CÁC CỤM TỪ VIẾT TẮT TRONG ĐỀ TÀI
THPT : Trung học phổ thông.
ĐDDH : Đồ dùng dạy học
GV : Giáo viên.
HS : Học sinh.
SGK : Sách giáo khoa.
BTVL : Bài tập vật lý.
T/n : Thí nghiệm
11CB: lớp 11 cơ bản
11NC : lớp 11 nâng cao.
HSG: Học sinh giỏi.
A. ĐẶT VẤN ĐỀ
1. Lý do chọn đề tài :
Chúng ta đã và đang sống trong thế kỷ mà tri thức và kỷ năng của con người được đặt lên hàng đầu và được coi là yếu tố quyết định sự phát triển của xã hội. Sự phát triển đó đặt ra cho nền giáo dục phải có sự đổi mới cao về cả nhận thức khoa học và phương pháp dạy học nhằm đào tạo những con người mới năng động, sáng tạo, làm chủ khoa học.
Đồ dùng dạy học là một công cụ không thể thiếu đối với một giáo viên đứng lớp. Nó là một dụng cụ trực quan, sinh động giúp cho giáo viên truyền đạt kiến thức đến học sinh một cách hiệu quả nhất. là phương tiện kích thích hứng thú học tập, phát huy tính tích cực, tự lực, sáng tạo của học sinh, đồng thời tạo điều kiện thuận lợi cho việc tiếp thu kiến thức, vận dụng kiến thức vào thực tế cuộc sống. Vì vậy việc nghiên cứu làm và sử đồ dùng dạy học một cách khoa học và đạt hiệu quả cao trong quá trình dạy học là một vấn đề cần thiết và bức bách. Đòi hỏi chúng ta phải có suy nghĩ tích cực về nó thì mới đạt được hiệu quả mong muốn cao nhất.
Trong nhà trường trung học phổ thông (THPT) hiện nay đồ dùng dạy học trong phòng thiết bị một số đã bị hư hỏng, một số khác không còn sử dụng được, do nhiều nguyên nhân như: thời gian, không có nơi cất giữ đúng quy định (do những năm trước đây cơ sở vật chất còn nghèo, không đảm bảo), do bảo quản, do lũ lụt… và cũng có nguyên nhân đồ dùng kém chất lượng…nên không còn sử dụng được. Nhiều bài học lại không có đồ dùng dạy học, nên việc làm đồ dùng dạy học trong giai đoạn hiện nay trong nhà trường THPT là hết sức cần thiết vì vậy trong những năm gần đây sở giáo dục đã tổ chức nhiều cuộc thi tự làm đồ dùng dạy học và trong ba lần thi từ 2010 đến 2014 bản thân tôi đã tự tìm tòi sáng tạo ra những đồ dùng dạy học giúp mang lại hiệu quả trong giảng dạy và đã đạt được 08 giải (1A,4B,3C)
Với mong muốn góp phần vào việc nâng cao hiệu quả dạy và học môn Vật lý ở trường THPT Trần Bình Trọng; nhằm đáp ứng được mục tiêu dạy học mới, tôi đã chọn và nghiên cứu đề tài: “Kinh nghiệm thiêt kế, chế tạo một số đồ dùng dạy học để dạy phần quang và sóng điện từ vật lý 11,12 tại trường THPT Trần Bình Trọng ” Nó giúp cho việc truyền thụ kiến thức của người giáo viên đến học sinh một cách có hiệu quả nhất. Từ đó có thể nâng cao chất lượng giáo dục trong nhà trường.
2. Mục đích nghiên cứu
Nghiên cứu thực trạng làm và sử dụng đồ dùng dạy học ở trường Trần Bình Trọng dùng để giảng dạy
Dựa vào kết quả đạt giải trong các cuộc thi đồ dùng dạy học do sở tổ chức. Tôi xin chia sẽ với các đồng nghiệp một số dụng cụ dạy học tự làm, nêu ra cách làm, cách sử dụng nhằm góp phần nâng cao chất lượng dạy học ở trường THPT. Qua đó kích thích tính tò mò, sáng chế các thiết bị học tập, các dụng cụ phục vụ cuộc sống ở trong học sinh.
Khơi dậy phong trào tự làm đồ dùng dạy học trong giáo viên và học sinh .
3. Khách thể và đối tượng nghiên cứu
3.1. Khách thể nghiên cứu
Kinh nghiệm thiết kế và sử dụng bộ đồ dùng dạy học tự làm phần quang và sóng điện từ môn vật lý 11, 12 dùng để dạy học ở trường THPT Trần Bình Trọng.
3.2. Đối tượng nghiên cứu
Cách thiết kế và sử dụng các bộ thí nghiệm tự làm:
- Kính thiên văn.
- Sự tạo ảnh qua hệ 2 gương
- Kính vạn hoa
- Kính tiềm vọng
- Thi nghiệm về hiện tượng quang điện trong
- Thí nghiệm thu và phát sóng điện từ.
4. Giả thuyết khoa học
Dựa trên các kiến thức về định luật truyền thẳng ánh sáng, định luật khúc xạ ánh sáng, sự tạo ảnh qua gương, nguyên tắc phát và thu sóng điện từ, dựa trên hiện tượng quang điện.
Thông qua các mô hình sau:
* Kính thiên văn
• Sự tạo ảnh qua hệ 2 gương phẳng- Kính vạn hoa:
*Kính tiềm vọng :
* Phát và thu sóng điện từ
* Hiện tương quang điện trong
5. Nhiệm vụ nghiên cứu
- Nghiên cứu cơ sở lý luận của việc sử dụng đồ dùng dạy học trong quá trình dạy học trong nhà trường phổ thông.
- Khảo sát, đánh giá thực trạng chất lượng đồ dùng dạy học hiện có dạy ở trường THPT Trần Bình Trọng .
- Đề xuất cách thiết kế và sử dụng các bộ thí nghiệm tự làm .
- Hiệu quả của các sản phẩm tự làm trong dạy học.
6. Giới hạn đề tài
Với điều kiện và khả năng của bản thân, trong đề tài này chỉ tập trung nghiên cứu các bộ thí nghiệm của phần quang học, sóng điện từ ở môn vật lý lớp 11 và 12 mà bản thân đã làm để giảng dạy và tham gia dự thi thiết bị dạy học cấp Tỉnh và đã đạt giải.
7. Phương pháp nghiên cứu
Để thực hiện mục đích và nhiệm vụ của đề tài, trong quá trình nghiên cứu tôi đã sử dụng các phương pháp chính sau:
* Phương pháp nghiên cứu lý thuyết
* Phương pháp nghiên cứu thực tiễn
- Nghiên cứu một số tài liệu lí luận bàn về việc sử dụng các thí nghiệm đơn giản trong dạy học Vật lý ở trường phổ thông để rút ra những yêu cầu cơ bản đối với thí nghiệm vật lý. Những yêu cầu này là cơ sở định hướng cho quá trình xây dựng và thực hiện các phương án thí nghiệm .
- Nghiên cứu chương trình, nội dung sách giáo khoa, sách giáo viên Vật lý 10,11,12 để xác định nội dung kiến thức trong phần mà học sinh cần nắm được. Qua quá trình nghiên cứu lí thuyết đã giúp chúng tôi thiết kế được những phương án thí nghiệm đơn giản để thiết kế các bộ thí nghiệm tự làm phục vụ giảng dạy.
- Nghiên cứu, tham khảo một số tài liệu trên mạng về các thí nghiệm.
* Phương pháp điều tra khảo sát( bằng các phiếu điều tra)
* Phương pháp thống kê, xữ lý toán học( để minh chứng số liệu)
- Xây dựng, thử nghiệm nhiều lần các phương án thí nghiệm đơn giản đã thiết kế để đi tới được những hướng dẫn chi tiết cho từng thí nghiệm. Với mỗi phương án thí nghiệm có thể tiến hành với một vài loại vật liệu để từ đó tìm ra vật liệu tối ưu nhất trong từng trường hợp.
8. Dự kiến thời gian bắt đầu và kết thúc nghiên cứu:
Bắt đầu nghiên cứu: Tháng 10/2014.
Hoàn thành: khoảng cuối tháng 4/2015
B. GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ
I. CƠ SỞ LÍ LUẬN :
1. Cơ sở lí luận:
‘‘Thực nghiệm là vị quan tòa tối cao của bộ môn vật lý’’. Phương châm đa dạng hoá các hình thức tổ chức dạy học và hiện đại hoá nội dung, phương pháp, phương tiện dạy học, để đưa học sinh vào cuộc, tạo cơ hội để học sinh suy nghĩ hành động, nhằm phát huy tính tích cực, năng động, sáng tạo của học sinh trong học tập và mọi hoạt động khác.
