Tổ chức các thí nghiệm Vật lí như thế nào để nâng cao chất lượng giờ học Vật lí

S¸ng kiÕn kinh nghiÖm m«n VËt LÝ THCS
MỞ ĐẦU
I. LÍ DO CHỌN ĐỂ TÀI
Làm các thí nghiệm vật lí ở nhà trường là một trong các biện pháp quan
trọng nhất để phấn đấu nâng cao chất lượng dạy và học Vật lí. Điều này quyết
định bởi đặc điểm của khoa học Vật lí vốn là khoa học thực nghiệm và bởi
nguyên tắc dạy học là nguyên tắc trực quan “học đi đôi với hành”.
Thường thì, do kinh nghiệm sống học sinh đã có một số vốn hiểu biết nào
đó về các hiện tượng Vật lí. Nhưng không thể coi những hiểu biết ấy là cơ sở
giúp họ tự nghiên cứu Vật lí bởi vì trước một hiện tượng vật lí, học sinh có thể có
những hiểu biết khác nhau, thậm chí là sai. Ví dụ: Học sinh nào cũng thấy được
mọi vật rơi là do Trái Đất hút, nhưng không ít học sinh lại cho rằng vật nặng thì
rơi nhanh hơn vật nhẹ. Vì vậy, khi giảng dạy Vật lí, giáo viên một mặt phải tận
dụng những kinh nghiệm sống của học sinh, nhưng mặt khác phải chỉnh lí, bổ
sung, hệ thống hoá những kinh nghiệm đó và nâng cao lên mức chính xác, đầy đủ
bằng các thí nghiệm Vật lí, nhờ đó mà tránh được tính chất giáo điều, hình thức
trong giảng dạy.
Làm các thí nghiệm Vật lí có tác dụng to lớn trong việc phát triển nhận
thức của học sinh, giúp các em quen dần với phương pháp nghiên cứu khoa học,
vì qua đó các em được tập quan sát, đo đạc, được rèn luyện tính cẩn thận, kiên trì,
điều đó rất cần cho việc giáo dục kỹ thuật tổng hợp, chuẩn bị cho học sinh tham
gia hoạt động thực tế. Do được tận mắt, tự tay tháo lắp các dụng cụ, thiết bị và đo
lường các đại lượng,..., các em có thể nhanh chóng làm quen với những dụng cụ
và thiết bị dùng trong đời sống và sản xuất sau này.
Đặc biệt, việc thực hiện các thí nghiệm Vật lí là rất phù hợp với đặc điểm
tâm – sinh lí và khả năng nhận thức của học sinh, đồng thời tạo điều kiện rèn
luyện cho học sinh các kỹ năng thực hành và thái độ ứng xử trong thực hành, cần
thiết cho việc học tập Vật lí ở các cấp học trên.
Bộ giáo dục đã triển khai thay sách giáo khoa với mục tiêu là để giảm tải
những kiến thức mang tính hàn lâm, tăng tính chủ động cho học sinh. Cụ thể,
phần lớn các kiến thức mới đều được rút ra từ các kinh nghiệm, nhiều tiết thực

1
hành đã được đưa vào chương trình với sự giúp đỡ đắc lực của các thiết bị đồ
dùng thí nghiệm.
II. GIỚI HẠN ĐỀ TÀI.
Nhận thức sâu sắc được tầm quan trọng của thí nghiệm Vật lí trong việc
đáp ứng mục tiêu của bộ môn Vật lí, tôi đã chọn đề tài: “Tổ chức các thí nghiệm
Vật lí như thế nào để nâng cao chất lượng giờ học Vật lí” làm nội dung sáng kiến
của mình. Đi vào nghiên cứu đề tài này, tôi xin được trình bày những nội dung
chính sau:
Phần I: Cơ sở lí luận.
Phần II: Biện pháp thực hiện.
Phần III: Đánh giá kết quả đạt được qua quá trình giảng dạy của bản thân.
Vì trình độ có hạn nên mặc dù có sự cố gắng nỗ lực của bản thân nhưng
bài viết chắc chắn còn nhiều thiếu sót. Vì vậy tôi rất mong nhận được những ý
kiến đóng góp của bạn đọc, đặc biệt là các đồng nghiệp để tôi có thể nâng cao
hơn nữa chất lượng giảng dạy của mình.
Tôi xin chân thành cảm ơn !
Trµng §Þnh, ngày 15 tháng . năm 2009

