờ không quan sát và so sánh ảnh được ảnh.. v. v. v Làm thế nào giải quyết thực trạng trên? Qua thực tế giảng dạy và phụ trách phòng học Vật lí, tôi xin đưa ra một số giải pháp thực hiện cho phòng học bộ môn để các bạn tham khảo. II. Một số giải pháp Để sử dụng thiết bị dạy học hiệu quả thì từ việc sắp xếp, bố trí phòng thí nghiệm đến việc hướng dẫn học sinh thực hành và bảo quản đồ dùng sau mỗi tiết học đều đóng vai trò quan trọng. 1. Tổ chức, sắp xếp phòng học. Trường THCS Đồng Tiến được công nhận là Trường chuẩn quốc gia năm 2004. Từ năm 2004 đến nay, việc dạy và học Vật lí tại phòng chức năng được duy trì và có nề nếp tương đối ổn định. Để tập trung sự chú ý của học sinh vào công việc học tập, yếu tố đầu tiên cần quan tâm là khâu tổ chức bố trí phòng học sao cho khoa học. Phòng học môn Vật lí có diện tích 47,5m2> Phòng được trang bị 12 bộ bàn ghế học sinh, 8 đèn chiếu sáng và hai quạt trần. Phòng học được chia làm ba dãy, với mỗi dãy chia làm hai nhóm cho học sinh hoạt động nhóm và làm thí nghiệm. Hệ thống điện lắp đặt phù hợp và an toàn dành cho học sinh lớp 7 và lớp 9 khi nghiên cứu phân môn điện học. Các cửa kính có treo rèm nhung vừa có thể mở hệ thống cửa cho thoáng lớp học, vừa tạo điều kiện về ánh sáng cho học sinh học phần Quang học lớp 7và lớp 9. Thiết bị dạy học đặt trong tủ kính nhiều ngăn ở cuối phòng học. Theo tôi, thiết bị được chia thành nhóm đặt ở các vị trí nhất định từ trái sang phải khi nhìn từ trên xuống gồm có : * Nhóm thiết bị dùng chung như giá đỡ, đèn, biến thế thực hành, tranh. Và các dụng cụ sửa chữa đồ dùng khi hư hỏng như kìm, tua vít, bút thử điện * Nhóm thiết bị Cơ học * Nhóm thiết bị Nhiệt học. * Nhóm thiết bị Quang học. * Nhóm thiết bị Điện học. * Nhóm thiết bị Điện từ học. * Nhóm thiết bị Âm học Ngoài ra, trong quá trình làm thí nghiệm, do chất lượng thiết bị và do sử dụng nhiều lần nên một số linh kiện nhỏ như ốc, vít, chốt nối dây . bị rơi ra đều được thu gom đặt chung trong một chiếc hộp nhỏ để cùng nhóm thiết bị dùng chung tiện lợi cho việc sửa chữa thiết bị hư hỏng. Việc sắp xếp này tạo điều kiện thuận lợi cho giáo viên dễ dàng chuẩn bị và lựa chọn đồ dùng tốt nhất cho tiết học, vừa dễ kiểm tra về số lượng, và thuận lợi cho việc cất giữ, bảo quản. Bên cạnh đó, việc sắp xếp này còn góp phần làm cho khung cảnh phòng học trở lên rộng rãi, ngăn nắp. 2. Sử dụng thiết bị, đồ dùng dạy học. Có người nói: “ Dạy học là nghệ thuật giúp học sinh tìm ra chân lí”. Vì vậy, mỗi giờ học với sự chuẩn bị chu đáo của giáo viên, với sự tích cực, chủ động của học sinh cùng với việc sử dụng linh hoạt các thiết bị dạy học, kiến thức học sinh thu được có tính thuyết phục cao như tìm ra chân lí vậy. Để sử dụng đồ dùng đạt hiệu quả, các giáo viên phải chuẩn bị chu đáo cho tiết học, phải dành thời gian cho việc lắp ráp, tiến hành, nghiên cứu hiện tượng xảy ra, các tình huống có thể nảy sinh. Hoàn thành tốt điều này, giáo viên phải nghiêm túc thực hiện nội qui phòng học : * Đăng kí tiết dạy, bài dạy, lớp dạy tại phòng học. (Ghi vào sổ báo giảng của phòng học bộ môn theo các cột) Tuần:.Từ ngàytháng..năm.