Chuyên đề Phân loại và tổ chức các thí nghiệm Vật lí nhằm nâng cáo chất lượng giờ hoc

Nội dung tài liệu: Chuyên đề Phân loại và tổ chức các thí nghiệm Vật lí nhằm nâng cáo chất lượng giờ hoc

1. Chuyên đề: “Phân loại và tổ chức các thí nghiệm Vật lí nhằm nâng cáo chất lượng giờ hoc” CHUYÊN ĐỀ THÁNG 10/2019 TỔ TOÁN – LÍ – TIN – CÔNG NGHỆ GV BÁO CÁO: Phan Hải Đăng I. ĐẶT VẤN ĐỀ 1.Bối cảnh của đề tài. Trước thực trạng các giáo viên dạy Vật lí ở bâc THCS đề được đào tạo ở các trường Cao đẳng sư phạm hoặc Đại học sư phạm chuyên nghành Toán- Lí. Với khối lượng kiến thức Toán 70% và Vật lí 30%. Nội dung đào tạo ít hơn, dạy môn Vật lí lại “vất vả”, “lĩnh kỉnh” hơn (do phải chẩn bị đồ dùng thí nghiệm, lắp đặt, tiến hành các thí nghiệm, thu dọn sắp xếp các thí nghiệm và nhiều khi còn phải mang qua mang lại giữa các lớp). Nên đa phần các giáo viên đều không “mặn mòi”, hầu hết đều muốn chuyển sang dạy toán hoặc nếu khi bắt buộc phải dạy Vật lí thì phần tiến hành thí nghiệm thường sơ sài qua chuyện hay chỉ là mô tả của giáo viên. 2. Lý do chọn đề tài. Làm thí nghiệm vật lí ở nhà trường là một trong các biện pháp quan trọng nhất để nâng cao chất lượng dạy và học Vật lí bởi Vật lí là môn khoa học thực nghiệm và bởi nguyên tắc dạy học là nguyên tắc trực quan “học đi đôi với hành”. Thường thì, do kinh nghiệm sống học sinh đã có một số vốn hiểu biết nào đó về các hiện tượng vật lí. Nhưng không thể coi những hiểu biết ây là cơ sở giúp họ tự nghiên cứu vật lí bởi trước một hiện tượng vật lí, học sinh có thể có những hiểu biết khác nhau, thậm chí là sai. Ví dụ : HS nào cũng thấy được mọi vật rơi là do trái đất hút, nhưng không ít học sinh lại cho rằng vật nặng thì rơi nhanh hơn vật nhẹ. Vì vậy, khi giảng dạy Vật lí, GV một mặt phải tận dụng những kinh nghiệm sống của HS, nhưng mặt khác phải chỉnh lí, bổ sung, hệ thống hóa những kinh nghiệm đó và nâng cao lên mức chính xác, đầy đủ bằng các thí nghiệm Vật lí, nhờ đó mà tránh được tính chất giáo điều, hình thức trong giảng dạy. Làm các thí nghiệm vật lí có tác dụng to lớn trong việc phát triển nhận thức của HS, giúp các em quen dần với phương pháp nghiên cứu khoa học, vì qua đó các em được tập quan sát đo đạc, được rèn luyện tính cẩn thận,kiên trì, điều đó cần cho việc giáo dục kỹ thuật tổng hợp, chuẩn bị cho HS tham gia hoạt động thực tế, Do được tận mắt, tận tay tháo lắp các dụng cụ, thiết bị và đo các đại lượng,,, các em có thể nhanh chóng làm quen với những dụng cụ và thiết bị dùng trong đời sống và sản xuất sau này, Đặc biệt, qua việc thực hiện các thí nghiệm vật lí là rất phù hợp với đặc đểm tâm sinh lí và khả năng nhận thức của HS, đồng thời tạo điều kiện cho HS rèn luyện các kỹ năng thực hành và thái độ ứng xử trong thực hành, cần thiết cho việc học tập vật lí ở các cấp học trên. II. GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ 1.Cơ sở lí luận Trong dạy học vật lí, mỗi thí nghiệm tiến hành trong tiết học thường được quy về một trong hai dạng thí nghiệm sau: 1.1 Thí nghiệm biểu diễn: Là thí nghiệm do GV trình bày ở trên lớp. Căn cứ vào mục đích có thể chia thí nghiệm biểu diễn thành 3 loại: 1
2. Chuyên đề: “Phân loại và tổ chức các thí nghiệm Vật lí nhằm nâng cáo chất lượng giờ hoc” 1.1.1 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. - Ví dụ: Trước khi dạy bài Áp suất khí quyển (Vật lí 8). GV có thể làm thí nghiệm: Đổ đầy một cốc nước rồi đậy lên miệng cốc một tờ giấy, giữ và lật ngược cốc lại rồi buông tay ra sẽ thấy tờ giấy không rơi. GV nêu vấn đề bài học: Tại sao có hiện tượng đó? Để giải thích được. chúng ta đi vào nội dung bài học sau! 1.1.2 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: 1.1.2.1Thí nghiệm khảo sát. - Là thí nghiệm tiến hành nghiên cứu vấn đề đặt ra thông qua đó GV hướng dẫn HS đi đến khái niệm cần thiết. - Ví dụ: Thí nghiệm sinh ra lực của chất rắn khi giãn nở gặp vật cản (Vật lí 6) 1.1.2.2 Thí nghiệm kiểm chứng. - Là thí nghiệm dùng để kiểm tra lại những kết luận được suy ra từ lí thuyết. - Ví dụ: Thí nghiệm kiểm tra lại hiện tượng suy ra từ lí thuyết ở bài tập 1(Bài 30: Bài tập vận dụng qui tắc nắm tay phải và qui tắc bàn tay trái. Vật lí 9) 1.1.3 Thí nghiệm cũng cố. - Thí nghiệm thuộc loại này dùng để cũng cố kiến thức đã nghiên cứu, bao gồm cả thí nghiệm nói lên ứng dụng của kiến thức vật lí trong đời sống và trong kĩ thuật. - Ví dụ: Khi nghiên cứu về máy cơ đơn giản (Vật lí 6). HS có thể tạo ra và sử dụng được các đòn bẩy cũng như mặt phẳng nghiêng...Hoặc khi học bài Nguồn âm (Vật lí 7) HS có thể làm được một nhạc cụ (Đàn ống nghiệm). 