skkn giới thiệu một số đồ dùng dạy học tự làm môn vật lý cấp thpt nguyễn thị minh khai

1
PHẦN MỞ ĐẦU

I. BỐI CẢNH CỦA ĐỀ TÀI:
Trong bối cảnh giáo dục ngày nay, nhằm mục đích nâng cao
chất lượng, đào tạo nguồn nhân lực có trình độ chuyên môn cao, kỹ
năng thực hành, tính chủ động, sáng tạo cao để đáp ứng được yêu
cầu của thời đại. Từ đó, đòi hỏi ngay từ chương trình giáo dục phổ
thông phải có sự đổi mới, sự chuyển hướng, thay đổi phương pháp
và phương tiện giáo dục. Nhận thấy được điều đó, Bộ GD&ĐT đã
thay đổi chương trình sách giáo khoa cũ bằng toàn bộ sách giáo
khoa mới. Tuy nhiên việc thay đổi chương trình này được thực hiện
từng bước, từng bước một vừa đưa vào áp dụng thử vừa rút kinh
nghiệm. Chương trình GD THPT được thực hiện từ năm 2006 bắt
đầu là sách giáo khoa lớp 10, năm sau là 11, và gần đây là 12.
Sự đổi mới gồm nhiều vấn đề về nội dung lẫn hình thức trình
bày. Tuy nhiên sự đổi mới phương pháp dạy học có thể chia làm 8
nội dung chính, một trong số đó có sự đổi mới về phương tiện dạy
học, yêu cầu có sử dụng đồ dùng dạy học trực quan, các thí nghiệm
biểu diễn, thí nghiệm kiểm chứng, thực hành. Vừa đảm bảo tính
2
chính xác, khoa học, tính thuyết phục, đồng thời gây được không
khí học tập sôi nổi, hứng thú trong học sinh. Và đến thời điểm này
việc sử dụng đồ dùng dạy học đã trở thành quen thuộc và yêu cầu
không thể thiếu đối với người giáo viên.
II. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI:
Từ bối cảnh giáo dục như thế, người giáo viên đã nhận thức
được rằng yêu cầu sử dụng đồ dùng dạy học trở nên hết sức cần
thiết cho tiết dạy. Khái niệm đồ dùng dạy học cũng rất phong phú,
từ các đồ dùng dạy học mang tính kỹ thuật cao như: các bài thí
nghiệm thực hành, biểu diễn môn Vật Lý, Sinh, Hóa học,… đến các

thiết bị, đồ dùng dạy học tự làm như các thiết bị biểu diễn qui mô
nhỏ, các biểu bảng, bảng phụ, hình mẫu, mô hình…. Bên cạnh việc
cung cấp sách giáo khoa mới, Bộ GD&ĐT còn triển khai cho các Sở
GD&ĐT hợp đồng với các Công ty chuyên cung ứng Thiết bị giáo
dục. Sau đó các Sở GD bàn giao cho các Trường THPT trong địa
bàn. Tuy nhiên tùy yêu cầu của mỗi bài dạy, tính sáng tạo của giáo
viên mà mỗi bài dạy có loại và số lượng đồ dùng dạy học khác
nhau. Nên các thiết bị, đồ dùng dạy học được cấp phát là không đủ
để đáp ứng yêu cầu trong một số tiết dạy của giáo viên. Từ đó đòi
3
hỏi một số giáo viên phải tự làm đồ dùng dạy học để bổ sung cho
tiết dạy. Do yêu cầu và chức năng được giao là một chuyên trách
thiết bị của trường. Tôi đã làm một số bộ thí nghiệm biểu diễn môn
Vật lý (do chuyên môn là Sư phạm Vật lý) xin được giới thiệu đến
quý Thầy Cô và bạn đọc tài liệu này.
III. PHẠM VI VÀ ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU:
1. Phạm vi đề tài:
Chương trình sách giáo khoa môn Vật Lý cấp phổ thông trung
học của Bộ GD&ĐT.
2. Đối tượng nghiên cứu:
Các bộ thí nghiệm biểu diễn hỗ trợ cho bài dạy môn Vật Lý
các khối 10, 11, 12.
IV. MỤC ĐÍCH CỦA ĐỀ TÀI:
Là một giáo viên đứng lớp, việc sử dụng đồ dùng dạy học là
yêu cầu hết sức quan trọng, nhất là đối với các giáo viên môn tự
nhiên. Một số bài học trong sách giáo khoa dẫn dắt học sinh đi tìm
kiến thức mới nhờ vào các thí nghiệm, vừa đảm bảo được tính khoa
học, tính trực quan, vừa thuyết phục được học sinh, giúp học sinh
ghi nhớ sâu kiến thức.
4