đến ngày.tháng.năm..). Thứ, ngày, tháng,năm Tiết 1 Tiết 2 Tiết 3 Tiết 4 Tiết 5 Đăng kí mượn đồ dùng vào sổ theo dõi sử dụng thiết bị : Họ và tên giáo viên: .Tổ :. Ngày mượn Tên đồ dùng Số lượng Dạy tiết Theo PPCT Lớp dạy Kí tên Ngày trả Chất lượng đồ dùng khi trả Sau khi mượn đồ dùng, giáo viên lắp ráp và tiến hành thí nghiệm. Thí nghiệm nào không thành công phải tìm ra nguyên nhân như: - Do chất lượng đồ dùng. - Do trình tự thực hiện chưa đúng. - Do thời tiết. Khi đã tìm được nguyên nhân, giáo viên sẽ tìm ra hướng khắc phục: Do chất lượng đồ dùng phải tìm cách thay thế. Do trình tự chưa đúng thì tháo ra thực hiện lại các thao tác. Do tiếp xúc kém thì phải xiết lại các ốc vít. Biến thế không đúng điện áp đầu ra phải quấn lại, kiểm tra cách điện an toàn. Dưới đây là một số ví dụ tôi đã gặp : *Ví dụ 1: Khi dạy bài Lực điện - lớp 9, với bộ đồ dùng cấp phát, thí nghiệm không thành công, tôi thay thế thanh AB bằng thanh đồng kích thước lớn hơn gia công nhờ một thợ cơ khí, có mài vị trí buộc hai dây đồng mảnh nối vào mạch điện. Kết quả thu được thí nghiệm rất thành công và vận dụng kiểm tra chiều lực điện từ xác định theo quy tắc bàn tay trái ứng với chiều chuyển động của dây dẫn AB có dòng điện chạy qua đặt trong từ trường của nam châm. *Ví dụ 2: Bài “ Động cơ điện một chiều”. Khi vận hành, có dòng điện chạy qua song rô to không quay. Nguyên nhân: Do hai thanh quét tì không đúng vị trí, mạch điện tiếp xúc kém. Tôi đã xử lí bằng cách xác định đúng vị trí của thanh quét tiếp xúc với vành khuyên và kiểm tra tiếp xúc của mạch điện ..... Để các đồ dùng được sử dụng với các thao tác thành thạo cho từng bài, nhóm giáo viên Toán- Lí đã thực hiện chuyên đề sử dụng thiết bị, đồ dùng Vật lí cho hiệu quả cao nhất, phân công dạy thể nghiệm áp dụng chuyên đề theo các ý kiến thống nhất. Có ý kiến cho rằng chúng ta nên phân loại bài học theo nhóm để đạt hiệu quả cao. ý tưỏng này được xây dựng và vận dụng vào dạy giờ thao giảng đạt kết quả đáng ghi nhận. Cụ thể là chúng ta có thể chia bài ra theo : * Nhóm các bài sử dụng dụng cụ đo. * Nhóm bài sử dụng thiết bị để phát hiện kiến thức mới. * Nhóm bài sử dụng thí nghiệm chứng minh kiến thức... Làm thật tốt từng loại bài ngay từ tiết học đầu tiên thì các bài học thuộc các nhóm đó sẽ đạt hiệu quả và tạo cho học sinh trình tự làm thí nghiệm cho từng kiểu bài tương tự . Sau đây là một số ví dụ : +) Ví dụ 1. Bài 1- 2 “ Đo độ dài”- Vật lí 6. GV: Chuẩn bị các loại thước đo chiều dài (thước thẳng, thước dây, thước cuộn). GV : Phát phiếu học tập : Cô giáo có một số thước -Thước thẳng GHĐ 30cm, ĐCNN 0,5cm -Thước dây GHĐ 1,5m, ĐCNN 0,5cm. -Thước cuộn GHĐ 5m, ĐCNN 1cm Em chọn thước nào đo : Chiều dài sân trường, chiều dài cuốn sách Vật lí, chiều dài bàn học sinh? GV đặt hệ thống các câu hỏi như : Tại sao em chọn thước này? Muốn chọn thước phù hợp thì phải làm gì? Tại sao phải xác định GHĐ và ĐCNN của thước đo? Đặt mắt như thế nào để đọc kết quả đo? Ghi kết quả như thế nào? Học sinh trả lời từng câu hỏi, giáo viên chốt lại từng nội dung trong quy tăc đo chiều dài. Cho học sinh vận dụng quy tắc đo vừa nêu để đo chiều dài bàn học, chiều dài cuốn sách Vật lí..... để khắc sâu quy tắc đo . GV đặt vấn đề : Thước là một dụng cụ đo chiều dài , khi sử dụng phải tuân theo đúng quy tắ đo chiều dài. Mở rộng ra khi sử dụng một dụng cụ đo bất kì đều phải tuân theo một quy tắc đo. Cụ thể là: * ước lượng giá trị cần đo ( Để chọn