Đặt biệt đối với môn Vật lý, việc sử dụng các đồ dùng dạy học, có bộ thí nghiệm trong tiết dạy là không thể thiếu. Đó là yêu cầu của sách giáo khoa cũng là yêu cầu cơ bản mang tính chất pháp lý mà Sở GD&ĐT đã qui định, tránh lối dạy học khô khan, lý thuyết đơn thuần , “dạy chay”.
Thí nghiệm Vật lý được hiểu theo nghĩa rộng là một trong các phương pháp dạy học Vật lý, là cách thức cộng tác giữa giáo viên và học sinh nhằm đạt được hiệu quả cao nhất trong việc truyền thụ và tiếp thu kiến thức. Đó là phương tiện trực quan, giúp học sinh hình thành những hình tượng cụ thể, phản ánh trung thực các hiện tượng, các quá trình, quy luật Vật lý. Thí nghiệm Vật lý là phương tiện kích thích hứng thú học tập, phát huy tính tích cực, tự lực, sáng tạo của học sinh, đồng thời tạo điều kiện thuận lợi cho việc tiếp thu giáo trình. Ngoài ra, thí nghiệm Vật lý còn có tác dụng to lớn trong việc phát huy năng lực nhận thức của học sinh, giúp các em làm quen với các phương pháp nghiên cứu khoa học, rèn luyện kỹ năng, kỹ xảo thực hành..
Như thế, thí nghiệm Vật lý là một phương tiện tham gia tốt vào việc giáo dục kỹ thuật tổng hợp cho học sinh. Kích thích sự hứng thú học tập Vật lý bằng những thí nghiệm đơn giản, nhằm tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình giảng dạy của giáo viên và sự tiếp thu của học sinh được hiệu quả.
2. Cơ sở thực tiễn:
Vật lý là một môn học khoa học thực tiễn, các bài học, các kiến thức mang tính thực tiễn rất cao. Ví dụ: học về phần “Cơ học” học sinh có thể nắm được khái niệm về lực hướn tâm, li tâm., học về phần “Quang học” học sinh có thể nắm được cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của các dụng cụ quang thường gặp như kính tiềm vọng, kính lúp, kính hiển vi, học về phần “Điện – Từ” học sinh nắm được cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của các loại động cơ điện một chiều, xoay chiều như motor máy bơm nước, quạt, máy phát điện, nguyên tắc phát và thu sóng điện từ...
Đa số các bài học môn Vật lý trong khung chương trình phổ thông trung học mà Bộ GD&ĐT qui định đều có thí nghiệm hay các thiết bị biểu diễn. Do đó khi truyền đạt cho học sinh các kiến thức về Vật lý người giáo viên cần sử dụng các đồ dùng dạy học là các bộ thí nghiệm chuyên môn. Tùy nội dung của từng bài học mà người giáo viên có thể trình bày lý thuyết trước sau đó dùng thí nghiệm để kiểm chứng, hoặc dùng thí nghiệm để rút ra kết luận và xây dựng kiến thức mới. Nếu các thiết bị được vận dụng tối đa và sử dụng một cách hợp lý thì chắc chắn tiết học sẽ đạt kết quả như mong muốn. Học sinh được khắc sâu kiến thức hơn, không khí học tập sinh động hơn, thậm chí đem đến cảm tình môn học hơn, các em yêu thích sẽ cố gắng đầu tư học tập tốt hơn.
Đồ dùng dạy học là một công cụ không thể thiếu đối với một giáo viên dạy Vật lý. Nó là một dụng cụ trực quan, sinh động giúp cho giáo viên truyền đạt kiến thức đến học sinh một cách hiệu quả nhất. là phương tiện kích thích hứng thú học tập, phát huy tính tích cực, tự lực, sáng tạo của học sinh, đồng thời tạo điều kiện thuận lợi để học sinh tiếp thu kiến thức, vận dụng kiến thức vào thực tế cuộc sống. Vì vậy việc nghiên cứu làm và sử dụng đồ dùng dạy học một cách khoa học và đạt hiệu quả cao trong quá trình dạy học là một vấn đề cần thiết và bức bách. Đòi hỏi chúng ta phải có suy nghĩ tích cực về nó thì mới đạt được hiệu quả mong muốn cao nhất.
II. THỰC TRẠNG LÀM VÀ SỬ DỤNG ĐỒ DÙNG DẠY HỌC Ở TRƯỜNG THPT TRẦN BÌNH TRỌNG
1. Thuận lợi
Học sinh rất hứng thú với tiết học thực hành hoặc những tiết học có sử dụng dụng cụ trực quan.
Tổ, ban chuyên môn, nhà trường quan tâm đến việc làm đồ dùng dạy học.
2. Khó khăn
Hiện nay ở trường trung học phổ thông Trần Bình Trọng đồ dùng dạy học trong phòng thiết bị một số đã bị hư hỏng, một số khác không còn sử dụng được, nên nhiều bài học lại không có đồ dùng dạy học như bài hiện tượng quang điện trong, phát và thu sóng điện từ, kính thiên văn, ....
Đa số học sinh không còn hứng thú đối với môn vật lý, các em tiếp cận môn học này một cách gượng ép, từ đó dẫn đến chất lượng bộ môn không cao.
Hiện tại, các thí nghiệm được mô tả trong sách giáo khoa không nhiều, hơn nữa có thí nghiệm đòi hỏi phải những dụng cụ chuyên dụng. Trong khi đó, dụng cụ thí nghiệm của trường mới chỉ có dụng cụ dành cho thí nghiệm biểu diễn, (như đã nói ở trên, có những bộ khá cồng kềnh) lại chưa đầy đủ nên không phải thí nghiệm nào cũng thực hiện được. Học sinh chủ yếu quan sát thí nghiệm trong sách giáo khoa, mô tả và lấy bảng kết quả có sẵn trong sách để nghiên cứu bài học. Chính vì thế đôi lúc gây tâm lý áp đặt, nghi ngờ, thụ động trong học sinh.
Cụ thể danh mục thí nghiệm của trường chỉ có :
TT Danh mục thí nghiệm Hiện trạng
1 Bộ thí nghiệm về quang phổ Khó sử dụng
2 Bộ thí nghiệm về con lắc đơn Bình thường
3 Mô hình động cơ đôt trong Bình thường
4 Máy phát tần số Bình thường
5 Bộ thí nghiệm xác định bước sóng ánh sáng Bình thường
6 Bộ thí nghệm dao động cơ Bình thường
7 Bộ thí nghiệm thành phần nằm ngang của từ trường Khó sử dụng
8 Bộ thí nghiệm về sóng dừng Khó sử dụng
9 Bộ thí nghiệm về con lắc đơn Bình thường
10 Bộ thí nghiệm sóng nước Khó sữ dụng
11 Bộ thí nghiệm hiện tượng quan điện ngoài Khó sử dụng
12 Bộ thí nghiệm về điện học Bình thường
13 Bộ thí nghiệm về lực từ Bình thường
14 Bộ thí nghiệm xác định lực căng mặt ngoài của chất lỏng. Khó sử dụng
15 Bộ thí nghiệm về quang hình Bình thường
Hiện tại thiếu rất nhiều, như các dụng cụ quang học, thí nghiệm phát và thu sóng điện từ, thí nghiệm về hiện tượng quang điện trong... Hơn nữa các thí nghiệm trong kho thiết bị của trường khá cồng kềnh, khó sử dụng. Phòng thực hành bộ môn chưa có nên hầu hết các thí nghiệm không được trưng bày.
Trước thực trạng đó tôi đã tìm tòi, nghiên cứu và thiết kế các bộ thí nghiệm dùng để dạy :
* Lớp 11 gồm :
- Kính thiên văn.
- Sự tạo ảnh qua hệ 2 gương
- Kính vạn hoa
- Kính tiềm vọng
* Lớp 12 :
- Thi nghiệm về hiện tượng quang điện trong
- Thí nghiệm thu và phát sóng điện từ.
