GVHD: GIÁO VIÊN HD: NGƯỜI THỰC HIỆN: HỌC VIÊN LỚP: Lý chọn đề tài: Mục tiêu giáo dục thời đại không dừng lại việc truyền thụ kiến thức, kỹ có sẵn cho học sinh mà điều đặc biệt quan trọng phải bồi dưỡng cho họ lực sáng tạo, lực giải vấn đề, để từ sáng tạo tri thức mới, phương pháp mới, cách giải vấn đề mới, góp phần làm giàu thêm kiến thức nhân loại Vì việc dạy học nói chung dạy học Vật Lý nói riêng cần phải đổi mạnh mẽ nội dung phương pháp, đổi phương pháp dạy học cho vai trò tự chủ học sinh hoạt động xây dựng kiến thức ngày nâng cao, để từ lực sáng tạo họ bộc lộ ngày phát triển Để đạt điều đó, trình dạy học trường phổ thông cần phải tổ chức cho học sinh tham gia vào trình hoạt động nhận thức theo hoạt động nhà khoa học, qua việc giúp học sinh trang bị kiến thức cho mình, đồng thời cho họ tập HỌC VIÊN : Trang GVHD: luyện hoạt động sáng tạo khoa học, rèn luyện lực giải vấn đề để sau họ đáp ứng đòi hỏi cao thời kỳ Để đạt mục tiêu giáo dục, chiến lược dạy học, phương pháp dạy học xây dựng tinh thần dạy học giải vấn đề thông qua việc tổ chức cho học sinh hoạt động tự chủ chiếm lĩnh kiến thức mà sở hai lý thuyết phát triển nhận thức Jean Piaget (1896-1980) Lép Vưgôtski (1896-1934) Việc học tập học sinh có chất hoạt động, thông qua hoạt động thân mà chiếm lĩnh kiến thức, hình thành phát triển lực trí tuệ quan điểm đạo đức, thái độ Như vậy, dạy học dạy hoạt động Trong trình dạy học, học sinh chủ thể nhận thức, giáo viên có vai trò tổ chức, kiểm tra, định hướng hoạt động học tập học sinh theo chiến lược hợp lý cho học sinh tự chủ chiếm lĩnh, xây dựng tri thức Tóm lại, theo quan điểm đại dạy học dạy giải vấn đề, trình dạy học bao gồm "một hệ thống hành động có mục đích giáo viên tổ chức hoạt động trí óc tay chân học sinh, đảm bảo cho học sinh chiếm lĩnh nội dung dạy học, đạt mục tiêu xác định" Với chất môn Vật Lý môn khoa học thực nghiệm nên giáo viên thuận tiện việc tổ chức hoạt động dạy học hướng tới đạt mục tiêu giáo dục thời đại hầu hết kiến thức Vật Lý, đặc biệt kiến thức giảng dạy chương trình phổ thông xây dựng từ trình quan sát thực tế, thực nghiệm Do đó, để việc giảng dạy môn Vật Lý trường phổ thông đạt hiệu cao, tạo hứng thú yêu thích môn Vật Lý cho học sinh người giáo viên kiến thức chuyên môn vững vàng cần phải hiểu rõ chất, đặc điểm, vai trò, ưu nhược điểm có khả thực thí nghiệm phối hợp loại thí nghiệm trình dạy học Trước hết người giáo viên cần phải hiểu rõ phương pháp thực nghiệm khoa học Phương pháp thực nghiệm phương pháp nhận thức khoa học, hình thành kiến thức đường quy nạp từ số lớn tượng kiểm tra thực nghiệm khoa học khái quát thành định luật, thuyết khoa học Phương pháp thực nghiệm yêu cầu cao khả nẳng nhà lý thuyết nhà thực nghiệm việc đặt câu hỏi, việc tạo điều kiện thí nghiệm để trả lời câu hỏi đặt Các giai đoạn phương pháp thực nghiệm: - Làm xuất vấn đề, - Xây dựng dự đoán, - Suy luận rút hệ quả, - Đề xuất thực