Tổ chức các thí nghiệm Vật lí như thế nào để nâng cao chất lượng giờ học Vật lí

S¸ng kiÕn kinh nghiÖm m«n VËt LÝ THCS MỞ ĐẦU I. LÍ DO CHỌN ĐỂ TÀI Làm các thí nghiệm vật lí ở nhà trường là một trong các biện pháp quan trọng nhất để phấn đấu nâng cao chất lượng dạy và học Vật lí. Điều này quyết định bởi đặc điểm của khoa học Vật lí vốn là 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 ấy là cơ sở giúp họ tự nghiên cứu Vật lí bởi vì trước một hiện tượng vật lí, 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 lại cho rằng vật nặng thì rơi nhanh hơn vật nhẹ. Vì vậy, khi giảng dạy Vật lí, giáo viên 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 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 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 lí là rất phù hợp với đặc điểm tâm – sinh lí và khả năng nhận thức của học sinh, đồng thời tạo điều kiện rèn luyện cho học sinh 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. 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 kinh 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. II. GIỚI HẠN ĐỀ TÀI. Nhận thức sâu sắc được tầm quan trọng của thí nghiệm Vật lí trong việc đáp ứng mục tiêu của bộ môn Vật lí, tôi đã chọn đề tài: “Tổ chức các thí nghiệm Vật lí như thế nào để nâng cao chất lượng giờ học Vật lí” làm nội dung sáng kiến của mình. Đi vào nghiên cứu đề tài này, tôi xin được trình bày những nội dung chính sau: Phần I: Cơ sở lí luận. Phần II: Biện pháp thực hiện. Phần III: Đánh giá kết quả đạt được qua quá trình giảng dạy của bản thân. Vì trình độ có hạn nên mặc dù có sự cố gắng nỗ lực của bản thân nhưng bài viết chắc chắn còn nhiều thiếu sót. Vì vậy tôi rất mong nhận được những ý kiến đóng góp của bạn đọc, đặc biệt là các đồng nghiệp để tôi có thể nâng cao hơn nữa chất lượng giảng dạy của mình. Tôi xin chân thành cảm ơn ! Trµng §Þnh, ngày 15 tháng . năm 2009 Gi¸o viªn §­êng M¹nh Hµ NỘI DUNG PHẦN I: CƠ SỞ LÍ LUẬN PHÂN LOẠI CÁC THÍ NGHIỆM VẬT LÍ Trong dạy học Vật lí, mỗi thí nghiệm tiến hành trong tiết học đều được quy về một trong hai dạng thí nghiệm sau: I. THÍ NGHIỆM BIỂU DIỄN Thí nghiệm biểu diễn là thí nghiệm do giáo viên trình bày ở trên lớp. Căn cứ vào mục đích, có thể chia thí nghiệm biểu diễn thành 3 loại: 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 giáo viên có thể làm thí nghiệm: Đổ đầy một cốc nước rồi đậy lên miệng cốc một mảnh giấy, giữ và lật ngược cốc lại rồi buông tay ra sẽ thấy tờ giấy không rơi. Giáo viên nêu vấn đề cho bài học: “Tại sao lại có hiện tượng đó? Để giải thích được, chúng ta đi vào nghiên cứu bài mới.” 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: a. Thí nghiệm khảo sát - Là thí nghiệm tiến hành nghiên cứu vấn đề đặt ra thông qua đó giáo viên hướng dẫn học sinh đi đến khái niệm cần thiết. + Ví dụ: Thí nghiệm về sự sinh ra lực của chất rắn khi dãn nở gặp vật cản. b. 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 quy tắc nắm tay phải và quy tắc bàn tay trái - Vật lí 9. 3. Thí nghiệm củng cố: - Thí nghiệm thuộc loại này dùng để củng cố kiến thức đã nghiên cứu bao gồm cả những thí nghiệm nói lên ứng dụng của kiến thức Vật lí trong đời sống và trong kỹ thuật. + Ví dụ: Khi nghiên cứu về áp suất khí quyển giáo viên có thể làm thí nghiệm ứng dụng để chế tạo ra áp kế như hình vẽ: Hoặc: Khi học về chương âm học (Vật lí 7) có thể cho học sinh làm những chiếc đàn bằng những kiến thức đã học. II. THÍ NGHIỆM THỰC HÀNH VẬT LÍ: Thí nghiệm thực hành Vật lí là thí nghiệm do tự tay học sinh tiến hành đưới sự hướng dẫn của giáo viên. *Phân loại: Với dạng thí nghiệm này có nhiều cách phân loại, tuỳ theo căn cứ để phân loại: Căn cứ vào nội dung: Có thể chia thí nghiệm thực hành làm hai loại: 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. Thí nghiệm thực hành định lượng. - Loại thí nghiệm này có ưu điểm giúp học sinh 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 F1/F2 = l2/ l1, thí nghiệm xác định điện trở,... 