3. Số liệu thống kê:
Các lớp khi GV chưa áp dụng PPDH thông qua thí nghiệm :
Lớp Rất hứng thú học VL Bình thường Không thích học
SL Tỷ lệ % SL Tỷ lệ % SL Tỷ lệ %
12A6(45) 03 6.6% 16 35.7% 26 35.7%
12A7(44) 02 4.5% 12 27,3% 30 68,2 %
11b3(33) 01 3,0% 10 30,3% 22 66,7%
11b4(40) 02 5% 10 25% 28 70%
Các lớp sau khi GV đã sử dụng PPDH thông qua các bài thí nghiệm :
Lớp Rất hưng thú học VL Bình thường Không thích học
SL Tỷ lệ % SL Tỷ lệ % SL Tỷ lệ %
12A6(45) 40 88,9% 5 11,1%
12A7(44) 40 91,2% 4 8,8%
11b3(33) 30 91,9% 3 8,1%
11B4(40) 36 90% 4 10%
*Sử dụng phiếu điều tra (phụ lục 1) đối với học sinh cho kết quả:
- Đa số các em rất hứng thú với các tiết học có sử dụng thí nghiệm.
- 64% cho biết trong quá trình học tập chưa được tiếp xúc với dụng cụ thí nghiệm, cũng chưa thấy giáo viên sử dụng thí nghiệm lần nào.
- 100% đều mong muốn sẽ có những thí nghiệm trong tiết học để giúp các em học nhanh hiểu bài hơn và có cơ hội thực hành, kiểm chứng lý thuyết.
* Điều tra từ phòng thiết bị của trường đa số các thiết bị đã xuống cấp, chất lượng sử dụng kém, cồng kềnh, nhiều bài học không có dụng cụ thí nghiệm.
Sau khi điều tra từ ý kiến học sinh, từ các thiết bị của trường, với lòng say mê sáng tạo tôi đã nghiên cứu, sử dụng các vật dụng thường gặp, dễ tìm trong cuộc sống hằng ngày, và đã chế tạo ra một số bộ thí nghiệm liên quan đến các bài học phần quang học và sóng điện từ. Tuy hình thức không đẹp, nhưng sau khi sử dụng trên lớp đã giải quyết được khó khăn đó. Nhờ sự trợ giúp của thiết bị này mà bài học được xây dựng khá thành công. Học sinh rất dễ hiểu bài, nắm kiến thức sâu hơn, lâu hơn, và đặc biệt đã khơi dậy lòng đam mê sáng tạo trong học sinh.
III. CÁC BIỆN PHÁP TIẾN HÀNH LẮP ĐẶT VÀ XÂY DỰNG CÁC BÀI THÍ NGHIỆM .
Sau đây tôi xin chia sẽ với quý Thầy Cô và bạn đọc các bộ thí nghiệm tự làm :
Lớp 11 ;
1. Kính thiên văn :
1.1. Mục đích
Dùng để quan sát các vật ở xa như các thiên thể, mặt trời, mặt trăng…
Từ những vật liệu dễ tìm ở các tiệm kính , tôi đã làm ‘Kính thiên văn’ với mục đích nâng cao tính tích cực, hứng thú học tập của học sinh từ đó nâng cao hiệu quả chất lượng tiết dạy. Giúp tăng niềm tin của học sinh đối với khoa học nói chung và Vật lý nói riêng.
Dụng cụ này dùng dạy các bài ở chương 5 Vật lý 11CB và 11NC
Bài 29: Thấu kính mỏng
Bài 30: ghép hệ 2 thấu kính
Bài 31: Mắt
Bài 32 : Kính lúp
Bài 34: Kính thiên văn
1.2.Cơ sở lí thuyêt:
* Công dụng và cấu tạo của kính thiên văn
+ Kính thiên văn là dụng cụ quang bổ trợ cho mắt, có tác dụng tạo ảnh có góc trông lớn đối với các vật ở xa.
+ Kính thiên văn gồm:
Vật kính là thấu kính hội tụ có tiêu cự dài (và dm đến vài m).
Thị kính là thấu kính hội tụ có tiêu cự ngắn (vài cm).
Vật kính và thị kính đặt đồng trục, khoảng cách giữa chúng thay đổi được
* Sự tạo ảnh bởi kính thiên văn
Hướng trục của kính thiên văn đến vật AB ở rất xa cần quan sát để thu ảnh thật A1B1 trên tiêu diện ảnh của vật kính. Sau đó thay đổi khoảng cách giữa vật kính và thị kính để ảnh cuối cùng A2B2 qua thị kính là ảnh ảo, nằm trong giới hạn nhìn rỏ của mắt và góc trông ảnh phải lớn hơn năng suất phân li của mắt.
Mắt đặt sau thị kính để quan sát ảnh ảo này.
Để có thể quan sát trong một thời gian dài mà không bị mỏi mắt, ta phải đưa ảnh cuối cùng ra vô cực gọi ngắm chừng ở vô cực.
* Số bội giác của kính thiên văn
Khi ngắm chừng ở vô cực:
Ta có: tan0 = ; tan = Do dó: G = .
Số bội giác của kính thiên văn trong điều kiện này không phụ thuộc vị trí đặt mắt sau thị kính.
1.3. Quy trình thiết kế TBDH tự làm
*Nguyên vật liệu
- Vật kính: là một TKHT có tiêu cự lớn (kính lão hoặc kính Viễn Thị) nên mua ở hiệu kính thuốc khoảng 1 Dp, đường kính khoảng 6,5cm tức f=1m
- Thị kính: là một kính lúp ( TKHT có tiêu cự rất ngắn)
- Ống nhựa dài 1m có đường kính 60mm
- Ống nhựa dài 20cm đường kính 42mm
- 1 cuộn băng dính, giấy , kéo, thước dây, cưa nhỏ
- 1 cái chuyển bậc 65-60 để cố định Vật Kính, 1 cái chuyển bậc 60-50
* Cách làm: Lắp ráp kính theo sơ đồ sau:
* Sản phẩm hoàn thiện:
1.4. Hướng dẫn khai thác và sử dụng
- Khi dạy bài thấu kính giới thiệu cho HS thấy tác dụng của thấu kính hội tụ
Tính chất của ảnh qua thấu kính
- Khi dạy bài ghép hệ thấu kính cho HS thấy được 2 thấu kính ghép đồng trục, ảnh của vậy qua hệ 2 thấu kính.
- Để nhìn được vật ở vô cực vị trí đặt thấu kính như thế nảo?
- Dạy bài mắt cho HS thấy cách ngắn chừng vô cực
- Khi dạy bài kính thiên văn HS thấy cấu tạo và công dụng của kính
thiên văn.
- Để quan sát mặt trời dùng Wcam đưa qua máy tính để quan sát.tránh làm hỏng mắt.
- Khi sử dụng kính thiên văn mắt người quan sát đặt sát thị kính .Thị kính có thể di chuyển được để ảnh rơi vào khoảng nhìn rõ của mắt
- Để quan sát trong thời gian dài mà không mõi mắt tiêu điểm vật của thị kính trùng với tiêu điểm ảnh của vật kính.
1.5. Những điểm cần lưu ý khi sử dụng, bảo quản
- Khi di chuyển cần nhẹ tay tránh vỡ
- Khi quan sát mặt trời không nên quan sát lâu hoặc trực tiếp yêu cầu HS chuẩn bị theo lớp, đến lớp lắp ráp kính thiên văn, có thể thực hành quan sát tại chỗ, dùng wecam để quan sat qua máy vi tình tránh tổn thương tới mắt
1.6. Hiệu quả:
- Dùng để dạy các bài ở chương 5
- Bài giảng có sức lôi cuốn học sinh, kích thích tính sáng tạo trong học sinh giúp các em say mê khoa học hơn vì vậy tôi đã hướng dẫn em làm dự án thi KHKT và đạt giải khuyến khích cấp tỉnh.
- Dụng cụ này tôi tham gia thi ĐDDH và đạt giải A năm 2014
2. Sự tạo ảnh qua hệ hai gương phẳng:
2.1. Thông tin chung:
Hầu hết sau khi dạy xong các GV chỉ chú ý cho HS làm các bài tập áp dụng có tính toán hoặc các bài tập trắc nghiệm ít ai quan tâm đến các bài tập thực hành, các ứng dụng của kiến thức trong đời sống và thực tế. Vì vậy khi có cải cách giáo dục sau mỗi chương SGK có đưa ra một số bài tập thực hành để cho HS làm quen , tư duy, và một vài hình ảnh về ứng dụng của vật lý trong đời sống.
Trong kiểm tra đánh giá , trong các kỳ thi HSG đã yêu cầu HS làm các bài
tập thực hành nên tôi đã đưa bài tập 6.9 trang 83 sách BTVL 11NC và yêu cầu HS tự thiết kế làm ra sản phẩm “Kiểm nghiệm công thức tính số ảnh quan sát được của vật qua hệ hai gương phẳng: n= trong đó là góc tạo bởi 2 gương phẳng.”
2.2.Nguyên tắc và cấu tạo
* Nguyên tắc:
Dựa vào định luật truyền thẳng ánh sáng, định luật phản xạ, khúc xạ ánh sáng, nguyên tắc của sự tạo ảnh . nguyên tắc truyền ngược của ánh sáng. Dựa trên hiện tượng phản xạ toàn phần.
