SKKN Hướng dẫn học sinh trường thpt hàm rồng chế tạo thí nghiệm biểu diễn

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HOÁ
TRƯỜNG THPT HÀM RỒNG
----- – & — -----
SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
 ------------***-------------
HƯỚNG DẪN HỌC SINH TRƯỜNG THPT HÀM RỒNG CHẾ TẠO THÍ NGHIỆM BIỂU DIỄN 
Người thực hiện: Nguyễn Quyết Tiến
Chức vụ: Giáo viên
SKKN môn: Vật Lí
THANH HÓA, NĂM 2019
MỤC LỤC
2
1 . Mở đầu
3
1.1. Lí do chọn đề tài
3
1.2. Mục đích của đề tài 
3
1.3. Đối tượng nghiên cứu 
3
1.4. Phương pháp nghiên cứu
4
1.5. Những điểm mới của đề tài
4
2. Nội dung 
4
2.1. Cơ sở lý luận
4
2.1.1. Sơ lược lịch sử phát triển của thí nghiệm tự tạo
4
2.1.2. Khái niệm thí nghiệm tự tạo 
5
2.1.3. Ưu điểm và hạn chế 
5
2.1.4. Những yêu cầu khi chế tạo các thí nghiệm biểu diễn 
6
2.2. Thực trạng của việc làm thí nghiệm biểu diễn tự tạo ở trường THPT Hàm Rồng
7
2.2.1. Đặc điểm tình hình
7
2.2.2. Thực trạng của việc làm thí nghiệm biểu diễn ở trường THPT Hàm Rồng
7
2.3 . Các giải pháp 
7
2.4. Hiệu quả
13
3.Kết luận và kiến nghị
13
1. Đối với giáo viên
13
2. Đối với học sinh
13
3. Một số kiến nghị
14
 Tài liệu tham khảo
15
Danh mục các đề tài đã được hội đồng khoa học đánh giá
16
1.Mở đầu
1.1. Lí do chọn đề tài
Vật lý là môn khoa học thực nghiệm, những kiến thức vật lý liên quan chặt chẽ với các hiện tượng trong tự nhiên. Các hiện tượng trong tự nhiên rất phong phú và đa dạng, nhiều hiện tượng vật lý liên quan đến bài học các em không thể tự mình giải thích được. Vì vậy, khi học sinh tự mình làm được các thí nghiệm tự tạo để biểu diễn những hiện tượng vật lý đó sẽ làm cho học sinh hứng thú và khởi động tư duy cho các em.
 Hoạt động nhận thức của học sinh diễn ra trong suốt quá trình học tập vì vậy giáo viên cần phải tạo ra và duy trì tính tích cực của hoạt động học tập và thường xuyên biến đổi theo tình hình lớp học. Trong đó việc hướng dẫn học sinh chế tạo thí nghiệm tự tạo để tích cực hoá các hoạt động nhận thức là biện pháp đơn giản, hữu hiệu và có tính khả thi cao. Ở đây không chỉ là vấn đề sự thành công mà nó sẽ luôn thúc đẩy các em phải tích cực suy nghĩ tìm tòi và chỉ khi đó các em mới tự tin vào bản thân để tiếp nhận được những kiến thức vật lý mới. Từ những thực trạng trên tôi đưa ra đề tài “Hướng dẫn học sinh trường THPT Hàm Rồng chế tạo thí nghiệm biểu diễn” trong một số bài học vật lý 11.
1.2. Mục đích đề tài nêu và giải quyết một số vấn đề sau
1.2.1. Cơ sở lí luận 
1.2.2. Thực trạng của học sinh khi chế tạo đồ dùng thí nghiệm, thực hiện thí nghiệm và hướng dẫn thí nghiệm biểu diễn vật lý ở trường THPT Hàm Rồng.
1.2.3. Các Phương pháp hướng dẫn làm các thí nghiệm biểu diễn vận dụng.
1.2. 4. Kết quả đạt được.
