Tải bản đầy đủ (.pdf) (80 trang)

CHẾ TẠO VÀ SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM TỰ TẠO TRONG TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC CHƯƠNG “TỪ TRƯỜNG” VÀ “CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ” VẬT LÝ 11 THPT - Full 10 điểm

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.31 MB, 80 trang )

UBND TỈNH QUẢNG NAM
TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUẢNG NAM

KHOA LÝ – HÓA – SINH
----------

ĐINH VĂN TÚ

CHẾ TẠO VÀ SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM TỰ TẠO TRONG
TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC CHƯƠNG “TỪ

TRƯỜNG” VÀ “CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ” VẬT LÝ 11 THPT

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Quảng Nam, tháng 04 năm 2017

UBND TỈNH QUẢNG NAM
TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUẢNG NAM

KHOA LÝ – HÓA – SINH
----------

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

CHẾ TẠO VÀ SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM TỰ TẠO TRONG TỔ
CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC CHƯƠNG “TỪ TRƯỜNG”

VÀ “CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ” VẬT LÝ 11 THPT

Sinh viên thực hiện


ĐINH VĂN TÚ

MSSV: 2113010247
CHUYÊN NGÀNH: SƯ PHẠM VẬT LÍ

KHÓA: 2013-2017
Cán bộ hướng dẫn
ThS: LÊ THỊ HỒNG THANH

Quảng Nam, tháng 04 năm 2017


LỜI CẢM ƠN
Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc đối với Cô giáo hướng dẫn ThS. Lê Thị
Hồng Thanh đã tận tình giúp đỡ, động viên tác giả trong suốt thời gian nghiên cứu
và hồn thành khóa luận.
Tôi xin chân thành cảm ơn Ban Giám Hiệu trường Đại học Quảng Nam cùng
các Thầy Cơ giáo trong khoa Lý – Hóa – Sinh đã giúp đỡ và tạo điều kiện thuận lợi
cho tơi trong q trình học tập cũng như trong thời gian thực hiện khóa luận này.
Đồng thời tôi cũng xin gởi lời cảm ơn đến BGH, các Thầy Cô cùng các em
học sinh trường THPT Trần Văn Dư đã tạo điều kiện cũng như nhận xét, góp ý cho
tơi rất nhiều trong quá trình tiến hành thực nghiệm sư phạm.
Cuối cùng, tôi xin chân thành cảm ơn đến các thành viên trong gia đình,
người thân đã ln động viên, đưa ra những lời khun khi tơi gặp khó khăn và cảm
ơn các bạn học cùng lớp ĐH Vật Lý K13 đã có những ý kiến đóng góp trong q
trình thực hiện đề tài.

Xin chân thành cảm ơn
Quảng Nam, tháng 04 năm 2017


Tác giả khóa luận

Đinh Văn Tú

i

LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu và
kết quả nghiên cứu được nêu trong khóa luận này là trung thực, các đồng tác giả cho
phép sử dụng và chưa được công bố trong bất kì một cơng trình nào khác.