phương án thí nghiệm, kiểm tra phù hợp hệ với thực nghiệm, - Ứng dụng kiến thức Trong phương pháp thí nghiệm đóng vai trò quan trọng, vật phân tích thực tế khách quan người sử dụng có ý thức để nghiên cứu ác mối quan hệ khách quan, tiêu chuẩn chân lý lý thuyết, giả thuyết điều kiện thí nghiệm thực Thí nghiệm Vật Lý phần thí nghiệm khoa học Thí nghiệm Vật Lý tác động có chủ định, có hệ thống người vào đối tượng thực khách quan Thông qua phân tích điều kiện mà diễn tác động kết tác động, ta thu nhận tri thức Một số đặc điểm thí nghiệm Vật Lý: Các điều kiện thí nghiệm phải lựa chọn thiết lập có chủ định cho thông qua thí nghiệm, trả lời câu hỏi đặt ra, kiểm tra giả thuyết hệ suy từ giả thuyết Mỗi thí nghiệm có ba yếu tố cấu thành cần HỌC VIÊN : Trang GVHD: xác định rõ: đối tượng cần nghiên cứu, phương tiện gây tác động lên đối tượng cần nghiên cứu phương tiện quan sát, đo đạc để thu nhận kết tác động Các điều kiện thí nghiệm làm biến đổi để ta nghiên cứu phụ thuộc hai đại lượng,, đại lượng khác giữ không đổi Các điều kiện thí nghiệm phải khống chế, kiểm soát dự định nhờ sử dụng thiết bị thí nghiệm có độ xác mức độ cần thiết, nhờ phân tích thường xuyên yếu tố đối tượng cần nghiên cứu, làm giảm tối đa ảnh hưởng nhiễu ( nghĩa loại bỏ tối đa số điều kiện để không làm xuất tính chất, mối quan hệ không quan tâm) Đặc điểm quan trọng thí nghiệm tính quan sát biến đổi đại lượng biến đổi đại lượng khác Điều đạt nhờ giác quan người hỗ trợ phương tiện quan sát, đo đạc Có thể lặp lại thí nghiệm Điều có nghĩa là: với thiết bị thí nghiệm, điều kiện thí nghiệm bố trí lại hệ thí nghiệm, tiến hành lại thí nghiệm, tượng, trình Vật Lý phải diễn thí nghiệm giống lần thí nghiệm trước Trong trình dạy học Vật Lý có nhiều cách thức khác để phát huy tính tích cực, tự lực bồi dưỡng tư cho học sinh, nhiên việc sử dụng thí nghiệm sử dụng hợp lý thí nghiệm học Vật Lý biện pháp coi hữu hiệu Trong Vật Lý học, thí nghiệm hiểu quan sát tượng cần nghiên cứu điểu kiện kiểm tra xác, cho phép theo dõi tiến trình tượng tái tạo lần lặp lại tượng Như vậy, thí nghiệm Vật Lý vừa nguồn kiến thức vừa phương pháp nghiên cứu Thí nghiệm Vật Lý trường phổ thông phản ánh phương pháp nghiên cứu khoa học việc nghiên cứu tượng Vật Lý, chúng mang yếu tố phương pháp thực nghiệm khoa học Thí nghiệm phương pháp dạy học Vật Lý Đó cách thức, biện pháp tổ chức hoạt động dạy - học người giáo viên thể qua cộng tác thầy trò trình giảng dạy học tập nhằm đạt hiệu cao việc truyền thụ, lĩnh hội tri thức Vật Lý rèn luyện kỹ năng, kỹ xảo thực hành Thí nghiệm Vật Lý có vai trò quan trọng việc dạy học Vật Lý trường THPT Nó sử dụng tất giai đoạn khác trình dạy học từ đề xuất vấn đề cần nghiên cứu, hình thành kiến thức, kỹ đến củng có kiến thức, kiểm tra đánh giá kiến thức, kỹ học sinh Thí nghiệm phương tiện đơn giản hóa trực quan hóa việc quan sát vật tượng dạy học Vật Lý, phương tiện góp phần phát