1.2 Thí nghiệm thực hành vật lí. - Là thí nghiệm do tự tay HS tiến hành dưới sự hướng dẫn của GV.Với dạng thí nghiệm này có thể tùy theo căn cứ để phân loại. 1.2.1 Căn cứ vào nội dung. Có thể chia thành hai loại: 1.2.1.1 Thí nghiệm thực hành định tính. - Loại thí nghiệm này có ưu điểm nêu bật bản chất của hiện tượng. - Ví dụ: Thí nghiệm nghiên cứu tính dẫn nhiệt của các chất(Vật lí 8);Sự nóng chảy, sự đông đặc của các chất (Vật lí 6). 1.2.1.2 Thí nghiệm thực hành định lượng. - Loại thí nghiệm này có ưu điểm giúp HS nắm được quan hệ giữa các đại lượng vật lí một cách chính xác rõ ràng. - Ví dụ: Thí nghiệm nghiên cứu sự cân bằng của đòn bẩy để tìm ra công thức F 1/F2 = l2/l1 (vật lí 6); thí nghiệm xác định điện trở (vật lí 9). 1.2.2 Căn cứ vào tính chất. Có thể chia thành hai loại: 1.2.2.1 Thí nghiệm thực hành khảo sát. - Loại thí nghiệm này HS 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 khi nghiên cứu tính chất mới. - Ví dụ: Các thí nghiệm nghiên cứu về đặc điểm chung của nguồn âm (vật lí 7). 2
3. Chuyên đề: “Phân loại và tổ chức các thí nghiệm Vật lí nhằm nâng cáo chất lượng giờ hoc” 1.2.2.2 Thí nghiệm kiểm nghiệm. - Loại thí nghiệm này được tiến hành kiểm nghiệm lại nghững kết luận đã được khẳng định cả về lí thuyết và thực nghiệm nhằm khắc sâu vấn đề hơn. - Ví dụ: Thí nghiệm Kiểm nghiệm mối quan hệ Q~I 2 trong định luật Jun-Lenxơ (vật lí 9). 1.2.3 Căn cứ vào hình thức tổ chức thí nghiệm. Có thể chia làm ba loại. 1.2.3.1 Thí nghiệm thực hành đồng loạt. - Loại thí nghiệm này tất cả các nhóm HS đều cùng làm một thí nghiệm, cùng thời gian và cùng một kết quả. Đây là thí nghiệm được dùng 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. + Việc chỉ đạo của GV tương đối đơn giản vì mọi việc uốn nắn, hướng dẫn sai sót, tổng kết thí nghiệm đều được hướng dẫn đến tất cả HS. Bên cạnh đó thì vẫn 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. 1.2.3.2 Thí nghiệm thực hành phối hợp. - Trong hình thức tổ chức này HS được chia thành nhiều nhóm khác nhau, mỗi nhóm chỉ làm thí nghiệm một phần đề tài trong thời gian như nhau, sau đó phối hợp các kết quả của các nhóm lại sẽ được kết quả cuối cùng của đề tài. - Ví dụ trong bài “Công thức tính nhiệt lượng” (Vật lí 8). GV phân công: + Nhóm 1: Tiến hành thí nghiệm khảo sát quan hệ giữa nhiệt lượng vật cần thu vào để nóng lên và khối lượng của vật. + Nhóm 2: Tiến hành thí nghiệm khảo sát quan hệ giữa nhiệt lượng vật cần thu vào để nóng lên và độ tăng nhiệt độ của vật. + Nhóm 3: Tiến hành thí nghiệm khảo sát quan hệ giữa nhiệt lượng vật cần thu vào để nóng lên với chất làm vật. => Kết quả thí nghiệm của các nhóm khái quát thành công thức tính nhiệt lượng của vật thu vào để nóng lên: Q = m.c.Δt Uu điểm của loại thí nghiệm này: + Rèn luyện cho HS ý thức lao động tập thể. + Kích thích tinh thần thi đua làm việc giữa các nhóm. Một số hạn chế của loại thí nghiệm này: + Mỗi nhóm không được rèn luyện đầy đủ các kỹ năng làm toàn diện thí nghiệm. Vì vậy cần khắc phục bằng cách cho các nhóm luân phiên nhau làm thí nghiệm. 1.2.3.3 Thí nghiệm thực hành cá thể. - Trong hình thức tổ chức này các nhóm HS làm thí nghiệm trong cùng thời gian hoặc cùng đề tài nhưng dụng cụ và phương pháp khác nhau. - Ví dụ: Thí nghiệm nghiên cứu sự nhiễm điện do cọ xát (vật lí 7). Uu điểm của loại thí nghiệm này: + Giảm được khó khăn về bộ thí nghiệm. 3