Ánh sáng luôn di chuyển theo một đường thẳng trong không gian trống. Nhưng khi gặp mặt phân cách giữa hai môi trường, ánh sáng sẽ thay đổi hướng. Với một số bề mặt sáng bóng, chẳng hạn một tấm gương, ánh sáng sẽ bị phản chiếu lại.
* Cấu tạo:
- Hai gương phẳng
- Một vật nhỏ( ngọn nến, nắp viết....)
- Mặt gỗ tròn có chia độ
2.3. Cách làm
Hai gương phẳng ghép với nhau sao cho có thể đóng mở hai gương được dể dàng. Đặt hai gương thẳng đứng trên mặt gỗ đã chia độ sao cho hai mặt phản xạ hướng vào nhau . Các cạnh ghép sát nhau nằm trên tâm của mặt chia độ
2.4. Hướng dẫn khai thác và sử dụng
- Kiểm nghiệm công thức tính số ảnh quan sát được của vật qua hệ hai gương phẳng: n= trong đó là góc tạo bởi 2 gương
- Đặt hai gương thẳng đứng trên mặt gỗ đã chia độ sao cho hai mặt phản xạ hướng vào nhau . Các cạnh ghép sát nhau nằm trên tâm của mặt chia độ
- Thay đổi góc tạo bởi 2 mặt gương quan sát số ảnh thu được qua gương
= 45o số ảnh quan sát được n= = 7 ảnh
= 60o số ảnh quan sát được n= = 5 ảnh
= 90o số ảnh quan sát được n= = 3 ảnh ,
= 120o số ảnh quan sát được n= = 2 ảnh
- Có thể dùng T/n này cho HS quan sát dạng từ phổ của nam châm thẳng, U
2.5. Những điểm cần lưu ý khi sử dụng, bảo quản
- Nhìn ảnh qua gương là ảnh ảo
- Để 2 gương tạo mặt phẳng chân đế để gương không bị rơi xuống tránh vở
- Các cạnh ghép sát nhau của gương nằm trên tâm của mặt chia độ
- Tránh va đập mạnh làm vở gương.
2.6. Hiệu quả:
- Dùng để dạy các bài ở chương 5
- Bài giảng có sức lôi cuốn học sinh, kích thích tính sáng tạo trong học sinh giúp các em say mê khoa học hơn vì vậy tôi đã hướng dẫn em làm dự án thi KHKT và đạt giải khuyến khích cấp tỉnh.
- Dụng cụ này tôi tham gia thi ĐDDH và đạt giải A
3. Kính vạn hoa
3.1.Thông tin chung
Đây là một ý tưởng mới nhằm giúp HS yêu thích khoa học, biết tìm tòi, vận dụng kiến thức đã học vào thực tế cuộc sống để làm ra các sản phẩm như kính vạn hoa
Dùng để trang trí trong các nhà hàn, khách sạn, siêu thị…
3.2.Công dụng :
Dùng dạy các kiến thức trong chương VI và chương VII . Nắm được nguyên lý của phản xạ , khúc xạ ánh sáng, tính chất của ảnh ảo.
3.3. Cơ sở lí thuyết
Dựa vào định luật truyền thẳng ánh sáng, định luật phản xạ, khúc xạ ánh sáng, nguyên tắc của sự tạo ảnh . nguyên tắc truyền ngược của ánh sáng. Dựa trên hiện tượng phản xạ toàn phần.
Ánh sáng luôn di chuyển theo một đường thẳng trong không gian trống. Nhưng khi gặp mặt phân cách giữa hai môi trường, ánh sáng sẽ thay đổi hướng. Với một số bề mặt sáng bóng, chẳng hạn một tấm gương, ánh sáng sẽ bị phản chiếu lại.
3.4. Dụng cụ
- Ống nhựa
- ba đoạn gương phẳng
- băng keo
3.5. Cách làm
Dùng 3 đoạn gương (2,5x50)cm ghép lại tạo thành tiết diện tam giác
Dùng băng keo dán 3 tấm gương lại với nhau.
Để bảo vệ gương bỏ vào ống nhựa.
Dùng các miếng đệm để cho gương không bị di chuyển và hỏng do va đập .
Đầu còn lại lấy 2 miếng nhựa trong suốt rồi bỏ các dây đủ màu vào và gắn vào ống
Lắp ráp và bố trí TBDH tự làm
Sản phẩm hoàn thiện:
3.6. Hướng dẫn khai thác và sử dụng Kính vạn hoa:
Các mặt gương bên trong ống nhựa của kính vạn hoa cũng theo nguyên lý trên. Ánh sáng bị phản xạ từ bên này sang bên kia, từ đó tạo ra nhiều hình ảnh đối xứng với nhau. Khi xoay kính, các hạt cườm, kim tuyến sẽ biến đổi thành hình dáng mới nên chúng ta sẽ thấy được ảnh chiếu kì ảo.Vì vậy chúng ta có thể vận dụng để trang trí trong các siêu thị, nhà hàng khách sạn….
3.7. Những điểm cần lưu ý khi sử dụng, bảo quản
- Nhìn ảnh qua gương là ảnh ảo
- Tránh va đập mạnh làm vở gương.
3.8 Hiệu quả:
- Dùng để dạy các bài ở chương 5 vât lý 11
- Bài giảng có sức lôi cuốn học sinh, kích thích tính sáng tạo trong học sinh giúp các em say mê khoa học hơn vì vậy tôi đã hướng dẫn em làm dự án thi KHKT và đạt giải khuyến khích cấp tỉnh.
- Dụng cụ này tôi tham gia thi ĐDDH và đạt giải A
4. Kính tiềm vọng:
4.1.Thông tin chung
Hầu hết sau khi học xong cács kiến thức HS chỉ chú ý làm các bài tập áp dụng có tính toán hoặc các bài tập trắc nghiệm ít em quan tâm đến các ứng dụng của kiến thức trong đời sống và thực tế. Vì vậy để cho HS làm quen, tư duy một số ứng dụng của vật lý trong đời sống, tôi đã hướng dẫn HS làm sản phẩm này.
Từ kiến thức của bài phản xạ toàn phần cho HS thấy được ứng dụng của phản xạ toàn phần : kính tiềm vọng dùng trong tàu ngầm hay cho các người đi ghi số chỉ của công tơ điện tiết kiệm được thời gian, giảm được cường độ lao động của việc trèo tru ghi số chỉ của công tơ điện
Đây là một ý tưởng mới nhằm giúp HS yêu thích khoa học, biết tìm tòi, vận dụng kiến thức đã học vào thực tế cuộc sống để làm ra sản phẩm kính tiềm vọng.
4.2.Công dụng (chức năng) của TBDH tự làm:
Dùng dạy các kiến thức trong chương VI và chương VII vật lý 11CB và NC . Nắm được nguyên lý của phản xạ , khúc xạ ánh sáng, tính chất của ảnh ảo.
Dùng cho các người đi ghi số chỉ của công tơ điện tiết kiệm được thời gian, giảm được cường độ lao động của việc trèo tru ghi số chỉ của công tơ điện
4.3.Quy trình thiết kế TBDH tự làm:
*Nguyên tắc và cấu tạo
- Nguyên tắc:
Dựa vào định luật truyền thẳng ánh sáng, định luật phản xạ, khúc xạ ánh sáng, nguyên tắc của sự tạo ảnh . nguyên tắc truyền ngược của ánh sáng. Dựa trên hiện tượng phản xạ toàn phần.
Ánh sáng luôn di chuyển theo một đường thẳng trong không gian trống. Nhưng khi gặp mặt phân cách giữa hai môi trường, ánh sáng sẽ thay đổi hướng. Với một số bề mặt sáng bóng, chẳng hạn một tấm gương, ánh sáng sẽ bị phản chiếu lại.
- Cấu tạo Kính tiềm vọng:
Vật kính, thị kính được phản xạ qua lại qua 2 chiếc gương. Ánh sáng từ vật kính đi vào thị kính phản xạ 90o xuống lại phản xạ tiếp 90o qua chiếc gương thứ 2 và đi vào thị kính có hình chữ Z
Nguyên vật liệu dùng làm Kính tiềm vọng:
3 đoạn Óng nhựa PVC dài 1,5m phi 49, keo dán nhựa, lưỡi cưa dùng để cưa ống nhựa. 2- 4 co phi 49mm, 2 gương phẳng hình ovan đường kính (90x65)mm, 3 co thẳng phi 49, 1 cuộn băng keo. Để phòng to ảnh dùng thêm thấu kính hội tụ
- Cách làm Kính tiềm vọng:
Dùng cưa cắt mặt ngoài 2 co theo chiều vuông góc với đường thẳng từ nách co.