1.3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
1.3.1. Đối tượng nghiên cứu 
- Dòng điện trong chất điện phân (Vật lý 11 )
- Khung dây có dòng điện chạy qua đặt trong từ trường (Vật lý 11 )
- Hiện tượng khúc xạ ánh sáng (Vật lý 11 )
- Lăng kính (Vật lý 11 )
- Kính tiềm vọng (Vật lý 11 )
1.3.2. Phạm vi nghiên cứu:
	Học sinh lớp: 11B6, 11B7 Trường THPT Hàm Rồng. 
1.4. Phương pháp nghiên cứu
Trong quá trình nghiên cứu tôi đã sử dụng một số phương pháp sau:
 	- Phương pháp quan sát sư phạm.
- Phương pháp biểu diễn, mô tả.
- Phương pháp thực hiện các bước thí nghiệm vật lý.
1.5. Những điểm mới của đề tài
	- Học sinh tự chế tạo các đồ dùng thí nghiệm dưới sự hướng dẫn của giáo viên 
- Học sinh tận dụng các vật liệu có sẵn để chế tạo dụng cụ thí nghiệm 
- Học sinh tự lĩnh hội và phát triển tư duy nghiên cứu khoa học đây cũng là tiền đề cho sự phát triển sau này của các em
2. Nội dung 
2.1. Cơ sở lý thuyết 
2.1.1. Sơ lược lịch sử phát triển của thí nghiệm biểu diễn tự tạo
Các hiện tượng và quá trình Vật lý được đề cập trong sách giáo khoa Vật lý phổ thông thường rất gần gũi với chúng ta và luôn xảy ra trong đời sống hàng ngày quanh chúng ta. Vì thế, để tái tạo lại hoặc để kiểm chứng lại , không đòi hỏi cần có những dụng cụ phức tạp, tinh vi. Trái lại chúng cần những dụng cụ trong đời sống hàng ngày, chúng ta hoàn toàn có thể tạo ra những thí nghiệm có sức thuyết phục cao . Những thí nghiệm như vậy được gọi là những thí nghiệm tự tạo.
Trên thế giới, mọi cuộc cách mạng về phương pháp dạy học ở trường phổ thông đều có xu hướng chung là tích cực hoá và cá thể hoá quá trình nhận thức của học sinh. Đối với môn Vật lý, xu hướng này thể hiện ở nhiều mặt, trong đó có việc tăng cường các hoạt động thực nghiệm của học sinh giờ học chính cũng như ngoại khoá và học ở nhà.
Chúng ta đang hoàn thiện để trở thành một đất nước có nghành công nghiệp phát triển đòi hỏi cần phải có một thế hệ trẻ phát triển toàn diện, am hiểu kỹ thuật. Vì vậy việc tự chế tạo dụng cụ thí nghiệm của học sinh sẽ có tác dụng rất lớn trong việc bồi dưỡng năng lực kỹ thuật và nghiên cứu khoa học về sau. 
2.1.2. Khái niệm thí nghiệm tự tạo
Thí nghiệm tự tạo là những thí nghiệm được tạo ra với những dụng cụ thí nghiệm đơn giản, dễ kiếm trong đời sống hàng ngày hoặc mua nhưng rẻ tiền và mang lại hiểu quả khi thực hiện mục đích.
2.1.3. Ưu điểm và hạn chế
2.1.3.1. Ưu điểm của thí nghiệm tự tạo 
Do đặc điểm dụng cụ thí nghiệm đơn giản, dễ kiếm trong đời sống hàng ngày, thí nghiệm dễ làm với tính khả thi của loại thí nghiệm này nên rất tiện lợi cho việc vận dụng vào dạy học vật lý và phát huy được tính tự học cho học sinh. 
	Không đòi hỏi những kỹ năng thực hành đặc biệt, học sinh nào cũng có thể tiến hành được.
Thí nghiệm tự tạo dễ làm nên học sinh có thể tự tay làm thí nghiệm, giúp học sinh nhớ lâu, hiểu sâu hơn hiện tượng và thông qua đó giáo dục kỹ thuật tổng hợp cho học sinh.
