Tài liệu Skkn nâng cao hiệu quả sử dụng thiết bị dạy học và dụng cụ thí nghiệm trong dạy học vật lí thpt

 SKKN: Nâng cao hiệu quả sử dụng thiết bị dạy học và dụng cụ thí nghiệm trong dạy học Vật Lí THPT A. Lời nói đầu Như chúng ta biết thế giới đã bước sang thế kỷ 21 với xu hướng phát triển một nền kinh tế tri thức trên phạm vi toàn cầu và sự bùng nổ của công nghệ thông tin. Việt Nam cũng trên đà phát triển, Đảng ta xác định xem giáo dục là công cụ mạnh nhất để theo kịp với các nước phát triển trên thế giới. Trong những năm gần đây, Nghị quyết của Đại hội Đảng và nhiều văn kiện khác của nhà nước, của Bộ Giáo dục- Đào tạo đều nhấn mạnh việc đổi mới phương pháp là một nhiệm vụ quan trọng của tất cả các cấp học và bậc học ở nước ta, nhằm đào tạo những con người tích cực, tự giác, năng động sáng tạo, có năng lực giải quyết vấn đề, vận dụng kiến thức vào cuộc sống. Nghị quyết hội nghị lần thứ 2 của ban chấp hành trung ương khóa VIII về những giải pháp chủ yếu trong giáo dục và đào tạo đã chỉ rõ: “Đổi mới mạnh mẽ phương pháp giáo dục - đào tạo, khắc phục lối truyền thụ một chiều, rèn luyện thành nếp tư duy sáng tạo của người học... Từng bước áp dụng những phương pháp tiên tiến và phương tiện hiện đại vào quá trình dạy học, đảm bảo điều kiện và thời gian tự học, tự nghiên cứu của học sinh,...”. Năm học 2007 – 2008 là năm thứ sáu thực hiện chủ trương của ngành Giáo dục Đào tạo là: Phải thực hiện đổi mới phương pháp giảng dạy từ phương pháp dạy học cũ thụ động “thầy đọc – trò chép” sang phương pháp giảng dạy tích cực, chủ động, sáng tạo theo hướng “Phát huy trí lực của học sinh, lấy học sinh làm trung tâm”. Là một giáo viên mới ra trường song cũng như các thầy cô giáo khác trong 1 năm học qua tôi nhận thấy nhóm giáo viên dạy Vật lý trường THPT Bắc Sơn và bản thân tôi cũng đã trăn trở, tìm tòi những các biện pháp giảng dạy tốt nhất giúp học sinh tham gia một cách tích cực chủ động vào học tập, phát huy tính năng động, sáng tạo của học sinh, từ đó học sinh thấy thích học các môn học nói chung cũng như bộ môn Vật lý nói riêng và ham muốn khám phá tri thức nhân loại. Vật lí là một môn khoa học thực nghiệm, các khái niệm, định luật, thuyết Vật lí đều xây dựng trên cơ sở khảo sát, phân tích các hiện tượng và được kiểm tra bằng thực nghiệm. Do vậy việc sử dụng các thiết bị dạy học (TBDH) và dụng cụ thí nghiệm (DCTN) Vật lí trong dạy và học trở nên một hoạt động quan trọng để thực hiện phương pháp dạy học mới nhằm phát triển năng lực tư duy, óc sáng tạo và hành động thực tiễn cho học sinh. Song câu hỏi “sử dụng các TBDH và DCTN như thế nào để thực sự nâng cao chất lượng và hiệu quả dạy học?” vẫn còn là một vấn đề cấp thiết đối với các giáo viên Vật lí hiện nay. 1  Người thực hiện: Nguyễn thị Bé  SKKN: Nâng cao hiệu quả sử dụng thiết bị dạy học và dụng cụ thí nghiệm trong dạy học Vật Lí THPT Từ những suy nghĩ trên tôi đã nghiên cứu, trao đổi với nhóm bộ môn về vấn đề sử dụng và phát huy tối đa hiệu quả của các TBDH và DCTN trong các giờ học Vật lý theo hướng dạy học tại phòng học bộ môn. Trong thời gian thực hiện giảng dạy bộ môn Vật lí ở khối lớp 10_đây là khối lớp mà Sgk đã được đổi mới và nội dung chương trình cũng có khá nhiều thí nghiệm, tôi đã tiến hành một số tiết dạy tại phòng bộ môn, mỗi tiết đều có sử dụng các TBDH và DCTN thì nhận thấy chất lượng tiết học được nâng lên so với các giờ ở phòng học thông thường. Từ những lí do trên tôi mạnh dạn làm đề tài SKKN này với mong muốn đóng góp một số biện pháp nhằm phát huy hiệu quả