Gi¸o viªn
§êng M¹nh Hµ
2
NỘI DUNG
PHẦN I: CƠ SỞ LÍ LUẬN
A. PHÂN LOẠI CÁC THÍ NGHIỆM VẬT LÍ
Trong dạy học Vật lí, mỗi thí nghiệm tiến hành trong tiết học đều được quy
về một trong hai dạng thí nghiệm sau:
I. THÍ NGHIỆM BIỂU DIỄN
Thí nghiệm biểu diễn là thí nghiệm do giáo viên trình bày ở trên lớp.
Căn cứ vào mục đích, có thể chia thí nghiệm biểu diễn thành 3 loại:

1. Thí nghiệm nêu vấn đề
- Thí nghiệm này nhằm nêu lên vấn đề cần nghiên cứu tạo ra tình huống có
vấn đề làm tăng hiệu quả của dạy học.
+ Ví dụ: Trước khi dạy bài áp suất khí quyển giáo viên có thể làm thí
nghiệm: Đổ đầy một cốc nước rồi đậy lên miệng cốc một mảnh giấy, giữ và lật
ngược cốc lại rồi buông tay ra sẽ thấy tờ giấy không rơi. Giáo viên nêu vấn đề
cho bài học: “Tại sao lại có hiện tượng đó? Để giải thích được, chúng ta đi vào
nghiên cứu bài mới.”
2. Thí nghiệm giải quyết vấn đề:
- Thí nghiệm thuộc bài này được thực hiện giải quyết vấn đề đặt ra sau
phần nêu vấn đề. Bao gồm hai loại thí nghiệm:
a. Thí nghiệm khảo sát
- Là thí nghiệm tiến hành nghiên cứu vấn đề đặt ra thông qua đó giáo viên
hướng dẫn học sinh đi đến khái niệm cần thiết.
+ Ví dụ: Thí nghiệm về sự sinh ra lực của chất rắn khi dãn nở gặp vật cản.
b. Thí nghiệm kiểm chứng
- Là thí nghiệm dùng để kiểm tra lại những kết luận được suy ra từ lí
thuyết.
3
+ Ví dụ: Thí nghiệm kiểm tra lại hiện tượng suy ra từ lí thuyết ở bài tập 1 –
Bài 30: Bài tập vận dụng quy tắc nắm tay phải và quy tắc bàn tay trái - Vật lí 9.
3. Thí nghiệm củng cố:
- Thí nghiệm thuộc loại này dùng để củng cố kiến thức đã nghiên cứu bao
gồm cả những thí nghiệm nói lên ứng dụng của kiến thức Vật lí trong đời sống và
trong kỹ thuật.
+ Ví dụ: Khi nghiên cứu về áp suất khí quyển giáo viên có thể làm thí
nghiệm ứng dụng để chế tạo ra áp kế như hình vẽ:
Hoặc: Khi học về chương âm học (Vật lí 7) có thể cho học sinh làm những
chiếc đàn bằng những kiến thức đã học.
II. THÍ NGHIỆM THỰC HÀNH VẬT LÍ:

Thí nghiệm thực hành Vật lí là thí nghiệm do tự tay học sinh tiến hành
đưới sự hướng dẫn của giáo viên.
*Phân loại:
Với dạng thí nghiệm này có nhiều cách phân loại, tuỳ theo căn cứ để phân
loại:
1. Căn cứ vào nội dung:
Có thể chia thí nghiệm thực hành làm hai loại:
a. Thí nghiệm thực hành định tính.
- Loại thí nghiệm này có ưu điểm nêu bật bản chất của hiện tượng.
+ Ví dụ: Thí nghiệm nghiên cứu tính dẫn nhiệt của các chất; nghiên cứu sự
nóng chảy, đông đặc của các chất.
b. Thí nghiệm thực hành định lượng.
- Loại thí nghiệm này có ưu điểm giúp học sinh nắm được quan hệ giữa
các đại lượng vật lí một cách chính xác rõ ràng.
4
+ Ví dụ: Thí nghiệm nghiên cứu sự cân bằng của đòn bẩy để tìm ra công
thức F
1
/F
2
= l
2
/ l
1
, thí nghiệm xác định điện trở,...
2. Căn cứ vào tính chất
Có thể chia thí nghiệm thực hành làm hai loại:
a. Thí nghiệm thực hành khảo sát.
- Loại thí nghiệm này học sinh chưa biết kết quả thí nghiệm, phải thông
qua thí nghiệm mới tìm ra được các kết luận cần thiết. Loại thí nghiệm này được

tiến hành trong khi nghiên cứu kiến thức mới.
- Ví dụ: Các thí nghiệm nghiên cứu về đặc điểm chung của nguồn âm của
bài “nguồn âm” - Vật lí 7.
b. Thí nghiệm kiểm nghiệm
- Loại thí nghiệm này được tiến hành kiểm nghiệm lại những kết luận đã
được khẳng định cả về lí thuyết và thực nghiệm nhằm đào sâu vấn đề hơn.
+ Ví dụ: Thí nghiệm “Kiểm nghiệm mối quan hệ Q ~ I
2
trong định luật Jun
-Lenxơ” - Vật lí 9.
3. Căn cứ vào hình thức tổ chức thí nghiệm:
Có thể chia thí nghiệm thực hành thành 3 loại:
a. Thí nghiệm thực hành đồng loạt.
-Loại thí nghiệm này tất cả các nhóm học sinh đều cùng làm một thí
nghiệm, cùng thời gian và cùng một kết quả. Đây là thí nghiệm được sử dụng
nhiều nhất hiện nay vì có nhiều ưu điểm. Đó là:
+ Trong khi làm thí nghiệm các nhóm trao đổi giúp đỡ nhau và kết quả
trung bình đáng tin cậy hơn.
+ Việc chỉ đạo của giáo viên tương đối đơn giản vì mọi việc uốn nắn
hướng dẫn, sai sót, tổng kết thí nghiệm đều được hướng dẫn đến tất cả học sinh.
Bên cạnh những ưu điểm, còn một số hạn chế:
+ Do trình độ các nhóm không đồng đều nên có nhóm vội vàng trong khi
thao tác dẫn đến hạn chế kết quả.
+ Đòi hỏi nhiều bộ thí nghiệm giống nhau gây khó khăn về thiết bị.
b. Thí nghiệm thực hành loại phối hợp:
-Trong hình thức tổ chức này học sinh được chia thành nhiều nhóm khác
nhau, mỗi nhóm chỉ làm thí nghiệm một phần đề tài trong thời gian như nhau, sau
đó phối hợp các kết quả của các nhóm lại sẽ được kết quả cuối cùng của đề tài.
5
-Ví dụ: Trong bài “Công thức tính nhiệt lượng” - Vật lí 8. Giáo viên phân