Nhận thức được tầm quan trọng đó của các đồ dùng dạy học.
Tuy nhiên việc cung cấp đầy đủ tất cả các đồ dùng dạy học, thiết bị
thí nghiệm theo yêu cầu trong sách giáo khoa là đều không thể đối
với Sở GD&ĐT. Nên bản thân người giáo viên phải tự mài mò,
sáng tạo, tự làm thêm các đồ dùng dạy học khác để giúp tiết học đạt
kết quả tốt nhất.
Tôi viết đề tài này nhằm mục đích nâng cao trình độ chuyên
môn, nghiệp vụ, đồng thời chia sẽ kinh nghiệm với các đồng nghiệp
về việc làm các đồ dùng dạy học không sẵn có, hoặc đã có nhưng
cần thay thế phù hợp, gọn gàng hơn, thiết thực hơn. Hi vọng sau khi
tôi hoàn thành đề tài này, sẽ đóng góp được một phần nhỏ nào đó
vào công tác giảng dạy của quý Thầy Cô được thuận lợi, được kết
quả tốt hơn.
V. ĐIỂM MỚI TRONG KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU:
Dạy học theo phương pháp mới, thời điểm này đã trở nên quá
quen thuộc, không còn là mới mẻ nữa. Tuy nhiên việc làm các đồ
dùng dạy học là luôn luôn mới mẻ vì đó là sự sáng tạo, sự đúc kết
kinh nghiệm. Có thể bài học đó dạy với dụng cụ thí nghiệm đó là
chưa hay, chưa chính xác, người giáo viên rút kinh nghiệm, về sáng
5
tạo, chỉnh sữa lại, bổ sung thêm để rồi sử dụng ở các tiết học sau,
năm sau cho kết quả tốt hơn. Do đó vấn đề làm đồ dùng dạy học
không chỉ bổ sung cho các thiết bị thiếu của nhà cung cấp so với
yêu cầu của sách giáo khoa mà còn là vấn đề thay đổi các thiết bị
hiện có. Phong trào tự làm đồ dùng dạy học trong giáo viên và học
sinh cần được thực hiện thường xuyên, liên tục và mãi mãi.
PHẦN NỘI DUNG

I. CƠ SỞ LÝ LUẬN
1. Cơ sở pháp lý:

Phương châm đa dạng hoá các hình thức tổ chức dạy học và
hiện đại hoá nội dung, phương pháp, phương tiện dạy học, để đưa
học sinh vào cuộc, tạo cơ hội để học sinh suy nghĩ hành động, nhằm
phát huy tính tích cực, năng động, sáng tạo của học sinh trong học
tập và mọi hoạt động khác.
Đặt biệt đối với môn Vật lý, việc sử dụng các đồ dùng dạy học,
có bộ thí nghiệm trong tiết dạy là không thể thiếu. Đó là yêu cầu của
sách giáo khoa cũng là yêu cầu cơ bản mang tính chất pháp lý mà
6
Sở GD&ĐT đã qui định, tránh lối dạy học khô khan, lý thuyết đơn
thuần - “dạy chay”.
2. Cơ sở thực tiễn:
Vật lý là một môn học khoa học thực tiễn, các bài học, các kiến
thức mang tính thực tiễn rất cao. Ví dụ: học về phần “Cơ học” học
sinh có thể nắm được cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của các loại
máy móc, học về phần “Quang học” học sinh có thể nắm được cấu
tạo và nguyên tắc hoạt động của các dụng cụ quang thường gặp như
kính cận, kính lúp, kính hiển vi, học về phần “Điện – Từ” học sinh
nắm được cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của các loại động cơ
điện một chiều, xoay chiều như motor máy bơm nước, quạt, máy
phát điện…
Đa số các bài học môn Vật lý trong khung chương trình phổ
thông trung học mà Bộ GD&ĐT qui định đều có thí nghiệm hay các
thiết bị biểu diễn. Do đó khi truyền đạt cho học sinh các kiến thức
về Vật lý người giáo viên cần sử dụng các đồ dùng dạy học là các
bộ thí nghiệm chuyên môn. Tùy nội dung của từng bài học mà
người giáo viên có thể trình bày lý thuyết trước sau đó dùng thí
7
nghiệm để kiểm chứng, hoặc dùng thí nghiệm để rút ra kết luận và
xây dựng kiến thức mới. Nếu các thiết bị được vận dụng tối đa và sử