 	Gây ra hứng thú học tập cho học sinh, làm cho học sinh tích cực trong hoạt động nhận thức, kích thích tính tò mò và thông qua đó cũng đưa học sinh vào các tình huống có vấn đề.
2.1.3.2. Vai trò của thí nghiệm tự tạo trong quá trình dạy học
a. Vai trò của thí nghiệm tự tạo trong quá trình dạy học đối với giáo viên
Trợ giúp giáo viên có đồ dùng học dạy học để xây dựng các mô hình dạy và học phù hợp với phương pháp đặc trưng của bộ môn là phương pháp thực nghiệm
Chủ động tìm và lựa chọn các phương pháp dạy học thích hợp, với thiết bị do giáo viên và học sinh tự làm .
b. Vai trò của thí nghiệm tự tạo trong quá trình dạy học đối với học sinh
- Rèn luyện cho học sinh tính tự lực, ham học, thích ứng với hoàn cảnh, tính sáng tạo, khát vọng cải tạo thiên nhiên vận dụng để phục vụ cuộc sống.
- Giúp học sinh giải quyết được các vấn đề nảy sinh trong cuộc sống hàng ngày. 
- Tăng cường mối quan hệ giữa lí thuyết và thực nghiệm.
- Tạo ra tình huống có vấn đề trong lớp học, thí nghiệm có thể cho học sinh tiến hành sẽ tạo cho học sinh có tình huống phải suy nghĩ những vấn đề cần giải quyết.
- Kích thích hứng thú cho học sinh.
- Góp phần rèn luyện kĩ năng thực hành cho học sinh
c. Hạn chế. 
Bên cạnh rất nhiều ưu điểm, thí nghiệm tự tạo tồn tại những hạn chế sau: 
 	- Độ bền của dụng cụ thường không cao	
- Thí nghiệm tự tạo đơn giản, rẻ tiền chủ yếu là những thí nghiệm định tính, ít có thí nghiệm định lượng.
2.1.4. Những yêu cầu khi chế tạo các thí nghiệm biểu diễn 
Ngoài những yêu cầu đối với thiết bị, đồ dùng dạy học nói chung, các thí nghiệm tự tạo phải chú ý ba yêu cầu sau:
	- Đảm bảo tính sư phạm: Kích thước lớn, để hở quan sát được những chi tiết cơ bản. Các thí nghiệm không được phản giáo dục
- Đảm bảo tính khoa học: Các thí nghiệm phải được bố trí hợp lý, khoa học. Thí nghiệm phải ngắn gọn và gắn liền với bài học. Kết quả phải rõ ràng, chính xác và thuyết phục
- Đảm bảo tính khả thi: Các thí nghiệm được sử dụng phải là những thí nghiệm dễ thao tác, dễ tiến hành và cho kết quả thuyết phục.
2.2. Thực trạng của việc làm thí nghiệm biểu diễn tự tạo ở trường THPT Hàm Rồng
2.2.1. Đặc điểm tình hình
Dạy học vật lý bằng thí nghiệm biểu diễn ở trường THPT Hàm Rồng là một trong những phương pháp nhằm tích cực hóa tư duy và khả năng tự lực nắm kiến thức của học sinh trong giờ học vật lý. Nội dung chủ yếu là giáo viên thông qua việc tiến hành các thí nghiệm nhỏ đơn giản để định hướng sự chú ý của học sinh vào bài học mới. Đồng thời kích thích sự chú ý, hứng thú và tích cực học vật lý của học sinh.
Thí nghiệm biểu diễn được phân 3 loại như sau:
- Thí nghiệm biểu diễn mở đầu : 
- Thí nghiệm biểu diễn nghiên cứu hiện tượng
- Thí nghiệm biểu diễn củng cố.	