2. Căn cứ vào tính chất Có thể chia thí nghiệm thực hành làm hai loại: Thí nghiệm thực hành khảo sát. - Loại thí nghiệm này học sinh 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 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 lí 7. Thí nghiệm kiểm nghiệm - Loại thí nghiệm này được tiến hành kiểm nghiệm lại những kết luận đã được khẳng định cả về lí thuyết và thực nghiệm nhằm đào sâu vấn đề hơn. + Ví dụ: Thí nghiệm “Kiểm nghiệm mối quan hệ Q ~ I2 trong định luật Jun -Lenxơ” - Vật lí 9. 3. Căn cứ vào hình thức tổ chức thí nghiệm: Có thể chia thí nghiệm thực hành thành 3 loại: a. Thí nghiệm thực hành đồng loạt. -Loại thí nghiệm này tất cả các nhóm học sinh đều cùng làm một thí nghiệm, cùng thời gian và cùng một kết quả. Đây là thí nghiệm được sử dụng 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 giáo viên tương đối đơn giản vì mọi việc uốn nắn hướng dẫn, sai sót, tổng kết thí nghiệm đều được hướng dẫn đến tất cả học sinh. Bên cạnh những 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 học sinh 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. Giáo viên phân công: + Nhóm 1, 2: Tiến hành thí nghiệm khảo sát 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 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 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: Q = m.c.t -ưu điểm của loại thí nghiệm này: + Rèn luyện cho học sinh 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 kĩ năng làm toàn diện thí nghiệm. Vì vậy cần khắc phục bằng cách cho các nhóm luân phiên nhau làm lại thí nghiệm. c. Thí nghiệm thực hành cá thể: Trong hình thức tổ chức này các nhóm học sinh 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. -ưu điểm của loại thí nghiệm này: + Giảm được khó khăn về bộ thí nghiệm. -Một số hạn chế của loại thí nghiệm này: + Việc hướng dẫn của giáo viên rất phức tạp. Vì vậy hình thức này đòi hỏi tính tự lực cao nên chỉ thích hợp cho các lớp trên. CÁC LOẠI BÀI HỌC THÍ NGHIỆM THỰC HÀNH VẬT LÍ: Thí nghiệm thực hành khảo sát đồng loạt lớp: -Trong kiểu bài này tất cả các nhóm học sinh cùng làm thí nghiệm khảo sát trong giờ học thay cho thí nghiệm biểu diễn của giáo viên 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 sử dụng cho thí nghiệm định lượng. -Ví dụ: Thí nghiệm kiểm nghiệm độ lớn của lực đẩy acsimét - Vật lí 8 3. Thí nghiệm thực hành ở ngoài lớp: -Giáo viên hướng dẫn học sinh làm thí nghiệm ở nhà với mục đích chuẩn bị bài sau hoặc củng cố bài học. -Ví dụ: Thí nghiệm làm dàn của học sinh ở bài tập 10.4, 10.5 – Bài tập Vật lí 7. Thí nghiệm nghiên cứu hiện tượng khuếch tán với dung dịch đồng sunfát (CuSO4) - Vật lí 8. PHẦN II: MỘT SỐ BIỆN PHÁP THỰC HIỆN. I. Đối với thí nghiệm biểu diễn: Để nâng cao chất lượng và hiệu quả của các thí nghiệm biểu diễn, bản thân tôi luôn có gắng thực hiện tốt các nội dung sau: 1. Thí nghiệm phải đảm bảo thành công: Nếu thí nghiệm thất bại học sinh sẽ mất tin tưởng vào bài học và ảnh hưởng xấu đến uy tín của giáo viên. Muốn làm tốt được điều này, giáo viên phải: -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, giáo viên phải làm trước nhiều lần trong khi chuẩn bị bài. 2. Thí nghiệm phải ngắn gọn một cách hợp lí. Nếu thí nghiệm kéo dài sẽ khó