triển nhân cách toàn diện cho học sinh, nâng cao chất lượng kiến thức, rèn luyện kỹ năng, kỹ xảo cho học sinh Thí nghiệm có mặt trình nghiên cứu tượng, trình Vật Lý, hình thành khái niệm, định luật Vật Lý, xây dựng thuyết Vật Lý, đề cập đến ứng dụng sản xuất đời sống kiến thức học Đồng thời, thí nghiệm tạo cho học sinh khả làm quen thực phương pháp tư phân tích tổng hợp, đường quy nạp diễn dịch, so sánh phép tương tự Qua thí nghiệm thực hiện, học sinh rèn luyện kỹ năng, kỹ xảo lắp ráp thí nghiệm, sử dụng dụng cụ đo ; rèn luyện thói quen làm việc khoa học người tiến hành thí nghiệm, rèn cho học sinh tính tỉ mỉ, trung thực, xác, làm việc có kế hoạch Thí nghiệm phương tiện kích thích hứng thú học tập Vật Lý, tổ chức trình học tập tích cực tự lực sáng tạo học sinh, đồng thời rèn luyện cho học sinh lực hoạt động nhóm Qua thí nghiệm học sinh thấy vai trò thực tế nhận thức HỌC VIÊN : Trang GVHD: giới, có niềm tin dựa sở vốn hiểu biết nhận thức giới tồn khách quan mối quan hệ có tính quy luật tự nhiên Chính lẽ đó, việc hiểu rõ khái niệm, chất phân loại hợp lý loại hình thí nghiệm dạy học Vật Lý giúp cho người giáo viên tổ chức hoạt động dạy học đạt hiệu cao đồng thời rèn luyện cho học sinh nhiều lực quan trọng Việc phân loại thí nghiệm Vật Lý có nhiều quan điểm khác nhau: - Căn tính chất, vai trò hoạt động thầy trò tiến hành thí nghiệm ta chia thành loại: thí nghiệm giáo viên (thí nghiệm biểu diễn) thí nghiệm học sinh ( thí nghiệm thực hành, thí nghiệm quan sát Vật Lý nhà ) - Căn mục đích lý luận dạy học, mục đích thí nghiệm sử dụng học người ta phân loại thí nghiệm gồm có thí nghiệm mở đầu, thí nghiệm nghiên cứu tài liệu mới, thí nghiệm củng cố, thí nghiệm kiểm tra - Căn kết cụ thể thí nghiệm chia thành thí nghiệm định tính thí nghiệm định lượng - Căn vào cách thức tổ chức tiến hành thí nghiệm chia thí nghiệm theo loại sau: thí nghiệm tự tạo, đơn giản, rẻ tiền; thí nghiệm SGK; thí nghiệm mô phỏng; thí nghiệm ảo Trong tiểu luận nghiên cứu sâu khái niệm, đặc điểm, vai trò, ưu nhược điểm cách sử dụng loại hình thí nghiệm tự tạo, đơn giản, rẻ tiền theo cách phân loại vào cách thực tổ chức tiến hành thí nghiệm Thí nghiệm tự tạo, đơn giản, rẻ tiền: 2.1 Khái niệm Thí nghiệm tự tạo thí nghiệm GV HS làm theo mẫu SGK, thí nghiệm cải tiến từ thiết bị máy móc, thí nghiệm tự tạo theo ý tưởng, sáng kiến dụng cụ đơn giản, dễ kiếm đời sống ngày 2.2 Đặc điểm Thí nghiệm tự tạo có nhiều ưu điểm tổ chức hoạt động nhận thức cho HS: Dụng cụ cho thí nghiệm dụng cụ đơn giản, dễ kiếm nên GV HS tự chế tạo Thí nghiệm có hình thức gọn nhẹ, đơn giản, dễ lắp ráp, dễ sử dụng nên thực lúc nơi Thí nghiệm dễ thành công, cho kết rõ ràng, thuyết phục lại tốn thời gian Thao tác tiến hành thí nghiệm không đòi hỏi phải có kỹ đặc biệt nên GV làm Không đòi hỏi khắc khe sở vật chất nên đâu tiến hành thí nghiệm Thí nghiệm phù hợp, bám sát với nội dung cần dạy nên thuận lợi