công:
+ Nhóm 1, 2: Tiến hành thí nghiệm khảo sát quan hệ giữa nhiệt lượng vật
cần thu vào để nóng lên và khối lượng của vật.
+ Nhóm 3, 4: Tiến hành thí nghiệm khảo sát quan hệ giữa nhiệt lượng vật
cần thu vào để nóng lên và độ tăng nhiệt độ của vật.
+ Nhóm 5, 6: Tiến hành thí nghiệm khảo sát quan hệ giữa nhiệt lượng vật
cần thu vào để nóng lên với chất làm vật.
=>Kết quả thí nghiệm của các nhóm khái quát thành công thức tính nhiệt
lượng vật thu vào để nóng lên: Q = m.c.
∆
t
-ưu điểm của loại thí nghiệm này:
+ Rèn luyện cho học sinh ý thức lao động tập thể.
+ Kích thích tinh thần thi đua làm việc giữa các nhóm.
-Một số hạn chế của loại thí nghiệm này:
+ Mỗi nhóm không được rèn luyện đầy đủ các kĩ năng làm toàn diện thí
nghiệm.
Vì vậy cần khắc phục bằng cách cho các nhóm luân phiên nhau làm lại thí
nghiệm.
c. Thí nghiệm thực hành cá thể:
Trong hình thức tổ chức này các nhóm học sinh làm thí nghiệm trong cùng
thời gian hoặc cùng đề tài nhưng dụng cụ và phương pháp khác nhau.
Ví dụ: Thí nghiệm nghiên cứu sự nhiễm điện do cọ xát - Vật lí 7.
-ưu điểm của loại thí nghiệm này:
+ Giảm được khó khăn về bộ thí nghiệm.
-Một số hạn chế của loại thí nghiệm này:
+ Việc hướng dẫn của giáo viên rất phức tạp. Vì vậy hình thức này đòi hỏi
tính tự lực cao nên chỉ thích hợp cho các lớp trên.
B. CÁC LOẠI BÀI HỌC THÍ NGHIỆM THỰC HÀNH VẬT LÍ:
1. Thí nghiệm thực hành khảo sát đồng loạt lớp:

-Trong kiểu bài này tất cả các nhóm học sinh cùng làm thí nghiệm khảo sát
trong giờ học thay cho thí nghiệm biểu diễn của giáo viên để nhận thức kiến thức
mới. Nội dung có thể là định tính hay định lượng.
6
2. Thí nghiệm thực hành kiểm nghiệm đồng loạt lớp:
-Loại thí nghiệm này thường sử dụng cho thí nghiệm định lượng.
-Ví dụ: Thí nghiệm kiểm nghiệm độ lớn của lực đẩy acsimét - Vật lí 8
3. Thí nghiệm thực hành ở ngoài lớp:
-Giáo viên hướng dẫn học sinh làm thí nghiệm ở nhà với mục đích chuẩn
bị bài sau hoặc củng cố bài học.
-Ví dụ: Thí nghiệm làm dàn của học sinh ở bài tập 10.4, 10.5 – Bài tập Vật
lí 7. Thí nghiệm nghiên cứu hiện tượng khuếch tán với dung dịch đồng sunfát
(CuSO
4
) - Vật lí 8.
PHẦN II: MỘT SỐ BIỆN PHÁP THỰC HIỆN.
I. Đối với thí nghiệm biểu diễn:
Để nâng cao chất lượng và hiệu quả của các thí nghiệm biểu diễn, bản thân
tôi luôn có gắng thực hiện tốt các nội dung sau:
1. Thí nghiệm phải đảm bảo thành công: Nếu thí nghiệm thất bại học sinh
sẽ mất tin tưởng vào bài học và ảnh hưởng xấu đến uy tín của giáo viên. Muốn
làm tốt được điều này, giáo viên phải:
-Am hiểu bản chất của các hiện tượng vật lí xảy ra trong thí nghiệm.
-Nắm vững cấu tạo, tính năng, đặc điểm của từng dụng cụ thí nghiệm cùng
với những trục trặc có thể xảy ra để biết cách kịp thời khi phải sửa chữa. Muốn
vậy, giáo viên phải làm trước nhiều lần trong khi chuẩn bị bài.
2. Thí nghiệm phải ngắn gọn một cách hợp lí. Nếu thí nghiệm kéo dài sẽ
khó tập chung sự chú ý của học sinh và dễ cháy giáo án. Muốn vậy giáo viên phải
hạn chế tối đa thời gian lắp ráp thí nghiệm. Thí nghiệm đảm bảo thành công ngay
không phải làm lại. Nếu thí nghiệm kéo dài có thể chia ra nhiều bước, mỗi bước