tập chung sự chú ý của học sinh và dễ cháy giáo án. Muốn vậy giáo viên 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. Thí nghiệm phải đảm bảo cho cả lớp quan sát. Để làm tốt điều này, giáo viên 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 học sinh, có độ chính xác thích hợp. -Sắp xếp dụng cụ một cách hợp lí. Điều này biểu hiện: + 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 sao cho cả lớp đêu nhìn rõ. Muốn như vậy nên sắp xếp dụng cụ trên mặt phẳng thẳng đứng. Nếu không được phải đem đến tận bàn cho học sinh xem. Giáo viên cũng cần chú ý không che lấp thí nghiệm khi thao tác. 4. Sử dụng các vật chỉ thị thích hợp: Nhằm tập chung sự chú ý của học sinh về những điều cần quan sát. Thí nghiệm phải có sức thuyết phục học sinh. Muốn vậy thí nghiệm phải rõ ràng, chặt chẽ để học sinh không thể hiểu theo một cách nào khác, phải loại bỏ triệt để những ảnh hưởng phụ, nếu không loại bỏ được thì phải làm thêm thí nghiệm phụ để chứng tỏ ảnh hưởng phụ là không đáng kể. 5. Thí nghiệm phải đảm bảo cho người và dụng cụ thí nghiệm. Đối với các chất dễ cháy, nổ phải để xa ngọn lửa và nếu nó bốc cháy thì phải dùng cát hoặc bao tải ướt phủ lên. Với những chất độc hại như thuỷ ngân thì phải hết sức thận trọng không để vương vãi. Với các thí nghiệm điện, nếu dùng điện lưới 220V hay 110V thì mạch điện nhất thiết phải có cầu chì ngắt điện và không được dùng dây trần. Phải nắm vững tính năng, cách bảo quản dụng cụ để không làm hỏng dụng cụ. 6. Phải phát huy được tác dụng của thí nghiệm biểu diễn. Điều đó đòi hỏi thì: -Thí nghiệm phải được tiến hành hữu cơ với bài học, tuỳ 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 học sinh. Vì vậy giáo viên phải làm cho học sinh hiểu rõ mục đích của thí nghiệm, cách bố trí thí nghiệm và các dụng cụ của thí nghiệm. Học sinh trực tiếp quan sát và rút ra kết luận cần thiết. II. Đối với thí nghiệm thực hành: Để nâng cao chất lượng và hiệu quả của thí nghiệm thực hành, bản thân tôi luôn cố gắng thực hiện tốt các nội dung sau: 1. Chuẩn bị tốt dụng cụ thí nghiệm thực hành, đảm bảo đủ vể số lượng, chất lượng. Điều này đòi hỏi giáo viên 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 học sinh tự làm. 2. Trình tự tổ chức một thí nghiệm thựe hành. Tôi thường tiến hành theo các bước sau: a. Chuẩn bị -Giáo viên cần đặt vấn đề vào bài, gợi ý để học sinh phát hiện được nội dung kiến thức cần nghiên cứư, từ đó tiếp tục gợi ý đê học sinh nêu rõ mục đích của thí nghiệm là gì. -Giáo viên có thể dùng phương pháp đàm thoại kết hợp vẽ hình để học sinh lập kế hoạch tiến hành thí nghiệm. -Giáo viên giới thiệu dụng cụ thí nghiệm và các thao tác mẫu. b. Tiến hành thí nghiệm -Nhóm trưởng nhận dụng cụ, điều khiển nhóm tiến hành thí nghiệm. Các nhóm học sinh tiến hành thí nghiệm. Giáo viên theo dõi chung và giúp đỡ nhóm gặp khó khăn, nếu cần thì giáo viên 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. c. 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 (hoặc cá nhân) làm báo cáo kết quả thí nghiệm ghi rõ nhận xét và so sánh kết quả thí nghiệm ghi rõ nhận xét và so sánh kết quả thí nghiệm với lí thuyết đã học. -Chú ý: Với những thí nghiệm có tính toán: Mỗi học sinh tính toán độc lập theo số liệu đã thu được và so sánh trong nhóm để kiểm tra lại. d. Tổng kết thí nghiệm: -Giáo viên phân tích kết quả của học sinh và giải đáp thắc mắc. -Giáo viên rút kinh nghiệm và cách làm thí nghiệm của cả lớp. MỘT SỐ BÀI SOẠN CỤ THỂ Tiết 15 – Bài 15: THỰC HÀNH XÁC ĐỊNH CÔNG XUẤT CỦA CÁC DỤNG CỤ ĐIỆN (VẬT LÍ 9) I. Mục tiêu của tiết thực hành: 1. Kiến thức -Xác định được công