TÊN SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM : TỔ CHỨC THÍ NGHIỆM THỰC HÀNH VẬT LÝ ĐỂ NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG GIỜ HỌC VẬT LÝ A. MỞ ĐẦU I/ Lý do đề xuất sáng kiến kinh nghiệm : Trong bộ môn vật lý , vật lý lý thuyết có quan hệ chặt chẽ với vật lý thực nghiệm nhưng rất khác với vật lý thực nghiệm về phương pháp cũng như về tính chất , các kết quả . Thực nghiệm thiết lập các sự kiện riêng lẻ , trong các trường hợp quyết định, nó thiết lập các sự kiện có ý nghĩa hàng đầu. Lý thuyết không chỉ giản đơn giải thích các sự kiện đó mà còn diễn đạt các nguyên lý chung. Nếu như nhiệm vụ của vật lý lý thuyết chỉ xử lý các kết quả thí nghiệm thì nó chỉ là công cụ của vật lý thực nghiệm mà thôi. Làm các thí nghiệm vật lý ở nhà trường là một trong các biện pháp quan trọng nhất để phấn đấu nâng cao chất lượng dạy và học vật lý. Điều này quyết định bởi đặc điểm của khoa học Vật lý vốn là khoa học thực nghiệm và bởi nguyên tắc dạy học là “ 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 lý. Nhưng không thể coi những hiểu biết ấy là cơ sở giúp họ tự nghiên cứu vật lý bởi vì trước một hiện tượng vật lý, học sinh có thể có những hiểu biết khác nhau, thậm chí là sai. Ví dụ : Học sinh nào cũng thấy được mọi vật rơi là do Trái đất hút, nhưng không ít học sinh cho rằng vật nặng thì rơi nhanh hơn vật nhẹ. Vì vậy, khi giảng dạy vật lý , GV một mặt phải tận dụng những kinh nghiệm sống của học sinh, nhưng mặt khác phải chỉnh lí, bổ sung, hệ thống hoá những kinh nghiệm đó và nâng cao lên mức chính xác, đầy đủ bằng các thí nghiệm vật lý, nhờ đó mà tránh được tính chất giáo điều , hình thức trong giảng dạy. Làm các thí nghiệm vật lý có tác dụng to lớn trong việc phát triển nhận thức của học sinh, 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 rất cần cho việc giáo dục kỹ thuật tổng hợp, chuẩn bị cho học sinh tham gia hoạt động thực tế. Do được tận mắt, tự tay tháo lắp các dụng cụ, thiết bị và đo lường 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, việc thực hiện các thí nghiệm vật lý là rất phù hợp với đặc điểm tâm- sinh lý và khả năng nhận thức của học sinh, đồng thời tạo điều kiện rèn luyện chi học sinh các kỹ năng thực hành và thái độ ứng xử trong thực hành, cần thiết cho việc học tập vật lý ở các cấp học trên. Vì vậy trong chương trình vật lý THCS bên cạnh các thí nghiệm cần làm để xây dựng kiến thức mới thực hành thí nghiệm vật lý là một hoạt động quan trọng trong việc đào tạo, giáo dục, phát triển các năng lực tư duy, năng lực hành động của học sinh. Nhất là đối với những học sinh có hứng thú, năng khiếu và yêu thích môn vật lý, muốn tham gia các nhóm ngoại khóa, lớp tự nguyện, lớp chuyên hoặc thi học sinh giỏi thì thực hành thí nghiệm càng có vai trò đặc biệt quan trọng. Từ năm học 2003-2004, Bộ giáo dục đã triển khai thay sách giáo khoa với mục tiêu là để giảm tải những kiến thức mang tính hàn lâm, tăng tính chủ động cho học sinh. Cụ thể, phần lớn các kiến thức mới đều được rút ra từ các thí nghiệm, nhiều tiết thực hành đã được đưa vào chương trình với sự giúp đỡ đắc lực của các thiết bị, đồ dùng thí nghiệm. Nhưng trong quá trình làm các thí nghiệm thực hành đôi lúc thí nghiệm không thành công, không khẳng định được lý thuyết đã học do người làm thí nghiệm mắc phải một số sai sót.