Tài liệu Skkn nâng cao hiệu quả ứng dụng kiến thức vật lý vào đời sống

PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HUYỆN MỎ CÀY NAM MÔ TẢ GIẢI PHÁP Tên sáng kiến: NÂNG CAO HIỆU QUẢ ỨNG DỤNG KIẾN THỨC VẬT LÝ VÀO ĐỜI SỐNG. Năm học: 2014- 2015 MÃ SỐ: CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự do – Hạnh phúc MÔ TẢ SÁNG KIẾN Mã số (do Thường trực HĐ ghi):............................................ 1. Tên sáng kiến: NÂNG CAO HIỆU QUẢ ỨNG DỤNG KIẾN THỨC VẬT LÝ VÀO ĐỜI SỐNG. 2. Lĩnh vực áp dụng sáng kiến: chuyên môn. 3. Mô tả bản chất của sáng kiến: 3. 1. Tình trạng giải pháp đã biết: Giáo dục đang chuyển từ chương trình giáo dục “tiếp cận nội dung” sang “tiếp cận năng lực” của người học; quan tâm học sinh học được cái gì đến chỗ học sinh vận dụng cái gì qua việc học. Để đảm bảo điều đó, nhất định phải chuyển đổi thành công việc dạy học theo lối “truyền thụ một chiều” sang dạy cách học, cách vận dụng kiến thức, rèn luyện kĩ năng, hình thành năng lực và phẩm chất; năng lực vận dụng kiến thức để giải quyết vấn đề thực tiễn cuộc sống. a) Thực trạng trước khi áp dụng giải pháp mới: - Từ năm 2002 bắt đầu chương trình sách giáo khoa mới với trọng tâm “dạy học theo hướng phát huy tích tích cực chủ động, rèn luyện phương pháp tự học” đồng thời dụng cụ thiết bị mới được cấp và sử dụng; - Đến phương pháp “bàn tay nặn bột” công văn số 3535/BGDĐT- GDTtH ngày 27/5/2013, triển khai sâu rộng cuộc thi dạy học theo chủ đề tích hợp; quan tâm đến hướng dẫn biên soạn đề kiểm tra chú trọng tính bao quát nội dung dạy học vừa quan tâm đến trình độ tư duy, gắn với cuộc sống, phát huy suy nghĩ độc lập của học sinh hạn chế yêu cầu học thuộc máy móc; tổ chức cuộc thi vận dụng kiến thức liên môn để giải quyết các tình huống thực tiễn; cuộc thi nghiên cứu khoa học kĩ thuật nhằm khuyến khích học sinh trung học nghiên cứu, sáng tạo khoa học công nghệ; - Người ta đã quên rằng dụng cụ dạy học xuống cấp trầm trọng, không cấp mới, trường tìm mua, không có món đó thì thôi. Môn vật lý là môn học thực nghiệm, làm sao để học sinh thực hành. Mặc dù đã cố gắng sửa chữa thiết bị hư hỏng nhưng chỉ đáp ứng phần nào, như vậy chúng tôi phải khắc phục thế nào? Đó là một khe hở, nỗi trăn trở của phần lớn giáo viên dạy vật lý; - Trước tình hình đó, mặc dù có nhận thức đúng đắn về đổi mới phương pháp, xác định rõ việc vận dụng phương pháp mới, đánh giá tích cực trong dạy học, kĩ năng sử dụng thiết bị kết hợp ứng dụng công nghệ thông tin nhưng vẫn bị hạn chế. b) Những ưu, nhược điểm của giải pháp cũ * Ưu điểm Nhà trường đã có phòng thực hành bộ môn vật lý; Đội ngũ giáo viên trẻ, có năng lực, nhiệt tình trong dạy học nên việc tiếp cận với phương pháp dạy học mới được ứng dụng có hiệu quả; Học sinh ngoan, có ý thức thu động học tập, tạo điều kiện tốt cho việc truyền thụ kiến thức một chiều. Số lượng học sinh trong một lớp đảm bảo, không quá đông khi phân nhóm. * Nhược điểm + Đối với người dạy: - Truyền thụ tri thức một chiều vẫn còn là phương pháp dạy học chủ đạo; - Dạy học vẫn nặng nề về lí thuyết, việc rèn luyện kĩ năng sống, kĩ năng giải quyết tình huống thực tiễn cho học sinh thông qua kĩ năng vận dụng tri thức tổng hợp chưa thật sự được quan tâm; - Giáo viên chưa chú trọng đến câu hỏi thực tế, hạn chế khả năng thực hành thí nghiệm và vận dụng vào thực tiễn. Do đó học sinh chưa được làm, chưa được tự mình nghiên cứu hiện tượng xảy ra dẫn đến không phát huy được tính sáng tạo của học sinh trong việc ứng dụng kiến thức vật lý vào thực tế đời sống và kỹ thuật. + Đối với người học: - Còn ngại khó, chưa thực sự hứng thú tìm tòi khoa học. Khả năng tư duy của học sinh còn hạn chế, chưa thấy được tầm quan trọng của việc thí nghiệm; - Điều kiện vật chất thiết bị thiếu thốn do học 2 buổi/ ngày, học sinh khó có thể thực hiện những ý tưởng sáng tạo của mình. Bên cạnh đó chưa có sự hướng dẫn động viên cần thiết của thầy cô hoặc người có khả năng. + Đối với chương trình học: - Nguyên nhân khách quan đầu tiên phải kể đến, là sự quá tải của chương trình. Nội dung các bài học là khá nặng về lí thuyết; - Thiết bị dạy học đã xuống cấp trầm trọng do quá trình