dụng một cách hợp lý thì chắc chắn tiết học sẽ đạt kết quả như
mong muốn. Học sinh được khắc sâu kiến thức hơn, không khí học
tập sinh động hơn, thậm chí đem đến cảm tình môn học hơn, các em
yêu thích sẽ cố gắng đầu tư học tập tốt hơn.
II. THỰC TRẠNG CỦA VẤN ĐỀ:
Theo sách giáo khoa Vật lý 10 NC (Bài 54. Hiện tượng dính
ướt và không dính ướt. Hiện tượng mao dẫn) giới thiệu thí nghiệm
hiện tượng mao dẫn đối với hai tấm thủy tinh đặt song song, theo
sách giáo khoa Vật lý 11 NC (Bài 26. Từ trường) yêu cầu bài học là
các thí nghiệm về tương tác từ, trong đó có tương tác giữa hai dòng
điện, giữa dòng điện và nam châm. Để giúp học sinh hiểu bài và
thuyết phục được các em thì bắt buộc giáo viên phải tiến hành thí
nghiệm thực tiễn để minh chứng. Tuy nhiên, các thiết bị hỗ trợ này
trong danh mục tối thiểu mà Sở GD&ĐT Bến Tre cung cấp là
không có. Theo sách giáo khoa Vật Lý 12 có thí nghiệm biểu diễn
“hiện tượng giao thoa sóng nước” (Bài 16 – Chương trình NC; Bài
8 – Chương trình Chuẩn), bộ thí nghiệm này có cung cấp nhưng
8
hình thức quá cồng kềnh, thô kệt, khó sử dụng hiệu quả lại không
cao nên giáo viên rất ngại khi mang lên lớp.
Nhận thấy được một số khó khăn đó, bản thân tôi là một giáo
viên chuyên môn Vật lý, được giao nhiệm vụ chuyên trách thiết bị.
Sau khi nghiên cứu, sử dụng các vật dụng thường gặp, dễ tìm trong
cuộc sống hằng ngày tôi đã chế tạo ra một số bộ thí nghiệm liên
quan đến các bài học nêu trên. Tuy hình thức không đẹp, tính chính
xác không cao nhưng sau khi sử dụng trên lớp đã giải quyết được
khó khăn đó. Nhờ sự trợ giúp của thiết bị này mà bài học được xây
dựng khá thành công. Học sinh rất dễ hiểu bài, nắm kiến thức sâu
hơn, lâu hơn.
Sau đây tôi xin giới thiệu 4 bộ thí nghiệm biểu diễn tự làm, xin

được chia sẽ với quý Thầy Cô và bạn đọc. Rất mong được sự đóng
góp để rút kinh nghiệm và cải tiến tốt hơn cho các thiết bị này và
các thiết bị sau.
III. MỘT SỐ BỘ THÍ NGHIỆM BIỂU DIỄN MÔN VẬT LÝ
1. Bộ thí nghiệm biểu diễn “Hiện tượng mao dẫn-với hai
bản thủy tinh đặt song song”- Vật lý 10 NC
9
T
L
G
M
N
K
C
1.1. Cấu tạo và chức năng:
- Bộ phận chính là hai bản thủy
tinh L (cần khảo sát hiện tượng mao
dẫn). (Hình 1.1)
- Giá G, trên giá gắn khe hẹp M
(để chứa chất lỏng) và hai thanh thẳng
đứng T (để cố giữ cố định hai bản
thủy tinh), dây N để ngăn hai giữa hai
bản thủy tinh đảm bảo không dính
chặt vào nhau.
- Lọ dung dịch lỏng có pha màu
C (làm chất lỏng cho hiện tượng mao
dẫn), kẹp K (để tạo bản thủy tinh có
bề dày thay đổi).
1.2. Nguyên tắc hoạt động:
1.2.1. Trường hợp 1: Bản thủy tinh có bề dày không đổi