Đó là lý do mà tôi chọn viết sáng kiến kinh nghiệm này. II/ Mục đích: - Định hướng phương pháp thực nghiệm, xác định các bước của phương pháp thực nghiệm. - Các điều cần chuẩn bị của thầy và trò trước khi thực hành thí nghiệm. - Một số sai sót thường mắc phải và biện pháp khắc phục. - Rèn luyện kỹ năng, kỹ xảo của học sinh trong tiến hành thí nghiệm. - Giúp tránh được sai sót và thu được kết quả đạt hiệu quả cao. III/ Cơ sở và đối tượng của SKKN: *Cơ sở : - Qua kinh nghiệm thực tế trong quá trình giảng dạy. - Tham khảo các tài liệu , sách , báo có liên quan. - Qua dự giờ, trao đổi, học hỏi từ đồng nghiệp. * Đối tượng nghiên cứu : - Học sinh trường THCS NGUYỄN BỈNH KHIÊM. - Sách giáo khoa vật lý lớp 6,7,8,9. - Một số tài liệu tham khảo. IV/ Phạm vi của SKKN : - Các bài thực hành trong chương trình từ lớp 6 đến lớp 9 B. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU *QUÁ TRÌNH THỰC HIỆN : I/ THÍ NGHIỆM, PHƯƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM VÀ HOẠT ĐỘNG THỰC NGHIỆM : 1/ Thông thường trong tự nhiên các hiện tượng muốn nghiên cứu ít khi xuất hiện đúng lúc cần thiết, mặt khác chúng luôn diễn ra trong một hệ thống những mối quan hệ đa dạng, phức tạp. Do đó để xét xem một hiện tượng vật lý diễn ra như thế nào, phụ thuộc vào những yếu tố nào, cần phải tiến hành các thí nghiệm,cụ thể : - Chủ động tạo ra những điều kiện cần thiết để làm cho hiện tượng diễn ra một cách khách quan dưới dạng thuần khiết , bộc lộ rõ mặt chủ yếu bản chất. - Tác động một cách có chủ định vào đối tượng nghiên cứu bằng cách thay đổi các điều kiện nhằm phát hiện quy luật về mối quan hệ của các mặt, các yếu tố của đối tượng đó. - Quan sát, đo, ghi lại các sự kiện, các kết quả thí nghiệm bằng những máy móc, dụng cụ với mục đích xác định. 2/ Phương pháp dựa vào thí nghiệm để chủ động nghiên cứu các đối tượng và kiểm tra các dự đoán ,các giả thuyết nhằm tìm ra các quy luật khách quan gọi là phương pháp thực nghiệm. Nó có tác dụng quyết định đối với sự phát triển của Vật lý. Phương pháp thực nghiệm là sự tổ chức có ý thức các hiện tượng xảy ra trong những điều kiện xác định để thấy được một bản chất cần tìm về phương diện lý thuyết. Nó bao gồm phần chuẩn bị , tiến hành và đánh giá thí nghiệm. Phương pháp thực nghiệm không chỉ đơn giản là những cách , biện pháp, thủ thuật riêng lẽ mà là phương pháp nghiên cứu trong đó người ta thực hiện có hệ thống một loạt các thí nghiệm gắn liền với một loạt suy luận lý thuyết. Phương pháp thực nghiệm gồm 4 khâu cơ bản như sau : + Nhận ra vấn đề cần giải quyết bằng con đường thực nghiệm, căn cứ vào những sự kiện đã biết, hình thành những ý nghĩ ban đầu, những dự đoán , giả thuyết và đề ra những thí nghiệm có khả năng thực hiện được về mặt nguyên tắc nhằm kiểm tra các giả thuyết đó. + Chuẩn bị trong óc phương án, kế hoạch thí nghiệm xác định điều kiện thí nghiệm, những đại lượng cần biến đổi hoặc giữ không thay đổi, xác định quy trình thí nghiệm, đo lường, lựa chọn thiết bị, dụng cụ đo, vật liệu phù hợp, dự kiến cách bố trí thí nghiệm. + Tiến hành thí nghiệm : Kiểm tra, điều chỉnh lắp ráp các thiết bị, thực hiện đúng quy trình, quy tắc đo lường và an toàn thí nghiệm, quan sát, ghi chép đầy đủ kịp thời trung thực các kết quả. + Xử lý kết quả và kết luận : Xác định giá trị gần đúng với kết quả đo và tính toán kèm theo các sai