Lấy keo dán sắt dán 2 gương phẳng ovoan vào 2 co và dán băng keo lại
Cắt ống nhựa ra 3đoạn( 2 đoạn 25cm, 1 đoạn 45cm ) ráp 2 co vào ống nhựa ta có một kính tiềm vọng.
Ta có thể dùng các co nối di động khi cần đọc các chỉ số ở các độ cao khác nhau
Lắp ráp và bố trí theo sơ đồ sau:
Quy trình và sản phẩm:
4.4. Những điểm cần lưu ý khi sử dụng, bảo quản
Khi di chuyển ta có thể tháo ra từng khúc nhỏ để bảo quản
Tránh va đập mạnh làm vở gương.
4.5. Hiệu quả:
- Dùng để dạy các bài ở chương 5 vật lý 11
- Bài giảng có sức lôi cuốn học sinh, kích thích tính sáng tạo trong học sinh giúp các em say mê khoa học hơn vì vậy tôi đã hướng dẫn em làm dự án thi KHKT và đạt giải khuyến khích cấp tỉnh.
- Dụng cụ này tôi tham gia thi ĐDDH và đạt giải A
- Công dụng của sản phẩm trong thực tế:
Lớp 12 ;
5. Thí nghiệm về hiện tượng quang điện trong
5.1.Mục đích
Khi dạy bài “Hiện tượng quang điện trong” các kiến thức đưa ra ở SGK học sinh toàn chấp nhận không có thí nghiệm để làm, trong đồ dùng dạy học cấp về không có nên tôi đã làm thí nghiệm này nhằm giúp học sinh tìm ra kiến thức bài học, biết liên hệ những kiến thức đã học để giải thích các hiện tượng.
Tình trạng thiết bị: làm mới , và chưa được công bố và dùng để dạy các bài:
- Bài 31, 46: Hiện tượng quang điện trong Sách GK 12cơ bản và 12NC
- Bài 16- 32: :Máy biến áp VL 12 CB, 12 NC
- Bài 17- 23: Dòng điện trong bán dẫn : vật lý 11CB, 11NC
- Bài 24 : Linh kiện bán dẫn Vật lý 11 NC
- Bài 34 : Sự từ hóa của các chất – Sắt từ Vật lý 11NC
- Bài 4 : Linh kiện bán dẫn : Công nghệ 12
- Bài 7:Khái niệm mạch điện tử- chỉnh lưu nguồn 1 chiều : Công nghệ 12
5.2. Cơ sở lí thuyết
* Chất quang dẫn và hiện tượng quang điện trong
+ Chất quang dẫn: Là chất bán dẫn có tính chất cách điện khi không bị chiếu sáng và trở thành dẫn điện khi bị chiếu sáng.
+ Hiện tượng quang điện trong: Hiện tượng ánh sáng giải phóng các êlectron liên kết để chúng trở thành các êlectron dẫn đồng thời giải phóng các lỗ trống tự do gọi là hiện tượng quang điện trong.
* Quang điện trở
+ Là một điện trở làm bằng chất quang dẫn.
+ Cấu tạo: 1 sợi dây bằng chất quang dẫn gắn trên một đế cách điện.
+ Điện trở(M vài chục )
5.3. Nguyên tắc hoạt động và cấu tạo:
* Nguyên tắc hoạt động:
- Dựa trên hiện tượng quang điện trong
- Dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ
* Cấu tạo:
- Một máy biến áp tự quấn biến áp từ 220V xuống 9V
- Các đi ốt
- Đèn sáng ( đi ốt quang)
- Biến trở điều chỉnh độ sáng
- Trandito
- Đèn led
- Điện trở 1 , 10
- Appeke, vôn kế
- Chuông điện
- Rơle
- Khóa K
Nguyên vật liệu
- Dùng dây đồng hướng dần HS quấn thành máy biến áp theo tỷ lệ :
, hoặc tận dụng từ các thiêt bị cũ ra đi ô
- Các đi ốt , Trandito,Điện trở lấy trong xác radio củ hoặc ti vi cũ hoặc ở máy vi tính cũ
5.4.Lắp ráp và bố trí TBDH tự làm
Lắp ráp và bố trí theo sơ đồ nguyên lý sau
5.5.Hướng dẫn khai thác và sử dụng
Khi quang trở được chiếu sáng nội trở giảm dòng điện đi qua quang trở tăng điện áp tại điểm (3) của biến trở tăng (I = U/R) dòng điện đi qua điện trở ( R1 = 1k) phân cực B của Q tăng , làm cho Q dẫn ( Q loại transistor NPN) nghĩa là điện áp tại cực C của Q giảm thấp đèn led sáng, ( R2 = 1k phân cực cho led) tương ứng điện áp tại điểm (1) của relay thấp hơn điện áp tại điểm (2) , nên relay đóng làm chuông được đóng điện ( cấp điện) chuông kêu . (diot D ghép song song với relay làm cho relay làm việc ổn định hơn).
Biến trở dùng để điều chỉnh độ nhạy phân cực B của Transistor làm việc tối ưu hơn.
Đèn Led dùng để quang sát mạch điện hoạt động rõ ràng hơn.
Mạch điện này bạn có thể ứng dụng trong việc quên tắc đèn khi trời sáng trong cơ quan, trường học . (Bạn đổi relay loại có tiếp điểm đóng trước là được.)
Khi trời tối Quang trở không hoạt động Q (c1815) không dẫn relay không đóng tiếp điểm (3) (5) của relay đóng đèn sáng.
Ngược lại trời sáng relay đóng , tiếp điểm (3) (5) của relay hở đèn tắt .
Nếu ta mắc relay này nối tiếp với công tắc dùng để tắc mở đèn bằng tay, thì khi trời sáng ta mở công tắc đèn vẫn không sáng.
Sử dụng:
- Khi dạy bài hiện tượng quang điện trong: ở mục 1 GV làm thí nghiệm : cắm vào nguồn điện 220V . Nguồn điện AC 220v được nối vào Biến Thế (T) và lấy ra 12v AC , sau đó nắn và lọc bởi diot cầu (D), tụ (C) và được ổn áp bởi IC LA7809 , ta được nguồn 9v DC ổn định.
- Khi quang trở chưa chiếu sáng đèn led không sáng, vôn kế chỉ 9V, am phe kế ở số không chứng tỏ chất quang dẫn không dẫn điện, nên điện trở quang trở rất lớn
- Khi có ánh sáng chiếu vào quang trở đèn led sáng , am pe kế chỉ khác không, tăng cường độ sáng thì đèn led càng sáng, số chỉ am pe kế tăng chứng tỏ điện trở quang trở đã giảm rất mạnh.
- Khi dạy các bài máy biến áp giới thiệu học sinh thấy được dòng xoay chiều đã được biến đổi xuống 9 V theo tỷ lệ quấn máy biến áp
- Có thể dùng rơ le điện từ làm chuông điện kêu làm thiết bị báo cháy.
- Thiết bị này dùng giới thiệu dòng diện trong chất bán dẫn
- Giới thiệu các linh kiện bán dẫn.
5.6. Những điểm cần lưu ý khi sử dụng, bảo quản
- Thiết bị dùng phải để nơi khô ráo, tránh để nước vào
- Sử dụng nguồn điện phải thích hợp cho phép từ 180V- 230V
- Không để va chạm với vật nặng,
- Để nơi mát, tránh nhiệt độ cao.
5.7. Tính ưu việt
- Đây bộ thí nghiệm đơn giản rẻ tiền tận dụng từ các đồ phế liệu kích thích tính mày mò sáng tạo của HS
- Các vật liệu trên chúng ta có thể tới tiệm sữa điện tử xin , lượm hoặc lấy từ ra đi ô cũ, ti vi cũ
- Sử dụng thuận tiện , an toàn
- Sản phẩm không độc hại với môi trường, Giá thành rẻ.
- Thiết bị được để trong hộp nên có thể sử dụng được nhiều năm
- Có thể dùng dạy lí và công nghệ
- Có thể dùng chế tạo rơ le chống trộm hoác các mạch đóng mở điện đường.