Quảng Nam, tháng 04 năm 2017
Tác giả khóa luận
Đinh Văn Tú

ii

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

STT Chữ viết tắt Chữ viết đầy đủ

1 DHVL Dạy học vật lí

2 HĐNT Hoạt động nhận thức

3 TNVL Thí nghiệm vật lí

4 TN Thí nghiệm

5 HS Học sinh


6 NT Nhận thức

7 KN Kỹ năng

8 GV Giáo viên

9 THPT Trung học phổ thông

10 TNTT Thí nghiệm tự tạo

11 QTDH Quá trình dạy học

12 TTC Tính tích cực

13 HĐDH Hoạt động dạy học

14 VL Vật lí

15 DH Dạy học

16 TTC Tính tích cực

17 TNg Thực nghiệm

18 ĐC Đối chứng

iii

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, BẢNG VÀ BIỂU ĐỒ

Sơ đồ 1.1: Quy trình thiết kế tiến trình DH với sự hỗ trợ của TNTT ......................... 9
Hình 2.1. Vật liệu chế tạo động cơ điện một chiều................................................... 19
Hình 2.2: Mơ hình động cơ điện một chiều .............................................................. 20
Hình 2.3: Vật liệu chế tạo thí nghiệm hiện tượng cảm ứng điện từ.......................... 21
Hình 2.4: Mơ hình thí nghiệm hiện tượng cảm ứng điện từ ..................................... 22
Hình 2.5: Vật liệu chế tạo thí nghiệm dịng điện Fu-co ............................................ 23
Hình 2.6: Mơ hình thí nghiệm dịng điện Fu-co ....................................................... 24
Hình 2.7: Vật liệu chế tạo thí nghiệm xác định phương, chiều của lực từ ............... 25
Hình 2.8: Thí nghiệm xác định phương, chiều lực từ ............................................... 25
Hình 3.1: Biểu đồ phân bố tần số điểm kiểm tra của lớp ĐC và lớp TNg................ 42
Hình 3.2: Biểu đồ phân bố tần suất điểm kiểm tra của lớp ĐC và lớp TNg ............. 43
Hình 3.3: Biểu đồ xếp loại điểm kiểm tra của lớp TNg và lớp ĐC .......................... 44
Bảng 3.1: Bảng phân bố tần số điểm bài kiểm tra của lớp TNg và ĐC.................... 42
Bảng 3.2: Bảng phân bố tần suất điểm kiểm tra của lớp ĐC và lớp TNg................. 43
Bảng 3.3: Bảng xếp loại điểm kiểm tra..................................................................... 44
Bảng 3.4: Các tham số thống kê ............................................................................... 44

iv

MỤC LỤC
A. MỞ ĐẦU ................................................................................................................ 1
1. Lý do chọn đề tài..................................................................................................... 1
2. Mục tiêu nghiên cứu................................................................................................ 2
3. Giả thuyết khoa học ................................................................................................ 2
4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu........................................................................... 2
5. Phương pháp nghiên cứu......................................................................................... 2
6. Bố cục khóa luận ..................................................................................................... 3
B. NỘI DUNG ............................................................................................................ 4
CHƯƠNG 1. CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC CHẾ TẠO VÀ SỬ
DỤNG THÍ NGHIỆM TỰ TẠO TRONG TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC

CHƯƠNG “TỪ TRƯỜNG” VÀ “CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ” VẬT LÝ 11 THPT ........ 4
1.1. Cơ sở lí luận về chế tạo và sử dụng thí nghiệm tự tạo ......................................... 4
1.1.1. Khái niệm về thí nghiệm tự tạo......................................................................... 4
1.1.2. Phân loại thí nghiệm tự tạo ............................................................................... 5
1.1.2.1. Thí nghiệm tự tạo đơn giản ............................................................................ 5
1.1.2.2. Thí nghiệm tự tạo phức tạp ............................................................................ 5
1.1.2.3. Thí nghiệm tự tạo hiện đại ............................................................................. 5
1.1.3. Ưu điểm và hạn chế của thí nghiệm tự tạo ....................................................... 5
1.1.4. Vai trị của việc tự tạo thí nghiệm trong dạy học vật lý.................................... 6
1.1.5. Các yêu cầu đối với việc chế tạo và sử dụng thí nghiệm .................................. 7
1.1.5.1. Các yêu cầu đối với việc chế tạo thí nghiệm ................................................. 7
1.1.5.2. Các yêu cầu khi sử dụng thí nghiệm tự tạo .................................................... 8
1.1.6. Quy trình tổ chức hoạt động dạy học có sử dụng thí nghiệm tự tạo ................. 9
1.2. Cơ sở thực tiễn ................................................................................................... 10
1.2.1. Thực trạng dạy học phần “Từ trường” và “Cảm ứng điện từ” vật lý 11 THPT
................................................................................................................................... 10
1.2.1.1. Mục đích điều tra ......................................................................................... 10