số, trình bày kết quả dưới dạng bảng hoặc đồ thị, từ đó nhận ra mối quan hệ hàm số của các đại lượng nghiên cứu, đánh giá kết quả và rút ra kết luận. 3/ Hoạt động thực nghiệm là sự vận dụng phương pháp thực nghiệm và việc chuẩn bị, tiến hành và đánh giá từng thí nghiệm cụ thể. Nếu như việc tiến hành thí nghiệm đòi hỏi những kỹ năng, kỹ xảo thực hành, cần sự khéo tay, tinh mắt, sự thành thạo khi lắp ráp, điều chỉnh, sử dụng thiết bị thí nghiệm thì việc đánh giá thí nghiệm lại yêu cầu phải có những hiểu biết vững chắc về lý thuyết và những khả năng tư duy khi hình thành giả thiết,xây dựng phương án qui trình thí nghiệm khi xử lý phân tích đánh giá các kết quả, rút ra kết luận. Như vậy hoạt động thực nghiệm là sự thống nhất của việc vận dụng các kiến thức, kỹ năng, kỹ xảo trong hoạt động chân tay và trí óc. II/ CÁC HÌNH THỨC TỔ CHỨC VÀ PHƯƠNG PHÁP TIẾN HÀNH THÍ NGHIỆM THỰC HÀNH VẬT LÝ: Hệ thống thí nghiệm trong sách giáo khoa trong chương trình vật lý bao gồm nhiều hình thức tổ chức thí nghiệm : biểu diễn, thí nghiệm kiểm tra, thí nghiệm xây dựng kiến thức mới, thí nghiệm thực hành. Phạm vi của đề tài này chỉ nêu một số điểm cần lưu ý về tổ chức và phương pháp tiến hành các thí nghiệm thực hành. II/1/ Thí nghiệm thực hành vật lý : 1/ Thí nghiệm thực hành vật lý là thí nghiệm do tự tay học sinh tiến hành dưới sự hướng dẫn của giáo viên. A. Phân loại : Với dạng thí nghiệm này có nhiều cách phân loại, tuỳ theo căn cứ để phân loai: 1/ Căn cứ vào nội dung: Có thể chia thí nghiệm thực hành làm hai loại : a/ 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; nghiên cứu sự nóng chảy, đông đặc của các chất. b/ Thí nghiệm thực hành định lượng : - Loại thí nghiệm này có ưu điểm giúp học sinh nắm được sự quan hệ giữa các đại lượng vật lý 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 /F 2 = l 2 /l 1 , thí nghiệm xác định điện trở, 2/ Căn cứ vào tính chất : Có thể chia làm hai loại : a. 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 tiến hành trong khi nghiên cứu kiến thức mới. - Ví dụ : Các thí nghiệm nghiên cứu về đặc điểm chung của nguồn âm,của bài “Nguồn âm “ - Vật lý 7. b. Thí nghiệm kiểm nghiệm : - Loại thí nghiệm này được tiến hành kiểm nghiệm lại những kết luận đã được khẳng định cả về lý thuyết và thực hành nhằm đào sâu vấn đề hơn. + Ví dụ : THí nghiệm kiểm nghiệm mối quan hệ Q~ I 2 trong định luật Jun- Lenxơ - Vật lý 9 3/ Căn cứ vào hình thức tổ chức thí nghiệm : Chia làm ba loại : a. 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 nhièu nhất hiện nay vì có nhiều ưu điểm. Đó là : + Trong khi làm thí nghiệm các nhióm 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 ưu điểm, 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. b. Thí nghiệm thực hành loại phối hợp : - Trong hình thức tổ chức này hs được chia thành nhièu 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 có kết quả cuối cùng của đề tài. - Ví dụ : Trong bài “Công thức tính nhiệt lượng” -Vật lý 8. GV phân công : + Nhóm 1,2 : Tiến hành thí nghiệm khảo sát mối quan hệ giữa nhiệt lượng vật cần thu vào để nóng lên và khối lượng của vật. + Nhóm 3,4 : Tiến hành thí nghiệm khảo sát mối quan hệ giữa nhiệt lượng vật cần thu vào để nóng lên và độ tăng nhiệt độ của vật. + Nhóm 5,6 : Tiến hành thí nghiệm khảo sát mối 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 vật thu vào để nóng lên . • Ưu 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 kỹ năng làm toàn diện thí nghiệm. Vì vậy cần khắc phục bằng cách cho các nhóm luân phiên nhau làm lại các thí nghiệm. c. 