4. Chuyên đề: “Phân loại và tổ chức các thí nghiệm Vật lí nhằm nâng cáo chất lượng giờ hoc” Một số hạn chế: + Việc hướng dẫn của GV rất phức tạp. Vì vậy hình thức này đòi hỏi tính tự lực cao nên chỉ thích hợp cho các lớp trên. Trong dạy học vật lí, ngoài các thí nghiệm tiến hành trong tiết học thì còn có các loại bài học thực hành. Có thể kể ra được ba loại bài học thực hành sau: 1.3.1 Thí nghiệm thực hành khảo sát đồng loạt lớp. - Trong kiểu bài này tất cả các nhóm HS cùng làm thí nghiệm khảo sát trong giờ học thay cho thí nghiệm biểu diễn của GV để nhận thức kiến thức mới. Nội dung có thể là định tính hay định lượng. 1.3.2 Thí nghiệm thực hành kiểm nghiêm đồng loạt lớp. - Loại thí nghiệm này thường sử dụng cho thí nghiệm định lượng. - Ví dụ: Thí nghiệm Nghiệm lại độ lớn của lực đẩy Acsimet (vật lí 8). 1.3.3 Thí nghiệm thực hành ở ngoài lớp. - GV hướng dẫn HS làm thí nghiệm ở nhà với mục đích chuẩn bị cho bài học sau hoặc cũng cố bài học. - Ví dụ: Thí nghiệm làm đàn của HS ở bài tập 10.4; 10.5 sách bài tập vật lí 7 hay thí nghiệm nghiên cứu hiện tượng khuếch tán dung dịch đồng sunfat CuSo4 (vật lí 8). 2. Thực trạng của vấn đề. 2.1 Thuận lợi. - Bộ sách giáo khoa hiện nay được thiết kế với mục tiêu giảm tải những kiến thức hàn lâm, tăng tính chủ động cho HS. Cụ thể, phần lớn các kiến thức mới đều được rút ra từ thực nghiệm, nhiều tiết thực hành được đưa vào chương trình với sự giúp đỡ đắc lực của các thiết bị đồ dùng thí nghiệm được cấp về và có sự bổ sung hàng năm. 2,2 khó khăn. - Từ phía giáo viên: Giáo viên dạy Vật lí ở bâc THCS đều được đào tạo ở các trường Cao đẳng hoặc Đại học sư phạm chuyên nghành Toán- Lí. Với khối lượng kiến thức Toán 70% và Vật lí 30%. Nội dung đào tạo ít hơn, dạy môn Vật lí lại “vất vả”, “lĩnh kỉnh” hơn (do phải chẩn bị đồ dùng thí nghiệm, lắp đặt, tiến hành các thí nghiệm, thu dọn sắp xếp các thí nghiệm và nhiều khi còn phải mang qua mang lại giữa các lớp). Nên đa phần các giáo viên đều không “mặn mòi”, hầu hết đều muốn chuyển sang dạy toán hoặc nếu khi bắt buộc phải dạy Vật lí thì phần tiến hành thí nghiệm thường sơ sài qua chuyện hay chỉ là mô tả của giáo viên. - Từ phía học sinh: Qua thực tế giảng dạy, tôi thấy có thể do nhiều lí do khác nhau mà phần lớn các em học vẫn theo xu hướng học thụ động: các em không tích cực, không chủ động cho việc chuẩn bị, tìm hiểu, khai thác kiến thức môn học trong các giờ học; Bên cạnh đấy cũng do ít được làm thí nghiệm nên kĩ năng, thao tác thí nghiệm của các em còn yếu, Các em lúng túng, chậm chạp và không tự tin khi tiến hành thí nghiệm. 3.Biện pháp thực hiện. 3.1 Đối với thí nghiệm biểu diễn: Để nâng cao chất lượng và hiệu quả của các thí nghiệm biểu diễn, bản thân tôi luôn cố gắng thực hiện tốt các nội dung sau: 3.1.1 Thí nghiệm phải bảo đảm thành công. Nếu thí nghiệm thất bại HS sẽ mất tin tưởng vào bài học và ảnh hưởng đến uy tín của giáo viên. Muốn làm tốt được điều này, GV phải: 4
5. Chuyên đề: “Phân loại và tổ chức các thí nghiệm Vật lí nhằm nâng cáo chất lượng giờ hoc” - Am hiểu bản chất của các hiện tượng vật lí xảy ra trong thí nghiệm. - Nắm vững cấu tạo, tính năng, đặc điểm của từng dụng cụ thí nghiệm cùng với những trục trặc có thể xảy ra để biết cách kịp thời khi phải sửa chữa. Muốn vậy, GV phải làm trước nhiều lần trong khi chuẩn bị bài. 3.1.2 Thí nghiệm phải ngắn gọn một cách hợp lí. Nếu thí nghiệm kéo dài sẽ khó tập trung sự chú ý của HS và dễ cháy giáo án. Muốn vậy GV phải hạn chế tối đa thời gian lắp ráp thí nghiệm. Thí nghiệm đảm bảo thành công ngay không phải làm lại. Nếu thí nghiệm kéo dài có thể chia ra nhiều bước, mỗi bước coi như một thí nghiệm nhỏ. 3.1.3 Thí nghiệm phải bảo đảm cho cả lớp quan sát. Để làm tốt diều này, GV cần phải: - Chuẩn bị dụng cụ thích hợp, có kích thước đủ lớn, có cấu tạo đơn giản thể hiện rõ được bản chất của hiện tượng cần nghiên cứu. Dụng cụ phải có hình dáng, màu sắc đẹp, hấp dẫn HS, có độ chính xác thích hợp. - Sắp xếp dụng cụ một cách hợp lí như: + Chỉ bày những dụng cụ cần thiết cho