5.8. Hiệu quả:
- Dùng để dạy các bài hiện tường quang điện trong vật lý 12
- Bài giảng có sức lôi cuốn học sinh, kích thích tính sáng tạo trong học sinh giúp các em say mê khoa học hơn
- Dụng cụ này tôi tham gia thi ĐDDH và đạt giải B
6.Thí nghiệm thu và phát sóng điện từ
6.1.Thông tin chung
Vật lý là môn khoa học thực nghiệm nên rất cần có các thí nghệm biểu diễn, thí nghiệm kiểm chứng.Việc liên lạc, truyền tải thông tin bằng sóng điện từ rất phổ biến trong thực tế. Tuy nhiên trong chương trình Vật lý lớp 12 chưa có bộ thí nghiệm hay mô hình của máy thu phát sóng vô tuyến, mà chỉ mới đề cập đến lí thuyết nên chưa gây hứng thú cũng như tính thực tiễn cho học sinh. Xuất phát từ nhu cầu thực tế đó và từ những dụng cụ, thiết bị rẻ tiền từ các quán bán đồ phế liệu tôi đã chọn các chi tiết thiết bị vô tuyến cũ làm bộ thí nghiệm: Hệ thống thu phát sóng vô tuyến giúp học sinh tìm ra kiến thức bài học, gây hứng thú đối với học sinh. Tình trạng thiết bị: làm mới , và chưa được công bố
6.2.Công dụng của TBDH tự làm: Dùng để dạy các bài sau:
- Bài 23: nguyên tắc thông tin liên lạc bằng sóng vô tuyến VL 12CB
- Bài 25: Truyền thông bằng sóng điện từ VL 12NC
- Bài 17: Khái niệm về thông tin viễn thông CN12
- Bài 18: Máy tăng âm CN 12
- Bài 19: Máy thu thanhCN12
- Bài 20 : Máy thu Hình CN 12
6.3.Cơ sở lí thuyết
* Nguyên tắc hoạt động: Dựa trên nguyên tắc phát và thu sóng điện từ
* Nguyên tắc phát sóng điện từ ( Hình a)
Mạch điện được mắc phối hợp một máy phát dao động điều hoà với một ăng ten
Cuộn cảm L của mạch truyền vào cuộn cảm LA của ăng ten một từ trướng cùng tần số f với mạch LC và ăng ten phát ra sóngđiện từ có tần số f
* Nguyên tắc thu sóng điện từ ( hình b)
Mạch được mắc phối hợp một ăng ten với một mạch dao động LC
Ăng ten nhận được nhiều sóng có tần số khác nhau do nhiều đài phát truyền tới
Nhờ hai cuộn cảm L và LA mạch LC cũng dao động với tất cả các tần số đó
Muốn thu sóng có tần số f, người ta điều chỉnh tụ C sao cho tần số riêng của mạch LC bằng f, khi đó có sự cộng hưởng và mạch LC dao động với tần số f. Ta nói đài thu đã chọn sóng
• Cấu tạo máy phát đơn giản ( hình c)
Máy phát (c)
Máy thu (d) (1)- Mi cro tạo ra dao động âm tần
(2)- Mạch phát sóng điện từ cao tần: Phát dao động điện từ tần số cao
(3)- Mạch biến điệu: Trộn dao động điện từ cao tần với dao động điện từ âm tần
(4)- Mạch khuyếch đại: Khuyếch đại dao động điện từ cao tần đã được biến điệu
(5)- Anten phát: Tạo ra sóng điện từ cao tần lan truyền trong không gian
*Cấu tạo của máy thu đơn giản ( hình d):
(1) ăng ten thu
(2)-Mạch khuếch đại DĐĐT cao tần: Khuyếch đại dao động điện từ cao tần từ angtengửitới
(3)-Mạch tách sóng: Tách dao động điện từ âm tần ra khỏi dao động điện từ cao tần.
(4)-Mạch khuyếch đại dao động điện từ âm tần: Khuyếch đại dao động điện từ caotầnđãtáchsóng
(5)-Loa: Biến dao động điện thành dao động âm
6.4. Dụng cụ
*Chọn lựa linh kiện mạch thu sóng điện từ:
C535 là loại tranzito siêu cao tần N P N, có thể sử dụng lấy từ radio củ.
L1 có thể dùng dây ê may ( đường kính dây 0,1mm – quấn 80 vòng ) cuộn trên lõi tròn có lõi điều chỉnh được vòng.
L2 , L3 dùng dây ( đường kính dây 1mm – quấn 20 vòng) loại dây này có cường độ cao, cuộn trên lõi không khí.
Tụ xoay C1 có thể lấy trong radio củ dùng để điều chỉnh tần số thu.
Tụ C7 hồi tiếp dao động tạo độ lợi cho Q1 .
C11 tụ xuất âm thanh âm tần , C10 , R4 lọc loa.
R3, C9 phân cực chân 2 cho IC
C1, C2, L3 mắc song song tạo thành mạch cộng hưởng, Mạch này quyết định tần số cộng hưởng bởi tụ xoay C1. Tranzito Q1 và cuộn dây L1, C6 tạo nên mạch điện tái sinh. Tín hiệu được thu vào bởi anten A và cực B của Q1, tín hiệu được khuếch đại, rồi chuyển đổi sau tách sóng qua C5, L2. Tín hiệu này liên lạc bởi C8 vào chân số 3 của IC TDA2822 khuếch đại và đưa ra loa. (TDA2822 loại IC khuếch đại công suất âm thanh)
Điện trở R1, C12, R2 tạo mạch phân cực cho Q1. Tụ C3, C4 là tụ lọc nguồn
*Chọn linh kiện cho mạch phát:
Tụ C2 500pF mắc song song với cuộn dây 200 ( quấn 20 vòng cở dây 1mm) tạo thành mạch dao động cộng hưởng quyết định tần số phát được lấy từ ra đi ô củ
Ăng ten phát , Q, T, R, C… các linh kiện này được lấy từ ra điô củ hoặc tới chổ ti vi, máy vi tính xin
6.5. Hướng dẫn lắp ráp khai thác và sử dụng:
*. Mạch thu:
*. Mạch phát:
6.6. Những điểm cần lưu ý khi sử dụng, bảo quản
Thiết bị dùng phải để nơi khô ráo, tránh để nước vào
Sử dụng nguồn điện phải thích hợp Cho phép từ 180V- 230V
Không để va chạm với vật nặng,
Để nơi mát, tránh nhiệt độ cao.
6.7.Tính ưu việt của đồ dùng dạy học
- Thiết bị được lắp đặt trong một hộp nên có thể sử dụng được nhiều năm.
- Đây bộ thí nghiệm đơn giản rẻ tiền tận dụng từ các đồ phế liệu kích thích tính mày mò sáng tạo của HS
- Sử dụng thuận tiện , an toàn đắc biệt ở các vùng khó khăn
- Sản phẩm không độc hại với môi trường
- Giá thành rẻ. - Các thiêt bị được tận dụng từ các phế thải
- Có thể dùng bắt các sóng điện từ
- Dùng cho các nhu dân di biển
IV. HIỆU QUẢ
1.Chứng minh tính khả thi và những ưu điểm:
Tuy các thí nghiệm trên chỉ mang tính chất định tính nhưng trong điều kiện dụng cụ thí nghiệm đang thiếu thốn thì đây cũng là một giải pháp nên được sử dụng để giúp cho tiết học trở nên sôi nổi hơn. Đây là những thí nghiệm đơn giản, với những dụng cụ dễ tìm, dễ làm.Vì thế giáo viên có thể chuẩn bị nhiều bộ thí nghiệm hoặc thông báo trước dụng cụ để học sinh chuẩn bị trước khi đến lớp..
Ở các lớp có áp dụng những thí nghiệm này, tôi thấy các em hiểu bài nhanh hơn, lại thấy tầm quan trọng của những ứng dụng Vật lý trong thực tiễn. Đặc biệt là những bài thí nghiệm mang tính chất “giải trí” được như “quan sát mặt trời” khiến các em rất hào hứng, làm cho môn khoa học tự nhiên này bớt khô khan hơn… Tôi đang cho các em lớp 11 tự tìm hiểu và chế tạo “Kính thiên văn đơn giản”, kính hiển vi để các em có một dụng cụ quan trắc thiên văn, và để rèn luyện khả năng nghiên cứu khoa học cho các em.
* Những ưu điểm nổi bật của thí nghiệm :
+ Dụng cụ dùng trong thí nghiệm là những dụng cụ đơn giản, dễ kiếm.
+ Thí nghiệm cho kết quả rõ ràng, thuyết phục ( thường là những thí nghiệm gắn với những hiện tượng vật lý gần gũi trong đời sống hằng ngày)
+ Dễ thao tác và dễ thành công, không đòi hỏi người ở người thực hành những kỹ năng đặc biệt nên ai cũng có thể tiến hành được.