v

1.2.1.2. Phương pháp điều tra ................................................................................... 11
1.2.1.3. Kết quả điều tra ............................................................................................ 11
1.2.2. Nguyên nhân thực trạng .................................................................................. 12
1.2.3. Biện pháp khắc phục ....................................................................................... 12
Kết luận chương 1 ..................................................................................................... 13
CHƯƠNG 2. CHẾ TẠO VÀ SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM TỰ TẠO TRONG TỔ
CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC CHƯƠNG “TỪ TRƯỜNG” VÀ “CẢM ỨNG
ĐIỆN TỪ” VẬT LÍ 11 THPT ................................................................................... 14
2.1. Đặc điểm về kiến thức chương “Từ trường” và “Cảm ứng điện từ” vật lý 11
THPT ......................................................................................................................... 14

2.1.1. Đặc điểm về kiến thức chương “Từ trường”................................................... 14
2.1.2. Đặc điểm về kiến thức chương “Cảm ứng điện từ” ........................................ 14
2.2. Các mục tiêu cần đạt được ................................................................................. 15
2.2.1. Mục tiêu về kiến thức, kĩ năng và thái độ của chương “Từ trường” .............. 15
2.2.1.1. Mục tiêu về kiến thức................................................................................... 15
2.2.1.2. Mục tiêu về kĩ năng...................................................................................... 15
2.2.2. Mục tiêu về kiến thức, kĩ năng và thái độ của chương “Cảm ứng điện từ”.... 16
2.2.2.1. Mục tiêu về kiến thức................................................................................... 16
2.2.2.2. Mục tiêu về kĩ năng...................................................................................... 17
2.3. Những hạn chế của học sinh khi học về chương “Từ trường” và “Cảm ứng điện
từ” vật lý 11 THPT.................................................................................................... 17
2.4. Thiết kế, chế tạo bộ thí nghiệm tự tạo chương “Từ trường” và “Cảm ứng điện
từ”.............................................................................................................................. 18
2.4.1. Thiết kế, chế tạo mơ hình động cơ điện một chiều ......................................... 18
2.4.2. Thiết kế, chế tạo mơ hình thí nghiệm hiện tượng cảm ứng điện từ ................ 20
2.4.3. Thiết kế, chế tạo thí nghiệm dịng điện Fu-co................................................. 22
2.4.4. Thiết kế, chế tạo thí nghiệm xác định phương và chiều của lực từ ................ 24
2.5. Thiết kế giáo án có sử dụng thí nghiệm tự tạo ................................................... 26

vi

2.5.1. Gián án bài 23 “Từ thông – Cảm ứng điện từ” tiết 1 ...................................... 26
2.5.2. Gián án bài 23 “Từ thông – Cảm ứng điện từ” tiết 2 ...................................... 31
Kết luận chương 2 ..................................................................................................... 37
CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM ............................................................. 38
3.1. Mục đích thực nghiệm sư phạm ......................................................................... 38
3.2. Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm ........................................................................ 38
3.3. Đối tượng và thời gian thực nghiệm sư phạm.................................................... 39
3.4. Tiến trình thực nghiệm sư phạm ........................................................................ 39
3.5. Kết quả thực nghiệm sư phạm ........................................................................... 39

3.5.1. Kết quả thực nghiệm sư phạm về mặt định tính ............................................. 39
3.5.2. Kết quả thực nghiệm sư phạm về mặt định lượng .......................................... 41
Kết luận chương 3 ..................................................................................................... 46
C. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .............................................................................. 47
1. Những kết quả đạt được của việc nghiên cứu đề tài ............................................. 47
2. Một số kiến nghị.................................................................................................... 48
D. TÀI LIỆU THAM KHẢO.................................................................................... 49
PHỤ LỤC……...…………….…………..…………………………………………p1