thí nghiệm, không bày la liệt những dụng cụ chưa dùng đến hoặc chưa dùng xong. + Bố trí thí nghiệm sao cho cả lớp đều nhìn rõ, có thể đưa đến tận bàn cho HS quan sát, GV cần chú ý không che lấp thí nghiệm khi thao tác. 3.1.4 Sử dụng các vật chỉ thị thích hợp. Nhằm tập trung sự chú ý của HS về những điều cần quan sát. Thí nghiệm phải có sức thuyết phục HS. Muốn vậy thí nghiệm phải rõ ràng, chặt chẽ để HS không thể hiểu theo một cách khác, phải loại bỏ triệt để những ảnh hưởng phụ, nếu không loại bỏ được thì phải làm thí nghiệm phụ để chứng tỏ ảnh hưởng phụ là không đáng kể. 3.1.5 Thí nghiệm phải đảm bảo an toàn cho người và dụng cụ. Đối với các chất dễ cháy, nổ phải để xa ngọn lửa, với những chấ độc hại như thủy ngân thì phải hết sức thận trọng không để vương vãi. Với các thí nghiệm điện, nếu dùng điện lưới 220V thì phải hết sức chú ý đảm bảo an toàn điện.Ngoài ra phải nắm vững tính năng, cách bảo quản dụng cụ để không làm hỏng dụng cụ. 3.1.6 Phát huy được tác dụng của thí nghiệm biểu diễn. Điều đó đòi hỏi thí nghiệm phải: - Thí nghiệm phải được tiến hành hữu cơ với bài học, tùy vào mục đích của bài học mà đưa thí nghiệm đúng lúc. - Thí nghiệm phải tiến hành kết hợp với phương pháp giảng dạy khác nhất là phương pháp đàm thoại và vẽ hình. - Thí nghiệm chỉ có hiệu quả tốt khi có sự tham gia tích cực, có ý thức của HS. Vì vậy GV phải làm cho HS hiểu rõ mục đích của thí nghiệm, cách bố trí thí nghiệm và các dụng cụ thí nghiệm. HS trực tiếp quan sát và rút ra kết luận cần thiết. 3.2 Đối với thí nghiệm thực hành. 3.2.1 Chuẩn bị tốt dụng cụ thí nghiệm thực hành, đảm bảo đủ về số lượng, chất lượng. Điều này đòi hỏi GV cần nghiên cứu kĩ chương trình thực hành ngay từ đầu năm học, xác định cần dụng cụ gì, số lượng bao nhiêu, còn thiếu những gì để có kế hoạch giải quyết trong năm bằng cách mua thêm hoặc tự làm hoặc hướng dẫn HS tự làm. 3.2.2 Trình tự tổ chức một thí nghiệm thực hành. 3.2.2.1 Chuẩn bị. 5
6. Chuyên đề: “Phân loại và tổ chức các thí nghiệm Vật lí nhằm nâng cáo chất lượng giờ hoc” - GV cần đặt vấn đề vào bài, gợi ý để HS phát hiện được nội dung kiến thức cần nghiên cứu, từ đó tiếp tục gợi ý để HS nêu rõ mục đích thí nghiệm là gì. - GV có thể dùng phương pháp đàm thoại kết hợp vẽ hình để HS lập kế hoạch tiến hành thí nghiệm. - GV giới thiệu dụng cụ và các thao tác mẫu. 3.2.2.2 Tiến hành thí nghiệm. - Nhóm trưởng nhận dụng cụ, điều khiển nhóm tiến hành thí nghiệm. Các nhóm HS tiến hành thí nghiệm. GV theo dõi chung và giúp đỡ nhóm gặp khó khăn, nếu cần thì GV yêu cầu cả lớp ngừng thí nghiệm để hướng dẫn, bổ sung. Cần tránh trường hợp một số em chuyên làm thí nghiệm, một số em chuyên ghi chép. 3.2.2.3 Xử lí kết quả thí nghiệm. - Với thí nghiệm thực hành khảo sát: Cả nhóm cùng dựa vào kết quả thí nghiệm để thảo luận tìm ra kiến thức mới. Với thí nghiệm thực hành kiểm nghiệm, nhóm (cá nhân) làm báo cáo kết quả thí nghiệm ghi rõ nhận xét và so sánh kết quả thí nghiệm vớí lí thuyết đã học. - Với thí nghiệm có tính toán: Mỗi HS tính toán độc lập theo số liệu đã thu được và so sánh trong nhóm để kiểm tra lại 3.2.2.4 Tổng kết thí nghiệm. - GV phân tích kết quả của HS, giải đáp thắc mắc. - GV rút kinh nghiệm và cách làm thí nghiệm của cả lớp. MỘT SỐ BÀI SOẠN CỤ THÊ Tiết 16: Bài 15 THỰC HÀNH XÁC ĐỊNH CÔNG SUẤT CỦA CÁC DỤNG CỤ ĐIỆN (VẬT LÍ 9) I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức: - Xác định được công suất của bóng đèn điện bằng vôn kế và am pe kế. 2. Kĩ năng: - Có kĩ năng mắc mạch điện và sử dụng các dụng cụ điện. - Có kĩ năng làm bài thực hành và viết báo cáo thực hành. 3. Thái độ: - Có thái độ cẩn thận, trung thực, hợp tác trong hoạt động nhóm. II. CHUẨN BỊ 1. Với nhóm HS: 1 nguồn điện 6V; 1 công tắc; 1 vôn kế và 1 am pe kế có GHĐ và ĐCNN phù hợp; 1 bóng đèn pin 2,5V-1W; 1 biến trở con chạy loại 20Ω-2A ; các đoạn dây nối. - Mỗi HS chuẩn bị một báo cáo thực hành theo mẫu SGK. 2. Với GV: - Bảng phụ ghi tóm tắt các bước tiến hành thí nghiệm xác định công suất của bóng đèn ở các hiệu điện thế khác nhau. - 4 bộ thí nghiệm TH cho 4 nhóm. III. TIẾN TRÌNH BÀI GIẢNG 1. Ổn định tổ chức lớp (1 phút). 2. Nội dung tiết học. 6