- Đặt hai bản thủy tinh L thẳng
đứng vào giữa khe M và giá T, dùng dây
N ngăn giữa hai bản thủy tinh để tạo được
bản thủy tinh cách nhau một khoảng d
không đổi. (Hình 1.2)
- Sau đó đổ chất lỏng vừa đủ vào
khe M (chất lỏng này là nước có pha màu
10
h
Hình 1.1
nên là chất lỏng dính ướt thủy tinh). Ta thấy mực chất lỏng ở vị trí
có bản thủy tinh dâng lên một độ cao h nào đó như hình bên dưới.
- Nhận xét thấy khi bản thủy tinh có bề dày (khoảng cách giữa
hai bản song song) không đổi thì mực chất lỏng dâng lên có dạng là
một đường thẳng nằm ngang.
- Nếu ta thay đổi bề dày d (bằng cách thay dây N) sẽ dẫn đến
độ cao h thay đổi, chứng tỏ mực chất lỏng dâng lên phụ thuộc vào
bề dày d như trong lý thuyết.
1.2.1. Trường hợp 2: Bản thủy
tinh có bề dày thay đổi liên tục:
- Làm tương tự như trường hợp 1
nhưng bây giờ ta không dùng dây N để
ngăn giữa hai bản mà dùng một mẩu giấy
nhỏ và kẹp K đặt hai bên bản thủy tinh
(tạo góc nhị diện) như hình 1.3. Ta sẽ được bản thủy tinh có bề dày
thay đổi một cách liên tục.
- Ta thấy mực chất lỏng dâng lên có dạng là một đường
parabol, thấp ở chỗ có bề dày lớn và càng lên cao khi bề dày càng
giảm.
11

Hình 1.2
Hình 1.3
2. Bộ thí nghiệm biểu diễn “Tương tác giữa hai dây dẫn
song song mang dòng điện” – Vật lý 11 NC (Hình 2.1):
2.1. Cấu tạo và chức năng:
12
+
-
B
A
D
C
E
I
+
-
B
A
D
C
E
I
Hình 2.1 Hình 2.2 Hình 2.3
DC DC
- Bộ phận chính là hai dây dẫn song song AB, CD (hai dây
dẫn mang dòng điện cần khảo sát) và dây phụ DE (để mắc mạch
điện tạo ra hai dòng điện cùng chiều) (Hình 2.2) (được làm bằng
dây cáp của chuột vi tính).
- Giá treo (được làm bằng gỗ), đặt thẳng đứng trên đế 3 chân
dùng để gắn dây dẫn.

- Bộ nguồn 3-12V AC-DC (cung cấp dòng điện cho mạch) và
các dây nối có mỏ kẹp.
2.2. Nguyên tắc hoạt động:
2.2.1. Trường hợp 1: Hai dây dẫn song song mang dòng
điện ngược chiều (Hình 2.2)
- Để tạo được hai dòng điện ngược chiều trên dây ta mắc mạch
như hình 2.2. Hai đầu B, D được nối chung với nhau, đầu A nối với
cực dương, đầu C được nối với cực âm của nguồn DC.
- Sau đó bật nguồn DC để cấp điện cho mạch, yêu cầu học
sinh quan sát hiện tượng và nhận xét. (Nên chọn nguồn mức 12V để
hiện tượng rõ, dễ quan sát).
13
* Chú ý: Sau khi đã xuất hiện hiện tượng (hai dây dẫn đẩy
nhau), cần tắt nhanh nguồn DC để đảm bảo cho mạch không bị cháy
(vì điện trở dây dẫn rất nhỏ sẽ gây ra hiện tượng đoản mạch).
2.2.2. Trường hợp 2: Hai dẫy dẫn song song mang dòng
điện cùng chiều (Hình 2.3)
- Để tạo được hai dòng điện ngược chiều trên dây ta mắc mạch
như hình 2.3. Hai đầu B, D được nối chung với nhau, đầu A, C nối
với nhau và nối vào cực dương của nguồn DC, đầu B,D được nối
với cực âm của nguồn DC nhờ dây phụ DE.
- Các bước sau làm tương tự như trường hợp 1.
* Chú ý: phần này giáo viên có thể yêu cầu học sinh tự nghiên
cứu mắc mạch điện sau khi đã giới thiệu dụng cụ. Qua đó có thể rèn
luyện kỹ năng thực hành cho học sinh.
3. Bộ thí nghiệm biểu diễn “Tương tác giữa nam châm và
dòng điện” – Vật lý 11 NC (Hình 3.1)
14
+
-