vii

8

A. MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Vật lí là một bộ mơn khoa học thực nghiệm, vì vậy việc sử dụng thí nghiệm
trong dạy học vật lý (DHVL) ở trường phổ thông không chỉ là công việc bắt buộc,
mà nó cịn là một trong những biện pháp quan trọng giúp nâng cao chất lượng dạy
học, góp phần tích cực hố hoạt động nhận thức (HĐNT) của học sinh. Thơng qua
thí nghiệm vật lý, có thể tạo ra những tác động có chủ định, có hệ thống của con
người vào các đối tượng của hiện thực khách quan, với sự phân tích các điều kiện
mà trong đó đã diễn ra sự tác động và các kết quả của sự tác động, ta có thể thu nhận
được tri thức mới.
Thí nghiệm vật lý hiểu theo nghĩa rộng còn là một trong những phương pháp
dạy học vật lý ở trường phổ thơng. Đó là cách thức hoạt động của thầy và trò, giúp
cho trò tự chiếm lĩnh kiến thức kĩ năng (KN), kĩ xảo, đặc biệt là kĩ năng, kĩ xảo thực
hành. Thêm vào đó, thí nghiệm cịn có tác dụng giúp cho việc dạy học vật lý tránh
được tính chất giáo điều hình thức đang phổ biến trong dạy học hiện nay. Ngồi ra,
thí nghiệm vật lý cịn góp phần giúp cho học sinh củng cố niềm tin khoa học nhằm
hình thành thế giới quan duy vật biện chứng cho học sinh.

Tuy nhiên, thực tế cho thấy việc sử dụng TN trong DH đang gặp nhiều khó
khăn, do nhiều nguyên nhân khách quan và chủ quan khác nhau. Trong đó, một
trong những nguyên nhân cơ bản là do thiết bị thí nghiệm (TBTN) được trang bị
chưa đáp ứng được đòi hỏi của việc DHVL theo hướng tích cực hóa HĐNT của HS,
điều đó phần nào đã ảnh hưởng đến chất lượng của việc DHVL ở trường phổ thơng
hiện nay. Do đó hướng nghiên cứu xây dựng và sử dụng thí nghiệm tự tạo (TNTT)
trong DHVL là một hướng đang được quan tâm ở nhiều nước trên thế giới.
Trong dạy học vật lý ở trường phổ thông, các nội dung kiến thức chủ yếu là
vật lý thực nghiệm, hầu hết các khái niệm, định luật, thuyết vật lý… được rút ra trên
cơ sở khảo sát, phân tích các kết quả có được từ việc tiến hành thí nghiệm. Vì vậy,
dạy học vật lý khơng chỉ đơn thuần cung cấp cho học sinh kiến thức mà điều quan

1

trọng nữa là phải trang bị những kỹ năng, kỹ xảo về thực hành như: gia công, lắp
ráp, tiến hành thí nghiệm để thu thập và xử lý kết quả... Thực trạng dạy học hiện nay
ở các trường phổ thông vẫn nặng về thơng báo, thuyết trình và diễn giải, học sinh
vẫn học tập theo lối ghi nhớ và tái hiện nên khả năng vận dụng tri thức vào thực tiễn
vẫn rất hạn chế.

Từ những lí do trên, là một giáo viên (GV) tương lai với mong muốn góp một
phần nhỏ để nâng cao chất lượng dạy và học ở trường trung học phổ thông (THPT)
hiện nay tôi quyết định chọn đề tài: “Chế tạo và sử dụng thí nghiệm tự tạo trong tổ
chức hoạt động dạy học chương “Từ trường” và “Cảm ứng điện từ” vật lý 11
THPT”.

2. Mục tiêu nghiên cứu
- Hệ thống cơ sở lý luận về tổ chức hoạt động dạy học sử dụng thí nghiệm tự
tạo (TNTT).
- Chế tạo bộ thí nghiệm về lực từ và cảm ứng điện từ.