+ Thí nghiệm không đòi hỏi những điều kiện khắt khe về cơ sở vật chất như phòng thí nghiệm, mạng điện, thiết bị… nên ở đâu cũng có thể tiến hành được.
+ Học sinh có thể tham gia vào quá trình thí nghiệm nên có tác dụng kích thích sự hứng thú học tập của các em.
*Hiệu quả:
- Bản thân tôi đã nắm được các phương pháp dạy học đặc thù bộ môn Vật Lý, biết cách khai thác và sử dụng phương pháp đó sao cho có hiệu quả nhất phù hợp với đối tượng học sinh lớp mình giảng dạy, kích thích tính tích cực, tự lực học sinh tham gia vào quá trình học tập.
- Đã trang bị cho học sinh phương pháp học có hiệu quả nhất phù hợp với đặc thù học sinh vùng khó khăn.
- Rèn luyện cho học sinh kĩ năng và tiến trình tiếp cận kiến thức vật lý.
- Nội dung đề tài thiết thực đối với giáo viên không những môn Vật Lý mà cũng có thể áp dụng cho các môn học khác.
Điiều tra từ 89 học sinh, có kết quả như sau :
SDPPDH truyền thống Lớp12A6 và 12A7(89HS HS Giỏi : 05 HS Khá : 56 HS TB : 28
Tỷ lệ : 5.6% Tỷlệ : 62.9% Tỷ lệ :31.5%
SD PPDH
Dùng T/n Lớp12A6 và 12A7(82 HS HS Giỏi : 16 HS Khá : 61 HS TB : 05
Tỷ lệ : 19.5% Tỷ lệ : 74.3 Tỷ lệ : 6.2
-Tôi đã dạy thực nghiệm ở 2 lớp 12A6 và 12A7: 100% HS cho biết rất hứng thú với các tiết học có sử dụng thí nghiệm.100% HS đều mong muốn sẽ có những thí nghiệm trong tiết học để giúp các em học nhanh hiểu bài hơn và có cơ hội thực hành, kiểm chứng lý thuyết.
- Tôi đã thăm dò từ ý kiến nhận xét của các đồng nghiệp( phụ lục 3):100% cho rằng các bộ thí nghiệm tự làm phù hợp với kiến thức, rất cần thiết cho các bài giảng, khả năng thành công cao, đễ sử dụng, dễ điều khiển, tận dụng được phế thải.kích thích tính tò mò trong học sinh.
- Kết quả thi đồ dùng dạy học:
TT Tên đồ dùng dạy học Xếp loại
1 Bộ thí nghiệm dụng cụ quang học A
2 T/n về hiện tượng quang điện trong B
3 T/n về phát và thu sóng điện từ C
2.Quy trình tự làm một số đồ dùng dạy học trong các thí nghiệm đơn giản
Bước 1 : Rà soát các tiết dạy vật lý có thí nghiệm đơn giản có thể tự làm được hoặc trong đồ dùng thiết bị đã bị hư hỏng.
Bước 2 : Chọn một số vật liệu phù hợp với đồ dùng tự làm,…
Bước 3 : Lắp ráp và thao tác trước, sau đó áp dụng trong tiết dạy.
Bước 4 : Kiểm tra đánh giá tác dụng của đồ dùng dạy học tự làm.
Bước 5 : Tiến hành chỉnh sửa, có thể thay thế một số bộ phận,…
Bước 6 : Thao tác trước, sau đó áp dụng trong tiết dạy.
Bước 7 : Kiểm tra đánh giá tác dụng của đồ dùng dạy học sửa chữa.
3. Bài học rút ra từ Thí nghiệm tự làm trong giảng dạy vật lí ở trường THPT
Thứ nhất: Thí nghiệm tự làm giúp giáo viên có đồ dùng dạy học để xây dựng các mô hình dạy và học tích cực.
Thứ hai: Thí nghiệm giúp học sinh có điều kiện rèn luyện các kĩ năng cơ bản, các thói quen của việc học tập vật lí mọi lúc, mọi nơi.
Thứ ba: Thí nghiệm tự làm tạo tình huống có vấn đề.
Thứ tư: Thí nghiệm tự làm giúp cho học sinh có điều kiện thu thập thông tin, xử lí thông tin.
Thứ năm: Thí nghiệm tự làm khiến học sinh chủ động nêu lên những thắc mắc, câu hỏi, các suy nghĩ của mình.
Thứ sáu: Thí nghiệm tự làm giúp giáo viên tổ chức các hoạt động học tập tập thể, rèn luyện cho học sinh cách làm việc cộng đồng.
Thứ bảy: Thí nghiệm tự làm kích thích Học sinh hoạt động ngoài giờ học.
Thứ tám: Thí nghiệm tự làm rèn luyện cho học sinh có thói quen vận dụng kiến thức để giải quyết những vấn đề nảy sinh trong cuộc sống hằng ngày.
Thứ chín : Thí nghiệm tự làm phục vụ các về tinh thần của cuộc sống.
Thứ mười: Thí nghiệm tự làm rèn luyện cho học sinh vượt khó.
Thứ mười một: Thí nghiệm tự làm rèn luyện cho học sinh ý thức tiết kiệm, bảo vệ môi trường.
Thứ mười hai: Thí nghiệm tự làm kích thích tính sáng tạo giup các em tiếp cận việc nghiên cứu khoa học kỹ thuật.
Chính vì vậy trong những năm qua tôi đã tham gia thi đồ dùng dạy học tự làm cấp tỉnh đã đạt được nhiều giải cao( 8 giải 1A,4B,3C), hướng dẫn các em tham gia dự thi khoa học kỹ thuật đã đạt ba dự án cấp tỉnh.
3. Nhược điểm và cách khắc phục:
Như đã nói ở trên, những thí nghiệm trên đây chỉ mang tính chất định tính, tất nhiên nó không thể thay thế nhưng thí nghiệm định lượng trong sách giáo khoa. Vì thế nên sử dụng kết hợp với những thí nghiệm được mô tả trong sách và những thí nghiệm định lượng khác, hoặc những thí nghiệm ảo dùng công nghệ thông tin để đạt hiệu quả trong dạy học.
C. KẾT LUẬN
Việc thiết kế, chế tạo và sử dụng các dụng cụ thí nghiệm tự làm là một hoạt động mang tính sáng tạo của giáo viên và học sinh. Nó góp phần nâng cao củng cố trình độ học sinh, giáo viên.Giúp học sinh nắm chắc kiến thức, kích thích sự say mê học tập, yêu thích môn học, ham hiểu biết, phát triển năng lực tư duy, rèn luyện tính độc lập, chủ động và sáng tạo cao nhất của thầy và trò trong quá trình sáng chế, cải tiến đồ dùng dạy học
Ngoài việc góp phần tích cực nâng cao chất lượng dạy và học (như đã phân tích ở trên ). Việc thiết kế , chế tạo và sử dụng các dụng cụ thí nghiệm tự làm trong dạy học vật lý còn có ý nghĩa về mặt kinh tế trong dạy học .Trong điều kiện hiện tại, nó giải quyết vấn đề vừa mang tính cáp thiết, vừa lâu dài .Tính đơn giản của các dụng cụ và tính định tính của các thí nghiệm đơn giản không làm lu mờ vai trò phát huy tính độc lập sáng tạo trong hoạt động dạy và học vật lý của thầy và trò .
Để dạy và học Vật lý có hiệu quả, ngoài khả năng truyền thụ kiến thức, người thầy cần phải có kĩ năng, kỹ xảo riêng nhằm kích thích tính hiếu học bộ môn Vật lý ở học sinh. Muốn thế, người thầy phải thực sự là người chủ đạo, nghiên cứu nâng cao trình độ chuyên môn nghiệp vụ. Mỗi giáo viên phải biết kết hợp một cách tổng hợp và linh hoạt các phương pháp dạy học đặc thù của bộ môn Vật lý, phân loại và lựa chọn được phương pháp tốt nhất để học sinh dễ hiểu và phù hợp với trình độ của từng học sinh, phù hợp với xu thế kiểm tra, đánh giá, với các kĩ thuật thiết kế tổ chức hoạt động dạy học, có kiến thức hiểu biết về tâm sinh lý lứa tuổi và phải mềm dẻo linh hoạt giải quyết các tình huống xảy ra và đặc biệt phải biết chọn lựa khi nào sử dụng thí nghiệm ảo, khi nào nên làm những thí nghiệm đơn giản hoặc điều chỉnh đồ dùng dạy học...
Để cho hoạt động này đem lại hiệu quả thiết thực cần được sự góp ý của các đồng nghiệp.Được sự quan tâm của ban giám hiệu, chuyên môn các cấp.