2.2.2. Thực trạng của việc làm thí nghiệm biểu diễn ở trường THPT Hàm Rồng
Thí nghiệm biểu diễn không đòi hỏi sự chuận bị và các thao tác thí nghiệm phức tạp hay khác biệt gì so với các loại thí nghiệm khác. Chỉ khó là làm sao thông qua thí nghiệm hình thành được trong học sinh sự mâu thuẫn giữa kiến thức cũ và vấn đề mới nảy sinh, khơi dậy lòng ham muốn tìm hiểu vấn đề, từ đó tạo động lực thúc đẩy quá trình học tập của học sinh phát huy năng lực tư duy, khả năng sáng tạo của các em, như vậy mới có thể giúp học sinh tiếp thu và khắc sâu kiến thức một cách tốt nhất. 
 Trước khi đưa vào vận dụng thì tôi đã vận dụng vào năm học 2017 - 2018 thì thấy có hiệu quả vì vậy để kiểm chứng, năm học 2018 - 2019 tôi tiến hành khảo sát ở hai khối lớp đang giảng dạy:
- Đối với lớp 11B8 và 11B9 thì tôi sử dụng phương pháp thảo luân nhóm, vấn đáp. 
- Đối với lớp 11B6 và 11B7 thì tôi làm thí nghiệm biểu diễn khi dạy học và hướng dẫn học sinh tự chế tạo và tự tiến hành thí nghiệm biểu diễn.
2.3. Giải pháp và tổ chức thực hiện
Việc hướng dẫn học sinh làm thí nghiệm ở nhà sẽ giúp học sinh hiểu rõ hơn về các hiện tượng Vật lý, yêu thích môn học hơn đồng thời hình thành cho các em các kĩ năng, kĩ xảo các bước tiến hành thí nghiệm và là cơ sở cho các em nghiên cứu khoa học sau này. 
2.3.1.Phương án 1: Dòng điện trong chất điện phân. Định luật FA-RA-ĐÂY
1.Mục đích
Thí nghiệm được tiến hành để kiểm nghiêm lại Dòng điện trong chất điện phân,Định luật FA-RA-ĐÂY
2.Dụng cụ thí nghiệm
 - 1 hộp nhựa
 - 1cục sạc điện thoại
 - 1bóng đèn led
 - 2 que đồng 
 - 1 chai nước cất, 1túi muối ăn, 1 chai nước vôi trong, 3 quả chanh
3.Các bước tiến hành của học sinh
- Bước 1: Thực hiện gắn cục sạc điện thoại, 1cực nối 1 que đồng cực còn lại nối với đèn led và nối tiếp với que đồng được cạo lớp cách điện
- Bước 2: Cho 2 que đồng vào hộp nhựa sau đó đổ nước cất vào hộp nhựa và cắm cục sạc vào ổ điện quan sát đèn led thấy không sáng. 
 *Kết luận: Vậy nước cất không dẫn điện
- Bước 3: Hòa tan muối vào nước cất thực hiện thí nghiệm quan sát thấy bóng đèn sáng 
 * Kết luận: Vậy chứng tỏ dung dịch muối dẫn điện
 - Bước 4: Thực hiện tương tự đối với nươc vôi trong và nước chanh quan sát và nhận xét đèn sáng chứng tỏ nươc vôi trong và nước chanh đều dẫn điện.
 *Kết luận: Các dung dịch muối, axít, bazơ được gọi là các chất điện phân
4. Đề xuất cách đưa vào bài
 Thí nghiệm được tiến hành đưa vào cũng cố bài “Dòng điện trong chất điện phân. Định luật FA-RA-ĐÂY” vật lý 11
2.3.2.Phương án 2: khung dây có dòng điện đặt trong từ trường
1.Mục đích
- Thí nghiệm được tiến hành để kiểm nghiệm lại bài: khung dây có dòng điện đặt trong từ trường
2.Dụng cụ 
 -1 cục pin con thỏ
 - 2 kim băng 
 - 1 sợi dây đồng dài 20 cm
 - 1 cục nam châm
3.Các bước tiến hành của học sinh
- Bước 1: Tạo khung dây hình chữ nhật bằng đồng sau đó cạo lớp cách điện
- Bước 2: Gắn 2 kim băng cố định vào 2 cực của pin, cho khung dây hình chữ nhật bằng đồng đã được cạo lớp cách điện vào 2 lỗ của kim băng 
- Bước 3: Đưa cục pin có gắn khung dây lại gần cục nam châm quan sát khung dây quay.