suất của các dụng cụ điện bằng vôn kế và ampe kế. 2. Kĩ năng - Có kĩ năng mắc mạch điện và sử dụng các dụng cụ đo 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. Nhóm HS - 1 nguốn điện 6V, 1 công tắc, 1 ampe kế và 1 vôn kế có GHĐ và ĐCNN phù hợp, 1 bóng đèn pin 2,5V - 1W, 1 quạt điện nhỏ có HĐT định mức 2,5V, 1 biến trở con chạy loại 20Ω – 2A. 2. Lớp - Mỗi HS chuẩn bị một báo cáo TH đã làm phần trả lời câu hỏi. - Bảng phụ ghi tóm tắt các bước tiến hành TN xác định công suất của bóng đèn ở các hiệu điện thế khác nhau và công suất của quạt điện. III. Tiến trình bài giảng: 1. Ổn định tổ chức (1 phút): - Lớp trưởng báo cáo sĩ số lớp: 2. Nội dung tiết học Trợ giúp của GV Hoạt động của HS Ghi bảng Hoạt động 1: Kiểm tra bài cũ, tổ chức tình huống học tập (7 phút) O: Lớp phó học tập báo cáo tình hình chuẩn bị bài của các bạn trong lớp? O: Cho cô biết: 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) O: Dựa vào hệ thức này, muốn xác định công suất của một dụng cụ điện bằng TN ta cần phải đo được các đại lượng nào? O: Sử dụng các dụng cụ đo điện nào để đo hiệu điện thế? Nêu cách mắc dụng cụ đo điện đó vào mạch điện? O: Sử dụng các dụng cụ đo điện nào để đo cường độ dòng điện? Nêu cách mắc dụng cụ đo điện đó vào mạch điện? O: Lên bảng vẽ sơ đồ mạch điện TN xác định công suất của một bóng đèn điện bằng ampe kế và vôn kế? GV: Cho HS dưới lớp nhận xét, chốt sơ đồ đúng. O: Từ sơ đồ, nêu vai trò của ampe kế, vôn kế? O: Muốn xác định công suất của bóng đèn điện ở những hiệu điện thế khác nhau ta cần dùng thêm bộ phận nào? Cách mắc bộ phận đó vào mạch điện? GV: Đặt 1 biến trở vào sơ đồ trên bảng và hỏi: O: Giả sử hai đầu của mạch điện được nối với hai chốt của biến trở như thế này, vậy cần dịch chuyển con chạy về phía nào để điện trở của biến trở tham gia vào mạch là lớn nhất? GV: Nhận xét về sự chuẩn bị bài về nhà của lớp. GV: Đặt vấn đề vào bài mới: Để giúp các em vận dụng những kiến thức vừa nêu, tiết học hôm nay chúng ta đi thực hành xác định công suất của các dụng cụ điện. GV: Thông báo cách chấm điểm của tiết TH: Cô sẽ chấm với nguyên tắc: 5 điểm báo cáo, 3 điểm kĩ năng thực hành trên lớp do cô chấm và 2 điểm ý thức do nhóm bình bầu vào cuối giờ. Tổng điểm là 10. Vì vậy cô mong các em cùng cố gắng. - Cá nhân thực hiện theo yêu cầu của GV: + P = U.I Trong đó: U là hiệu điện thế (V) I là cường độ dòng điện (A) P là công suất (W) + Cần đo được hiệu điện thế giữa hai đầu dụng cụ và cường độ dòng điện chạy qua dụng cụ khi đó. + Đo hiệu điện thế bằng vôn kế. Mắc vôn kế song song với đoạn mạch cần đo hiệu điện thế, sao cho chốt (+) của vôn kế được mắc về phía cực dương của nguồn điện. + Đo cường độ dòng điện bằng ampe kế. Mắc ampe kế nối tiếp với đoạn mạch cần đo cường độ dòng điện sao cho chốt (+) của ampe kế được mắc về phía cực dương của nguồn điện. + 1 HS lên bảng vẽ sơ đồ mạch điện theo yêu cầu của GV, HS dưới lớp vẽ vào vở, nêu nhận xét. + Vôn kế đo hiệu điện thế giữa hai đầu bóng đèn, ampe kế đo cường độ dòng điện qua đèn. + Dùng thêm biến trở, mắc biến trở nối tiếp với bóng đèn. + Cá nhân HS quan sát, trả lời theo yêu cầu của GV, nhận xét câu trả lời của bạn. -Cá nhân nắm vấn đề cần nghiên cứu của tiết học, ghi tên bài học vào vở. Bài 15: THỰC HÀNH XÁC ĐỊNH CÔNG SUẤT CỦA CÁC DỤNG CỤ ĐIỆN Hoạt động 2: Tìm hiểu sự chuẩn bị dụng cụ, làm quen dụng cụ cho tiết thực hành (5phút) GV: Thông báo nội dung của tiết thực hành: - Xác định công suất của bóng đèn với các hiệu điện thế khác nhau. - Xác định công suất của quạt điện khi mắc vào hiệu điện thế bằng hiệu điện thế định mức của quạt. O: Để