I
K
N
A
B
3.1. Cấu tạo và chức năng:
- Bộ phận chính là khung dây hình chữ nhật trong đó có
đoạn AB cần khảo sát và một kim nam châm K (Hình 3.2).
- Giá đỡ G (dùng để đặt khung dây và kim nam châm).
- Nguồn điện N (DC - pin tròn 1.5V) để cung cấp dòng
điện cho khung dây.
- Hai dây nối (đầu tròn, đầu kia mỏ kẹp).
3.2. Nguyên tắc hoạt động:
- Đặt kim nam châm lên giá G (nên đặt sao cho trục của
kim nam châm song song với đoạn dây AB).
- Nối kín mạch điện và quan sát hiện tượng. (khi có dòng
điện chạy qua đoạn AB thì kim nam châm sẽ bị lệch so với phương
ban đầu).
15
Hình 3.1
Hình 3.2
G
4. Bộ thí nghiệm biểu diễn “Hiện tượng giao thoa sóng
nước” (Hình 4.1) – Vật Lý 12 CB + NC:
4.1. Cấu tạo và chức năng:
- Hai quả cầu nhỏ F (làm vật tiếp xúc với mặt nước để
tạo ra biên độ dao động lớn).
- Motor M (lấy từ máy casset, hoạt động nhờ nguồn DC
3-9V) trên trục quay có gắn thanh T để tạo tần số rung f khi motor
quay (cũng chính là tần số f của hai sóng thành phần).

16
Hình 4.1 Hình 4.2
+
-
+
-
F
M
V
N R
C
T
- Cần rung C (bằng nhựa dẻo để truyền dao động rung có
tần số f đến hai quả cầu nhỏ F).
- Biến trở núm xoay R (20k
Ω
) để điều chỉnh tốc độ quay
của motor, dẫn đến thay đổi tần số f.
- Nguồn điện N (là một pin vuông 9V) để cấp điện cho
motor.
- Tuanơvít V dùng để điều chỉnh độ cao thấp của cần
rung và quả cầu nhỏ F khi tiếp xúc mặt nước.
4.2. Nguyên tắc hoạt động:
- Đặt biến trở R ở giá trị lớn nhất, lúc đó dòng điện
không thể qua motor (do chọn biến trở có giá trị lớn).
- Dùng một chậu nước có bề mặt thoáng khá rộng
(khoảng 30cm hay lớn hơn để hạn chế sóng phản xạ).
- Đặt hệ thống cần rung và quả cầu F vào chậu nước,
điều chỉnh vít V để hai quả cầu vừa chạm mặt nước.
- Sau đó điều chỉnh biến trở (giảm dần giá trị), ta thấy