 * Kết luận: Lực từ của nam châm tác dụng vào khung dây làm cho khung dây quay 
4. Đề xuất cách đưa vào bài
Thí nghiệm được tiến hành để cũng cố mục “khung dây có dòng điện đặt trong từ trường” vật lý 11
2.3.3.Phương án 3: Thí nghiệm hiện tượng khúc xạ ánh sáng 
1.Mục đích
- Thí nghiệm được tiến hành để đặt vấn đề cho việc dạy khúc xạ ánh sáng
2. Dụng cụ
- 1 cái bình nhựa màu trắng
- 1 chai nước lọc
- 1 đèn laze
- 1 tờ giấy bìa cứng 
3. Các bước tiến hành thí nghiệm của học sinh
- Bước 1: Vẽ bảng chia độ lên tấm bìa cứng.
- Bước 2: Đổ nước vào bình nhựa màu trắng.
- Bước 3: Đặt bảng chia độ thẳng đứng vào bình nhựa sao cho 1 nửa chìm trong nước ,gắn đèn laze chiếu từ không khí vào nước trên bảng chia độ
- Bước 4: Thực hiện thí nghiệm quan sát, đường truyền của tia sáng thấy ánh sáng bị gấp khúc tại bề mặt phân cách 2 môi trường
4. Đề xuất cách đưa vào bài
Thí nghiệm được tiến hành để đặt vấn đề dạy bài “khúc xạ ánh sáng “Vật lý 11 
2.3.4.Phương án 4: Lăng kính
1.Mục đích
Thí nghiệm được tiến hành để giới thiệu bài Lăng Kính vật lý 11
2. Dụng cụ
- 5 tấm nhựa mica hình tam giác
- 1 lọ keo silicon
- 1chai nước lọc thạch bích
- 1 nêôn phát ra ánh sáng trắng
-1 tờ giấy A4
3.Các bước tiến hành thí nghiệm 
- Bước 1: Tiến hành gắn các tấm mica thành lăng trụ tam giác 
 - Bước 2: đổ nước lọc vào lăng khính 
- Bước 3: chiếu đèn nêôn vào mặt bên của lăng kính và hứng chùm tia ló ra khỏi mặt bên của lăng kính vào tờ giấy A4
 * HS: quan sát thấy trên tờ giấy A4 có chùm tia sáng có màu biến đổi từ đỏ đến tím từ đó rút ra kết luận lăng kính có tác dụng tán sắc ánh sáng
 4. Đề xuất cách đưa vào bài
Thí nghiệm này đưa vào dạy bài : Lăng Kính
2.3.5. Phương án 5: Kính Tiềm Vọng
1. Mục đích 
Thí nghiệm được tiến hành để cũng cố bài Lăng Kính
2. Dụng cụ 
-1 đoạn ống nhựa 34 dài 50cm
- 2 cút cong 34
-1 đĩa CD cắt 4 tam giác vuông cân
- 2 tấn bìa gấp thành 2 lăng trụ tam giác
- 1 cuộn keo dán hai mặt
3. Các bước tiến hành của học sinh
 	- Bước 1 Gắn các tấm đĩa CD vào hai mặt bên của lăng trụ tam giác 
- Bước 2: Gắn hai lăng trụ tam giác vào 2 góc của cút cong 
- Bước 3: Gắn 2 cút cong vào ống nhựa dài ta thu kính tiềm vọng
 4. Đề xuất cách cũng cố bài
Thí nghiệm được tiến hành để cũng cố phần ứng dụng của lăng kính phản xạ toàn phần
2.4. Hiệu quả
	Thông qua tiến hành nghiên cứu và thực hiện trên 4 lớp với đề tài trên tôi đã thu được kết quả tương đối tốt 
Đối với lớp 11B6 và 11B7 số học sinh khá giỏi tăng lên rõ rệt
Đối với 2 lớp 11B8 và 11B9 số học sinh khá giỏi có xu hướng giảm và số học sinh trung bình tăng
Qua khảo sát trên tôi thấy sau khi đưa vào vận dụng đề tài “ Hướng dẫn học sinh trường THPT Hàm Rồng chế tạo thí nghiệm biểu diễn ” thì kết quả khả quan, cụ thể là không những học sinh yếu trung bình sẽ giảm đi rõ rệt mà số học sinh khá, giỏi còn tăng lên rất nhiều, còn đối với lớp không áp dụng thì số lượng học sinh khá, giỏi giảm, trung bình giảm, yếu và kém thì lại tăng lên.