của việc sử dụng thiết bị dạy học và dụng cụ thí nghiệm theo hướng học tại các phòng học bộ môn để nâng cao chất lượng của các tiết học Vật Lí ở trường THPT. B. Nội dung thực hiện I. Cơ sở lí luận Kể từ khi đổi mới chương trình và sách giáo khoa đến nay thì chương trình Vật Lí luôn đi sâu vào phần thực hành với rất nhiều thí nghiệm. Vì vậy việc sử dụng phương pháp dạy học truyền thống (dạy chay) tại các phòng học thông thường không còn hiệu quả cao nữa mà phải sử dụng đến phòng học bộ môn vì phòng học bộ môn (Với đầy đủ các thiết bị dạy học (TBDH) và dụng cụ thí nghiệm (DCTN)) sẽ có những ưu điểm sau đây: - Các TBDH là công cụ hữu hiệu giúp HS trực quan, dễ nắm bắt nội dung kiến thức, hiểu kiến thức một cách có cơ sở thực tế, khắc phục những khó khăn do sự suy diễn trừu tượng. - Sử dụng DCTN trong các tiết học lí thuyết và làm thực hành sẽ giúp HS rèn luyện kĩ năng thao tác với các thiết bị Vật lí, là một trong những biện pháp quan trọng để thu thập thông tin từ thực tế. Thông qua thí nghiệm thực hành để xây dựng các nội dung kiến thức (khái niệm, định luật, quy tắc…) về sự vật, hiện tượng mà không có lời lẽ nào có thể mô tả đầy đủ được. - Các TBDH hiện đại có sự trợ giúp của CNTT như máy tính, máy chiếu projector, máy chiếu hắt, tivi, loa… giúp các nội dung kiến thức được làm rõ, giờ học trở nên sinh động, hấp dẫn hơn do giáo viên có thể mô tả được các khái niệm trừu tượng, mô phỏng các thí nghiệm không thể thực hiện được với các thiết bị hiện có, xem phim, hình ảnh, ôn tập hoặc kiểm tra kiến thức học sinh thông qua các trò chơi, ô chữ… mà bình thường không thể thực hiện trên lớp học truyền thống… 2  Người thực hiện: Nguyễn thị Bé  SKKN: Nâng cao hiệu quả sử dụng thiết bị dạy học và dụng cụ thí nghiệm trong dạy học Vật Lí THPT Như vậy có thể khẳng định: muốn nâng cao được chất lượng và hiệu quả dạy học môn Vật Lí các giáo viên cần phải sử dụng tích cực và phát huy tối đa những chức năng của TBDH và DCTN theo hướng phòng học bộ môn. II. Cơ sở thực tiễn Trong những năm gần đây, song song với việc đổi mới chương trình và SGK, các trường phổ thông đẫ được trang bị đồng bộ các TBDH và TBTN theo danh mục tối thiểu của Bộ Giáo dục và Đào tạo. Tuy nhiên việc khai thác và sử dụng các thiết bị đó vào dạy học vẫn còn rất hạn chế dẫn đến hiệu quả sư phạm thấp, kìm hãm khả năng của HS và GV, gây lãng phí lớn trong việc đầu tư TBDH do các thiết bị “chết” vì không được sử dụng. Theo tôi, sự hạn chế này do một số nguyên nhân sau: - Trình độ của đa số giáo viên còn hạn chế, nhất là sự hiểu biết và kĩ năng về kĩ thụât, ngoại ngữ mà khi chuẩn bị và thao tác với các TBDH hiện đại và DCTN thật thì rất cần các năng lực này. Mặc dù đã có tổ chức tập huấn cho GV nhưng do thời gian tập huấn ngắn và chưa thực sự chất lượng nên năng lực này của nhiều giáo viên chưa được cải thiện. Hơn nữa việc tập huấn sử dụng cho giáo viên nhiều khi còn do các công ty trực tiếp cung cấp thiết bị dạy học đảm nhiệm nên phần lớn chỉ là hướng dẫn lắp đặt, vận hành về mặt kĩ thuật, chưa đi sâu vào phương pháp sử dụng các thí nghiệm đó trong dạy học… - Trang bị phòng thí nghiệm và các thiết bị ngoại vi: Đây là một điều kiện cần để có thể thực hiện thí nghiệm, tuy nhiên hệ thống phòng học bộ môn chưa được xây dựng, đa số các trường chỉ có các phòng “kho” để cất giữ thiết bị với diện tích nhỏ và phương tiện để giáo viên làm thao tác chuẩn bị thiếu… - Cán bộ phụ trách phòng thí nghiệm hiện nay còn thiếu và chưa mang tính chuyên nghiệp. Có khi là giáo viên bộ môn khác làm