sử dụng và bảo quản, do thiết bị được trang cấp chất lượng không cao. Dẫn đến nhiều thí nghiệm làm không thành công, do đó giáo viên cho quan sát qua máy chiếu; - Cách kiểm tra, đánh giá hiện nay chưa đảm bảo yêu cầu khách quan, việc kiểm tra chủ yếu tái hiện kiến thức và đánh giá qua số điểm mà chưa chú ý đánh giá khả năng vận dụng vào thực tiễn và đánh giá thông qua thực hành thí nghiệm dẫn đến tình trạng giáo viên và học sinh duy trì lối đọc chép thuần túy; Thực trạng trên đây dẫn đến hệ quả không rèn luyện được khả năng sáng tạo và năng lực vận dụng tri thức đã học để giải quyết tình huống thực tiễn cuộc sống. Đây cũng chính là một “khe hở” cần được quan tâm. * Sự cần thiết để khắc phục nhược điểm của giải pháp cũ: Hiện nay với sự phát triển của phương tiện thông tin đại chúng, trò chơi qua mạng, phim ảnh nội dung không lành mạnh, ảnh hưởng xấu đến sức khỏe, học tập, tâm sinh lí và nề nếp sinh hoạt của các em, vì vậy phải tạo được sự say mê, hứng thú trong giờ học bằng thí nghiệm vật lí “như thế nào” để các em hoạt động và học tập lành mạnh đúng mục đích và hiệu quả nhất. Trong việc dạy học trên lớp giáo viên tập trung vào việc hoàn thành những kiến thức bám sát chuẩn kiến thức- kĩ năng nhưng bên cạnh cần phải hướng đến vận dụng kiến thức vật lý vào thực tế đời sống. Những thuận lợi và khó khăn trên là tình hình thực tế mà tôi nắm bắt qua giảng dạy, trao đổi với đồng nghiệp. Đó là vấn đề mà tôi băn khoăn, trăn trở, tìm cách giải quyết, làm sáng tỏ và thiết nghĩ, nếu nghiên cứu chuyên sâu, bám sát trình độ năng lực, khả năng tiếp thu bài, khả năng vận dụng kiến thức của học sinh đặc biệt là việc vận dụng kiến thức vào thực tiễn cuộc sống có lẽ việc năng cao chất lượng dạy học đạt hiệu quả hơn. Cho nên tôi chọn đề tài này để nghiên cứu. 3.2. Nội dung giải pháp đề nghị công nhận là sáng kiến: a) Mục đích của giải pháp: Đề tài được thực hiện nhằm nêu lên một số gợi ý để giải quyết những vướng mắc mà tôi thường gặp phải trong việc dạy học. Qua đó, mục đích chính của tôi khi thực hiện đề tài này là: - Nhằm thực hiện tinh thần chỉ đạo của Luật Giáo dục số 6138/2005/QH11 điều 28 qui định “ Phương pháp giáo dục phổ thông phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của học sinh phù hợp với đặc điểm từng lớp học, bồi dưỡng phương pháp tự học, khả năng làm việc theo nhóm, rèn luyên kĩ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn, tác động đến tình cảm, đem lại sự hứng thú cho học sinh”; Nghị quyết Hội nghị Trung ương 8 khóa XI về đổi mới căn bản và toàn diện giáo dục: “Tiếp tục đổi mới mạnh mẽ phương pháp dạy và học theo hướng hiện đại; phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo và vận dụng kiến thức kĩ năng của người học; khắc phục lối truyền thụ một chiều, ghi nhớ máy móc; tập trung dạy cách học, cách nghĩ, khuyến khích tự học, tạo cơ sở để người học tự cập nhật và đổi mới tri thức, kĩ năng phát tiễn năng lực. Chuyển từ học chủ yếu trên lớp sang hình thức học đa dạng chú ý ngoại khóa, nghiên cứu khoa học”; - Nhằm gắn kết chặt chẽ kiến thức vật lí với thực tế đời sống. Hạn chế một số tồn tại trong việc dạy và học là: Việc dạy của giáo viên nặng về lý thuyết chưa chú ý đến việc hướng dẫn học sinh vận dụng vào thực tiễn cuộc sống hàng ngày; việc vận dụng kiến thức vật lí vào đời sống còn rất mơ hồ và yếu kém; - Nhằm khuyến khích học sinh nghiên cứu, sáng tạo khoa học, công nghệ, kĩ thuật và vận dụng kiến thức đã học để giải quyết một số vấn đề về thực tiển cuộc sống; - Nhằm tạo cơ hội cho học sinh phát triển năng lực nghiên cứu khoa học kĩ thuật, năng lực tự học tự rèn. Dưới sự hướng dẫn của giáo viên, chính học sinh khám phá thực tiễn, tiến hành thực hành thí nghiệm, thực hành quan sát để rút ra kiến thức. Những kiến thức và kĩ năng này là cơ sở trong việc tham gia nghiên cứu khoa học- kĩ thuật. Đây cũng chính là nguyên lí cơ bản của phương pháp" bàn tay nặn bột"; - Nhằm củng cố, bổ sung làm phong phú nguồn dụng cụ dạy học hiện có; - Nhằm giúp giáo viên không ngừng nâng cao nghiệp vụ của mình; - Mục đích cuối cùng giúp đổi mới phương pháp một cách toàn diện đưa giáo dục ngày một đi