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 lý 7. -Ưu điểm của loại thí nghiệm này : + Giảm được khó khăn về bộ thí nghiệm. - 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. B. Các loại bài học thí nghiệm thực hành vật lý : 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. 2/ Thí nghiệm thực hành kiểm nghiệm đồng loạt lớp: Loại thí nghiệm này thường dùng cho thí nghiệm định lượng. -Ví dụ : Thí nghiệm kiểm nghiệm độ lớn của lực đẩy Acsimet - Vật lý 8. * Thí nghiệm thực hành kiểm nghiệm đồng loạt được tổ chức đồng thời hoặc sau khi học xong mỗi vấn đề lý thuyết, để toàn thể hs cùng một lúc tự mình thông qua hoạt động thử nghiệm mà tìm hiểu, củng cố, kiểm tra kiến thức trong tài liệu giáo khoa và rèn luyện những kỹ năng, kỹ xảo cần thiết. 3/ Thí nghiệm thực hành ở ngoài lớp : - Giáo viên hướng dẫn hs làm thí nghiệm ở nhà với mục đích chuẩn bị cho bài sau hoặc củng cố bài trước. Ví dụ : Thí nghiệm làm đàn của hs ở bài tập 10.4, 10.5 – Bài tập Vật lý 7. Thí nghiệm nghiên cứu hiện tượng khuếch tán với dung dịch đồng sunfat - Vật lý 8 II/2/Trình tự tổ chức một thí nghiệm thực hành : a/ Sự chuẩn bị của thầy và trò: Để tổ chức và tiến hành thành công một tiết thực hành thí nghiệm, cả GV và HS phải có nhiều nỗ lực, nhiệt tình, cần có những hiểu biết cơ bản vững chắc về lý thuyết và có kỹ năng,khéo tay Muốn vậy cần phải có sự chuẩn bị thật chu đáo * Về giáo viên : - Chuẩn bị tốt dụng cụ thí nghiệm thực hành, đảm bảo đủ về số lượng, chất lượng. Muốn vậy giáo viên cần phải nghiên cứu kỹ chương trình thực hành ngay từ đầu năm học, mỗi bài thực hành cần dụng cụ gì, số lượng bao nhiêu, còn thiếu những gì để có kế hoạch giải quyết trong năm bằng cách mua thêm, tự làm hoặc hướng dẫn học sinh tự làm. - Chuẩn bị nội dung bài hướng dẫn, đọc kĩ, làm thử các thí nghiệm và điều chỉnh nội dung cho phù hợp với thiết bị thực tế ở trường,với trình độ của học sinh - Phổ biến những điểm cần chuẩn bị trước khi đến giờ thực hành : + Ôn lại các kiến thức lý thuyết có liên quan, trả lời các câu hỏi trong phần chuẩn bị của bài hướng dẫn, làm sẵn mẫu báo cáo thực hành, tự kiếm hoặc làm những đồ dùng cần thiết. - Cần đặt vấn đề vào bài, gợi ý để học sinh phát hiện nội dung kiến thức cần nghiên cứu, nêu được mục đích, dụng cụ ,và các bước tiến hành thí nghiệm. - Phân chia các nhóm (từ 3- 6 học sinh) quy định rõ số thứ tự của người trong nhóm,thời gian, vị trí của mỗi nhóm, nhiệm vụ của mỗi người(theo số thứ tự đã định) trong buổi thực hành. - Chuẩn bị đầy đủ đồ dùng cần thiết cho các nhóm. Cần kiểm tra cẩn thận số lượng và chất lượng từng thứ đồ dùng. *Trước khi cho học sinh làm thí nghiệm nhất thiết phải yêu cầu học sinh xác định rõ mục đích, cơ sở lý thuyết, kế hoạch tiến hành, cách dùng những dụng cụ mới và những quy định để bảo đảm an toàn. * Về học sinh cần nghiêm chỉnh thực hiện các quy định sau : - Trả lời các vấn đề thuộc phần chuẩn bị để ôn lại các cơ sở lý thuyết, đọc kĩ trước nội dung của bài thực hành sắp làm để hiểu rõ mục đích và nắm được các dụng cụ thí nghiệm cũng như cách sử dụng. - Tìm hiểu nội dung, vạch ra kế hoạch tiến