kiêm nhiệm nên không hiểu hết các dụng cụ thí nghiệm. Vì vậy họ không trợ giúp được giáo viên chuẩn bị đúng các dụng cụ thí nghiệm, thủ tục mượn, trả còn rườm rà mất nhiều thời gian dẫn tới việc giáo viên ngại rồi quyết định không sử dụng nữa. - Hơn nữa, thời khoá biểu ở các trường phổ thông hiện nay là 5 tiết/1buổi và 6 buổi/1tuần, thời gian chuyển tiết là 5 phút, giữa 2 tiết giáo viên cũng cần nghỉ ngơi nên thực tế không có thời gian chuẩn bị cho việc sử dụng TBDH hỗ trợ hay dụng cụ thí nghiệm lên lớp... Do những trở ngại trên, nếu chỉ chú trọng đến việc trang bị đầy đủ các thiết bị và hàng năm cứ nhận thêm nhiều TBDH về trường thì cũng chưa thể nâng cao hiệu quả sử dụng chúng trong dạy học. Tình trạng trang thiết bị 3  Người thực hiện: Nguyễn thị Bé  SKKN: Nâng cao hiệu quả sử dụng thiết bị dạy học và dụng cụ thí nghiệm trong dạy học Vật Lí THPT nhiều mà không được sử dụng vẫn còn khá phổ biến, nhất là đối với những trường mà cơ sở vật chất, hệ thống phòng, điện… còn chưa được hoàn thiện. Thực tế cho thấy trong gần một năm học qua bản thân tôi thực hiện nhiệm vụ chuyên môn gặp nhiều khó khăn, đặc biệt đối với các giờ thực hành vì vậy chất lượng giảng dạy cũng chưa cao. Qua bài viết này tôi muốn đóng góp một số biện pháp nhằm phát huy hiệu quả của việc sử dụng các TBDH và DCTN cũng như nâng cao chất lượng của các tiết học Vật Lí ở phòng học bộ môn. III. Những biện pháp nâng cao hiệu quả sử dụng thiết bị dạy học và dụng cụ thí nghiệm trong dạy học Vật lí THPT. 1. Xây dựng và sắp xếp một phòng bộ môn (Vật Lí) đảm bảo tính khoa học: a. Về trang thiết bị. Hiện nay với sự đầu tư mạnh mẽ cho giáo dục thì các TBDH bộ môn được trang cấp nhiều cho các trường, song tình trạng các TBDH và DCTN được xếp chung vào một phòng, phòng TN thực chất chỉ như cái “kho” chứa đủ mọi thứ và hiệu quả sử dụng TBDH còn thấp. Do vậy cần có một phòng học bộ môn chỉ dành riêng cho môn Vật Lí, phòng bộ môn cần được trang bị tối thiểu gồm: - Các TBDH như: bảng, máy vi tính, máy chiếu, loa… các bảng biểu của bộ môn, tranh ảnh, các loại thước đo…được bố trí một cách khoa học, gọn gàng ngay trong phòng học. - Các dụng cụ thí nghiệm cần thiết, các bộ thí nghiệm thực hành… của bộ môn, được sắp xếp theo một trật tự của từng khối lớp (10, 11, 12) và theo trình tự kiến thức của chương trình trong một “kho học cụ” được nối liền với phòng học bằng cánh cửa lớn. Tuy nhiên trong điều kiện cơ sở vật chất của nhà trường còn nhiều khó khăn, kinh phí còn hạn chế, số lượng học sinh đông và trình độ nhận thức của học sinh còn thấp… thì việc xây dựng đủ phòng học bộ môn (dành riêng cho từng môn) là một chiến lược lâu dài. Vì vậy, trong điều kiện trước mắt theo tôi vẫn có thể thực hiện giải pháp sử dụng một phòng học chung cho các môn có trang bị các TBDH cần thiết (bảng,máy tính, máy chiếu, loa, tivi…) kết hợp với các phòng thực hành bộ môn, sau khi nghiên cứu lí thuyết và tìm hiểu trước các thí nghiệm mô phỏng trên máy vi tính, học sinh đến phòng thực hành bộ môn để được tiến hành hai loại thí nghệm: Làm lại các thí nghiệm trong các bài học lí thuyết và làm các bài thí nghiệm thực hành theo PPCT. Tất nhiên cách thực hiện này chưa thực sự tối ưu và để mang lại hiệu quả dạy học cao hơn thì các tổ chuyên môn cần phải tham mưu với BGH để 4  Người thực hiện: Nguyễn thị Bé  SKKN: Nâng cao hiệu quả sử dụng thiết bị dạy học và dụng cụ thí nghiệm trong dạy học Vật Lí THPT sắp xếp thời khoá biểu sao cho có tối đa các tiết dạy được thực hiện ở phòng học có TBDH và phòng thực