lên. b) Tính mới, sự khác biệt của giải pháp mới so với giải pháp cũ: - Phương pháp dạy học vật lí bị chi phối bởi cơ sở vật chất, thiết bị dụng cụ thí nghiệm. Vì vậy nếu không có đồ dùng dạy học thì giáo viên dù muốn đổi mới phương pháp cũng khó thực hiện được. Nay với các thí nghiệm do giáo viên và học sinh tư làm, nên khó khăn về cơ sở vật chất sẽ được khắc phục phần nào, từ đó giáo viên có cơ sở xây dựng những phương án dạy học phù hợp từng đối tượng; - Thí nghiệm tự làm học sinh sẽ tự đánh giá năng lực chuyên môn của mình. Ngoài ra khi cùng so sánh kết quả thực nghiệm chung cả lớp học sinh sẽ biết được những ưu, khuyết điểm của nhóm và của bản thân; - Góp phần rèn các kĩ năng như: diễn đạt (sao cho ngắn gọn bằng ngôn ngữ vật lí); kĩ năng quan sát (học sinh sẽ quan sát trực tiếp sản phẩm do mình tạo ra); đặc biệt là thói quen ứng dụng kiến thức vào cuộc sống; thói quen bảo vệ môi trường (sau giờ học có dạy thí nghiệm tự làm thì học sinh bắt đầu thu thấp các vật trước đây thường bỏ đi như chai nhựa, bút vỏ bút…vì các dụng cụ này trước đây là bình thường không có nghĩa thì nay sẽ trở thành một dụng cụ thí nghiệm bổ ích); - Ngoài ra, việc dạy thí nghiệm tự làm ít nhiều sẽ tác động đến giáo viên: trước đây giáo viên đến lớp với một tư thế truyền thụ kiến thức sẵn có cho học sinh thì với thí nghiệm tự làm của học sinh, giáo viên phải chuẩn bị để đối phó với những tình huống nảy sinh. Học sinh tự khám phá những điều chưa biết chứ không phải tiếp thu kiến thức mà giáo viên sắp đặt trước; + Học sinh sẽ có nhiều câu hỏi hơn cho giáo viên, xuất phát từ thực tế làm thí nghiệm. Vì vậy, đòi hỏi giáo viên phải thật sự nhạy bén với tình huống, ứng xử kịp thời, đưa ra giải pháp sư phạm hợp lí mà trước đây không có. + Trước đây mỗi giáo án có thể dùng nhiều lớp, thì nay học sinh mỗi lớp thể hiện tích cực khác nhau, trình độ khác nhau, vì vậy người giáo viên phải luôn điều chỉnh phương án dạy học cho phù hợp; - Qua việc tự làm thí nghiệm, một số năng lực được bộc lộ, giáo viên có cơ hội đánh giá năng lực thực sự của học sinh (nếu những em trước đây thụ động, không có năng khiếu vật lí thì trong phương pháp tích cực này các em thể hiện được những năng lực ẩn dấu tiềm tàng, nhờ đó mà ta có cái nhìn chính xác khách quan hơn học sinh của mình). Thấy học sinh bộc lộ rõ tình cảm hứng thú niềm đam mê, sở thích đối với môn học điều này cũng giúp giáo viên tự đánh giá hiệu quả giảng dạy của mình; - Kĩ năng của học sinh được bộc lộ đây của là cơ sở quí báo để từ đó giúp học sinh trong học tập, chọn nghề cho tương lai; - Chương trình hiện nay bao gồm cơ học, nhiệt học, điện học, quang học (quang hình, các dụng cụ quang học). Mỗi phần được thể hiện bằng nhiều đơn vị kiến thức khác nhau, tương ứng với các cách tiếp cận kiến thức khác nhau. Với một lượng kiến thức như vậy, việc vận dụng kiến thức Vật lý vào thực tế cuộc sống của các em vô cùng phong phú, vận dụng kiến thức của các em ở ngay trong đời sống, ở chính gia đình của mình, các em hoàn toàn có khả năng làm chủ được kiến thức của mình nếu các em được trực tiếp tự tay thực hiện các thí nghiệm khoa học; Tóm lại: Làm được điều đó tức rèn được khả năng sáng tạo, khéo léo trong việc vận dụng kiến thức, kĩ năng của nhiều môn học, cũng như kinh nghiệm của học sinh để giải quyết vấn đề đặt ra, sự gắn giữa kiến thức nhà trường với thực tiễn cuộc sống; - Bên cạnh phát triển năng lực của học sinh việc nâng cao chất lượng vận dụng kiến thức vật lý vào cuộc sống còn là động lực thúc đẩy giáo viên nghiên cứu tìm tòi, học hỏi, bồi dưỡng kiến thức để đáp ứng nhiệm vụ hướng dẫn học sinh. Từ đó nâng cao hiệu quả công tác giáo dục và nghiệp vụ sư phạm cho bản thân, có sự trao đổi kinh nghiệm với đồng nghiệp để từ đó phát huy thêm vai trò của người giáo viên trong sự nghiê êp giáo dục. Những phân tích trên đó là tính mới, tính khác biệt của giải pháp mới so với giải pháp cũ. Trên cơ sở đó tôi xin trình bày bước thực hiện giải pháp mới như sau: c) Các bước thực hiện của giải pháp mới để giải quyết vấn đề: * Cách thức thực hiện: Dạy học theo phương pháp thực nghiệm được tiến hành: Nêu các sự kiện mở