1. Những bài học kinh nghiệm:
- Là một người giáo viên, để công tác giảng dạy đạt chất lượng thì phải đầu tư nhiều hơn nữa.
- Cần có sự kiên trì, chịu khó, không đầu hàng trước thất bại bởi việc làm ra một đồ dùng dạy học có hiệu quả thì từ ý tưởng đến thực tế là cả một vấn đề mà người làm chưa biết là thành công hay không?
2.Ý nghĩa của sáng kiến kinh nghiệm:
Góp phần nhỏ vào hệ thống các trang thiết bị phục vụ việc dạy học. Đồng thời nói lên sự cần thiết của các thiết bị hỗ trợ dạy học.
Nâng cao vai trò chủ đạo của người giáo viên, phát huy tính sáng tạo, chủ động, tích cực của học sinh.
3. Khả năng ứng dụng và triển khai:
Có thể sử dụng cho các tiết dạy như đã trình bày ở phần “Thực trạng của vấn đề”. Triển khai rộng rãi trong toàn thể giáo viên môn Vật Lý.
4. Những kiến nghị và đề xuất
- Phát huy hơn nữa vai trò của người giáo viên.
- Phát động phong trào tự làm đồ dùng dạy học trong toàn thể giáo viên, học sinh trường, tổ chức thi đua, phát thưởng. Phát huy mặt tích cực, khắc phục mặt tồn tại để ngày càng làm giàu thêm kho đồ dùng dạy học của trường. Đồng thời khuyến khích bằng hình thức tư vấn, hỗ trợ kinh phí…
Ý kiến đề xuất:
- Đối với giáo viên: Giáo viên phải có sự chuẩn bị tốt về dụng cụ, thao tác tiến hành thí nghiệm để nâng cao chất lượng giảng dạy của mình..
- Đối với nhà trường:
Nhà trường cần tổ chức thường xuyên hội thi tự làm đồ dùng dạy học.
Tổ chức các buổi trao đổi, thảo luận chỉnh sửa đồ dùng dạy học không chính xác.
Cần trang bị đầy đủ phương tiện, dụng cụ thí nghiệm cho học sinh thực hành. Riêng đối với các bộ thí nghiệm biểu diễn thì mỗi bài thí nghiệm biểu diễn cần có ít nhất ba bộ, tạo điều kiện cho nhiều giáo viên có dụng cụ để tiến hành thí nghiệm khi có tiết dạy. (Hiện tại trong trường mới chỉ có một bộ/một bài).
- Đối với học sinh: Cần học tập kỹ năng quan sát và thực hành những thí nghiệm đơn giản, tự tập làm một số dụng cụ vật lý để phát huy khả năng nghiên cứu khoa học..
. - Đối với sở Giáo dục và Đào tạo
Tổ chức các chuyên đề, hội thảo về việc sử dụng đồ dùng dạy học có hiệu quả. Hàng năm nên tổ chức các cuộc thi tự làm đồ dùng dạy học và coi đây như là một đề tai nghiên cứu sống, một SKKN thực tế cho ngành giáo dục.
Trên đây là những kinh nghiệm nhỏ trong quá trình giảng dạy của cá nhân tôi. Do thời gian có hạn nên đề tài này không tránh khỏi những thiếu sót. Vì vậy rất mong được sự góp ý của quý thầy cô giáo và các bạn đồng nghiệp để đề tài được hoàn thiện hơn và để được áp dụng thực hiện trong những năm học tới rộng rãi hơn. Tôi xin chân thành cảm ơn.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
- Nguồn tài liệu trên trang web Thuvienvatly.com ( các thí nghiệm vật lý vui)
- Phương pháp giảng dạy Vật lý ở trường phổ thông. Tác giả: Nguyễn Văn Đồng, Nguyễn Trọng Di
- Một số video trên trang web Youtube.com
-.SGK Vật lý 10 ,11,12 Nhà xuất bản giáo dục.
-. SGVVật lý 10 ,11,12 Nhà xuất bản giáo dục.
- Vũ Thanh Khiết, Bài tập vật cơ bản lớp 10,11,12, Nhà xuất bản DHQGHN.
- Lương Duyên Bình, Vật lý đại cương, Nhà xuất bản giáo dục .
- Phạm Đình Cương (2005), Thí nghiệm Vật lý ở trường trung học phổ thông, NXB Giáo dục, Hà nội.
PHỤ LỤC 1
PHIẾU ĐIỀU TRA VỀ TÌNH HÌNH HỌC TẬP VÀ LÀM THÍ NGHIỆM
VẬT LÝ Ở TRƯỜNG TRẦN BÌNH TRỌNG
Họ và tên học sinh:………………………………………Lớp:………………….
1. Em có thích học môn vật lý không?
Rất thích……………………………….
Thích…………………………………….
Bình thường……………………………… …
Không thích……………………………
2.Theo em T/n vật lý có vai trò thế nào với việc học môn vật lý?
Rất cần thiết……………………………….
Cần thiết………………………….
Không cần thiết……………………… …
Bình thường…………………
3. Em có thấy hứng thú với các tiết học vật lý có sử dụng thí nghiệm không?
Rất hứng thú………………………….
Hứng thú…………………………….
Bình thường……………………………… …
Không hứng thú…………………………
4. Ở lớp học Em có được làm thí nghiệm thường xuyên không?
Có làm ………………………….
Ít làm…………………………… …
Không làm…………………………
PHỤ LỤC 2
ĐIỀU TRA VỀ CHẤT LƯỢNG CÁC BỘ THÍ NGHIỆM TỰ LÀM
Xin quý thầy cô cho biết vài thông tin về bộ thí nghiệm tự làm
1. Theo thây cô các bộ thí nghiệm tự làm:
Phù hợp với kiến thức……………………….
Không phù hợp kiến thức………………
Trừu tượng………………………… …
Khó làm…………………………
2. Theo thầy cô các bộ T/n tự làm có cần thiết cho các bài giảng không?
Rất cần thiết……………………….
Cần thiết………………
Không cần thiết…………………… …
Có hay không đề được………………………
3. Về khả năng thành công:
Rất cao…………………….
Cao………………
Trung bình……………………… …
Thấp …………………………
4. Về tính thuận tiện
Dể sử dụng……………………….
Trung bình………………
Khó sử dụng…………………… …
Không sử dụng được………………………
5. Khả năng điều chỉnh
Rất dể……………………….
Dễ………………
Trung bình……………………… …
Khó điều chỉnh………………………
6. Về tính thẩm mỹ
Đẹp……………………….
Không đẹp………………
Trung bình…………………… …
Ít thẩm mỹ…………………………
7. Về kinh tế
Tận dụng phế thải……………………….
Không tận dụng được phế thải………………
Giá thành cao…………………… …
Giá thành không cao………………………
Xin chân thành cảm ơn quý thầy cô!
PHỤ LỤC 3
Hệ thống câu hỏi trò chuyện phỏng vấn
Đối với giáo viên:
Thầy ( cô ) giảng dạy cho học sinh làm thí nghiệm Vật lý bằng cách nào ?
Thầy ( cô ) thấy có những thuận lợi và khó khăn gì khi cho học sinh làm thí nghiệm?
Thầy ( cô ) có cho học sinh làm thí nghiệm thường xuyên không?
Thầy (cô ) chuẩn bị như thế nào trước khi cho học sinh làm thí nghiệm?
Thầy ( cô ) thường chú ý điều gì khi cho học sinh làm thí nghiệm trong phần quang và sóng điện từ?
Thầy ( cô ) bố trí hệ thống điện như thế nào để an toàn cho cả lớp học?
Các em có dễ dàng thực hiện các bước làm thí nghiệm theo hướng dẫn của thầy(cô) không ?
Thầy (cô) cho biết để đạt hiệu quả tốt khi cho học sinh làm thí nghiệm cần những yếu tố cơ bản nào ?
Chất lượng học tập của học sinh qua các tiết có làm thí nghiệm như thế nào ?
Đối với học sinh:
Các em có thích học các tiết Vật lý có làm thí nghiệm không?
Thầy cô yêu cầu các em tìm hiểu hoặc giải quyết một vấn đề Vật lý, các em có thích tìm hiểu và giải quyết vấn đề bằng thí nghiệm không? Các em tự suy nghĩ để tiến hành làm thí nghiệm không?
Các em cho biết qua việc làm thí nghiệm Vật lý có giúp các em nắm vững sâu sắc các nội dung kiến thức không?
Các em có vận dụng hết khả năng của mình để tiến hành làm thí nghiệm thành công không ?
Em gặp khó khăn gì khi làm thí nghiệm trong những giờ Vật lý?
0 Nhận xét