3. Giả thuyết khoa học
Nếu chế tạo được các TN và sử dụng các TN vào tổ chức hoạt động nhận thức
cho học sinh trong dạy học vật lí chương “Từ trường” và “Cảm ứng điện từ” thì sẽ
phát huy được tính tích cực (TTC) nhận thức của học sinh trong học tập, qua đó
nâng cao hiệu quả dạy học vật lí ở trường phổ thơng.
4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
Các thí nghiệm gắn với các kiến thức của chương “Từ trường” và “Cảm ứng
điện từ” trong chương trình vật lý 11 THPT.
Hoạt động dạy và học của giáo viên và học sinh trong chương “Từ trường” và
“Cảm ứng điện từ”.
5. Phương pháp nghiên cứu
+ Phương pháp nghiên cứu lí thuyết
- Nghiên cứu các các tạp chí khoa học, luận án, luận văn về thí nghiệm tự tạo
ở các cấp học, bậc học mà cụ thể ở cấp THPT.

2

- Nghiên cứu nội dung, chương trình SGK vật lí lớp 11 THPT phần “Từ
trường” và “Cảm ứng điện từ”.

+ Phương pháp nghiên cứu thực tiễn
- Điều tra GV ở trường THPT để nắm bắt được thực trạng về TBTN và việc
tự tạo TN trong DH phần “Từ trường” và “Cảm ứng điện từ” vật lí lớp 11 THPT.
- Điều tra HS ở trường THPT để tìm hiểu việc tổ chức hoạt động DH bộ mơn
vật lí được GV giảng dạy vật lí thực hiện như thế nào?
+ Phương pháp thực nghiệm sư phạm
Tiến hành TNSP ở các trường THPT có đối chứng để kiểm tra tính khả thi
của đề tài, cụ thể là xem xét việc tổ chức HĐNT cho HS với sự hỗ trợ của TNTT có
góp phần tích cực hóa HĐNT của HS trong DH hay khơng?
6. Bố cục khóa luận

Khóa luận gồm các phần chính sau:
A: Mở đầu
B: Nội dung gồm 3 chương:
Chương 1. Cơ sở lí luận và thực tiễn của việc chế tạo và sử dụng thí nghiệm
tự tạo trong tổ chức hoạt động dạy học (HĐDH) chương”Từ trường” và “Cảm ứng
điện từ” vật lý 11 THPT.
Chương 2. Chế tạo và sử dụng thí nghiệm tự tạo trong tổ chức hoạt động dạy
học chương “Từ trường” và “Cảm ứng điện từ” vật lí 11 THPT.
Chương 3. Thực nghiệm sư phạm
C: Kết luận và kiến nghị
D: Tài liệu tham khảo
Phụ lục

3

B. NỘI DUNG
CHƯƠNG 1. CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC CHẾ TẠO VÀ
SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM TỰ TẠO TRONG TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY
HỌC CHƯƠNG “TỪ TRƯỜNG” VÀ “CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ” VẬT LÝ 11
THPT

1.1. Cơ sở lí luận về chế tạo và sử dụng thí nghiệm tự tạo
1.1.1. Khái niệm về thí nghiệm tự tạo
Trong quá trình nghiên cứu thiết kế, chế tạo và sử dụng thí nghiệm tự tạo
(TNTT) trong dạy học vật lý (DHVL) các tác giả đã đưa ra những định nghĩa khác
nhau về TNTT.
Theo tác giả Hans-Joachim Wilke “Thí nghiệm tự tạo là những thí nghiệm
được dùng trong dạy học vật lí và được tự tạo ra với những vật liệu và dụng cụ phổ
biến trong đời sống hằng ngày” [10]. Tác giả Lê Cao Phan cho rằng: “Thí nghiệm tự
làm là thí nghiệm do giáo viên hoặc học sinh thực hiện bằng các nguyên vật liệu dễ