hành bộ môn. b. Sắp xếp bố trí chỗ ngồi của HS trong phòng học bộ môn một cách hợp lí. Như chúng ta đã biết hiện nay số lượng học sinh trong một lớp học khá đông, cơ sở vật chất của phòng bộ môn mới bắt đầu được sử dụng chưa thực sự bảo đảm và đầy đủ do đó muốn tất cả học sinh (có thể là các nhóm) vừa theo dõi đựơc các hướng dẫn của giáo viên vừa làm thí nghiệm thì không thể bố trí mà có học sinh bị ngồi quay lưng về phía giáo viên (phía bảng) được tức là không nên bố tí tất cả các bàn theo dãy hàng ngang vì nếu làm thí nghiệm theo nhóm sẽ có nửa só học sinh bị quay lưng về phía giáo viên. Do đó ta có thể bố trí các bàn theo hàng dọc, nhưng bố trí theo mấy hàng là hợp lí? Qua nghiên cứu tôi thấy hợp lí nhất là bố trí các bàn thành hai dãy hàng dọc, mỗi dãy gồm 4 bàn nối tiếp nhau, mỗi bàn (hai phía) có thể ngồi được từ 6 đến 8 học sinh, nên một dãy bàn có từ 24 đến 32 chỗ ngồi do vậy phòng học có khoảng 48 đến 60 chỗ ngồi, con số đó là phù hợp với số lượng học sinh một lớp học ở trường ta trong điều kiện hiện nay. Sự sắp xếp ở trên có thể hình dung qua sơ đồ sau: Phòng chứa các dụng cụ thí nghiệm Qua sơ đồ ta thấy, ở vị trí nào học sinh cũng có thể quan sát lên bảng, theo dõi bài giảng hoặc hướng dẫn của giáo viên và làm thí nghiệm một cách thoải mái đồng thời cũng thuận lợi để các em được làm thí nghiệm và trao đổi theo nhóm. 5  Người thực hiện: Nguyễn thị Bé  SKKN: Nâng cao hiệu quả sử dụng thiết bị dạy học và dụng cụ thí nghiệm trong dạy học Vật Lí THPT (ảnh minh hoạ) 2. Có kế hoạch tăng cường sử dụng các TBDH và DCTN trong các bài học và giờ thực hành. Kế hoạch này được thể hiện qua các khâu: a. Chuẩn bị của GV: - Soạn bài: + Lập kế hoạch chi tiết để tổ chức thực hiện giờ dạy. + Nội dung bài soạn đảm bảo chính xác kiến thức cần truyền đạt trên cơ sở phù hợp điều kiện các TBDH và DCTN hiện có, trình độ HS… + Hoạch định các hoạt động của HS và GV trong từng thời điểm của giờ dạy. + Dự đoán những tình huống có thể xảy ra và phương án xử lí những tình huống đó một cách hiệu quả. - Chuẩn bị đồ dùng dạy học: + Đảm bảo phản ánh chính xác kiến thức cần truyền đạt theo mục tiêu bài học hay mục tiêu bài thực hành. + Đảm bảo các yêu cầu về kích thước, màu sắc, độ chính xác, số lượng...  Muốn vậy, giáo viên cần hình thành thói quen nghiên cứu và làm thí nghiệm trước khi thực hiện bài dạy: - Đối với người giáo viên vật lí việc làm thành công các thí nghiệm hay hướng dẫn cho học sinh tiến hành thí nghiệm thành công là một điều hết sức quan trọng và cũng không ít khó khăn, có như vậy học sinh mới tin vào thầy giáo, tin vào khoa học. Nhưng không phải mọi thí nghiệm đều làm lần đầu là thành công ngay được mà phải qua nhiều lần thực hiện, nhiều lần chỉnh sửa mới có thể thành công. Do vậy nếu không có sự chuẩn bị kĩ càng thì giáo viên khó mà hướng dẫn cho các em hoặc tự mình làm thành công các thí nghiệm. Như vậy để tiến hành thực hiện tốt các tiết dạy ở phòng bộ môn trước hết giáo viên cần phải đăng kí lịch mượn thiết bị với cán bộ quản lí để đến chuẩn bị và trực tiếp làm trước các thí nghiệm. Có như vậy các giờ học vật lí ở phòng bộ môn mới luôn sẵn sàng và chất luợng các thí nghiệm cũng như hiệu quả các giờ học mới thực sự được nâng cao, không những vậy việc làm này còn tạo điều kiện để mỗi giáo viên thường xuyên bồi dưỡng và nâng cao chuyên môn và trách nhiệm nghề nghệp. b. Tổ chức thực hiện 6  Người thực hiện: Nguyễn thị Bé  SKKN: Nâng cao hiệu quả sử dụng thiết bị dạy học và dụng cụ thí nghiệm trong dạy học Vật Lí THPT - Giáo viên