hành thí nghiệm, ghi lại những điều chưa rõ để hỏi giáo viên trước khi làm bài tập thực hành. - Chuẩn bị sẵn bảng báo cáo thí nghiệm theo mẫu ở cuối bài hướng dẫn. - Có thể tự kiếm hoặc làm đồ dùng theo yêu cầu của bài. - Sau khi chuẩn bị chu đáo, học sinh mới tiến hành làm thí nghiệm. b/ Tiến hành thí nghiệm : * Giáo viên : - Giao dụng cụ cho các nhóm. - Theo dõi chung cả lớp, ghi chép lại diễn biến của các nhóm trong quá trình làm thí nghiệm. - Hướng dẫn hoặc giúp đỡ các nhóm gặp khó khăn. Nếu cần có thể yêu cầu cả lớp ngừng lại để hướng dẫn, bổ sung. * Học sinh : - Nhóm trưởng nhận dụng cụ, giao nhiệm vụ cho các thành viên, điều khiển nhóm tiến hành thí nghiệm theo các bước đã nêu trong phần chuẩn bị.Thực hiện theo đúng quy trình đã định như hướng dẫn sách giáo khoa. Từng học sinh phải được làm thí nghiệm, theo dõi, quan sát từng hiện tượng xảy ra. - Triệt để tôn trọng các quy tắc sử dụng , quy tắc đo đối với các dụng cụ đo, quy tắc an toàn. - Ghi lại kịp thời đầy đủ, trung thực, chính xác các số liệu, các kết quả, các hiện tượng quan sát được khi thí nghiệm. * Lưu ý : Không tò mò, tự ý dùng những dụng cụ thí nghiệm chưa được giáo viên cho phép, hướng dẫn để đảm bảo an toàn trong thí nghiệm. - Cần tránh trường hợp một số em chuyên làm thí nghiệm, một số em chuyên ghi chép. c/ Xử lý kết quả thí nghiệm : - Làm báo cáo thực hành theo mẫu. -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 hoặc cá nhân làm báo cáo kết quả thí nghiệm ghi rõ nhận xét và so sánh kết quả thí nghiệm với lý thuyết đã học. • Lưu ý : Với những thí nghiệm có tính toán : Mỗi học sinh tính toán độc lập theo số liệu thu được và so sánh kết quả trong nhóm để kiểm tra lại. d/ Tổng kết thí nghiệm : *Giáo viên : Nhận xét quá trình làm việc của các nhóm, đánh giá, phân tích kết quả của các nhóm, và giải đáp thắc mắc nếu có. Thu báo cáo thực hành. *Học sinh : Sắp xếp lại các đồ dùng ngăn nắp, gọn gàng sau khi làm thí nghiệm. Nộp báo cáo thực hành. III/ NHỮNG SAI SÓT CỤ THỂ TRONG THÍ NGHIỆM THỰC HÀNH VẬT LÝ VÀ BIỆN PHÁP KHẮC PHỤC : Mặc dù đã có sự chuẩn bị chu đáo rồi nhưng không phải tiết thực hành nào cũng thành công hoàn toàn. Đó là vì những lý do sau : 1/ Những vấn đề thường mắc phải trong thí nghiệm thực hành : * Nguyên nhân chủ quan : + Về giáo viên : - Chuẩn bị bài hướng dẫn chưa tốt, thao tác lắp ráp các dụng cụ chưa nhuần nhuyễn, chưa tiến hành trước các thí nghiệm để có thể suy xét các trường hợp có thể xảy ra, nếu có xét đến cũng chưa có được biện pháp khắc phục. - Không chuẩn bị đầy đủ dụng cụ thí nghiệm, kkhoong kiểm tra trước về chất lượng các dụng cụ , thiết bị thí nghiệm. - Phổ biến cách tiến hành thí nghiệm không rõ ràng, dẫn đến học sinh nhận thức sai vấn đề, sai mục đích của thí nghiệm. + Về học sinh : - Cơ sở lý thuyết chưa vững, không nắm được mục đích của thí nghiệm. - Không nắm được quy định của một tiết thực hành. - Kỹ năng lắp ráp, bố trí thí nghiệm chưa nhuần nhuyễn, kỹ năng khái quát hoá vấn đề quan sát được , thu thập được chưa cao. - Tính hiếu động và mày mò của học sinh dẫn đến hư hỏng dụng cụ, dẫn đến kết quả thí nghiệm không chính xác. * Nguyên nhân khách quan : - Dụng cụ, thiết bị thí nghiệm cũ kỹ, mất tính chính xác. - Thiết bị có mới nhưng sản xuất không tinh xảo, không chính xác, không có độ bền. - Học sinh đông mà dụng cụ thì