7. Chuyên đề: “Phân loại và tổ chức các thí nghiệm Vật lí nhằm nâng cáo chất lượng giờ hoc” Hoạt động của GV và HS Nội dung Hoạt động 1 Kiểm tra bài cũ, tổ chức tình huống học tập (8 phút). - HS: Lớp phó học tập báo cáo tình hình chuẩn bị bài của các bạn trong lớp. - GV: Công suất của một dụng cụ điện hoặc một đoạn mạch liên hệ với hiệu điện thế và cường độ dòng điện bằng hệ thức nào? - HS: trả lời; GV ghi vào phần bảng nháp. P =U.I trong đó: U Là hiệu điện thế (V) I là cường độ dòng điện (A) P là công suất (W). - GV: Dựa vào hệ thức này, muốn xác định công suất của 1 dụng cụ điện bằng TN ta cần đo được các đại lượng nào? - HS: Cần đo được HĐT giữa 2 đầu dụng cụ và CĐDĐ chạy qua dụng cụ khi đó. - GV: Sử dụng dụng cụ điện nào để đo HĐT, nêu cách mắc dụng cụ đó vào mạch điện? - HS: Đo HĐT bằng vôn kế, mắc vôn kế song song với đoạn mạch cần đo sao cho chốt (+) của vôn kế được mắc về phía cực (+) của nguồn điện. - GV: Sử dụng dụng cụ điện nào để đo CĐDĐ, nêu cách mắc dụng cụ đó vào mạch điện? - HS: Đo CĐDĐ bằng am pe kế, mắc am pe kế nối tiếp với đoạn mạch cần đo sao cho chốt (+) của am pe kế được mắc về phía cực (+) của nguồn điện. - GV: Lên bảng vẽ sơ đồ mạch điện TN xác định công suất của 1 bóng đèn điện bằng vôn kế và am pe kế? - HS: Lên bảng vẽ sơ đồ mạch điện, HS dưới lớp vẽ vào vở, nêu nhận xét. - GV: Cho HS dưới lớp nhận xét và chốt sơ đồ đúng. - GV: Từ sơ đồ, nêu vai trò của vôn kế và am pe kế ? - HS: Vôn kế đo HĐT giữa 2 đầu bóng đèn. Am pe kế đo CĐDĐ qua bóng đèn. - GV: Muốn xác định công suất của bóng đèn ở những HĐT khác nhau ta cần dùng thêm bộ phận nào? Cách mắc bộ phận đó vào mạch điện? - HS: Dùng thêm biến trở, mắc biến trở nối tiếp với bóng đèn. - GV: Đặt 1 biến trở vào sơ đồ mạch điện. Giả sử 2 đầu của mạch điện được nối với 2 chốt của biến trở như thế này, vậy cần dịch chuyển con chạy về phía 7
8. Chuyên đề: “Phân loại và tổ chức các thí nghiệm Vật lí nhằm nâng cáo chất lượng giờ hoc” nào để điện trở của biến trở tham gia vào mạch là lớn nhất? - HS: Trả lời và GV nhận xét về sự chuẩn bị bài của HS. - GV: ĐVĐ: Để giúp các em vận dụng kiến thức vừa nêu, tiết học hôm nay ta đi thực hành xác định công suất của bóng đèn với các HĐT khác nhau. - GV: Thông báo cách chấm điểm bài thực hành: 5 điểm báo cáo, 3 điểm kĩ năng thực hành ở lớp, và 2 điểm ý thức do nhóm bình bầu vào cuối giờ. Hoạt động 2: Tìm hiểu, làm quen dụng cụ cho tiết thực hành. (5 phút) - GV: Thông báo nội dung tiết thực hành: Xác định I. CHUẨN BỊ công suất của bóng đèn với các HĐT khác nhau. 1.Với mỗi nhóm HS. (Phần xác định công suất của quạt điện- Giảm tải từ năm học 2011-2012). ? Để thực hiện nôi dung trên cần phải chuẩn bị những dụng cụ gì? - HS: Nêu các dụng cụ. - GV: Cho mỗi nhóm trưởng lên nhận dụng cụ, HS các nhóm tìm hiểu dụng cụ TH. Hoạt động 3: Thực hành xác định công suất của bóng đèn với các HĐT khác nhau (24 phút) - GV: Nghiên cứu thông tin ở SGK, thảo luận và nêu II. NỘI DUNG THỰC các bước tiến hành ? HÀNH - HS: Thực hiện theo yêu cầu của GV, GV chốt lại Xác định công suất của bóng các bước bằng bảng phụ. đèn với các hiệu điện thế - GV: Điều khiển các nhóm để các thành viên trong khác nhau. nhóm đều được thực hành. Chú ý trong thao tác: Thực B1: Mắc mạch điện theo sơ đồ, hiện đúng qui tắc mắc các dụng cụ đo điện và biến trở đặt biến trở ở giá trị lớn nhất. trước khi bật nguồn và đóng công tắc. B2: Điều chỉnh biến trở để U1=Uv =1V => I1=IA =? - GV: Em có nhận xét gì về công suất của đèn đo B3: Lặp lại B2 với: được trong các lần TN so với công suất định mức của U2=Uv =1,5V đèn? => I2=IA =? - HS: Công suất của đèn đo được trong các lần TN U3=Uv =2V nhỏ hơn công suất định mức của đèn vì HĐT đặt vào => I3=IA =? đèn nhỏ hơn HĐT định mức của đèn. Khi HĐT càng B4: Thảo luận nhóm hoàn tăng thì công suất trên bóng đèn càng tăng và ngược thành ý a,b của phần 2. lại. Nhận xét? Hoạt động 4: Tổng kết đánh giá thái độ học tập của HS (8 phút). - GV: Cho cá nhân hoàn thành báo cáo, nhóm bình III. HOÀN THÀNH BÁO bầu chấm điểm về ý thức thực hành của từng thành CÁO 8