dạy học Tuy nhiên, thí nghiệm tự tạo tồn số hạn chế: Thí nghiệm tự tạo hầu hết thí nghiệm định tính, thí nghiệm định lượng Các dụng cụ dùng cho thí nghiệm bền, dễ hư hỏng Đồng thời có hạn chế mặt thẩm mỹ Khi khai thác sử dụng thí nghiệm tự tạo phải ý đảm bảo yêu cầu sau: Tính khoa học thể kết thí nghiệm phải xác, rõ ràng, thuyết phục HS Các thí nghiệm tiến hành không phản giáo dục, dụng cụ dùng cho không độc hại, không nguy hiểm, đòi hỏi phải có tính sư phạm, tính thẩm mỹ Thí nghiệm phải đảm bảo tính khả thi nghĩa thí nghiệm dễ thao tác, dễ tiến hành điều quan trọng phải cho kết thuyết phục Các tiêu chuẩn dụng cụ thí nghiệm vật lí tự làm: Các dụng cụ thí nghiệm vật lí tự làm phải thể rõ tượng vật lí cần quan sát Sơ đồ lắp đặt dễ thực hiện, tháo lắp nhẹ nhàng, nhanh chóng HỌC VIÊN : Trang GVHD: Việc bố trí, tiến hành thí nghiệm lớp đơn giản, không tốn nhiều thời gian, không gây nguy hiểm cho cá nhân người làm người xung quanh Ngoài tính đơn giản, rẻ tiền, dễ kiếm tìm, cần phải ý đến nguyên liệu sản phẩm công nghiệp rẻ tiền thâm nhập sống để HS không bị tách rời khỏi sống đại, đồng thời thấy mối liên hệ vật lí sản xuật (Loa, đèn led ) Dễ vận chuyển, an toàn sử dụng 2.3 Vai trò Thí nghiệm tự tạo có vai trò quan trọng trình tổ chức dạy học Thông qua thí nghiệm tự tạo, GV phát huy tính tích cực, sáng tạo HS trình dạy học Thí nghiệm tự tạo hỗ trợ cho trình dạy học GV, giảm thời gian thuyết trình , GV thuận lợi nghiên cứu dạy học theo hướng tích cực, phù hợp cho nội dung học, tăng tính hấp dẫn môn Vật lí HS góp phần làm phong phú đồ dùng dạy học cho GV Ngoài ra, thí nghiệm tự tạo rèn luyện cho HS tính tự lực, sáng tạo, ham học hỏi, tìm tòi khám phá tự nhiên, HS có niềm tin vào thân, giải tình xảy sống tạo cho HS nhiều hội, tình phải suy nghĩ, vấn đề phải giải Khi tiến hành thí nghiệm tự tạo, yếu tố tiềm ẩn, bẩm sinh HS như: tò mò, hiếu kì, hiếu động HS bị kích thích, tăng mức độ hứng thú HS học Tạo say mê tìm hiểu tượng thiên nhiên, qua HS yêu thích học vật lí HS rèn luyện kỹ thu thập thông tin, xử lí thông tin, truyền đạt thông tin Các thông tin kết trình lao động, tư sáng tạo thầy trò Góp phần rèn luyện kỹ thực hành 2.4 Vận dụng thí nghiệm tự tạo 2.4.1 Bộ thí nghiệm máy phát điện xoay chiều 2.4.1.1 Vật liệu: Môtơ kéo băng đầu Video Nam châm ổ trục Biến áp 250 mA Đầu jack cắm Vật liệu thí nghiệm máy phát điện xoay chiều tự tạo - Kiếm đầu máy video hỏng lấy nam châm môtơ kéo băng (có thể mua chỗ thu mua phế liệu hay tiệm sửa điện tử) - Biến áp 250 mA: (có thể chọn mua biến áp có cường độ dòng điện lớn tự quấn lõi sắt khoảng vài trăm đến 1000 vòng tùy theo muốn điện áp máy phát lớn hay nhỏ) - Đầu Jack cắm: 12 - Jack cắm: 16 2.4.1.2 Cách làm: B1: Cưa bảng ván ép cỡ 45x28x1cm, miếng làm chân 28x14x1cm (kích cỡ thay đổi không thiết phải theo kích cỡ này) B2: Tháo lõi thép máy biến áp bỏ vào lại cho chữ E phía (mục đích lắp vào cuộn dây gần