ít. - Môi trường không phù hợp với một vài thí nghiệm. + Tất cả những yếu tố trên dẫn đến một tiết thí nghiệm thực hành bao giờ cũng thất bại, nghĩa là thí nghiệm sẽ không thành công hoặc có tiến hành được thí nghiệm thì kết quả sẽ không đúng với lý thuyết đã học. Vấn đề này hết sức phản giáo dục, làm cho học sinh mơ hồ không tin vào cơ sở lý thuyết đã học. 2/ Những sai sót cụ thể và biện pháp khắc phục : 2.1/ Sai số khi học sinh đọc kết quả đo : - Sai số chủ quan là sai số phạm phải do sự kém hoàn hảo của các giác quan, của khả năng phản xạ và kỹ năng,kỹ xảo cuả người đo. Ví dụ : Thời gian phản xạ của con người đối với tín hiệu ánh sáng thường thay đổi từ 0,15s đến 0,225s, đối với tín hiệu âm thanh thay đổi từ 0,0828s đến 0,195s. Thời gian phản xạ này khác nhau ở từng người và đối với mỗi người cũng thay đổi theo trạng thái tâm lý, thể lực và điều kiện của môi trường khi đo. Để hạn chế sai số này khi đo người đo cần luyện tập thành thạo, tinh mắt khéo tay và tập trung chú ý cẩn thận khi đo. Khi đọc kết quả đo thể tích bằng bình chia độ cần đặt mắt ở đúng ngang phần chính giữa mặt thoáng của chất lỏng và nhìn vuông góc với thang chia của bình chia độ. 2.2/ Sai số do phương pháp : Ví dụ : Khi đo điện trở bằng cách mắc mạch điện theo sơ đồ a/ hoặc sơ đồ b/. Sai số của phép đo R = U/I chẳng những chỉ phụ thuộc vào sai số của dụng cụ đo mà còn do chính phương pháp đo đã chọn chưa hoàn hảo. + - + - R R A A a) v V b) Việc lựa chọn phương pháp đo để bảo đảm yêu cầu chính xác cần thiết của kết quả đo phụ thuộc vào trình độ hiểu biết lý thuyết và kinh nghiệm thực tế của người đo.Trong trường hợp trên để cho sai số nhỏ ta lắp theo sơ đồ a. Tốt hơn ta nên lắp theo hai sơ đồ sau : + - + - - R R A A V V c) d) Từ sơ đồ c) ta có 1 1 A U R I = ( 1 1 ;I U , số chỉ của ampe kế ở sơ đồ c)) Từ sơ đồ d) ta có: 2 2 ( ) A I R R U+ = ( 2, 2 I U số chỉ của ampe kế và von kế ở sơ đồ d)) Suy ra: 2 2 1 2 2 1 A U U U R R I I I = − = − 2.3/ Sai số do lắp đặt, điều chỉnh dụng cụ đo không đúng quy định kỹ thuật: Ví dụ : Khi đo thể tích, bình chia độ đặt trên mặt bàn nằm nghiêng, đo khối lượng trục cân không thẳng đứng, đòn cân nghiêng, đo cường độ dòng điện, hiệu điện thế mắc ampe kế, vôn kế không đúng cực dương, cực âm,… Để khắc phục cần đặt bình chia độ trên mặt bàn nằm ngang để giữ cho mặt phẳng chất lỏng yên tĩnh khi đo. Tránh cầm tay, đặt bình nghiêng. Khi sử dụng các dụng cụ đo như lực kế, ampe kế, vôn kế,… cần điều chỉnh về số 0.Mắc các dụng cụ đo đúng quy tắc. 2.4/ Sai số do vật cần đo: Ví dụ : Khi đo chiều dài của một cây bút chì đã vót nhọn thì đầu nhọn của bút chì không nằm sát vạch chia của thước đo thì kết quả đọc được khi đo thay đổi theo vị trí đặt mắt để nhìn vật. Muốn được kết quả thật chính xác thì dùng một gương phẳng đặt dưới thước và vật để tạo ra ảnh ảo của vật qua gương. Khi nào nhìn thấy vật che lấp ảnh của nó thì kết quả đọc sẽ đúng. 2.5/ Sai số do sử dụng thiết bị trong thời gian dài : Ví dụ : Khi làm thí nghiệm chứng tỏ cường độ dòng điện trong đoạn mạch mắc nối tiếp đều bằng nhau, thì học sinh lần lượt lắp theo ba sơ đồ sau : K + - K + - A A R1 R2 R1 R2 2 a) b) K + - R 1 R 2 A c) Về mặt lý thuyết thì giá trị ba ampe kế ở ba sơ đồ chỉ một giá trị bằng nhau. Nhưng thực tế sẽ không bằng nhau. Ở đây không phải là do chất lượng của dụng cụ đo mà