tìm kiếm, rẻ tiền, sẵn có ở địa phương, phù hợp với hồn cảnh của nhà trường và
học sinh” [4]. Cịn tác giả Đồng Thị Diện thì cho rằng: “Thí nghiệm đơn giản là thí
nghiệm mà việc chế tạo dụng cụ thí nghiệm địi hỏi ít vật liệu, dễ chế tạo dụng cụ thí
nghiệm và gia cơng các vật liệu, dễ bố trí, thao tác và khơng tốn nhiều thời gian”
[1].
Các định nghĩa trên tuy có nội hàm và cách diễn đạt ít, nhiều khác nhau
nhưng đều có những điểm chung là: Yếu tố quan trọng nhất của TNTT là làm bằng
tay, bàn tay là phương tiện chủ yếu để tạo ra TN. Vật liệu dùng để thiết kế, chế tạo
TN là những vật dụng phổ biến và dễ tìm kiếm trong đời sống hàng ngày [5].
Theo thời gian và cùng với sự phát triển của khoa học thì nội hàm của khái
niệm TNTT được phát triển và mở rộng. Hiện nay, TNTT không chỉ là những TN
đơn giản, rẻ tiền mà nó có thể là những TNTT phức tạp và có tính hiện đại. Do đó,
chúng ta có thể hiểu: TNTT là những thí nghiệm từ đơn giản đến phức tạp được tạo
ra chủ yếu bằng tay từ những nguyên vật liệu, thiết bị, linh kiện phổ biến trong đời

4

sống hằng ngày và được sử dụng trong quá trình dạy học (QTDH) [5].
1.1.2. Phân loại thí nghiệm tự tạo
1.1.2.1. Thí nghiệm tự tạo đơn giản
TNTT đơn giản là những TN được tạo ra từ những vật liệu, dụng cụ thông

dụng dễ kiếm như: vỏ lon, vỏ chai, ống nhựa, giấy, gỗ... TNTT đơn giản thường là
những TN định tính.

1.1.2.2. Thí nghiệm tự tạo phức tạp
TNTT phức tạp là những TN được tạo ra từ những dụng cụ thông dụng nhưng
quá trình gia cơng, lắp ráp tạo nên chúng địi hỏi nhiều thao tác tương đối phức tạp,
công phu, mất nhiều thời gian hoặc có thể cần đến sự hỗ trợ của thợ lành nghề cùng
máy móc cơ khí hiện đại.

1.1.2.3. Thí nghiệm tự tạo hiện đại
TNTT hiện đại là những TN được tạo ra trong đó có sử dụng các thiết bị và
linh kiện điện tử hiện đại như: vi điều khiển, mạch điện tử, bo mạch, led 7 đoạn, pin
mặt trời... Những TN này thường là những thiết bị tự động.
1.1.3. Ưu điểm và hạn chế của thí nghiệm tự tạo
 Ưu điểm
- Đối với TNTT đơn giản, những vật liệu, dụng cụ dùng để chế tạo TN là
những dụng cụ đơn giản, dễ kiếm, phương tiện dùng để gia cơng đơn giản nên GV
và HS đều có thể chế tạo được.
- Dễ thao tác: lắp ráp, tháo rời các bộ phận của dụng cụ TN.
- Dễ vận chuyển, bảo quản và an tồn trong chế tạo cũng như trong q trình
tiến hành TN.
- Thí nghiệm có hình thức gọn nhẹ, đơn giản, dễ lắp ráp, dễ sử dụng nên có
thể thực hiện mọi lúc, mọi nơi.
- Góp phần làm phong phú thêm các phương tiện trực quan, qua đó trực quan
hóa được nhiều hiện tượng và q trình vật lí.
- Việc bố trí và tiến hành TN đơn giản, không tốn nhiều thời gian.

5

- Kết quả TN: rõ ràng, dễ quan sát, có sức hấp dẫn và kích thích hứng thú học
tập của HS. Gần gũi với những hiện tượng trong đời sống hằng ngày.

- Phát huy tính tích cực và rèn luyện kỹ năng thực hành cho HS.
 Hạn chế
- TNTT chưa có tính thẩm mỹ và độ bền cao, dễ hư hỏng.
- Cần đầu tư thời gian, sức lực và trí tuệ để tự chế tạo ra được thí nghiệm đạt
yêu cầu, có sức thuyết phục và phù hợp với nội dung bài học.
- Hầu hết các TNTT đều là những TN định tính, ít có thí nghiệm định lượng.
1.1.4. Vai trò của việc tự tạo thí nghiệm trong dạy học vật lý