thực hiện những nội dung đó cần phải chuẩn bị những dụng cụ gì? GV: Đưa ra các dụng cụ giới thiệu để HS quan sát và chốt cách sử dụng một số dụng cụ. Ngoài ra còn chuẩn bị mỗi bạn một báo cáo thực hành. - Dựa trên mục đích của tiết thực hành, cá nhân nêu lên các dụng cụ cần dùng của tiết thực hành. I. Chuẩn bị 1. Dụng cụ - SGK (T 42) 2. Báo cáo thực hành: Hoạt động 3: Thực hành xác định công suất của bóng đèn với các hiệu điện thế khác nhau (14 phút) O: Để thực hiện nội dung này cần những dụng cụ nào? - Cá nhân nêu lên dụng cụ cần dùng. II. Nội dung thực hành: O: hãy đọc thông tin hướng dẫn thực hành của mục I phần II trong SGK để cùng nhau thảo luận nêu lên các bước tiến hành nội dung này? GV: Cho 2 HS nêu, chốt các bước bằng bảng phụ, yêu cầu HS đọc lại. GV: Yêu cầu nhóm trưởng nhận dụng cụ, điều khiển nhóm để các thành viên trong nhóm đều được tiến hành và hoàn thành TN trong 12 phút. Chú ý trong thao tác: Thực hiện đúng quy tắc mắc các dụng cụ đo điện và biến trở trước khi bật nguồn và đóng công tắc. O: Em có nhận xét gì về công suất của đèn đo được trong các lần TN so với công suất định mức của đèn? - Nhóm đọc SGK, thảo luận, nêu các bước tiến hành của TN. - Cá nhân đọc lại một lần nữa các bước tiến hành. - Nhóm trưởng nhận dụng cụ điều khiển nhóm thực hiện theo yêu cầu của GV. - Cá nhân trả lời: + Công suất của đèn đo được trong các lần TN nhỏ hơn công suất định mức của đèn vì hiệu điện thế đặt vào đèn nhỏ hơn hiệu điện thế định mức của đèn. 1. Xác định công suất của bóng đèn với các hiệu điện thế khác nhau: Bước 1: Mắc mạch điện theo sơ đồ, đặt biến trở ở giá trị lớn nhất. Bước 2: Điều chỉnh biến trở để: U1 = Uv = 1V =>I1 = Ia = ? Bước 3: Lặp lại bước 2 với: U2= Uv = 1,5V =>I2 = ? U3 = Uv = 2,0V => I3 = ? Bước 4: Thảo luận nhóm hoàn thành ý a, b của phần 2 trong báo cáo. Nhận xét: ? Hoạt động 4: Thực hành xác định công suất của quạt điện (9 phút) O: Đê thực hiện nội dung này cần những dụng cụ nào? O: hãy đọc thông tin hướng dẫn thực hành của mục 2 phần II trong SGK để cùng nhau thảo luận nêu lên các bước tiến hành TN? GV: Cho 2 HS nêu, chốt các bước bằng bảng phụ, yêu cầu HS đọc lại. GV: Yêu cầu nhóm trưởng điều khiển nhóm để các thành viên trong nhóm đều được tiến hành và hoàn thành TN trong 6 phút. Chú ý trong thao tác: thực hiện đúng quy tắc mắc biến trở trước khi bật nguồn và đóng công tắc. O: Côn suất của quạt điện đo được trong TN được gọi là gì ? Vì sao? - Cá nhân nêu lên dụng cụ cần dùng. - Nhóm đọc SGK, thảo luận, nêu các bước tiến hành của TN. - Cá nhân đọc lại một lần nữa các bước tiến hành. - Nhóm trưởng nhận dụng cụ điều khiển nhóm thực hiện theo yêu cầu của GV. + Công suất của quạt điện đo được trong thí nghiệm này được gọi là công suất định mức của quạt vì hiệu điện thế thực tế đạt vào hai đầu quạt bằng hiệu điện thế định mức của quạt. 2. Xác định công suất của quạt điện. Bước 1: Tháo bóng đèn khỏi mạch điện H15.1. mắc quạt điện vào vị trí của bóng đèn, đặt biến trở ở giá trị lớn nhất. Bước 2: Đóng công tắc, điều chỉnh biến trở để: U1 = Uv = 2,5 V =>I1 = Ia = ? Bước 3: Lặp lại bước 2 với: U2 = Uv = 2,5V=> = ? U3 = Uv = 2,5V = =? Bước 4: Thảo luận nhóm hoàn thành ý a, b của phần 3 trong báo cáo. Hoạt động 5: Tổng kết đánh giá thái độ học tập của học sinh (8 phút) GV: Cho cá nhân hoàn thành báo cáo, nhóm bình bầu chấm điểm về ý thức thực hành của từng thành viên trong nhóm. GV: - Thu báo cáo thực hành, 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. O: Qua bài TH, em rút ra được những nhận xét gì? O: Muốn đo công suất tiêu thụ của một bóng đèn ta cần phải có