do người làm thí nghiệm ( vì ở đây chỉ dùng hai điện trở R 1 , R 2 một ampe kế, nếu khi lắp sơ đồ a học sinh đóng khóa K, cho dòng điện qua mạch quá lâu làm điện trở tăng mà mạch điện không đổi do đó khi lắp ampe kế theo sơ đồ b hay c thì cường độ dòng điện qua ampe kế chắc chắn sẽ giảm. Ở đây chưa nói yếu tố thứ hai là quá trình thay đổi vị trí ampe kế thì sự tiếp xúc giữa các dây dẫn ở ba sơ đồ có thể khác nhau. Để khắc phục vấn đề này, trong các thí nghiệm về điện ta cho dòng điện chạy qua mạch trong thời gian càng ngắn bao nhiêu thì càng tốt bấy nhiêu. Và hạn chế tối đa cho sự thay đổi dây dẫn. 26. Sai số do kỹ năng người sử dụng thiết bị : Ví dụ: Chúng ta đã biết bản thân lực kế bao giờ cũng có trọng lượng mà khi thí nghiệm thực hành về “ điều kiện cân bằng đòn bẩy “ ta làm như sau. A O B P Treo vật nặng đầu B móc lực kế ở phía đầu A rồi keo xuống, khi đòn bẩy cân bằng đọc giá trị của lực kế….ta làm như vậy trọng lượng của lực kế không bị triệt tiêu vì quá trình kéo xuống, dẫn đến sai số. Tốt hơn ta nên móc lực kế cùng phía với lực nặng, để khi ta kéo lực kế lên và giữ lực kế cho đòn bẩy cân bằng thì trọng lượng lực kế bị triệt tiêu. F A O B P 2.7. Thí nghiệm không thành công vì cách lắp ráp thiết bị thực hành: Ví dụ: Thí dụ về “ tác dụng của từ trườnglên khung dây dẫn có dòng điện”. Có người sơ ý khi lắp ráp xong mô hình thí nghiệm : Gồm khung dây dẫn ABCD có cổ góp diện đặt trong từ trường của một nam châm NS. Khi cho dòng điện vào khung dây, khung không chuyển động. Tại sao nhỉ ! Đúng ra nó phải chuyển động chứ! Khung không chuyển động được vì khi đó khung đang nằm trong mặt phẳng trung hòa. Qua đó chúng ta phải hết sức cẩn thận khi làm thí nghiệm , phải kiểm tra lại tất cả các thiết bị đã đủ chưa, đặt đúng vị trí chưa, nếu đã hoàn tất thì ta mới tiến hành thí nghiệm. 2.8.Thí nghiệm không thành công vì thiếu kinh nghiệm sử dụng và biện pháp khắc phục. Có người dạy bài động cơ điện , một buổi dạy bốn tiết liền. Mô hình động cơ điện đã có sẵn. Ba tiết đầu động cơ quay vù vù thí nghiệm thành công tốt [...]... với nội dung: Trình tự tổ chức một thí nghiệm thực hành như trong skkn, nhất trí đưa vào thực tế giảng dạy khi có thí nghiệm theo trình tự : - Sự chuẩn bị của Thầy và Trò - Tiến hành thí nghiệm - Xử lý kết quả thí nghiệm - Tổng kết thí nghiệm *Ở trình tự tiến hành thí nghiệm cần bổ sung : Trước khi HS tiến hành làm thí nghiệm nên ghi những điều cần lưu ý của mỗi thí nghiệm trên bảng và nhắc nhở HS làm... các bài vật lý có thí nghiệm thực hành và các bài thực hành trong chương trình vật lý từ lớp 6 đến lớp 9 do bản thân tôi và các giáo viên khác trong tổ đảm nhiệm Công việc cụ thể chúng tôi đã làm trong quá trình vận dụng skkn này vào giảng dạy như sau : I/ Xây dựng chuyên đề : Dạy tốt một tiết vật lý có thí nghiệm thực hành Ngay từ đầu năm học 20 09 – 2010, được sự cho phép của BGH, tổ Toán- Lý đã tổ... Dạy tốt một tiết vật lý có thí nghiệm thực hành Buổi xây dựng chuyên đề được tổ chức vào tuần thứ 3 của tháng 9/ 20 09 Tất cả các giáo viên trong tổ tập trung vào thảo luận dự thảo của chuyên đề với nội dung dựa trên nội dung của skkn : Tổ chức thí nghiệm thực hành vật lý để nâng cao chất lượng giờ dạy Kết quả buổi hội thảo đã thống nhất những nội dung sau : 1/ Trình tự tổ chức một thí nghiệm thực hành... trong quá trình làm thí