coi như một thí nghiệm nhỏ.
3. Thí nghiệm phải đảm bảo cho cả lớp quan sát. Để làm tốt điều này,
giáo viên cần phải:
7
-Chuẩn bị dụng cụ thích hợp, có kích thước đủ lớn, có cấu tạo đơn giản thể
hiện rõ được bản chất của hiện tượng cần nghiên cứu. Dụng cụ phải có hình dáng.
màu sắc đẹp, hấp dẫn học sinh, có độ chính xác thích hợp.
-Sắp xếp dụng cụ một cách hợp lí. Điều này biểu hiện:
+ Chỉ bày những dụng cụ cần thiết cho thí nghiệm, không bày la liệt những
dụng cụ chưa dùng đến hoặc chưa dùng xong.
+ Bố trí sao cho cả lớp đêu nhìn rõ. Muốn như vậy nên sắp xếp dụng cụ
trên mặt phẳng thẳng đứng. Nếu không được phải đem đến tận bàn cho học sinh
xem. Giáo viên cũng cần chú ý không che lấp thí nghiệm khi thao tác.
4. Sử dụng các vật chỉ thị thích hợp: Nhằm tập chung sự chú ý của học
sinh về những điều cần quan sát. Thí nghiệm phải có sức thuyết phục học sinh.
Muốn vậy thí nghiệm phải rõ ràng, chặt chẽ để học sinh không thể hiểu theo một
cách nào khác, phải loại bỏ triệt để những ảnh hưởng phụ, nếu không loại bỏ
được thì phải làm thêm thí nghiệm phụ để chứng tỏ ảnh hưởng phụ là không đáng
kể.
5. Thí nghiệm phải đảm bảo cho người và dụng cụ thí nghiệm. Đối với
các chất dễ cháy, nổ phải để xa ngọn lửa và nếu nó bốc cháy thì phải dùng cát
hoặc bao tải ướt phủ lên. Với những chất độc hại như thuỷ ngân thì phải hết sức
thận trọng không để vương vãi. Với các thí nghiệm điện, nếu dùng điện lưới
220V hay 110V thì mạch điện nhất thiết phải có cầu chì ngắt điện và không được
dùng dây trần. Phải nắm vững tính năng, cách bảo quản dụng cụ để không làm
hỏng dụng cụ.
6. Phải phát huy được tác dụng của thí nghiệm biểu diễn. Điều đó đòi hỏi
thì:
-Thí nghiệm phải được tiến hành hữu cơ với bài học, tuỳ vào mục đích của
bài học mà đưa thí nghiệm đúng lúc.

-Thí nghiệm phải tiến hành kết hợp với phương pháp giảng dạy khác nhất
là phương pháp đàm thoại và vẽ hình.
-Thí nghiệm chỉ có hiệu quả tốt khi có sự tham gia tích cực, có ý thức của
học sinh. Vì vậy giáo viên phải làm cho học sinh hiểu rõ mục đích của thí
nghiệm, cách bố trí thí nghiệm và các dụng cụ của thí nghiệm. Học sinh trực tiếp
quan sát và rút ra kết luận cần thiết.
II. Đối với thí nghiệm thực hành:
8
Để nâng cao chất lượng và hiệu quả của thí nghiệm thực hành, bản thân tôi
luôn cố gắng thực hiện tốt các nội dung sau:
1. Chuẩn bị tốt dụng cụ thí nghiệm thực hành, đảm bảo đủ vể số lượng,
chất lượng. Điều này đòi hỏi giáo viên cần nghiên cứu kĩ chương trình thực hành
ngay từ đầu năm học, xác định cần dụng cụ gì, số lượng bao nhiêu, còn thiếu
những gì để có kế hoạch giải quyết trong năm bằng cách mua thêm hoặc tự làm
hoặc hướng dẫn học sinh tự làm.
2. Trình tự tổ chức một thí nghiệm thựe hành. Tôi thường tiến hành theo
các bước sau:
a. Chuẩn bị
-Giáo viên cần đặt vấn đề vào bài, gợi ý để học sinh phát hiện được nội
dung kiến thức cần nghiên cứư, từ đó tiếp tục gợi ý đê học sinh nêu rõ mục đích
của thí nghiệm là gì.
-Giáo viên có thể dùng phương pháp đàm thoại kết hợp vẽ hình để học sinh
lập kế hoạch tiến hành thí nghiệm.
-Giáo viên giới thiệu dụng cụ thí nghiệm và các thao tác mẫu.
b. Tiến hành thí nghiệm
-Nhóm trưởng nhận dụng cụ, điều khiển nhóm tiến hành thí nghiệm. Các
nhóm học sinh tiến hành thí nghiệm. Giáo viên theo dõi chung và giúp đỡ nhóm
gặp khó khăn, nếu cần thì giáo viên yêu cầu cả lớp ngừng thí nghiệm để hướng
dẫn, bổ sung. Cần tránh trường hợp một số em chuyên làm thí nghiệm, một số em
chuyên ghi chép.