những dụng cụ gì? hãy nêu các bước đo công suất tiêu thụ của bóng đèn đó? GV: thông báo: Dựa trên cơ sở, cách tiến hành TN như hôm nay, trong kĩ thuật người ta chế tạo ra dụng cụ đo trực tiếp công suất. Dụng cụ đó có tên gọi là oát kế. Thang đo của oát kế được chia vạch theo tích P = U.I GV: Nhận xét, rút kinh nghiệm về: - Thao tác TN. - Thái độ học tập của nhóm. - Ý thức kỉ luật. - Cá nhân hoàn thành báo cáo thực hành. - Nhóm bình bầu chấm điểm về ý thức thực hành của từng thành viên trong nhóm. - Cá nhân trả lời: Nếu tăng hoặc giảm hiệu điện thế giữa hai đầu dụng cụ điện đi n lần thì công suất tiêu thụ điện của dụng cụ sẽ tăng hoặc giảm đi n2. + Khi dụng cụ được dùng ở hiệu điện thế định mức thì công suất tiêu thụ điện của dụng cụ bằng công suất định mức. Hoạt động 6: Hướng dẫn về nhà (1 phút) GV: Về nhà xem lại nội dung bài TH. - Trình bày vào vở nội dung trả lời của câu hỏi “Muốn có công suất tiêu thụ của một bóng đèn ta cần phải có những dụng cụ gì? hãy nêu các bước để đo công suất tiêu thụ của bóng đèn đó? - Đọc bài mới : “Định luật Jun – Lenxơ”. - Cá nhân ghi nhớ nội dung về nhà. III. Về nhà III. Rút kinh nghiệm ----------o0o-------- Tiết 50 – Bài 46: THỰC HÀNH: ĐO TIÊU CỰ CỦA THẤU KÍNH HỘI TỤ (vẬT LÍ 9) I. Mục tiêu tiết học: 1. Kiến thức: - Trình bày được phương pháp đo tiêu cự của thấu kính hội tụ. - Đo được tiêu cự của một 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 đồ dùng: 1. Cho mỗi nhóm HS: - 1 thấu kính hội tụ có tiêu cự cần đo. - 1 vật sáng hình chữ F khoét trên màn chắn sáng. - 1 nguồn sáng. - 1 màn hứng nhỏ (màu trắng). - 1 giá quang học có thước đo. 2. Lớp - Máy chiếu. - Giấy trong ghi tóm tắt các bước thí nghiệm. Các bước tiến hành: Bước 1: Đo chiều cao của vật : h = .......mm. Bước 2: Đo vật và màn ảnh ở khá gần thấu kính, cách thấu kính những khoảng bằng nhau. Dịch chuyển đồng thời vật và màn ảnh ra xa thấu kính những khoảng bằng nhau => dừng khi thu được ảnh rõ nét. Bước 3: Kiểm tra điều kiện d’ = d, h’ = h có thoả mãn không. Bước 4: Khi 2 điều kiện trên đã thoả mãn thì đo khoảng cách từ vật tới màn ảnh và tính tiêu cự của thấu kính theo công thức : f = (d’ + d) / 4. Làm thí nghiệm thêm 2 lần, hoàn thành các kết quả đo vào báo cáo thí nghiệm. Tính giá trị trung bình của tiêu cự thấu kính đo được. - Mỗi HS chuẩn bị một mẫu báo cáo thí nghiệm đã trả lời sẵn các câu hỏi. III. Tiến trình bài giảng 1. Ổn định tổ chức (1 phút): Sĩ số: Lớp trưởng báo cáo sĩ số. 2. Kiểm tra bài cũ (3 phút) O: nêu kết luận về sự tạo ảnh của một vật trước thấu kính hội tụ? GV: Cho HS khác nhận xét và chốt đáp án. Đáp án: Đối với thấu kính hội tụ: - 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 một khoảng bằng tiêu cự. - Vật đặt trong khoảng tiêu cự cho ảnh ảo lớn hơn vật và cùng chiều với vật. 3. Nội dung bài giảng mới: Trợ giúp của giáo viên Hoạt động của học sinh Ghi bảng Hoạt động 1: Tổ chức tình huống học tập (2 phút) GV: Đặt vấn đề: Ta đã biết một vật đặt trước thấu kính hội tụ có thể cho ảnh thật, có thể cho ảnh ảo, tuỳ thuộc vào vị trí đặt vật so với tiêu cự của thấu kính. Một vấn đề đặt ra là nếu có một thấu kính hội tụ chưa biết tiêu cự thì làm thế nào có thể xác định được tiêu cự của nó. Để trả lời được câu hỏi này chúng ta cùng đi tìm hiểu tiết học hôm nay: “Thực hành đo tiêu cự của thấu kính hội tụ”. GV: Tiết học hôm nay sẽ lấy vào điểm thực hành hệ số 2. Cô sẽ chấm điểm với nguyên tắc: 5 điểm báo cáo, 3 điểm kĩ năng thực hành trên lớp do cô chấm và 2 điểm ý thức do nhóm bình bầu vào cuối giờ. Tổng điểm là 10. Vì vậy cô mong các em cùng cố gắng. - Cá nhân nắm vấn