Việc tự tạo TN đóng vai trị quan trọng trong DHVL ở trường phổ thơng hiện
nay.
Cụ thể là:
- Phát huy TTC, tự lực và chủ động trong hoạt động NT của HS. Tự tạo TN
trong DHVL thường hướng đến việc sử dụng vào hỗ trợ tổ chức HĐDH thông qua
các phương pháp dạy học (PPDH) tích cực nhằm tích cực hóa HĐNT của HS.
- Góp phần làm phong phú TN được sử dụng trong dạy học (DH), giúp GV
thuận tiện cho việc lựa chọn và sử dụng TN vào tổ chức hoạt động NT và rèn luyện
KN, kỹ xảo cho HS trong DH ở lớp cũng như tổ chức tự học ở nhà.
- Phối hợp với TN giáo khoa trong việc trực quan hóa hiện tượng, q trình
vật lí (VL) trong DH. Do đó, tự tạo TN có vai trị tích cực trong việc hỗ trợ cho hoạt
động NT của HS nói chung và trong tự học nói riêng.
- Hỗ trợ HĐDH ở nhiều khâu và nhiều hình thức khác nhau như: mở đầu, nêu
vấn đề vào bài, hình thành kiến thức mới, ơn tập, củng cố vận dụng, vận dụng kiến
thức, kiểm tra đánh giá..., hỗ trợ trong nhiều hình thức DH như: nghiên cứu kiến
thức mới, thực hành TN, tự học ở nhà...
- Rèn luyện KN thực hành TN và phát triển tư duy sáng tạo cho cả GV và
HS.
- Tạo ra phương tiện hỗ trợ quan trọng cho tổ chức HĐDH theo hướng phát

6

huy tính tích cực, chủ động và sáng tạo của HS.
Tóm lại, tự tạo TN có vai trị quan trọng trong DHVL, đặc biệt nó cịn có vai

trị trong việc vừa tạo ra phương tiện hỗ trợ, vừa là một hoạt động quan trọng để tổ
chức HĐDH nhằm tích cực hóa hoạt động NT của HS trong DHVL ở trường phổ
thông hiện nay.

1.1.5. Các yêu cầu đối với việc chế tạo và sử dụng thí nghiệm

1.1.5.1. Các yêu cầu đối với việc chế tạo thí nghiệm
Các TNTT được xây dựng và sử dụng trong DHVL phải đảm bảo được 4 yêu
cầu: về mặt khoa học, sư phạm, thẩm mĩ và kinh tế.
 Về mặt khoa học
- Các TNTT được xây dựng phải đảm bảo khi tiến hành TN phải thành công,
tạo ra hiện tượng rõ ràng, đúng với bản chất vật lí.
- Có cấu tạo gọn nhẹ, thuận tiện trong quá trình sử dụng (tháo lắp, bố trí và
tiến hành TN). Đảm bảo an toàn trong sử dụng, dễ sửa chữa, bảo quản và vận
chuyển.
 Về mặt sư phạm
- TNTT có thể được sử dụng ở các giai đoạn khác nhau của QTDH như: sử
dụng trong đề xuất vấn đề nghiên cứu, sử dụng trong hình thành kiến thức mới, và
sử dụng trong củng cố, vận dụng kiến thức.
- Kết quả của TNTT phải gắn liền với nội dung bài học, xuất hiện đúng lúc
trong tiến trình DH, đồng thời kết quả TN phải được sử dụng cho mục đích DH một
cách hợp lí, logic và khơng gượng ép. TN phải ngắn gọn, hợp lí và cho kết quả ngay
nhằm đảm bảo về mặt thời gian của tiết học.
- Tạo điều kiện cho HS phát huy TTC nhận thức trong và ngoài giờ học thông
qua việc đề xuất và lựa chọn phương án TN, thiết kế và chế tạo dụng cụ TN nhằm
kiểm chứng hoặc minh họa lại kiến thức đã thu nhận.
 Về mặt thẩm mĩ
Các dụng cụ TNTT phải có kích thước đủ lớn, đảm bảo cho cả lớp quan sát

7

nhằm giúp cho HS dễ theo dõi diễn biến của TN để có thể rút ra được những kết
luận cần thiết. TN phải có màu sắc thích hợp và hình dáng đẹp đẽ lôi cuốn sự chú ý
của HS, đặc biệt là cần làm nổi bật bộ phận cần quan sát.