định hướng trước cho học sinh quan sát các sự kiện, hiện tượng, thí nghiệm, tìm tòi những thông tin cần thiết từ thực tế, sách giáo khoa, báo... Lập kế hoạch khám phá, thiết kế thí nghiệm, lựa chọn dụng cụ thiết bị thí nghiệm, chỉ ra đại lượng cần đo, những điều cần xác định trong thí nghiệm, chỉ ra những yếu tố cần giữ nguyên, không thay đổi khi làm thí nghiệm. - Tiến hành thí nghiệm: + Bố trí lắp đặt dụng cụ, thiết bị thí nghiệm; thực hiện thí nghiệm theo hướng dẫn, thay đổi phương án thí nghiệm nếu kết quả không phù hợp với vấn đề đặt ra. + Ghi kết quả, đọc số chỉ của các dụng cụ thí nghiệm ở mức độ cẩn thận và chính xác cần thiết, lập bảng số liệu, biểu diễn kết quả bằng đồ thị, sơ đồ ... + Xử lí thông tin: lập bảng, biểu, vẽ đồ thị theo những cách khác nhau, từ đó phân tích dữ liệu, kết quả thí nghiệm và nêu ý nghĩa của chúng. Tìm quy luật từ kết quả thí nghiệm, biểu bảng, đồ thị. Phân loại dấu hiệu giống nhau, khác nhau, nhận biết những dấu hiệu bản chất của những nhóm đối tượng đã quan sát..., so sánh, phân tích, tổng hợp dữ liệu và rút ra kết luận. - Thông báo kết quả làm việc: Mô tả lại những thí nghiệm đã làm, trình bày, giải thích những việc đã làm bằng lời, bằng hình vẽ hoặc bằng đồ thị...nêu kết luận đã tìm thấy được. - Vận dụng ghi nhớ kiến thức: Vận dụng giải các bài tập (định tính, định lượng, thực nghiệm) làm đồ chơi, dụng cụ học tập..., học thuộc lòng. Trong mỗi tiết dạy có thí nghiệm, giáo viên có thể phát huy tính tích cực học tập của học sinh ở những mức độ khác nhau (có thể giáo viên thực hiện, có thể giáo viên điều khiển học sinh thực hiện một vài phần, có thể để học sinh tự thực hiện hoàn toàn.....) 3. Tận dụng, làm thêm đồ dùng dạy học để bất kì tiết học nào cũng có đồ dùng thí nghiệm. Thực tế tôi thấy hiện nay nhà nước không thể cung cấp đầy đủ trang thiết bị bộ môn cho tất cả các khối lớp, nếu có thì cũng không sử dụng được nhiều lần hoặc lần sử dụng tiếp theo sẽ cho kết quả kém chính xác. Do đó làm thế nào để mọi tiết học đều được sử dụng đồ dùng dạy học là một đòi hỏi đối với mỗi giáo viên bộ môn và nhà trường. Theo tôi vấn đề này có thể khắc phục nếu giáo viên thực hiện tốt các việc sau: a. Giáo viên nên tự tay làm các TBDH và DCTN không quá phức tạp trong các bài học hay trong các thí nghiệm thực hành của chương trình như: 7  Người thực hiện: Nguyễn thị Bé  SKKN: Nâng cao hiệu quả sử dụng thiết bị dạy học và dụng cụ thí nghiệm trong dạy học Vật Lí THPT + Bài “Sự rơi tự do” (Vật lí 10): một vài hòn sỏi, một vài tờ giấy phẳng nhỏ, vài viên bi xe đạp, tấm bìa, dây dọi… + Con lắc đơn, con lắc lò so… dùng cho một số bài trong phần cơ học… + Thí nghiệm vòi phun nước để kiểm chứng các công thức ở bài “Chuyển động của vật bị ném” (SGK Vật lí 10 nâng cao) + Vật bằng gỗ có móc, mặt phẳng gỗ ngang và nghiêng… sử dụng khảo sát về lực ma sát… + Các tấm bìa cứng có hình dạng khác nhau, dây dọi, chiếc bật lửa, con lật đật, quả bóng, các khối gỗ hình hộp chữ nhật… để học bài “Cân bằng của vật rắn dưới tác dụng của hai lực-Trọng tâm”. + Một xe lăn nhỏ, trên xe lăn có gắn một đầu bút bi và một quả bóng bay; Mô hình máy bay phản lực gắn vào đầu một thanh nhẹ có thể quay quanh một trục thẳng đứng cố định, đuôi máy bay có gắn một quả pháo thăng thiên… để học bài “Chuyển động bằng phản lực…” + Các thí nghiệm về hiện tượng mao dẫn, dính ướt-không dính ướt, lực căng bề mặt… Và một số thiết bị khác mà trong bộ dụng cụ không có hoặc thiếu... + Có thể giao cho học sinh vẽ một số hình ảnh, bảng biểu, sơ đồ trong SGK phóng to để sử dụng minh hoạ trong quá trình học… khuyến khích học sinh tự làm các thí nghiệm đơn giản… b. Tận dụng đồ dùng thí nghiệm của khối lớp này để dạy khối lớp khác: Đây là một vấn đề khó vì nó đòi hỏi giáo viên phải tìm hiểu thấu đáo toàn bộ dụng cụ thí nghiệm của chương trình vật lí THPT để biết được lớp này thiếu cái gì, lớp khác có dụng cụ đó hay không? Từ đó phát hiện ra các dụng cụ có thể dùng chung ở các khối lớp nên tận dụng được và thực hiện được tối đa các thí nghiệm. 