9. Chuyên đề: “Phân loại và tổ chức các thí nghiệm Vật lí nhằm nâng cáo chất lượng giờ hoc” viên trong nhóm. - HS: Thực hiện theo yêu cầu của GV. - GV: - Thu báo cáo TH, cho HS nêu nguyên nhân kết quả thí nghiệm của một số nhóm khác nhau và chốt. - Thu bản đánh giá điểm của các thành viên trong mỗi nhóm. - Qua bài TH, em rút ra được những nhận xét gì? - HS: - Nếu tăng hoặc giảm HĐT giữa 2 đầu dụng cụ điện đi n lần thì công suất tiêu thụ điện của dụng cụ sẽ tăng hoặc giảm di n2 lần. - Khi dụng cụ được dùng ở HĐT định mức thì công suất tiêu thụ điện của dụng cụ bằng công suất định mức. - GV: Nhận xét, rút kinh nghiệm về: Thao tác TN; Thái độ học tập của nhóm; ý thức kỉ luật. Hoạt động 5: Hướng dẫn về nhà (1 phút). -GV: - Về nhà xem lại nội dung bài TH. - Xem trước bài 16 Định luật Jun-Lenxơ. Tiết 54: Bài 46 THỰC HÀNH ĐO TIÊU CỰ CỦA THẤU KÍNH HỘI TỤ (VẬT LÍ 9) I.MỤC TIÊU 1. Kiến thức:- Trình bày được phương pháp đo tiêu cự của thấu kính hội tụ. - Đo được thấu kính hội tụ. 2. Kỹ năng: - Có kỹ năng thực hành khi thao tác thí nghiệm, kỹ năng đề xuất phương án thí nghiệm. 3. Thái độ: - Cẩn thận, tích cực, trung thực trong thí nghiệm. II. CHUẨN BỊ 1.Với mỗi nhóm HS: 1 thấu kính hội tụ có tiêu cần đo; 1 vật sáng hình chữ F khoét trên màn chắn sáng; 1 nguồn sáng; 1 màn hứng ảnh; 1 giá quang học có thước đo. - Mỗi HS chuẩn bị một báo cáo thực hành theo mẫu SGK. 2. Với GV: - 4 bộ thí nghiệm TH cho 4 nhóm. - Bảng phụ ghi tóm tắt các bước thí nghiệm. B1: Đo chiều cao của vật : h= ....mm, B2: Đê vật và màn ảnh ở khá gần thấu kính, cách thấu kính những khoảng bằng nhau. Dịch chuyển vật và màn ảnh ra xa thấu kính những khoảng bằng nhau cho đến khi thu được ảnh rõ nét. B3: Khi đã thấy ảnh rõ nét, kiểm tra lại xem 2 điều kiện d ’=d và h’=h có được thỏa mãn hay không. B4: Nếu cả 2 điều kiện trên đã được thỏa mãn thì đo khoảng cách từ vật đến màn ảnh và tính tiêu cự của thấu kính theo công thức: f=(d’+d)/4 9
10. Chuyên đề: “Phân loại và tổ chức các thí nghiệm Vật lí nhằm nâng cáo chất lượng giờ hoc” Làm TN 4 lần, hoàn thành các kết quả đo vào báo cáo TN. Tính giá trị trung bình của tiêu cự thấu kính đo được. III,TIẾN TRÌNH BÀI GIẢNG 1. Ổn định tổ chức lớp (1 phút). 2. Kiểm tra bài cũ (3 phút). - Nêu kết luận về sự tạo ảnh của 1 vật tạo bởi thấu kính hội tụ? - HS trả lời: Vật đặt ngoài khoảng tiêu cự cho ảnh thật, ngược chiều với vật. Khi vật đặt rất xa thấu kính thì cho ảnh thật có vị trí cách thấu kính 1 khoảng bằng tiêu cự. Vật đặt trong khoảng tiêu cự cho ảnh ảo lớn hơn vật và cùng chiều với vật. 3.Nội dung tiết học. Hoạt động của GV và HS Nội dung Hoạt động 1: Tổ chức tình huống học tập (2 phút). - GV: ĐVĐ: Ta đã biết 1 vật đặt trước TKHT có thể cho ảnh thật, có thể cho ảnh ảo, tùy thuộc vào vị trí đặt vật so với tiêu cự của thấu kính. Vấn đề đặt ra nếu có 1 TKHT chưa biết tiêu cự thì làm thế nào có thể xác định đượctiêu cự của nó. Để trả lời câu hỏi đó, chúng ta tìm hiểu nội dung tiết học hôm nay “THỰC HÀNH ĐO TIÊU CỰ THẤU KÍNH HỘI TỤ” - GV: Thông báo cách chấm điểm bài thực hành: 5 điểm báo cáo, 3 điểm kĩ năng thực hành ở lớp, và 2 điểm ý thức do nhóm bình bầu vào cuối giờ. Hoạt động 2: Trình bày việc chuẩn bị báo cáo thực hành, trả lời câu hỏi về cơ sở lí thuyết của bài thực hành (10 phút). - HS: Lớp phó học tập báo cáo tình hình chuẩn bị bài của I. CHUẨN BỊ các bạn trong lớp. 1. Dụng cụ - GV: Vẽ vật sáng AB vuông góc với Δ cách O một - Với mỗi nhóm HS. khoảng bằng 2f; A є Δ, gọi 1 HS lên bảng dựng ảnh A ’B’ 2. Lí thuyết của AB. - Vật sáng AB vuông góc - HS: - Nêu cách dựng ảnh của 1 vật sáng AB đặt vuông với Δ; A є Δ. góc với trục chính và trước thấu kính. AO = d = 2f - Muốn dựng ảnh A ’B’ của AB, trước hết ta dựng ảnh B ’ của B bằng cách vẽ đường truyền của 2 tia sáng đặc biệt từ B và vẽ 2 tia ló của 2 tia tới đó. Giao của 2 tia ló (hoặc đường kéo dài) cắt nhau tại B’. Sau đó từ B’ hạ vuông góc xuống Δ ta được A’. A’B’là ảnh của AB. - GV: - Nhận xét hình vẽ trên bảng. Nêu hướng chứng minh khi d=2f => d’=2f - HS: CM: d = d' (OA = OA') Ta có: BI = AO = 2f = 2. OF' => OF' là đường trung bình của BB'I  OB=OB' và ABO = A'B'O nên ta có A'B' = AB và OA' = OA = 2f hay d = d' 10