đề cần nghiên cứu của tiết học. - Cá nhân ghi tên bài học vào vở. Bài 46: THỰC HÀNH ĐO TIÊU CỰ CỦA THẤU KÍNH HỘI TỤ Hoạt động 2: Trình bày việc chuẩn bị báo cáo thực hành, đó là việc trả lời câu hỏi về cơ sở lí thuyết của bài thực hành (10 phút) GV: Giờ trước cô đã dặn các em về nhà chuẩn bị báo cáo TN trong đó trả lời sẵn các câu hỏi. O: Lớp phó học tập báo cáo kết quả chuẩn bị bài của lớp? GV: Vẽ hình lên bảng. O: 1 em lên bảng dựng hình ảnh A’B’ của vật AB khi d = 2f, AB , A . O: Dưới lớp nêu cho cô cách dựng ảnh của một vật AB khi AB , A . O: Nhận xét bài làm của bạn trên bảng? O: Từ hình vẽ nêu hướng chứng minh khi d = 2f => d’ = 2f. O: Từ chứng minh, so sánh kích thước của ảnh và vật? O: Như vậy em có kết luận gì về tính chất của ảnh khi vật được đặt cách thấu kính hội tụ một khoảng bằng 2f? GV: Ghi các tính chất đó lên bảng. O: Trong trường hợp này ta có thể rút ra được công thức tính tiêu cự của thấu kính như thế nào? GV: Giới thiệu: Trong tiết thực hành hôm nay chúng ta sẽ sử dụng công thức này để xác định tiêu cự của một thấu kính hội tụ bất kì. O: Như vậy cần phải chuẩn bị những dụng cụ gì cho TN? GV: Cho HS khác nhận xét, bổ sung, sau đó đưa ra những dụng cụ đó cho HS nhận biết. O: Với những dụng cụ đó cần phải bố trí và tiến hành như thế nào?GV: Cho HS khác nhận xét, đưa ra các câu hỏi củng cố phương pháp tiến hành như: O: Tại sao phải thấy ảnh rõ nét? O: Tại sao khi thấy ảnh rõ nét cần phải kiểm tra lại hai điều kiện d = d’, h = h’ ? GV: Chốt các bước làm thí nghiệm trên máy chiếu, yêu cầu HS đọc nắm được các bước thực hiện. - Lớp phó học tập báo cáo tình hình làm bài của các bạn trong lớp. - 1 HS lên bảng vẽ theo yêu cầu của GV. - HS dưới lớp trả lời + Muốn dựng ảnh A’B’ của AB qua thấu kính (AB vuông góc với trục chính của thấu kính, A nằm trên trục chính), chỉ cần dựng ảnh B’ của B bằng cách vẽ đường truyền của hai tia sáng đặc biệt, sau đó từ Bs hạ vuông góc xuống trục chính ta có ảnh A’ của A. - Cá nhân HS trả lời theo yêu cầu của GV: + Chứng minh: Tứ giác ABIO là hcn => OF’ là đường trung bình của BIB’. => ABO = A’B’O. => AO = A’O (d = d’). AB = A’B’ (h = h’). Cá nhân HS trả lời theo yêu cầu của GV: + Dụng cụ: 1 thấu kính hội tụ có tiêu cực cần đo, 1 vật sáng có dạng chữ F, 1 màn ảnh, 1 giá quang học có các giá đỡ vật và có gắn thước đo. - Cá nhân HS quan sát các dụng cụ GV giới thiệu và nắm cách sử dụng chúng. - Cá nhân HS nêu cách bố trí và tiến hành TN. Trả lời theo yêu cầu của GV. + Khi có ảnh rõ nét thì vị trí của màn ảnh là vị trí của ảnh. + Vì cảm nhận độ rõ nét của ảnh ở mỗi người khác nhau nên phải kiểm tra lại hai điều kiện. - Nắm các bước TN do GV chốt. 1. Dụng cụ: (sgk T 124) 2. Lí thuyết AB , A AO = d = 2f + Ảnh thật ngược chiều với vật. + d’ = d + h’ = h f = (d + d’) / 4 3. Báo cáo thực hành: Hoạt động 3: Thực hành đo tiêu cự của thấu kính hội tụ (20 phút) GV: Phát dụng cụ TN cho các nhóm. Hướng dẫn cách lắp ráp thí nghiệm với chú ý sử dụng nguồn điện để tạo vật sáng. Yêu cầu các nhóm cùng tiến hành theo các bước. Ghi kết quả đo của 4 lần theo đơn vị mm vào bảng 1. GV: Theo dõi quá trình thao tác TN của nhóm, phát vấn những câu hỏi về thao tác của nhóm để kiểm tra cơ sở lí thuyết và kĩ năng thực hành của các nhóm qua đó đánh giá cho điểm về kĩ năng đồng thời nhắc nhờ, giúp đỡ các nhóm khi cần thiết. - Nhóm trưởng nhận dụng cụ, phân công công việc cho các thành viên, điều khiển nhóm tiến hành TN theo các bước. - Nhóm thực hiện theo yêu cầu của GV khi cần. II. Nội dung thực hành: 1. Lắp ráp thí nghiệm 2. Tiến hành thí nghiệm. Hoạt động 4: Hoàn thành báo