4. Sử dụng thêm các phần mềm mô phỏng thí nghiệm bằng máy tính. Để khắc phục những khó khăn hạn chế của giáo viên và học sinh trong việc sử dụng các bộ thí nghiệm thật, thì trong điều kiện cho phép chúng ta có thể sử dụng các phần mềm mô phỏng thí nghiệm thật hay còn gọi là phần mềm thí nghiệm ảo. Đây là một ứng dụng mới của tin học trong dạy học song cũng đã được sử dụng khá phổ biến ở nhiều nước trên thế giới và một số trường điểm ở nước ta, phần mềm thí nghiệm ảo có nhiều ưu điểm như: - Có thể mô phỏng các thí nghiệm biểu diễn, đặc biệt là thí nghiệm mô tả các hiện tượng vi mô hay siêu vĩ mô mà thí nghiệm thật không thể làm thành công hoặc không thể quan sát được. - Có khả năng nén, giãn về thời gian: Trong thí nghiệm thật có các quá trình cần phải hàng chục phút mới thể hiện rõ (nóng chảy, đông đặc…) nhưng trong 8  Người thực hiện: Nguyễn thị Bé  SKKN: Nâng cao hiệu quả sử dụng thiết bị dạy học và dụng cụ thí nghiệm trong dạy học Vật Lí THPT thí nghiệm ảo chỉ có thể cần vài giây. Ngược lại, có hiện tượng chỉ diễn ra trong vài phần của giây (hình ảnh vật rơi, đạn nổ, chuyển động của electron…) nhưng trong thí nghiệm ảo có thể chậm lại để dễ quan sát. - Khá giống thật, khả năng thành công cao, tính trực quan cao. - Giáo viên chuẩn bị nhanh và việc tập huấn sử dụng cũng nhanh hơn. … Đặc biệt trong các phòng học bộ môn, việc sử dụng kết hợp giữa thí nghiệm thật và thí nghiệm mô phỏng bằng máy tính sẽ mang lại hiệu quả rất cao về giáo dục, khoa học và kinh tế. Tuy nhiên giáo viên cần phải nghiên cứu kĩ và lựa chọn những thí nghiệm được tiến hành mô phỏng trên máy tính sao cho chúng càng giống thí nghiệm thật càng tốt (về hình ảnh, tính năng của các dụng cụ, các lắp ráp, bố trí thí nghiệm…) để qua đó giáo viên và nhất là học sinh có thể tiến hành thí nghiệm với dụng cụ thật sau khi đã thực hiện các thao tác trên phần mềm. Sau đây là một ví dụ: * Thí nghiệm nghiên cứu về quy tắc hợp lực song song: - Các dụng cụ thí nghiệm như: Bảng trắng, lò xo, thước chia độ, thanh kim loại, các gia trọng… được vẽ giống như thật và bố trí như hình vẽ. - Khi sử dụng phần mềm để làm thí nghiệm ta cũng phải thao tác như khi sử dụng các dụng cụ thật. Cụ thể như sau: + Dùng chuột để kéo các gia trọng lên, treo vào hai móc trên Thí nghiệm quy tắc hợp lực song song thước chia độ để tạo ra hai lực tác dụng lên hệ làm các lò so bị LQĐ giãn và thước dịch chuyển xuống phía dưới. + Kéo thanh kim loại đến đặt song song và sát với thước chia độ để đánh dấu vị trí này của thước. + Kích vào nút “Biểu diễn lực” để vẽ các vectơ lực thành phần. + Kích chuột vào các gia trọng để bỏ các gia trọng xuống, các lò xo co lại, thước chia độ trở về vị trí ban đầu. 9  Người thực hiện: Nguyễn thị Bé  SKKN: Nâng cao hiệu quả sử dụng thiết bị dạy học và dụng cụ thí nghiệm trong dạy học Vật Lí THPT + Lần lượt treo hết các gia trọng ở trên vào một móc trên thước chia độ và dịch chuyển móc đến vị trí sao cho vị trí của thước trùng khít với vị trí thanh kim loại đã đánh dấu, khi đó lực tác