3. Kết luận và kiến nghị
3.1. Đối với giáo viên
 	Đề tài này giúp cho việc liên hệ một số bài trong chương trình vật lý phổ thông và hướng dẫn cho học sinh chế tạo các thí nghiệm biểu diễn, nhằm nâng cao chất lượng dạy học môn vật lý theo phương pháp đổi mới. 
3.2. Đối với học sinh
Qua việc nghiên cứu, giúp học sinh nắm vững các phương án làm thí nghiêm, liên hệ, biết cách suy luận lôgíc, tự tin vào bản thân khi đứng trước một hiện tượng vật lý, có cách suy nghĩ để giải thích một cách đúng đắn nhất.
 	 Từ kết quả nghiên cứu trên tôi đã rút ra những bài học kinh nghiệm sau:
- Việc này có thể hướng dẫn học sinh làm thí nghiệm biểu diễn để dạy học bài mới, giúp cho các em tự tin vào kiến thức vật lý của mình. Cái được lớn nhất của các em đó là tự lĩnh hội được các kiến thức và đây cũng là cơ sở, nền tảng để phát triển tư nghiên cứu khoa học của các em sau này.
3.3. Một số kiến nghị
Đối với bản thân tôi kinh nghiệm nghiên cưu khoa học chưa nhiều, điều kiện nghiên cứu còn hạn chế nên trong đề tài này còn có nhiều khiếm khuyết, mong các thầy cô và các bạn đồng nghiệp góp ý để đề tài được hoàn thiện hơn. 
 Xin chân thành cảm ơn.
XÁC NHẬN CỦA THỦ TRƯỞNG
 ĐƠN VỊ
Thanh Hóa, ngày 9 tháng 05 năm 2019
 Tôi xin cam đoan đây là SKKN của tôi viết, không sao chép nội dung của người khác.
 Người viết đề tài
 Nguyễn Quyết Tiến
Tài liệu tham khảo:
- Sách giáo khoa vật lý 11 Cơ bản NXBGD năm 2009
- Tài liệu chuẩn kiến thức 11 NXBGD năm 2011
- Tài liệu hướng dẫn bộ thiết bị thí nghiệm 
- Mạng Internet
DANH MỤC
CÁC ĐỀ TÀI SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM ĐÃ ĐƯỢC HỘI ĐỒNG ĐÁNH GIÁ XẾP LOẠI CẤP SỞ GD&ĐT VÀ CÁC CẤP CAO HƠN XẾP LOẠI TỪ C TRỞ LÊN
Họ và tên tác giả: NGUYỄN QUYẾT TIẾN 
Chức vụ và đơn vị công tác: Giáo viên trường THPT Hàm Rồng
TT
Tên đề tài SKKN
Cấp đánh giá xếp loại (Phòng, Sở, Tỉnh...)
Kết quả đánh giá xếp loại (A, B, hoặc C)
Năm học đánh giá xếp loại
1
Các bước giải bài tập tự luận vật lí phổ thông
Sở GD&ĐT
C
2010-2011
2
Một số thí nghiệm biểu diễn tự tạo trong dạy học vật lí ở trường THPT Bắc Sơn
Sở GD&ĐT
B
2015-2016