Sáng kiến kinh nghiệm Thiết kế tiết dạy thí nghiệm, thực hành Vật lý 10

 Séng ki￿n: Thi￿t k￿ ti￿t d¹y thÝ nghiÖm, thùc hµnh vËt lý 10
 Phần I : Phần mở đầu
 I. Lý do chọn đề tài
 Thực hiện nghiêm túc chủ trương của ngành giáo dục: “Hai không với 4 nội 
dung”, nhằm mục đích đổi mới một cách toàn diện và sâu sắc nội dung chương trình bậc 
học phổ thông.
 Xuất phát từ nhu cầu chung và thực tế giảng dạy trong nhà trường trong hai năm 
học vừa qua, chúng tôi nhận thấy còn nhiều vấn đề nan giải trong quá trình thực hiện, 
giống như một bài toán khó cần đưa ra lời giải hợp lí, chính xác, phù hợp với nhiều đối 
tượng học. Đặc biệt là đối với môn Vật lý, đây là môn khoa học thực nghiệm, đòi hỏi tính 
chính xác cao và mang tính thực tiễn, bên cạnh đó khả năng nhận thức, tư duy logíc của 
học sinh trong vùng rất hạn chế. Chúng tôi thấy, để học sinh nắm bắt kiến thức theo mức 
độ yêu cầu tối thiểu trong một tiết học vật lý cũng là rất khó khăn.
 Vì những lý do nêu trên, qua hai năm giảng dạy theo chương trình đổi mới SGK, 
chúng tôi lựa chọn đề tài này cũng chính là sự thể nghiệm bước đầu của bản thân trước 
yêu cầu thực tiễn của ngành cũng như của bộ môn.
 * Tên sáng kiến: Thiết kế tiết dạy thí nghiệm, thực hành vật lý 10
 II. Cơ sở khoa học:
 - Căn cứ tính chính xác khoa học của bộ môn.
 - Từ thực tiễn nhận thức của học sinh của trường, sáng kiến nhằm phát huy tính 
sáng tạo, năng lực tư duy logíc và tích cực làm việc của học sinh; rèn luyện kỹ năng làm 
thí nghiệm, thực hành, đảm bảo tính khách quan, chính xác của bài thí nghiệm thực hành.
 - Dựa trên cơ sở lý thuyết của các bài thí nghiệm, thực hành và những thí nghiệm
hiện có của trường.
 1
 Giéo viên: Nguy￿n T©n H­ng + Vò ThÞ Thu Luy￿n Séng ki￿n: Thi￿t k￿ ti￿t d¹y thÝ nghiÖm, thùc hµnh vËt lý 10
 - Thu thập kết quả, so sánh tính hiệu quả so với các phương án cũ đã tiến hành với 
đối tượng tương đương.
 Phần II: Nội dung sáng kiến
 I. Yêu cầu chung đối với các bài thí nghiệm, thực hành:
 1. Đối với giáo viên:
 + Chuẩn bị cơ sở lý thuyết thực hành,
 + Chuẩn bị thiết bị thí nghiệm, thực hành và không gian thí nghiệm,
 - Trường hợp tiến hành thí nghiệm thực hành trong phòng thí nghiệm: Cần chuẩn 
bị thiết bị thí nghiệm và bố trí các vị trí đặt các bộ thí nghiệm sao cho thuận lợi nhất 
trong quá trình hướng dẫn học sinh cũng như khi học sinh tiến hành thí nghiệm. Đảm bảo 
được sự bao quát các bộ thí nghiệm trong quá trình học sinh tiến hành.
 - Trường hợp tiến hành thí nghiệm biểu diễn trên lớp: Cần chuẩn bị vị trí thí 
nghiệm của giáo viên đảm bảo học sinh phải được quan sát một cách rõ ràng, khách quan 
và sau khi tiến hành xong học sinh vẫn đảm bảo giữ nguyên vị trí để tiếp tục lĩnh hội kiến 
thức và nghiên cứu thuận lợi.
 + Giáo viên cần chú ý đến các yếu tố khách quan ảnh hưởng đến quá trình tiến 
hành thí nghiệm như: Gió, ánh sáng, nhiệt độ...
 + Giáo viên cần tiến hành thí nghiệm trước khi lên lớp để có thể lường trước các 
tình huống có thể xảy ra; tìm phương án tiến hành thí nghiệm hiệu quả nhất để hướng dẫn 
học sinh,
 + Thu thập và sử lý số liệu, rút kinh nghiệm khi làm thí nghiệm,
 + Kiểm tra lần cuối các bộ thí nghiệm; các dụng cụ thí nghiệm,
 + Chuẩn bị cho học sinh về ý thức, thái độ đối với bài thí nghiệm.