đầu, làm bộc lộ quan niệm có sẵn của HS - xây dựng mô hình - giả thuyết - suy luận đề xuất các phương án thí nghiệm kiểm tra - tiến hành thí nghiệm kiểm tra phát biểu kết quả - dùng mô hình giải thích giả thuyết - luyện tập và ứng dụng thực tế; Muốn kích thích, tạo điều kiện cho các em phát huy tính sáng tạo trong việc ứng dụng kiến thức vật lý vào thực tế đời sống thì tôi hướng dẫn học sinh làm các thí nghiệm vật lí tự làm bằng dụng cụ tự tìm rẽ tiền và sửa chữa thiết bị sẵn có; Hiện nay do ít được làm quen với thí nghiệm vật lí tự làm, vì vậy để bắt đầu phương án dạy học có sử dụng thí nghiệm tự làm, học sinh cần làm quen, hướng dẫn động viên khuyến khích và tiến hành thiết kế, chế tạo dụng cụ. Các giai đoạn của việc tổ chức bao gồm: hình thành nhu cầu cần phải có thí nghiệm, học sinh tìm kiếm nguyên vật liệu, thiết kế gia công và cuối cùng là vận dụng vào việc học tập vật lí. - Hình thành nhu cầu phải có thí nghiệm tự làm xuất phát từ tình huống sau: + Sách giáo khoa: Hầu hết các bài học trong sách giáo khoa đều có các bài thí nghiệm, song không phải bất cứ thí nghiệm nào cũng thực hiện được, chưa kể dụng cụ đã xuống cấp không thực hiện hoặc thực hiện không thành công. Vì vậy, nếu giáo viên thấy cần thì cho tiến hành thí nghiệm tự làm, thì trong tuần trước đó, vào giờ ra chơi 5 phút, giáo viên nêu mục đích yêu cầu của thí nghiệm, các nguyên liệu cần có, hướng dẫn học sinh gia công kèm theo mẫu vật để học sinh dễ hình dung; + Thực tế cuộc sống: Giáo viên nêu một thực tế trong cuộc sống đòi hỏi cần phải giải quyết bằng các thí nghiệm vật lí; + Một trò chơi, một câu đố, một nghịch lí có liên quan đến vật lí. Nội dung này thường trình bày dạng câu hỏi có vấn đề, một thí nghiệm vui mang tính chất thách thức đánh đố. Thông thường vấn đề này bao gồm các thành phần:  Tên của vấn đề: tôi nêu gọn, có yếu tố bất giờ, mâu thuẫn, nghịch lí thậm chí huyền bí nhằm kích thích tò mò, sự hứng thú, nhu cầu cần giải quyết vấn đề của các em học sinh.  Nội dung và yêu cầu của vấn đề.  Yêu cầu số lượng kích cỡ của các dụng cụ để thực hiện vấn đề trên (nếu yêu cầu này khá nghiêm ngặt thì nhằm phát huy sáng tạo và tạo ra nhiều bất ngờ). Ví dụ 1: Tên của vấn đề : “ Khoét một lõ trong lòng bàn tay” Yêu cầu: Em hãy khoét một lõ trong lòng bàn tay. Dĩ nhiên không được gây thương tích cho bàn tay. Dụng cụ : Một tờ giấy cuộn lại hình ống. Ví dụ 2: Tên cua vấn đề: “ Tay ai to hơn” Yêu cầu: Tìm ra bàn tay của bạn nào có thể tích lớn nhất. Dụng cụ: Một bình chia độ, một chậu nước. Ví dụ 3: Vấn đề chỉ gói gọn trong một câu thơ, ca dao hoặc thành ngữ “Vừa to vừa nặng hơn kim, thế mà tàu nổi kim chìm”. - Hướng dẫn tìm nguyên liệu: vật liệu đơn giản dể tìm, nhưng tuy thuộc vào địa phương. Giáo viên cần nêu địa điểm để học sinh liên hệ (hạn chế bỏ tiền mua); - Hướng dẫn học sinh gia công: nêu gia công ở lớp thì thực hiện thao tác đơn giản như: cắt, dán, đo… Nếu thí nghiệm phức tạp mất nhiều thời gian thì yêu cầu về nhà (hướng dẫn kĩ quá trình gia công và quy tắc an toàn). * Các bước thực hiện của giải pháp mới: Trong khuôn khổ một bài kinh nghiệm, tôi xin trình bày một cách xây dựng nhằm khai thác kiến thức vật lý mà tôi đã sử dụng trong quá trình soạn giảng như sau: Bước 1: Giáo viên chuẩn bị một tiết dạy chu đáo về giáo án, làm thí nghiệm trước xem mức độ thành công bao nhiêu, cố gắng sửa chữa thiết bị hiện có làm lại thí nghiệm nếu lần đầu chưa đem đến kết quả khả quan. Tránh đem dụng cụ xuống tiến hành thí nghiệm không thành công rồi đổ lỗi cho dụng cụ, cho nhà sản xuất... làm mất lòng tin của học sinh. Bước 2: Khi lên lớp tiến hành đủ các bước lên lớp như thường lệ nhưng giáo viên cần coi trọng thí nghiệm thực hành, thí nghiệm chỉ “đọc” trong sách, xem trên màn hình thì không đủ; muốn nâng cao tư duy kỹ thuật ta cố gắng tìm mọi cách để học sinh được tiếp cận, được làm, được vận hành, được quan sát, được nhận xét... để có thể nâng lên thành kỹ năng, kỹ xảo. Hiện nay với công nghệ thông tin đã xây dựng thí nghiệm “ảo”, phần mềm dạy học và tự học, sách giáo khoa điện tử và đưa vào đĩa CDR mô tả y như thật rất hấp dẫn. Ta thao tác nhiều lần