nam châm để suất điện động cảm ứng cuộn dây lớn nhất) B3: Cưa lỗ bảng vừa để lắp cuộn dây lệch 1200 đường tròn Khoan lỗ lắp đầu jack cắm đèn LED HỌC VIÊN : Trang GVHD: B4: Lắp vật liệu vào bảng điện 2.4.1.3 Cách sử dụng Thí nghiệm máy phát điện xoay chiều - Mục đích: Dạy máy phát điện xoay chiều - Dụng cụ: Thí nghiệm máy phát điện xoay chiều tự tạo - Chuẩn bị: Các dây dẫn có jack cắm để mạch - Tiến hành: Cắm dây hình 3.2, quay tay quay máy phát - Kết quả: đèn LED sáng nhấp nháy - Giải thích: Do nam châm có cấu tạo gồm 12 cực từ xen kẽ nên quay tay quay máy điện xoay chiều phát cực từ cắt qua cuộn dây làm cảm ứng suất điện động cuộn dây Do cuộn dây khép kín qua đèn LED nên có dòng điện chạy qua đèn LED cuộn dây làm đèn LED phát sáng nhấp nháy 2.4.2 Thí nghiệm tạo giao thoa sóng 2.4.2.1 Mục tiêu Tạo nhìn thấy tượng giao thoa sóng nước để dạy “Giao thoa sóng” 2.4.2.2 Dụng cụ Khay nhựa đựng nước viên bi Đoạn dây thép buộc Thanh nhựa dài 30 cm Bản lề cở nhỏ Keo 502 Máy chiếu overhead máy chiếu vật thể 2.4.2.3 Cách lắp ráp: Lắp ráp hình vẽ Đặt thí nghiệm lên mặt máy chiếu overhead vào máy chiếu vật thể HỌC VIÊN : Trang GVHD: 2.4.2.4 Tiến hành thí nghiệm kết quả: Đổ nước vào khay, chỉnh cầu để chạm mặt nước lúc Dùng tay tác động vào nhựa lên xuống có chu kỳ đặn, điều chỉnh tần số phù hợp để nhìn thấy vân giao thoa rỏ Kết khay nước tạo thành nguồn sóng giao thoa, nhìn thấy vân giao thoa rõ nét Đặt thí nghiệm lên mặt máy chiếu overhead vào máy chiếu vật thể để chiếu hình ảnh vân giao thoa quan sát lên chiếu Kết luận Vật lý môn khoa học thực nghiệm, kiến thức vật lý phần lớn rút từ quan sát thí nghiệm Trong dạy học vật lý trường phổ thông, thí nghiệm phương tiện quan trọng, có tác dụng to lớn việc chiếm lĩnh kiến thức, kĩ năng, học sinh Thí nghiêm đơn giản, giá rẻ có ưu điểm đơn giản, tiện lợi, dễ tiến hành cho kết thuyết phục thường gây hứng thú học tập cho học sinh Bởi vậy, thí nghiêm đơn giản, giá rẻ chiếm vị trí quan trọng loại thí nghiêm phương tiên dạy học vật lý trường phổ thông hiên Đặc biệt, không đòi hỏi điều kiên khắt khe sở vật chất, như: phòng ốc, điên , thiết bị, máy móc hiên đại, nên khai thác tốt nơi, lúc, vùng nông thôn, miền núi vùng sâu vùng xa, nơi mà sở vật chất, thiết bị thí nghiêm nói khó khăn Vì làm thí nghiệm đơn giản, rẻ tiền nhiệm vụ cần thiết cho dạy học môn vật lý, góp phần làm phong phú thêm cho thí nghiệm có Với ưu điểm đặc trưng mình, thí nghiệm đơn giản rẻ tiền góp phần làm cho học sinh thêm yêu thích môn học, tăng hiệu dạy học Điều quan trọng giáo viên Vật lý phải biết phát huy ưu điểm khắc phục nhược điểm thí nghiệm đơn giản, rẻ tiền để phát huy hiệu loại hình thí nghiệm Trên số ví dụ phương án thí nghiêm đơn giản, rẻ tiền, có tính chất tham khảo, sở đó, hoàn toàn tự đề xuất phương án thí nghiêm tự tạo thí nghiêm đơn giản, rẻ tiền khác nhằm sử dụng trình dạy học vật lí trường phổ thông HỌC VIÊN : Trang