dụng cụ đo) * Chọn dụng cụ đo có GHĐ và ĐCNN thích hợp (để tránh làm hỏng dụng cụ đo vàkết quả đo chính xác nhất) *Cách đặt dụng cụ đo như thế nào? *Cách đặt mắt như thế nào? *Cách đọc và ghi kết quả ra sao? Từ bài đo độ dài trở đi , những bài học có liên quan đến sử dụng dụng cụ đo, học sinh dễ dàng vận dụng quy tắc linh hoạt cho từng dụng cụ và những chú ý cần thiết khi sử dụng ( Như Vôn kế, Ampe kế, Lực kế...... mà học sinh sẽ sử dụng sau này ) +) Ví dụ 2 : Bài “Lực đẩy Acsimét”- Vật lí 8. Đây là loại bài sử dụng thiết bị thí nghiệm phát hiện kiến thức mới . Vì vậy phải chuẩn bị theo một lô gíc khác hẳn. Theo tôi , chúng ta cũng nên đưa về một trình tự lô gíc chung cho tiến trình bài học. Cụ thể là : * Từ kinh nghiệm , quan sát thực tế đưa ra hiện tượng cần giải thích( hoặc từ một thí nghiệm mở đầu -> Cho học sinh quan sát -> Nêu hiện tượng xảy ra) * Cho học sinh dự đoán kiến thức mới . * Lập kế hoạch thí nghiệm kiểm tra dự đoán. * Thống nhất phương án và tiến hành thí nghiệm theo nhóm (đây là khâu rất quan trọng đòi hỏi sự chuẩn bị kĩ lưỡng của giáo viên. HS phải xác định được mục đích của thí nghiệm, phải nhận dạng, biết tên đồ dùng trong thí nghiệm , công dụng của từng đồ dùng, cách lắp ghép ra sao, chú ý an toàn khi làm thí nghiệm , ........) * Rút ra kết luận từ thí nghiệm và so sánh kết quả với dự đoán . áp dụng cho bài “Lực đẩy Acsimé”- mục II. Độ lớn của lực đẩy Acsimét GV : Thả quả cam vào cốc nước đầy cho HS quan sát GV :- Em quan sát thấy hiện tượng gì? ( có một phần nước tràn ra ngoài) - Tại sao nước lại tràn ra ngoài ? (vì quả cam chiếm chỗ nước trong bình) GV: - Gọi lực đẩy của chất lỏng lên vật là FA, trọng lượng phần nước bị vật chiếm chỗ là P. Em hãy dự đoán về độ lớn của FA so với P ( HS có thể dự đoán: FA=P hoặc FA>P hoặc FA < P ) - Acsimét dự đoán như thế nào? (HS nghiên cứu SGK và trả lời FA=P ). Để kiểm tra dự đoán chúng ta cùng làm thí nghiệm . HS hoạt động nhóm nêu mục đích thí nghiệm , nhận biết đồ dùng và công dụng của nó, thảo luận phương án thí nghiệm, (chú ý : Tránh làm vỡ cốc, đổ nước vào bình tràn cho nước chảy ra ngoài cho đến khi ngừng chảy thì mặt nước ngang miệng vòi kết quả mơí chính xác, trước khi nhúng chìm vật vào bình tràn cần lau khô cốc nhỏ B để cốc chứa đúng lượng nước tràn ra .... ). Thống nhất phương án thí nghiệm trước lớp rồi tiến hành theo phương án đề ra, rút ra kết luận và so sánh với dự đoán. Từ đó xây dựng công thức tính FA- Mục 3 phần II. Với nhóm bài học này yêu cầu giáo viên phải chẩn bị chu đáo thí nghiệm kết hợp với phương pháp hướng dẫn học sinh sử dụng đồ dùng một cách linh hoạt mới thu được kết quả mong muốn . Từ đó vận dụng trình tự bài học phát hiện kiến thức mới cho các bài học sau . 3. Vấn đề bảo quản thiết bị, đồ dùng dạy học : Nếu chỉ chú ý đến việc sử dụng đồ dùng cho thành công của tiết học mà không có ý thức bảo quản và tu bổ thì dụng cụ sẽ bị mai một đi, đến năm học sau không đủ thiết bị cho dạy-học nữa. Nếu chỉ bằng cách mua mới để thay thế thì điều này còn phụ thuộc ngân sách của trường và không có địa chỉ mua đồ đúng quy cách, chủng loại. Do đó việc bảo quản thiết bị phục vụ cho dạy - học rất cần thiết. Yêu cầu mỗi giáo viên dạy học Vật lí phải có ý thức sửa chữa, bổ sung những thiết bị hư hỏng. Nên