 2. Đối với học sinh:
 3
 Giéo viên: Nguy￿n T©n H­ng + Vò ThÞ Thu Luy￿n Séng ki￿n: Thi￿t k￿ ti￿t d¹y thÝ nghiÖm, thùc hµnh vËt lý 10
 (3) : Trụ nâng
 (4):Vít định vị có thể trượt theo rãnh xoắn 
 (5): Rãnh xoắn
 (6): Trụ ngoài có rãnh xoắn
 + Lý do: Khi sử dụng phương án 1: Đẩy từ từ đầu dưới của mặt phẳng nghiêng có 
một số nhược điểm:
 - Giữa mặt bàn và chân chữ U có ma sát lớn dẫn đến chuyển động của chân mặt
phẳng nghiêng, khi lấy tay dịch chuyển, không phải chuyển động thẳng đều.
 - Quá trình trượt của mặt phẳng nghiêng trên trụ thép Inox 8 và trên mặt bàn
gây ảnh hưởng lớn tới trạng thái cân bằng (do bị rung, do chuyển động không đều) của
trụ sắt dùng làm vật trượt.
 Như vậy, khi trụ sắt chuyển từ trạng thái cân bằng trên mặt phẳng nghiêng sang 
trạng thái trượt đã chịu ảnh hưởng rất lớn từ hai lý do trên. Vì vậy việc xác định α 0 ,dẫn
đến xác định μn , có sai số lớn.
 * Ưu điểm của phương án 2:
 + Có thể thay đổi được góc một cách từ từ, liên tục nhờ sự trượt liên tục của vít 
định vị và rãnh xoắn.
 + Thay đổi góc theo phương thẳng đứng nên đỡ tốn diện tích cho thí
nghiệm.
 + Khắc phục được trường hợp mặt bàn đỡ thí nghiệm lồi lõm, ma sát lớn khi tiến 
hành theo phương án 1.
 + Có thể lắp ráp thí nghiệm đầy đủ ngay từ ban đầu mà không bị ảnh hưởng đến
việc xác định α0 như phương án 1.
 5
 Giéo viên: Nguy￿n T©n H­ng + Vò ThÞ Thu Luy￿n Séng ki￿n: Thi￿t k￿ ti￿t d¹y thÝ nghiÖm, thùc hµnh vËt lý 10
 ở bước này tôi sử dụng phương án: Sử dụng thước ke vuông ba chiều trong dụng 
cụ thí nghiệm được cấp thay thế cho việc dùng mắt để xác định (theo như phương án của 
tài liệu hướng dẫn). Phương pháp như sau:
 + Đặt một cạnh của ke vuông trùng với đường kính ngang của thước đo góc (hư
hình H2 a)) đảm bảo cạnh
vát của ke vuông chạm nhẹ vào điểm O. Phương án này 
giúp ta xác định được vị trí của O theo đường kính ngang.
 Sau khi xác định được vị trí của O trên đường kính 
ngang ta giữ nguyên trạng thái đó và tiếp tục xác định vị trí 
của O trên đường kính theo phương thẳng đứng.
 + Để xác định vị trí của O theo đường kính thẳng đứng 
ta làm tương tự (H2 b)),(cạnh của ke vuông trùng với đườngkính 
thẳng đứng của thước đo góc)
Kết hợp hai bước trên ta có thể xác định được
 chính xác vị trí của O trùng với tâm của thước đo
 góc hay không.
 * Phương án này cũng giúp ta xác định được 
 chính xác phương của các dây OA, OB: Đặt cạnh 
 của thước trùng với một vạch chia độ của thước 
 góc, điều chỉnh các lực kế sao cho phương của các 
 sợi dây trùng với cạnh tương ứng của thước.
 Từ đó giúp ta xác định được chính xác góc giữa OA và OB.
 7
 Giéo viên: Nguy￿n T©n H­ng + Vò ThÞ Thu Luy￿n Séng ki￿n: Thi￿t k￿ ti￿t d¹y thÝ nghiÖm, thùc hµnh vËt lý 10
T, (Sử dụng ke vuông xác định phương của sợi dây giống như phương pháp sử dụng
trong thí nghiệm về hợp lực đồng quy)
 * Lý do: Các dây treo cũng không nằm trên mặt phẳng của thước thẳng, nên việc 
xác định phương của các sợi dây trên thước thẳng phụ thuộc vào góc độ nhìn của người 
quan sát, vì vậy sẽ không thể chính xác và khách quan.
 4. Khảo sát chuyển động thẳng biến đổi đều của viên bi trên máng nghiêng.
 * Trường hợp xác định vận tốc và gia tốc khi v 0 = 0, t0 = 0:
 - Theo như tài liệu hướng dẫn: Muốn xác định được vị trí ban đầu của viên bi ta 
phải thiết đặt chế độ cho đồng hồ rồi dịch chuyển cổng quang điện E lại gần viên bi cho 
tới khi tia hồng ngoại của cổng E chạm viên bi thì đồng hồ bắt đầu đếm. Từ vị trí đó xác 
định vị trí ban đầu của viên bi.
 - Theo tôi, nếu sử dụng phương án trên để xác định vị trí ban đầu của viên bi thì 
rất mất thời gian. Ta có thể sử dụng phương án dùng thước ke 3 giác để xác định vị trí 
ban đầu của viên bi tương tự như việc xác định vị trí ban đầu của vật nặng trong thí 
nghiệm khảo sát rơi tự do; thí nghiệm đo hệ số ma sát...