không sợ nguy hiểm, không tốn kém gì. Thao tác trên máy tính, xem băng hình hay phim khoa học có liên quan cũng làm tăng năng lực nhận thức, tăng khả năng nghe - nhìn. Tất nhiên, thí nghiệm "ảo" cũng chỉ là để tham khảo chứ không thể thay thực nghiệm được. Với thiết bị hiện đại trên thường đắc tiền, khó mua sắm, dễ hư hỏng nếu bảo quản không tốt. Mà khổ nổi không phải lúc nào cũng được dạy ở phòng trình chiếu để đưa thí nghiệm ảo vào. Bước 3: Dù được tiến hành thí nghiệm ngay tại lớp nhưng khao khát muốn làm thí nghiệm thêm lần nữa, ước được thực hiện tại nhà, do quá đam mê và nói: “ cô ơi em thích dụng cụ đó qua, cho em mượn về nhà và hứa không làm hư”. Trước niềm đam mê đó làm tôi vô cùng vui mừng và xúc động. Do đó tôi hướng học sinh khai thác thí nghiệm tự tạo, rẽ tiền, dễ tìm nhằm giải quyết tình trạng thiếu thiết bị. Phần này tôi dành từ 5 phút cuối cùng với hướng dẫn về nhà. Thí nghiệm đơn giản thì phát động cả lớp, thí nghiệm công phu hơn thì giao theo địa bàn học sinh nhà gần cùng nhau làm. Kết quả là không ghi điểm vào sổ điểm mà ghi nhận kết quả vào nhận kí riêng để tôi khen, tuyên dương, khích lệ khả năng sáng tạo cho "nhà vật lý nhỏ", nhằm tìm nhân tài khoa học kĩ thuật sáng tạo cho những năm sau. + Đặc tính của thí nghiệm này là:  Đơn giản hình thức gọn nhẹ, dễ lắp rắp giáo viên có thể chế tạo mọi lúc mọi nơi;  Các nguyên liệu dễ tìm nên có thể triễn khai cùng lúc nhiều học sinh tham gia; + Tác dụng nổi bậc của thí nghiệm này là:  Rèn cho tính tự lực học hỏi, thích ứng với hoàn cảnh, khác vọng cải tạo thiên nhiên;  Giúp giải quyết vấn đề nẩy sinh trong cuộc sống hàng ngày như ở nhà, ngoài đồng, du lịch...... phù hợp thực tế bản thân, gia đình và địa phương;  Rèn ý thức tiết kiệm, bảo vệ môi trường. + Chia ra các loại thí nghiệm như sau: * Thí nghiệm chế tạo ra các dụng cụ đo: trong chương trình có yêu cầu nhưng trong phòng không có hoặc bị hư, còn ít, không sửa được nhằm bổ sung thiết bị phục vụ việc dạy. Để chế tạo dụng cụ đó học sinh thực hiện 2 bước: Tìm kiếm nguyên liệu gia công; xác định giới hạn đo, độ chia nhỏ nhất của dụng cụ (giáo viên dùng dụng cụ mẫu để hướng dẫn vạch các vạch chia trên thang đo). Ví dụ như: chế tạo lực kế, cân, cân đòn, phù kế, biến trở, nhiệt kế khí....Tôi xin trình bày cách chế tạo lực kế (hình 2.3). - Mục đích: Trong chương trình vật lý 6 lực kế là dụng cụ đo lực, đo trọng lượng của vật. Vì thế lực kế là dụng cụ cơ bản để nghiên cứu phần cơ học. thí nghiệm này nhằm hướng học sinh tự tạo lực kế bằng dụng cụ dễ tìm. - Vật liệu: dây mayso (dây làm điện trở của bếp lò xo), vỏ ống mực thường dùng để viết bảng. - Tiến hành: + Dùng một đoạn lưỡi cưa sắt vạch một đường dài khoãng 8cm, rộng 0,5mm từ phía đầu trên của ống bút đến cách đầu của bút khoảng 5cm; + Cắt dây mayso một đoạn khoãng 5cm. Đầu trên của dây gắn với nắp bút, đầu dưới gắn 1 sợi dây thép uốn hình chữ U để treo vật cần đo. Gắn 1 mẫu thép nhỏ để dùng kim chỉ thị. Gắn 1 móc treo vào nắp ống; + Luồn cả hệ thống vào trong ống viết, sao cho kim chỉ thị có thể trượt trong khe. Dùng lực kế mẫu để khắc các độ chia trên thân viết. - Giới hạn dãn của lò xo: dây mayso có độ đàn hồi không lớn. Thực tế cho thấy một đoạn dây mayso dài 5cm có thể dãn thêm 2,5cm mà chưa bị biến dạng dẽo. Với lực kế này có thể đo các lực đến 2N. - Ưu điểm của thí nghiệm này: Dây mayso là vật liệu dễ tìm với sợi dây mayso thông thường có thể làm 6 lực kế như trên. Lực kế có thể áp dụng 1 số nội dung học tập của chương trình vật lý hiện hành. Cấu tạo như trên lực kế chỉ dãn tối đa 3cm thì chặn lại vì vậy không sợ lò xo biến dạng quá mức làm hỏng lực kế. Gia công đơn giản. * Thí nghiệm nghiên cứu hiện tượng vật lí: mục đích của thí nghiệm này nhằm: Quan sát các hiện tượng vật lý; thu thập các thông tin từ việc quan sát đo đạc; phát hiện khảo sát các qui luật, định luật vật lý ở mức độ đơn giản; mô phỏng xây dựng các mô hình vật chất. Ví dụ như: thí nghiệm mô hình máy ném thủy lực; thí nghiệm chứng tỏ nhiệt độ không thay đổi trong quá trình đông đặc; thí nghiệm âm không truyền được trong chân không.....Tôi xin trình bày cách chế tạo mô hình hóa