dụng lên thước là hợp lực của hai lực thành phần. + Căn cứ vào độ lớn của các lực và khoảng cách của các điểm đặt mà phần mềm đã ghi vào bảng số liệu có thể dự đoán được mối liên hệ giữa hợp lực và các lực thành phần: F=F1+F2, d1/d2=F2/F1. + lặp lại thí nghiệm để kiểm tra dự đoán trên và đưa ra quy tắc hợp lực song song. Như vậy, khi sử dụng phần mềm, giáo viên và học sinh đã tìm hiểu được dụng cụ thí nghiệm, biết cách lắp ráp và bố trí thí nghiệm, sau đó có thể tự lắp ráp và tiến hành thí nghiệm này với bộ dụng cụ thật. Thí nghiệm nêu trên chỉ là một ví dụ nhỏ, ngoài ra còn có rất nhiều thí nghiệm nữa trong chương trình Vật lí THPT đã được mô phỏng, giáo viên có thể khai thác để sử dụng từ các phần mềm có bán trên thị trường (đĩa CD) hay mua các sản phẩm có bản quyền hoặc khai thác trên Internet… Ngoài ra giáo viên cũng có thể tự làm ra các thí nghiệm mô phỏng nhờ các phần mềm công cụ đơn giản như Power Point, Sketchpad, Violet… 5. Phân công cán bộ, giáo viên hỗ trợ công tác chuẩn bị TBDH và DCTN. - Việc phân công cán bộ, giáo viên phục vụ công tác thiết bị phải bảo đảm năng lực chuyên môn, khả năng hiểu biết về trang thiết bị thí nghiệm của nhiều bộ môn. - Thường xuyên bồi dưỡng, nâng cao kiến thức của đội ngũ làm công tác thiết bị để đảm bảo thực hiện tốt nhiệm vụ được giao. IV. Kết luận Khoa học Vật lí góp phần rất tích cực vào việc giải quyết các vấn đề gần gũi với thực tế cuộc sống, các hiện tượng xảy ra trong tự nhiên và với sự phát triển mạnh mẽ của khoa học kĩ thuật hiện đại. Nghiên cứu bộ môn Vật lí không chỉ đơn thuần nghiên cứu lí thuyết mà phải vận dụng thật tốt các điều kiện thực nghiệm để giúp học sinh lĩnh hội và áp dụng kiến thức bộ môn một cách có hiệu quả. Nhà trường hiện nay đã được trang bị khá đầy đủ các thiết bị thí nghiệm để học sinh tiến hành thí nghiệm theo nhóm và các trang thiết bị dạy học hiện đại khác… Vấn đề còn lại là sử dụng các thiết bị đó như thế nào, tổ chức các giờ dạy thực hành ra sao, kết hợp với các phương pháp khác như thế nào là trách nhiệm của mỗi thầy cô giáo chúng ta. Trước đối tượng học sinh THPT phong phú về trình độ nhận thức, khác nhau về kĩ năng, kĩ xảo trong thao tác làm thí nghiệm thì người giáo viên 10  Người thực hiện: Nguyễn thị Bé  SKKN: Nâng cao hiệu quả sử dụng thiết bị dạy học và dụng cụ thí nghiệm trong dạy học Vật Lí THPT ngoài việc phát huy khả năng sử dụng các thiết bị dạy học và dụng cụ thí nghiệm còn phải tạo ra được tình huống có vấn đề để phát huy khả năng tư duy của học sinh khá, đồng thời phải kiểm tra, tạo điều kiện, quan tâm học sinh yếu, kém tham gia nhiều hơn trong hoạt động nhóm, phát biểu ý kiến xây dựng bài học. Những bài thực hành do chính tay các em thực hiện dưới sự hướng dẫn, quản lí của giáo viên sẽ giúp học sinh hiểu rõ hơn kiến thức của bài học, nhớ lâu hơn, tăng cường sự tin tưởng vào khoa học nói chung và hứng thú đối với môn học Vật lí nói riêng. Với mỗi vấn đề thực nghiệm Vật lí, giáo viên cần chú trọng nhiều đến việc rèn luyện kĩ năng thực nghiệm cho học sinh, đồng thời bổ sung kịp thời và chính xác những nội dung kiến thức về mặt lí thuyết để hiệu quả đạt được có thể hoàn hảo hơn, tạo tiền đề vững chắc cho việc tiếp thu và vận dụng kiến thức sau này. Có thể nói sự đầu tư cơ sở vật chất và trang thiết bị thực nghiệm ở trường THPT đã được trang bị đầy đủ về mặt số lượng và tương đối về chất lượng đã góp phần rất lớn cho phương pháp thực nghiệm có điệu kiện phát huy mạnh mẽ tính tích cực vốn sẵn có của nó Để đạt được những yêu cầu