 * Ưu điểm: Đảm bảo được độ chính xác cao; học sinh dễ đo đạc và tiết kiệm 
được thời gian.
 5. Đối với các thiết bị thí nghiệm:
 Giáo viên, trước khi yêu cầu học sinh lắp ráp thí nghiệm và tiến hành thí nghiệm, 
nên giúp học sinh tìm hiểu kỹ hơn các thiết bị thí nghiệm về cấu tạo cũng như nguyên lý 
hoạt động, để khi học sinh tiến hành lắp ráp sẽ hạn chế được sự nhầm lẫn và sự hỏng hóc 
do thao tác không đúng. Vì một số thiết bị không được tài liệu hướng dẫn một cách cụ 
thể, chi tiết, nên việc tìm hiểu từ tài liệu của học sinh sẽ không được đầy đủ, đôi khi 
mang tính rập khuôn máy móc. Cụ thể như đối với đồng hồ hiện số MC-964, tài liệu cũng 
đã hướng dẫn sử dụng tuy nhiên chưa được cụ thể.
 9
 Giéo viên: Nguy￿n T©n H­ng + Vò ThÞ Thu Luy￿n Séng ki￿n: Thi￿t k￿ ti￿t d¹y thÝ nghiÖm, thùc hµnh vËt lý 10
 Khi viên bi qua cổng E, tín hiệu từ cổng E sẽ thông báo cho đồng hồ bắt đầu đếm
thời gian t1 viên bi chuyển động qua cổng E. Sau đó viên bi qua cổng F, tín hiệu từ cổng
này lại thông báo cho đồng hồ bắt đầu đếm thời gian t 2 viên bi đi qua cổng F. Tuy nhiên
thời gian t2 không được hiển thị trên đồng hồ mà đồng hồ lại hiển thị thời gian t tổng
cộng khi viên bi đi qua cả hai cổng E và F. Từ đó ta có thể tính được thời gian t 2 .
 Như vậy, tín hiệu từ E và F đối với đồng hồ là hoàn toàn độc lập với nhau, khi đó 
ta phải đặt đồng hồ ở chế độ MODE A + B. Theo thứ tự đọc thời gian của hai cổng thì ta 
phải nối cổng E với cổng A của đồng hồ, F với cổng B của đồng hồ, còn cổng C của đồng 
hồ lúc này hoàn toàn độc lập với cổng A và B và sẽ được nối với nam châm điện, chỉ có 
tác dụng cấp điện cho nam châm.
 Qua việc hướng dẫn các chi tiết như trên (trong tài liệu không viết) học sinh sẽ 
hiểu về nguyên tắc hoạt động, khi lắp ráp sẽ không còn nhầm lẫn giữa các cổng, các em 
có thể tự mình suy luận để lắp ráp các bài thí nghiệm khác có liên quan đến đồng hồ MC- 
964. Nếu học sinh không hiểu, sẽ dẫn đến học sinh lắp ráp một cách máy móc, dễ nhầm 
lẫn.
 Phần III: kết luận chung
 I. Hiệu quả của sáng kiến:
 Chúng tôi đã vận dụng sáng kiến của mình vào thực tế giảng dạy, bước đầu đã thu
được một số kết quả như:
 + Đảm bảo tính hệ thống của bài học, thu được kết quả chính xác hơn.
 + Học sinh tích cực tìm tòi, phát hiện và chiếm lĩnh liến thức tốt hơn từ thực nghiệm.
 + Tiết kiệm thời gian, gây hứng thú hơn cho học sinh trong các bài học cũng như lòng 
say mê môn khoa học thực nghiệm.
 II. Bài học rút ra từ thực tế:
 11
 Giéo viên: Nguy￿n T©n H­ng + Vò ThÞ Thu Luy￿n Séng ki￿n: Thi￿t k￿ ti￿t d¹y thÝ nghiÖm, thùc hµnh vËt lý 10
 3. Tổ chức sinh hoạt theo chuyên đề, theo các đơn vị có bề dày thành tích để 
chúng tôi có điều kiện học hỏi nâng cao năng lực, chuyên môn nghiệp vụ.
 4. Hằng năm, các sáng kiến đã đoạt giải, có chất lượng, đề nghị Sở Giáo dục phổ 
biến đến các đơn vị, đưa lên mạng ... để chúng tôi được tham khảo, tăng cường chuyên 
môn nghiệp vụ.
 Trong khuôn khổ có hạn của sáng kiến, chúng tôi cũng nhận thấy còn nhiều yếu 
kém. Chúng tôi rất mong nhận được sự quan tâm giúp đỡ, sự đóng góp ý kiến chân thành 
của đồng nghiệp và sự tạo điều kiện của nhà trường để đề tài này hoàn thiện hơn và được 
đi vào thực tế giảng dạy.
 Xin chân thành cảm ơn.
 Đại Đồng, ngày 28 tháng 4 năm 2008
 Người thực hiện
 Vũ Thị Thu Luyến Nguyễn Tân Hưng
 13
 Giéo viên: Nguy￿n T©n H­ng + Vò ThÞ Thu Luy￿n