máy nén thủy lực. - Mục đích: Trong chương trình vật lý 8 có giới thiệu máy nén thủy lực dùng nước để nâng các vật nặng hoặc dùng để ép. Thí nghiệm này để mô phỏng máy nén thủy lực trên. - Hình thức tổ chức: Mặc dù đơn giản nhưng khó thực hiện và mất nhiều thời gian nên được làm thí nghiệm nghiên cứu, củng cố tại nhà. - Vật liệu: hai ống bơm tiêm có tiết diện khác nhau ống nhựa dùng để nối 2 đầu ống bom tiêm lại, nước màu. - Tiến hành bơm nước vào ống bơm tiêm, đặt một vật có khối lượng M lên pittong lớn, dùng tay ép pittong nhỏ để nâng vật lên (h2.21) * Thí nghiệm tạo ra các thiết bị phục vụ cuộc sống: mục đích của thí nghiệm này nhằm: giải thích các hiện tượng thiên nhiên thường gặp; có kiến thức để biết sự dụng các dụng cụ, máy móc thiết bị thông thường trong cuộc sống gia đình; giải quyết những tình huống nảy sinh trong cuộc sống hằng ngày có liên quan đến vật lí; chế tạo ra dụng cụ phục vụ sinh hoạt hằng ngày. Ví dụ như: chế tạo ta bình thông nhau (lí 8- Hình 2.49) là dụng cụ kiểm tra mặt phẳng nằm ngang nhiều ứng dựng trong xây dựng; hệ thống báo động (vận dụng kiến thức học xong phần điện lớp 7, kiểm tra vật dụng đồ dùng của mình còn hay mất), tính thể tích buồng phổi (học xong bài đo thể tích lí 6- hình 2.25 ); móc áo để so sánh khối lượng 2 vật. Máy hút đinh, khoá nắp túi xách (ứng dụng của nam châm vĩnh cửu). Tự quấn ống dây để làm nam châm điện và phục vụ cho các thí nghiệm về từ trường của ống dây có dòng điện chạy qua (lí 9)...Tôi xin trình bày cách chế tạo mô hình đo thể tích chứa trong buồng phổi. - Mục đích: Lượng khí trao đổi trong một lần hít thở là 1 tiêu chí để đánh giá sức khõe. Thí nghiệm này vận dụng bài đo thể tích trong chương trình vật lý 6 để đo thể tích không khí tối đa mà buồng phổi chứa được. - Dụng cụ: một bình khoãng 5 lít, ống nhựa, chậu nước. - Tiến hành: hứng đầy nước vào bình nhựa; lật ngược bình nhựa úp vào chậu nước; hít một hơi dài, sau đó thổi vào miệng bình nhựa cho đến khi cạn hết không khí trong buồng phổi, lúc này không khí trong buồng phổi chính là phần thể tích không khí nằm trên của bình nhựa. hình 2.25 * Thí nghiệm thư giãn: ngoài việc phục vụ học tập còn có thể đáp ứng như cầu giải trí của cuộc sống ảo thuật, âm nhạc, nghệ thuật như: ứng dụng định luật truyền thẳng của ánh sáng (lí 7) để tạo các bóng trên tường; vận dụng độ to của âm để chế tạo nhạc cụ; vận dụng sự chuyển hóa động năng và thế năng để chế tạo Yo-Yo (lí 8- hình 2.63)....Tôi xin trình bày cách chế tạo mô hình tạo bóng trên tường. - Mục đích: Ứng dụng định luật truyền thẳng ánh sáng để tạo ra bóng trên tường. đó có thể là hình ảnh tĩnh hoặc động. - Tiến hành: Thắp ngọn nến trong phòng tối. Dùng 2 bàn tay tạo thành các kiểu dáng khác nhau để hiện lên trên tường bóng con chó đang sủa, con chim đại bàng đang bay... Có thể tạo ra các nhân vật để kể 1 mẫu chuyện nhỏ, một sự tích hoặc một truyền thuyết như múa rối (hình 2.59) Bước 4: Tổ chức làm đồ dùng dạy học thì cuối cùng là tiến hành kiểm tra những gì học sinh đã thực hiện. Tuy nhiên giáo viên cũng phải tham khảo ý kiến của học sinh trước khi đưa ra kết quả sau cùng. Khen thưởng hay tuyên dương các em là điều không thể thiếu trong một cuộc thi đua. Chúng ta có thể khen ngợi các em bằng lời, những tràn pháo tay hay những món quà thật đơn giản hoặc ghi điểm thi đua tập thể để khích lệ tinh thần các em. Riêng đối với những em còn hạn chế, chưa hoàn thành được công việc của mình chúng ta không nên khiển trách mà phải động viên, an ủi giúp các em làm tốt hơn ở những lần sau. Bởi vì tôi muốn kích thích niềm đam mê nghiên cứu khoa học của các em, để cho các em vừa học vừa chơi coi như thư giãn sau những buổi học mệt mỏi. Phương án trên đây là phương án thí nghiệm kết hợp tại nhà và tại lớp, để thực hiện tốt tôi có chú y sau: + Do tiến hành tại nhà, không có sự chứng kiến của tôi nên có tình huống xảy ra ngoài dự đoán mà học sinh không lí giải được. Vì vậy đòi hỏi tôi phải có kiến thức khá vững chắc, có nhiều kinh nghiệm, thậm chí phái tiến hành thí nghiệm trước ở nhà để hình dung những khó khăn mà học sinh mắc phải; + Trong trường hợp tất cả các nhóm không