nghiệm Chẳng hạn như : Thí nghiệm về sự dẫn nhiệt của các chất, vì phải đun nóng các thanh kim loại nên phải dùng đèn cồn, các thanh kim loại nóng có thể gây bỏng cho HS trong và sau thí nghiệm Nên cần lưu ý : - Tắt đèn cồn đúng cách, dùng khăn ướt phủ lên thanh kim loại khi thu gọn dụng cụ sau thí nghiệm, … 2/ Những sai sót trong thí nghiệm thực hành vật lý và biện pháp khắc... ơn KonTum, ngày 20/3/20 09 Người viết Nguyễn Thị Hoa VẬN DỤNG SKKN : TỔ CHỨC THÍ NGHIỆM THỰC HÀNH VẬT LÝ ĐỂ NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG GIỜ HỌC Sau khi hoàn thành skkn vào tháng 3/20 09, được hội đồng khoa học trường THCS Nguyễn Bỉnh Khiêm công nhận skkn loại tốt , được sự chấp thuận của Ban Giám hiệu nhà trường tôi đã mạnh dạn triển khai đưa skkn : “ Tổ chức thí nghiệm thực hành vật lý để nâng cao chất lượng... sinh 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 học sinh giỏi - Học sinh có kĩ năng quan sát các hiện tượng và quá trình vật lí để thu nhập các dữ liệu thông tin cần thiết Kỹ năng sử dụng các dụng cụ đo lường Vật lí phổ biến, lắp ráp và tiến hành các thí nghiệm Vật lí đơn giản... : -Vật lí thực nghiệm góp phần đáng kể vào sự hình thành của toàn bộ thế giới quan khoa học của nhân loại , ảnh hưởng đến cách suy nghĩ của nhiều người -Để nắm vững vật lí thực nghiêm điều rất quan trọng là phải biết vật lí lí thuyết Thấy được mối quan hệ tương hỗ giữa hiện tượng vật lí riêng rẽ với các định luật tổng quát Nói một cách vắn tắt điều cơ bản và bổ ích là cần biết những kiến thức vật. .. thông tin và các dữ liệu thu được để giải thích một số các hiện tượng Vật lí đơn giản, để giải bài tập Vật lí đơn giản đòi hỏi những suy luận loogic, cũng như để giải quyết một số vấn đề trong cuộc sống Kỹ năng đề xuất các dự án hoặc các giả thuyết 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... biện pháp khắc phục sai sót trong quá trình tiến hành thí nghiệm như trong skkn, cố gắng thực hiện trong các tiết dạy để đạt được hiệu quả cao II/ Tổ chức thực hiện chuyên đề : Dựa trên ý kiến thống nhất vận dụng chuyên đề vừa xây dựng, tổ đã tiến hành một tiết thao giảng dạy thử nghiệm chuyên đề với một bài thực hành ở chương trình vật lý lớp 9 Tiết 15- Bài 15- THỰC HÀNH XÁC ĐỊNH CÔNG SUẤT CỦA CÁC... với dụng cụ thí nghiệm , nên HS đã hiểu rõ và nắm vững các kiến thức cần nhớ, cũng như các nội dung cần làm trong giờ học HS đã có được kỹ năng lắp ráp bố trí thí nghiệm, kỹ năng sử dụng các dụng cụ đo Bước đầu rèn luyện được kỹ năng phân tích, xử lý các thông tin và dữ liệu thu được để rút ra nhận xét theo yêu cầu Qua đó các em có hứng thú hơn trong việc học tập bộ môn, cũng như áp dụng các kiến thức . TÊN SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM : TỔ CHỨC THÍ NGHIỆM THỰC HÀNH VẬT LÝ ĐỂ NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG GIỜ HỌC VẬT LÝ A. MỞ ĐẦU I/ Lý do đề xuất sáng kiến kinh nghiệm : Trong bộ môn vật lý , vật lý lý thuyết. HÀNH THÍ NGHIỆM THỰC HÀNH VẬT LÝ: Hệ thống thí nghiệm trong sách giáo khoa trong chương trình vật lý bao gồm nhiều hình thức tổ chức thí nghiệm : biểu diễn, thí nghiệm kiểm tra, thí nghiệm. lượng. 2/ Thí nghiệm thực hành kiểm nghiệm đồng loạt lớp: Loại thí nghiệm này thường dùng cho thí nghiệm định lượng. -Ví dụ : Thí nghiệm kiểm nghiệm độ lớn của lực đẩy Acsimet - Vật lý 8. * Thí nghiệm