c. Xử lí kết quả thí nghiệm
-Với thí nghiệm thực hành khảo sát: Cả nhóm cùng dựa vào kết quả thí
nghiệm để thảo luận tìm ra kiến thức mới. Với thí nghiệm thực hành kiểm
nghiệm, nhóm (hoặc cá nhân) làm báo cáo kết quả thí nghiệm ghi rõ nhận xét và
so sánh kết quả thí nghiệm ghi rõ nhận xét và so sánh kết quả thí nghiệm với lí
thuyết đã học.
-Chú ý: Với những thí nghiệm có tính toán: Mỗi học sinh tính toán độc lập
theo số liệu đã thu được và so sánh trong nhóm để kiểm tra lại.
d. Tổng kết thí nghiệm:
-Giáo viên phân tích kết quả của học sinh và giải đáp thắc mắc.
-Giáo viên rút kinh nghiệm và cách làm thí nghiệm của cả lớp.
9
MỘT SỐ BÀI SOẠN CỤ THỂ
Tiết 15 – Bài 15: THỰC HÀNH XÁC ĐỊNH CÔNG XUẤT CỦA CÁC
DỤNG CỤ ĐIỆN
(VẬT LÍ 9)
I. Mục tiêu của tiết thực hành:
1. Kiến thức
-Xác định được công suất của các dụng cụ điện bằng vôn kế và ampe kế.
2. Kĩ năng
- Có kĩ năng mắc mạch điện và sử dụng các dụng cụ đo điện.
- Có kĩ năng làm bài thực hành và viết báo cáo thực hành.
3. Thái độ
- Có thái độ cẩn thận, trung thực. Hợp tác trong hoạt động nhóm.
II. Chuẩn bị:
1. Nhóm HS
- 1 nguốn điện 6V, 1 công tắc, 1 ampe kế và 1 vôn kế có GHĐ và ĐCNN
phù hợp, 1 bóng đèn pin 2,5V - 1W, 1 quạt điện nhỏ có HĐT định mức 2,5V, 1
biến trở con chạy loại 20Ω – 2A.
2. Lớp

- Mỗi HS chuẩn bị một báo cáo TH đã làm phần trả lời câu hỏi.
- Bảng phụ ghi tóm tắt các bước tiến hành TN xác định công suất của bóng
đèn ở các hiệu điện thế khác nhau và công suất của quạt điện.
III. Tiến trình bài giảng:
1. Ổn định tổ chức (1 phút):
- Lớp trưởng báo cáo sĩ số lớp:
2. Nội dung tiết học
Trợ giúp của GV Hoạt động của HS Ghi bảng
Hoạt động 1: Kiểm tra bài cũ, tổ chức tình huống học tập
(7 phút)
O: Lớp phó học tập báo cáo
tình hình chuẩn bị bài của các
bạn trong lớp?
O: Cho cô biết: Công suất
của một dụng cụ điện hoặc
một đoạn mạch liên hệ với
- Cá nhân thực hiện theo yêu
cầu của GV:
+ P = U.I Trong đó:
U là hiệu điện thế (V)
10