11. Chuyên đề: “Phân loại và tổ chức các thí nghiệm Vật lí nhằm nâng cáo chất lượng giờ hoc” - GV: Như vậy ta có kết luận gì về tính chất của ảnh khi vật được đặt cách thấu kính hội tụ một khoảng bằng 2f? => Ảnh thật, ngược chiều - Trong trường hợp này ta có thể rút ra được công thức vật. tính tiêu cự của thấu kính như thế nào? => d’=d và h’=h. - GV: Giới thiệu: Trong tiết thực hành này chúng ta sẽ sử dụng công thức này để xác định tiêu cự của một TKHT => f=(d’+d)/4 bất kì. ? Để thực hiện nôi dung trên cần phải chuẩn bị những dụng cụ gì? - HS: Nêu các dụng cụ. - GV: Cho mỗi nhóm trưởng lên nhận dụng cụ, HS các nhóm tìm hiểu dụng cụ TH. - Với những dụng cụ đó cần phải bố trí và tiến hành như thé nào? - HS: Nêu cách bố trí và tiến hành TN. Các HS khác nhận xét (nếu cần). -GV: Tại sao phải thấy ảnh rõ nét? - Tại sao khi thấy ảnh rõ nét cần phải kiểm tra lai 2 điều kiện d’=d và h’=h ? -HS: Khi có ảnh rõ nét thì vị trí của màn là vị trí của ảnh. - Vì cảm nhận độ rõ nét của ảnh ở mỗi người khác nhau nên phải kiểm tra lại 2 điều kiện trên. Hoạt động 3: Thực hành đo tiêu cự thấu kính hội tụ (20 phút). - GV: phát dụng cụ TN cho các nhóm.Treo bảng phụ ghi II.NỘI DUNG THỰC các bước thí nghiệm, HÀNH - HS: Nhóm trưởng nhận dụng cụ, phân công công việc 1. Lắp ráp thí nghiệm cho các thành viên, điều khiển nhóm tiến hành TN theo 2. Tiến hành thí nghiệm. các bước. B1: Đo chiều cao của vật : - GV: Hướng dẫn cách lắp ráp thí nghiệm với chú ý sử h= ....mm, dụng nguồn điện để tạo vật sáng.Yêu cầu các nhóm cùng B2: Đê vật và màn ảnh ở tiến hành theo các bước. Ghi kết quả đo của 4 lần theo khá gần thấu kính, cách đơn vị mm vào bảng 1. thấu kính những khoảng - Theo dõi quá trình thao tác TN của nhóm. Phát vấn bằng nhau. Dịch chuyển vật những câu hỏi về thao tác của nhóm để kiểm tra cơ sở lí và màn ảnh ra xa thấu kính thuyết và kĩ năng thực hành của các nhóm qua đó đánh những khoảng bằng nhau giá cho điểm về kĩ năng đồng thời nhắc nhở, giúp đỡ các cho đến khi thu được ảnh rõ nhóm khi cần thiết. nét. B3: Khi đã thấy ảnh rõ nét, kiểm tra lại xem 2 điều kiện d’=d và h’=h có được thỏa mãn hay không. B4: Nếu cả 2 điều kiện trên đã được thỏa mãn thì đo 11
12. Chuyên đề: “Phân loại và tổ chức các thí nghiệm Vật lí nhằm nâng cáo chất lượng giờ hoc” khoảng cách từ vật đến màn ảnh và tính tiêu cự của thấu kính theo công thức: f=(d’+d)/4 Làm TN 4 lần, hoàn thành các kết quả đo vào báo cáo TN. Tính giá trị trung bình của tiêu cự thấu kính đo được. Hoạt động 4: Hoàn thành báo cáo, cũng cố bài học (8 phút). - GV: Yêu cầu cá cá nhân dựa trên kết quả TH của nhóm, III. HOÀN THÀNH BÁO hoàn thành báo cáo của mình. CÁO - HS: Cá nhân hoàn thành báo cáo TN dựa trên kết quả TN của nhóm. - GV:- Báo cáo kết quả TN của nhóm? - Tại sao các nhóm lại có kết quả khác nhau đến vây? - HS: Đại diện nhóm báo cáo kết quả TN của nhóm. - Các nhóm thảo luận rút ra nhận xét. - GV: Cho các nhóm kiểm tra kích thước, độ dày của thấu kính của các nhóm để tìm ra nguyên nhân, rút ra nhận xét. Với các thấu kính cùng loại có cùng kích thước. Thấu kính nào dày hơn thì có tiêu cự nhỏ hơn. - Qua tiết thực hành hôm nay, các em nắm được những kiến thức gì? - HS:- Tìm ra một phương pháp đo tiêu cự của một TKHT bất kì. - Áp dụng phương pháp đó để tiến hành đo tiêu cự của một TKHT. - GV: Nhận xét về kết quả TN, ý thức thực hành, thu bản báo cáo và bảng đánh giá cho điểm các thành viên của các nhóm. Hoạt động 5: Hướng dẫn về nhà (1 phút). - GV: Về nhà xem lại nội dung bài TH; Quan sát một số máy ảnh trong thực tế và các sử dụng chúng; Xem trước bài Sự tạo ảnh trong máy ảnh. 4 Hiệu quả. - Trong những năm học đã qua, với sự trang bị tương đối đầy đủ các thiết bị đồ dùng dạy học cùng với sự cố gắng nổ lực của bản thân tôi đã đạt được một số kết quả như: 4.1 Về kiến thức. - HS nắm chắc những kiến thức cơ bản của các bài học dựa trên cơ sở tái hiện lại được các thí nghiệm của bài học. Có mở rộng và nâng cao một số kiến thức phù hợp cho đối tượng HS giỏi. 12