tiến hành được thì tôi thực hiện phương án thí nghiệm của mình. Do không có sự giám sát của tôi nên phải chọn thí nghiệm không gây nguy hiểm không gây cháy nổ không hóa chất; + Cần đảm bảo tính vừa sức để thí nghiệm thành công, kích thích nguồn hứng thú, nên đưa các sản phẩm này vào bổ sung ở phòng thực hành hoặc dự thi để động viên khuyến khích các em. * Ý nghĩa của đề tài đối với công việc giảng dạy, giáo dục: Trên cơ sở nghiên cứu về quá trình dạy học theo quan điểm hiện đại; xem xét các đặc điểm, vai trò của thiết bị dạy học và các thí nghiệm trực quan, câu hỏi thực tế kết hợp làm đồ dùng thí nghiệm đơn giản tôi nhận thấy: Việc làm này đã phát huy được tính tích cực, chủ động trong hoạt động nhận thức, kích thích tính tò mò ham tìm hiểu nâng cao khả năng vận dụng kiến thức của học sinh vào thực tiễn, góp phần nâng cao chất lượng giảng dạy và giáo dục. Đó là việc làm có cơ sở khoa học và là hết sức cần thiết. 3.3. Khả năng áp dụng của giải pháp: Với nội dung đề tài này tôi áp dụng cho chương trình giảng dạy môn vật lý của học sinh lớp 6,7,8,9 trong trường trung học cơ sở. Tuy nhiên từng lúc, chứ không tức thời áp dụng hết vì tùy vào khả năng tiếp thu vận dụng, từng đối tượng, từng lớp, vào thời lượng chương trình, tùy vào phân công giảng dạy. Qua thí nghiệm tự làm trên, nó có thể đáp ứng các loại hình thí nghiệm khác nhau trong chương trình như ngoài việc hỗ trợ, bổ sung thay thế thí nghiệm trong sách giáo khoa, thí nghiệm vật lý tự làm còn mở rộng đến phần đọc thêm mà sách giáo khoa chỉ gợi ý đề cập đến khía cạnh lý thuyết. Ngoài ra còn chứng minh, bác bỏ, tạo ra nghịch lý, mở rộng phạm vi học tập ra toàn xã hội. Các kiến thức vật lý không còn đóng khung tại lớp mà học sinh tìm thấy nhiều ứng dụng của chúng trong tự nhiên, trong cuộc sống hằng ngày. Nó vừa phục vụ cho việc học vừa giải trí, vừa giải quyết vấn đề nảy sinh trong cuộc sống, vừa phục vụ cho nghiên cứu khoa học. 3.4. Hiệu quả, lợi ích thu được hoặc dự kiến có thể thu được do áp dụng giải pháp: a) Hiệu quả lợi ích thu được do áp dụng giải pháp: * Trước khi áp dụng đề tài này thì: - Chất lượng bộ môn học kì 1 năm học 2012-2013 tuy hụt chỉ tiêu nếu tính chung toàn trường thì đảm bảo chỉ tiêu nhưng vẫn chưa đồng đều ở mỗi khối. Khối Lớp 6 Chỉ tiêu Giỏi Khá 32.0% 40.9 % 29% 47% Trung bình 26.4% 21.3% Yếu 2.9% 2.7% - Đồ dùng dạy học: hư hỏng nặng, có sửa chữa nhưng ít, chủ yếu sử dụng dụng cụ nào tốt để làm thí nghiệm, không có sản phẩm nào của học sinh. * Sau khi khi áp dụng đề tài này thì kết quả:  Năm học 2013-2014: - Chất lượng bộ môn thì đạt vượt chỉ tiêu, tỉ lệ giỏi tăng và yếu được kéo giảm. Khối Giỏi Khá Trung bình Yếu Lớp 6 43.3% 33.4 % 21.3% 2% Chỉ tiêu 40.1% 38.8% 16.8% 2% - Đồ dùng dạy học hư hỏng có học sinh và giáo viên kết hợp sửa chữa đặc biệt 100% dụng cụ thí nghiệm vật lý 6 được sử dụng tốt. Số học sinh tham gia vào thí nghiệm tự làm chiếm 30%. Có sản phẩm của học sinh bổ sung trong phòng thí nghiệm như: 2 loại lực kế, dụng cụ đo thể tích chứa trong buồng phổi (lớp 6). Mô hình máy nén thủy lực, Yo-Yo (lớp 8). "Nghiên cứu khoa học kĩ thuật dành cho học sinh trung học cơ sở" dự thi cấp huyện: một sản phẩm.  Năm học 2014-2015 (học kì 1): - Chất lượng bộ môn thì đạt vượt chỉ tiêu, tỉ lệ giỏi tăng và yếu được kéo giảm. Khối Giỏi Khá Trung bình Yếu Lớp 6 50,2% 25.4 % 22.8% 1.6% Chỉ tiêu 40.6% 38.1% 16.3% 2% - Đồ dùng dạy học 100% dụng cụ thí nghiệm vật lý 6 được sử dụng tốt. Số học sinh tham gia vào thí nghiệm tự làm chiếm 50% tăng so với năm qua. Các sản phẩm của học sinh bổ sung trong phòng thí nghiệm như năm trước nhưng có cải thiện về mẫu mã, hình thức, số lượng, chất lượng. "Nghiên cứu khoa học kĩ thuật dành cho học sinh trung học cơ sở" dự thi: 1 sản phẩm. b) Trong quá trình ứng dụng sáng kiến này bản thân tôi nhận thấy: - Không chỉ học sinh hiểu bài, kĩ năng vận dụng được nâng cao mà học sinh trở nên yêu thích môn học này hơn. Học sinh có ý thức hơn trong việc rèn luyện tính tích cực khả năng sáng tạo, độc lập suy nghĩ, có niềm tin trong cuộc sống. Rèn luyện thói quen làm việc khoa học, chính xác theo tác phong công nghiệp; - Các