chăng cùng đề ra các quy định chung cho các giáo viên dạy học Vật lí tại phòng bộ môn như : Sau tiết học của lớp cuối cùng trong khối, giáo viên phải: - Tháo dụng cụ, lau khô, đặt về đúng vị trí như lúc lấy ra. - Báo cáo số lượng dụng cụ hư hỏng gãy, vỡ . một cách trung thực vào sổ theo dõi thiết bị và đề xuất phương án bổ sung. - Giáo viên phụ trách phải thường xuyên làm vệ sinh phòng học, hút bụi trong tủ đựng thiết bị để giảm tác hại do thời tiết gây hoen rỉ thiết bị. Về phía học sinh, sử dụng thiết bị trong giờ học không những giúp các em phát hiện, khắc sâu và ghi nhớ kiến thức mà còn qua đó giáo dục các em tính cẩn thận, chịu khó, ý thức tự lập và tác phong làm việc khoa học. Vì vậy, mỗi tiết học giáo viên phải rèn luyện các em ý thức giữ gìn cẩn thận, không tranh giành đồ dùng khi làm thí nghiệm, không tự ý tháo lắp nếu không được phép. Trường hợp nào vi phạm, tuỳ theo mức độ có hình thức xử lí thích đáng. Đây cũng là vấn đề đưa vào nội quy phòng học. Giáo viên và học sinh cùng thực hiện tốt nội quy phòng học thì hiệu quả dạy và học tại phòng học bộ môn sẽ cao hơn. C. Kết luận Trên đây là những công việc tôi và các đồng nghiệp đã thực hiện trong quá trình giảng dạy phần thực hành môn Vật lí tại trường THCS Đồng Tiến . Giờ đây, thiết bị dạy học thực sự trở thành cánh tay đắc lực cho sự thành công của mỗi tiết học thực hành Vật lí. Kết quả được ghi nhận : * Về phía giáo viên: - Đã hình thành kĩ năng chuẩn bị và thực hiện thành thạo các thao tác thí nghiệm - Có ý thức giữ gìn, bảo quản thiết bị. - Có ý thức tu sửa thiết bị hư hỏng, sắp xếp đồ dùng thực sự khoa học. *Về phía học sinh: - Học sinh học tại phòng học đi vào nề nếp, có ý thúc giữ gìn, bảo quản trang thiết bị trong phòng học. - Số học sinh giỏi Vật lí tăng cao. Chỉ tính năm học 2007-2008, có 5 học sinh dự thi HSG môn Vật lí cấp huyện thì ba em đạt giải ba; có 2 học sinh dự thi cấp tỉnh thì cả hai em đều đạt giải nhì. Cùng năm đó, em Nguyễn Thuỳ Dương – học sinh giỏi môn Vật lí đã đạt 9,5 điểm khi thi vào lớp chuyên Vật lí trong kì thi tuyển sinh của Trường THPT chuyên tỉnh Thái Nguyên. Qua thực tế, tôi cũng rút ra những bài học kinh nghiệm bổ ích: - Để sử dụng hiệu quả thiết bị trong phòng học Vật lí thì mỗi giáo viên phải hiểu rõ được tầm quan trọng của thiết bị dạy học. - Giáo viên phải có sự chuẩn bị chu đáo cho thí nghiệm vì có như vậy giáo viên sẽ truyền thụ kiến thức tốt hơn, bài học thu được kết quả cao hơn. - Giáo viên và học sinh cần nâng cao ý thức giữ gìn, bảo quản thiết bị như tài sản của chính mình đồ dùng được sử dụng bền hơn. - Với học sinh, nên tạo sự chủ động trong việc lĩnh hội kiến thức, tạo thói quen thực hiện nghiêm túc nội quy, bảo vệ của công, không tự ý vào phòng thiết bị. Làm được những việc trên đây phòng học Vật lí sẽ đạt được kết quả cao hơn. Trên đây là một số kinh nghiệm được đúc rút từ việc quản lí và giảng dạy tại phòng học Vật lí. Trong quá trình thực hiện, bản thân tôi không tránh khỏi những thiếu sót và hạn chế. Rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến của các bạn đòng nghiệp để việc tổ chức, sử dụng và bảo quản thiết bị trong dạy học Vật lí đạt hiệu quả cao hơn. Tôi xin chân thành cảm ơn. ! Đồng Tiến, ngày 24 tháng 11 năm 2008 Người viết Lê Thị Minh Phượng