cáo, củng cố bài học (8 phút) GV: yêu cầu các cá nhân dựa trên kết quả TH của nhóm, hoàn thành báo cáo của mình. O: Báo cáo kết quả TN của nhóm? O: Tại sao các nhóm lại có kết quả khác nhau đến như vậy? GV: Cho các nhóm kiểm tra kích thước, độ dày 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. O: Qua tiết thực hành hôm nay, các em nắm được những kiến thức gì? GV: Mở rộng: Phương pháp chúng ta tiến hành có tên gọi là phương pháp Đin – Bec man. Ngoài phương pháp này ra còn có thể sử dụng phương pháp Bét – xen với công thức xác định là: f = (L2 – l2)/4L, trong đó L là khoảng cách vị trí của thấu kính cho ảnh rõ nét. GV: Nhận xét: - Kết quả TH. - ý thức TH. - Thu báo cáo và bảng đánh giá cho điểm của các nhóm. - Cá nhân hoàn thành báo cáo TN dựa trên kết quả TN của nhóm. - Đại diện nhóm báo cáo kết quả TN của nhóm. - Các nhóm thảo luận rút ra nhận xét. - Cá nhân HS trả lời: + Tìm ra một phương pháp đo tiêu cự của một thấu kính hội tụ bất kì. + Áp dụng phương pháp đó để tiến hành đo tiêu cự của một thấu kính hội tụ. III. Hoàn thành báo cáo. Hoạt động 4: Hướng dẫn về nhà (1 phút) - Xem lại nội dung bài TH. - Quan sát một số máy ảnh trong thực tế và tìm hiểu cách sử dụng chung của các máy ảnh đó. - Đọc bài mới: “Sự tạo ảnh trên phim trong máy ảnh”. - Cá nhân ghi nhớ nội dung về nhà. IV: Về nhà IV: Rút kinh nghiệm ---------------o0o------------------ PHẦN III: ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC QUA QUÁ TRÌNH GIẢNG DẠY. Năm học 2007 – 2008 là năm học thứ 6 thực hiện theo chương trình sách giáo khoa mới trên toàn quốc. Với sự trang bị tương đối đầy đủ các thiết bị đồ dùng dạy học, cùng với sự cố gắng nỗ lực của bản thân, tôi đã đạt được một số kết quả trong quá trình giảng dạy của mình. Cụ thể: 1. Về kiến thức Học 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. 2. Về kĩ năng Học sinh có kĩ năng quan sát các hiện tượng và quá trình vật lí để thu thập 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. 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 lôgíc và những phép tính cơ bản 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 giả thuyết đã đề ra. Có kĩ năng diễn đạt rõ ràng, chính xác bằng ngôn ngữ Vật lí. 3. Về tình cảm thái độ Học sinh 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 những suy nghĩ và việc làm đúng đắn. Kết quả chất lượng đại trà đạt được của các lớp giảng dạy trong học kì I năm học 2007 – 2008 như sau: Lớp Sĩ số Giỏi Khá TBình Yếu Kém SL % SL % SL % SL % SL % 7A1 43 9 20.93 22 51.17 12 27.9 0 0 0 0 7A2 40 5 12.5 19 47.5 13 32.5 3 7.5 0 0 7A5 45 15 33.3 24 53.4 6 13.3 0 0 0 0 8A1 46 15 32.6 20 43.2 10 22.0 1 2.2 0 0 8A4 39 3 7.7 16 41.0 14 35.9 6 15.4 0 0 8A5 44 17 38.6 19 43.2 7 15.9 1 2.3 0 0 9A1 35 14 40.0 15 42.9 6 17.1 0 0 0 0 9A2 32 5 15.6 9 28.1 14 43.8 4 12.5 0 0 9A3 36 8 22.2 19 52.8 9 25 0 0 0 0 9A4 35 12 34.2 10 28.6 13 37.2 0 0 0 0 9A5 44 31 70.5 11 25.0 2 4.5 0 0 0 0 KẾT LUẬN Thực hiện đề tài này, bản thân tôi nhận thấy đề tài đã đạt được ở mức độ nhất định về nhiều mặt. Cụ thể: 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. 2. Về nội dung: Đề tài đã giúp tôi có kiến thức cơ bản về cách thức 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 nâng cao chất lượng học cho học sinh. Bên cạnh những kết quả đạt được đó, trong đề tài này còn bộ lộ một số hạn chế như nội dung chưa thật đầy đủ, trình bày chưa thật khoa học... Bởi vậy tôi luôn đặt cho mình nhiệm vụ không ngừng học hỏi, nghiên cứu để hoàn thành tốt đẹp mục đích đã đề ra trong đề tài này Trµng §Þnh, ngày 15 tháng năm 2008 Người viết §­êng M¹nh Hµ