giờ dạy trở nên linh hoạt, ít gò bó nhưng vẫn đạt hiệu quả khá tốt. Khả năng học tập được nâng lên một bước, kiến thức của phần lớn học sinh trở nên rộng rãi và toàn diện mang tính ứng dụng cao; - Học sinh dạn dĩ hơn vì được bày tỏ những gì mình nghiên cứu được, tháo gỡ được vướn mắc trong quá trình thực hiện trở nên thân thiện với giáo viên hơn. c) Những bài học kinh nghiệm được rút ra từ quá trình áp dụng: * Để đáp ứng được nhu cầu nảy sinh trong quá trình tích cực hóa hoạt động học tập của học sinh người thầy cần phải chuẩn bị tốt một số công việc sau đây: - Nội dung bài soạn, xác định mục tiêu theo chuẩn kiến thức kỹ năng. Từ đó nhân rộng kiến thức tùy cấp độ nhâ n thức của từng đối tượng. Chuẩn bị kiến thức ê liên môn có liên quan đời sống và câu hỏi thực tế phù hợp từng nội dung kiến thức; - Nắm được mức độ vận dụng sáng tạo kiến thức, lắng nghe ý tưởng, những gì học sinh vướng mắc cần tháo gỡ, giúp đỡ học sinh có năng lực yếu kém; - Chuẩn bị đồ dùng thiết bị chu đáo, bảo đảm sự thành công của thí nghiệm. - Hướng dẫn học sinh làm các đồ dùng ở sau tiết dạy; - Nếu tiết dạy có ứng dụng công nghệ thông tin thì phải chuẩn bị sẵn một số tranh ảnh thực tế gần gũi thực tiễn hay một đoạn phim ngắn phục vụ cho bài dạy; - Thiết bị vật lý đã xuống cấp không thể làm được thí nghiệm thành công, giáo viên cần phải tự làm hay sửa chữa lại hoặc nếu dụng cụ đơn giản thì cho học sinh về nhà làm hoặc tìm những vật liệu sẵn có ở địa phương; - Tránh nặng nề quá tải, thân thiện, trân trọng kết quả hay ý tưởng của các em, kích thích động viên học sinh; - Luôn trao dồi chuyên môn, nâng cao trình độ. Đặc biệt là khi dạy học vật lí, những kiến thức liên quan đến thực tế hằng ngày lá rất cần thiết, do đó phải rèn cho học sinh thói quên giải thích hiện tượng vật lí thường gặp; - Việc rèn luyện khả năng sư phạm bao gồm: năng lực ứng xử sư phạm; năng lực tổ chức cho học sinh ở lớp, ngoài giờ học, ở nhà; tôn trọng ý kiến, tâm tư, nguyện vọng của học sinh. * Cuối cùng việc kết hợp thí thí nghiệm tự làm học sinh sẽ giúp nhà trường: + Giải quyết được một số khó khăn do thiếu cơ sở vật chất, kinh phí trong việc mua sắm dụng cụ thiết bị; + Một số dụng cụ thiệt bị mà các em làm tốt có thể được chọn lọc, đưa vào phòng thí nghiệm làm phong phú cơ sở vật chất của nhà trường; + Như vậy, việc tổ chức dạy học với các thí nghiệm tự làm sẽ góp phần đáng kể vào việc đổi mới phương pháp dạy học theo hướng tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh, góp phần giải quyết một số bế tắc hiện nay trong việc tìm ra các phương án dạy học theo chương trình mới. * Bên cạnh học sinh phải: - Học kĩ bài theo trình tự hệ thống; - Biết vận dụng lí thuyết và thực hành; - Có tính kiên trì, say mê môn học là quan trọng nhất; * Một số trở ngại khi tổ chức cho học sinh tiến hành thí nghiệm tự làm: + Giáo viên sợ học sinh không làm được, cần mạnh dạn giao cho học sinh tự làm, giáo viên chỉ là người hướng dẫn và giúp đỡ. Lúc đầu có thể thí nghiệm không đạt yêu cầu về số lượng, chất lượng, mĩ thuật nhưng sau một thời gian học tập thì học sinh có thói quen tự làm lấy các thí nghiệm. Thói quen này được hình thành trong suốt quá trình học tập chứ không phải chỉ trong một vài tiết học. Nếu giáo viên làm thay học sinh thì sẽ không tích cực hóa việc học; + Nếu một số học sinh chưa hoặc không thể thực hiện được thí nghiệm tự làm, ta nên tìm hiểu động viên khuyến khích. Không nên la rày, thậm chí trừ vào điểm thi đua sẽ gây ức chế và căng thẳng cho học sinh như vậy thí nghiệm tự làm sẽ trở thành phản tác dụng. Trên đây là một số kinh nghiệm mà bản thân rút ra được trong khi giảng dạy. Trong quá trình biên soạn chắc chắn không tránh khỏi thiếu xót mà bản thân chưa phát hiện, trong giới hạn sáng kiến tôi không thể viết hết các cách tiến hành của từng loại "Thí nghiệm vật lý tự làm", nếu cần xin liên hệ để tôi có cơ hội trao đổi chia sẽ nâng cao nghiệp vụ của mình. Tôi rất mong sự góp ý nhiệt tình của Hội Đồng chấm sáng kiến kinh nghiệm, để tôi đạt hiệu quả tốt hơn trong giảng dạy. Chân thành cảm ơn. 3.5. Tài liệu kèm theo: không có. Bến tre, Ngày 27 tháng 3 năm 2015