13. Chuyên đề: “Phân loại và tổ chức các thí nghiệm Vật lí nhằm nâng cáo chất lượng giờ hoc” 4.2 Về kĩ năng. - HS có kĩ năng quan sát các hiện tượng và quá trình vật lí để thu thập các dữ liệu thông tin cần thiết. Kĩ năng sử dụng các dụng cụ đo lường vật lí phổ biến, lắp ráp và tiến hành các thí nghiệm vật lí đơn giản. Kĩ năng phân tích, xử lí các thông tin và các dữ liệu thu được để giải thích được một số hiện tượng Vật lí đơn giản, để giải các bài tập Vật lí đòi hỏi những suy luận lô gic và những phép tính cơ bản cũng như để giải quyết một số vấn đề trong cuộc sống. Kĩ năng đề xuất các dự án hoặc giả thiết đơn giản về các mối quan hệ về bản chất của các hiện tượng hoặc sự vật Vật lí. Có khả năng đề xuất phương án thí nghiệm đơn giản để kiểm tra dự đoán hoặc giả thuyết đã đề ra. Có kĩ năng diễn đạt rõ ràng, chính xác bằng ngôn ngữ vật lí. 4.3 Về tình cảm thái độ. - HS có hứng thú trong việc học tập bộ môn vật lí cũng như áp dụng các kiến thức kĩ năng vào các hoạt động trong cuộc sống gia đình và cộng đồng. Có thái độ trung thực, tỉ mỉ, cẩn thận, chính xác trong việc thu thập thông tin, trong quan sát và thực hành thí nghiệm. Có tinh thần hợp tác trong học tập, đồng thời có ý thức bảo vệ và những suy nghĩ và việc làm đúng đắn. 5. Ý nghĩa của đề tài. - Thực hiện đề tài này, bản thân tôi nhận thấy đề tài đã đạt được ở mức độ nhất định về nhiều mặt. 6.1 Về phương pháp nghiên cứu. - Tôi đã rút ra được một số kinh nghiệm cho bản thân về lí luận phương pháp giảng dạy thí nghiệm vật lí trên cơ sở đó có thể vận dụng vào công việc giảng dạy của mình. 6.2 Về nội dung. - Đề tài đã giúp tôi có kiến thức cơ bản về các tổ chức và tiến hành một thí nghiệm vật lí, dù là thí nghiệm biểu diễn hay thí nghiệm thực hành, từ đó góp phần năng cao chất lượng cho HS. III. KẾT LUẬN. Thông qua thực tế, việc tích cực đổi mới phương pháp giảng dạy, vận dụng phối hợp các phương pháp giảng dạy theo hướng phát huy tính tích cực chủ động của HS và coi trọng việc thực hiện các thí nghiệm đã góp phần nâng cao chất lượng giờ học cũng như nâng cao hơn về thái độ, tư tưởng, tình cảm đối với môn học. Dạy học nhằm góp phần quan trọng để hình thành nhân cách con người lao động mới, sáng tạo, thích nghi với xã hội ngày càng phát triển. Do vậy phương pháp dạy học thích hợp phải thực hiện được chức năng nhận thức, phát triển và giáo dục, tức là lựa chọn vận dụng, phối hợp các phương pháp sao cho học sinh nắm vững tri thức, kĩ năng, kĩ xảo và vận dụng tri thức vào thực tiễn. Đặc biệt Vật lí là một môn khoa học thực nghiệm đòi hỏi phát huy cao độ tính tích cực, độc lập sáng tạo của học sinh trong quá trình lĩnh hội tri thức. Chính vì vậy thông qua các tiết dạy có thí nghiệm, thực hành để phát triển thêm về năng lực tư duy, rèn luyện kĩ năng cho học sinh trong việc học tập bộ môn Vật lí, đồng thời phát triển kĩ năng giải quyết các vấn đề trong thực tiễn cuộc sống, nhằm nâng cao chất lượng bộ môn nói riêng, góp phần nâng cao chất lượng giáo dục nói chung. 13
14. Chuyên đề: “Phân loại và tổ chức các thí nghiệm Vật lí nhằm nâng cáo chất lượng giờ hoc” TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Phương pháp giảng dạy vật lí NXB Giáo dục. 2. SGK Vật lí 6;7;8;9 NXB Giáo dục. 3. SGV Vật lí 6;7;8;9 NXB Giáo dục. 4. Chuẩn kiến thức kĩ năng trong chương trình giáo dục THCS. 5. Giáo dục BVMT trong môn Vật lí THCS NXB Giáo dục. 6. Nghị quyết số 29- NQ/ TW ngày 4/11/2013 của Bộ Chính trị. 7. Quyết định số 01/2015/QĐ-UBND tỉnh Hà Tĩnh ngày 12/01/2015. 8. Thông tin trên Internet. 14