trên, bản thân mỗi giáo viên phải tự trang bị cho mình cơ sở lí luận về phương pháp thực nghiệm và tích luỹ kinh nghiệm thực tế để ngày càng rút ngắn thời gian và công sức trong việc chuẩn bị cho một tiết học Vật lí thực sự chất lượng và hứng thú đối với học sinh. Muốn vậy, giáo viên cần không ngừng đầu tư, tìm tòi những phương án thí nghiệm tốt, cách tiến hành thí nghiệm có hiệu quả, tự thực hiện hoặc sưu tầm một số dụng cụ, phương tiện đơn giản; đồng thời cần thường xuyên học hỏi để nâng cao năng lực sử dụng các TBDH hiện đại và cập nhật các ứng dụng mới trong dạy học … V. Đề xuất kiến nghị * Tăng cường cơ sở vật chất, kinh phí: +Xây dựng các phòng học bộ môn; + Bổ sung, hoàn thiện bàn ghế, hệ thống điện; + Trang thiết bị dạy học: Đủ về số lượng kể cả dự phòng để thay thế, bảo đảm chất lượng, hiện đại hoá. Sửa chữa, bổ sung kịp thời những thiết bị hư hỏng. + Đầu tư trang thiết bị công nghệ thông tin. * Đối với đội ngũ giáo viên: + Bồi dưỡng kĩ năng thực nghiệm, kiến thức tin học và ngoại ngữ. + Tổ chức các hội thi làm đồ dùng dạy học. * Bố trí cán bộ thiết bị: + Đủ năng lực đảm đương nhiệm vụ hỗ trợ giáo viên. 11  Người thực hiện: Nguyễn thị Bé  SKKN: Nâng cao hiệu quả sử dụng thiết bị dạy học và dụng cụ thí nghiệm trong dạy học Vật Lí THPT + Thực hiện đúng quy định về quản lí, bảo quản thiết bị; bố trí, sắp xếp thời gian chuẩn bị và tiết học có sử dụng TBDH và DCTN cho các giáo viên theo đúng thời khoá biểu do BGH đề ra. * Tăng cường hội nghị chuyên đề và các buổi sinh hoạt chuyên môn trong tổ và toàn trường để kịp thời khắc phục những khó khăn trong quá trình thực hiện, trao đổi kinh nghiệm để thực hiện tốt hơn việc sử dụng TBDH và DCTN trong quá trình giảng dạy của mỗi cá nhân. * Tăng cường công tác kiểm tra, quản lí chuyên môn của nhà trường dựa trên kế hoạch giảng dạy năm học và báo giảng hàng tuần của giáo viên, phối hợp chuẩn bị TBDH theo yêu cầu của nội dung chương trình với lịch đăng kí sử dụng thiết bị... * Đẩy mạnh ứng dụng công nghệ thông tin vào các giờ dạy một cách cụ thể và hiệu quả nhằm khắc phục những hạn chế về thời gian, chất lượng phòng thí nghiệm… Cùng với các môn học khác, việc dạy học Vật lí là nhiệm vụ quan trọng cung cấp những kiến thức cơ bản và cần thiết cho học sinh, góp phần thiết thực đào tạo nguồn nhân lực ngay từ nhà trường phổ thông. Qua đề tài SKKN này tôi muốn đề cập đến những khó khăn ở cơ sở và những yêu cầu đối với việc dạy học bộ môn Vật lí hiện nay. Trên cơ sở đó đóng góp một số giải pháp để thực hiện tốt các vấn đề liên quan đến dạy học bộ môn Vật lí ở trường THPT như đã nêu ở trên. Hy vọng rằng chút kinh nghiệm đó của bản thân sẽ giúp quý thầy cô giảng dạy bộ môn Vật lí và nhà trường có thêm giải pháp để ngày càng nâng cao chất lượng dạy học bộ môn cũng như phát huy tối đa hiệu quả cơ sở vật chất hiện có của nhà trường và các trang thiết bị mà Đảng và nhà nước đã quan tâm đầu tư. Vì thời gian công tác của bản thân chưa nhiều nên kinh nghiệm còn ít ỏi, cũng như thời gian nghiên cứu thực hiện đề tài còn hạn chế nên vẫn còn nhiều thiếu sót, rất mong được sự đóng góp quý báu của các cấp lãnh đạo, thầy cô và đồng nghiệp để nội dung đề tài này thực sự mang lại hiệu quả. Tôi xin chân thành cảm ơn! Xác nhận của HĐKH Trường THPT Bắc Sơn Ngọc Lặc, ngày 2 tháng 5 năm 2008. Người thực hiện đề tài 12  Người thực hiện: Nguyễn thị Bé  SKKN: Nâng cao hiệu quả sử dụng thiết bị dạy học và dụng cụ thí nghiệm trong dạy học Vật Lí THPT Nguyễn Thị Bé ---------------- 13  Người thực hiện: Nguyễn thị Bé