 Về mặt kinh tế

- Các TNTT được xây dựng phải đảm bảo giá thành không cao nhờ sử
dụng các nguyên vật liệu, dụng cụ và linh kiện có sẵn và dễ tìm trong cuộc sống
hằng ngày.
- Các TNTT phải có kết cấu và độ bền hợp lí để sử dụng được nhiều lần.
1.1.5.2. Các yêu cầu khi sử dụng thí nghiệm tự tạo
Để việc sử dụng các TNTT trong quá trình DHVL phát huy được hiệu quả,
cần tuân thủ các yêu cầu sau:
- Xác định rõ các dụng cụ TN cần sử dụng, sơ đồ lắp ráp, các bước tiến hành
TN.
- Cần phải kiểm tra sự hoạt động của các dụng cụ TN trước giờ học một cách
kỹ lưỡng, tiến hành thử TN nhiều lần để đảm bảo khi tiến hành TN phải thành công.
- Khi sử dụng các TN vào tổ chức hoạt động DH phải tuân theo các quy tắc
an toàn, tránh cảm giác lo sợ đối với HS mỗi khi tiến hành TN.
- Xác định rõ logic của tiến trình DH, trong đó việc sử dụng TN phải là một
bộ phận của QTDH, nhằm giải quyết một nhiệm vụ cụ thể trong tiến trình nhận thức.
Trước khi tiến hành TN cần phải xác định được mục đích của TN là dùng để đề xuất
vấn đề cần nghiên cứu, hình thành kiến thức mới hay củng cố và vận dụng kiến
thức.
- Trước khi tiến hành TN, GV cần định hướng HS vào những hiện tượng cần
quan sát. Xác định các nhiệm vụ của HS trong việc quan sát hoặc tiến hành TN. Đối
với TN định lượng, HS phải lập bảng giá trị đo trước khi tiến hành TN, xử lí kết quả
TN và rút ra kết luận về các dấu hiệu, mối liên hệ của bản chất hiện tượng. Đối với
TN định tính, HS phát biểu các kết quả đã quan sát và vận dụng kiến thức mới vào
giải thích hiện tượng.

8

1.1.6. Quy trình tổ chức hoạt động dạy học có sử dụng thí nghiệm tự tạo
Chuẩn bị cơ sở vật chất và việc soạn thảo tiến trình tổ chức DH là khâu chuẩn
bị quan trọng cho quá trình tổ chức DH trên lớp hoặc hướng dẫn HS tự học ở nhà.

Quy trình tổ chức HĐDH với sự hỗ trợ của TNTT gồm 5 bước, được thực hiện như
sau [7]:

Bước 1: Xác định mục tiêu dạy học.

Bước 2: Nghiên cứu nội dung kiến thức để chỉ ra những kiến
thức phù hợp để tổ chức HĐDH và sử dụng TNTT.

Bước 3: Xác định các mức độ hỗ trợ của TNTT vào tổ chức
HĐDH.

Bước 4: Thiết kế, chế tạo TN.

Bước 5: Soạn thảo tiến trình DH (giáo án).

Tổ chức hoạt động dạy học theo tiến trình đã soạn

Sơ đồ 1.1: Quy trình thiết kế tiến trình DH với sự hỗ trợ của TNTT
 Bước 1: Xác định mục tiêu DH. Việc xác định mục tiêu DH giúp GV
chọn lựa và định hướng đúng quá trình thiết kế tiến trình DH với sự hỗ trợ của
TNTT trong từng bài học cụ thể.
 Bước 2: Nghiên cứu nội dung kiến thức để chỉ ra những kiến thức phù
hợp để tổ chức HĐDH và sử dụng TNTT.

9


×