motor bắt đầu quay, tiếp tục điều chỉnh biến trở đến khi nào motor
quay ổn định và có hiện tượng giao thoa của hai sóng nước.
IV. HIỆU QUẢ CỦA VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU:
17
- So với không sử dụng các thiết bị thí nghiệm trên thì việc tổ
chức một tiết dạy rất khó khăn khi truyền đạt kiến thức, không thể
thuyết phục được học sinh, giống như nhồi nhét kiến thức. Ví dụ:
nếu không có thí nghiệm tương tác giữa hai dây dẫn song song
mang dòng điện thì học sinh chỉ thuộc lòng khái niệm hai dòng điện
cùng chiều - hút nhau, ngược chiều - đẩy nhau như vậy không thực
tế, không thuyết phục.
- Khi các bộ thí nghiệm được giáo viên sử dụng tốt, kết hợp
với các phương tiện và phương pháp dạy học khác. Tiết học trở nên
sinh động, lôi cuốn học sinh, phát huy được tính chủ động, tích cực.
Qua kiểm tra khảo sát cuối tiết học, trên 80% học sinh hiểu bài và
trả lời trắc nghiệm đúng. Nghĩa là giúp học sinh hiểu và khắc sâu
kiến thức hơn.
- Mặc khác, sau khi tôi thăm dò ý kiến của giáo viên đã sử
dụng các bộ thí nghiệm đó, ngoài những hiệu quả nói trên thì giáo
viên còn đánh giá các thiết bị nhẹ, gọn, dễ sử dụng, hiện tượng xảy
ra dễ quan sát.
PHẦN KẾT LUẬN

18
I. NHỮNG BÀI HỌC KINH NGHIỆM:
- Là một người giáo viên, để công tác giảng dạy đạt chất lượng
thì phải đầu tư nhiều hơn nữa.
- Cần có sự kiên trì, chịu khó, không đầu hàng trước thất bại
bởi việc làm ra một đồ dùng dạy học có hiệu quả thì từ ý tưởng đến
thực tế là cả một vấn đề mà người làm chưa biết là thành công hay

không?
II. Ý NGHĨA CỦA SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM:
Góp phần nhỏ vào hệ thống các trang thiết bị phục vụ việc dạy
học. Đồng thời nói lên sự cần thiết của các thiết bị hỗ trợ dạy học.
Nâng cao vai trò chủ đạo của người giáo viên, phát huy tính
sáng tạo, chủ động, tích cực của học sinh.
III. KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG, TRIỂN KHAI:
Có thể sử dụng cho các tiết dạy như đã trình bày ở phần “Thực
trạng của vấn đề”. Triển khai rộng rãi trong toàn thể giáo viên môn
Vật Lý.
IV. KIẾN NGHỊ, ĐỀ XUẤT:
- Phát huy hơn nữa vai trò của người giáo viên.
19
- Phát động phong trào tự làm đồ dùng dạy học trong toàn thể
giáo viên, học sinh trường, tổ chức thi đua, phát thưởng. Phát huy
mặt tích cực, khắc phục mặt tồn tại để ngày càng làm giàu thêm kho
đồ dùng dạy học của trường. Đồng thời khuyến khích bằng hình
thức tư vấn, hỗ trợ kinh phí.
MỤC LỤC
Trang
PHẦN MỞ ĐẦU
I. BỐI CẢNH CỦA ĐỀ TÀI
1
II. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI 1
III. PHẠM VI VÀ ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU
2
IV. MỤC ĐÍCH CỦA ĐỀ TÀI
2
V. ĐIỂM MỚI TRONG KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
3

PHẦN NỘI DUNG
I. CƠ SỞ LÝ LUẬN 3
20
1. Cơ sở pháp lý
3
2. Cơ sở thực tiễn 4
II. THỰC TRẠNG CỦA VẤN ĐỀ
4
III. MỘT SỐ BỘ THÍ NGHIỆM BIỂU DIỄN MÔN VẬT LÝ
5
1. Bộ thí nghiệm biểu diễn “Hiện tượng mao dẫn”
5
2. Bộ thí nghiệm biểu diễn “Tương tác giữa hai dòng điện”
6
3. Bộ thí nghiệm biểu diễn “Tương tác giữa NC và DĐ”
8
4. Bộ thí nghiệm biểu diễn “Giao thoa sóng nước”
9
IV. HIỆU QUẢ CỦA VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
10
PHẦN KẾT LUẬN
21
I. BÀI HỌC KINH NGHIỆM
11
II. Ý NGHĨA CỦA SKKN 11
III. KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG, TRIỂN KHAI
11
IV. KIẾN NGHỊ, ĐỀ XUẤT
11
MỤC LỤC

12
22