SKKN huong dẫn HS làm đề dùng thí nghiệm học môn vật lý loại b cấp tỉnh

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HÓA
TRƯỜNG THPT LÊ LỢI

SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
NÂNG CAO KẾT QUẢ HỌC TẬP MÔN VẬT LÝ
CỦA HỌC SINH LỚP 10 TRƯỜNG THPT LÊ LỢI,
THÔNG QUA VIỆC HƯỚNG DẪN HỌC SINH
TỰ LÀM ĐỒ DÙNG THÍ NGHIỆM

Họ và tên:

Nguyễn Hải Linh

Chức vụ:

Giáo viên

SKKN thuộc môn:
Đơn vị:

Vật lý

Trường THPT Lê Lợi

Năm học: 2014 – 2015

1


A. ĐẶT VẤN ĐỀ.
I. Lời mở đầu.

Xã hội loài người đang sống trong những thập niên đầu tiên của thế kỷ XXI,
thế kỷ của nền tri thức, của hội nhập và toàn cầu hóa, của sự cạnh tranh về nhân lực
có trình độ cao,... Sự phát triển của xã hội loài người đặt ra cho giáo dục của mọi
quốc gia trên thế giới phải nhanh chóng đổi mới mục tiêu, nội dung và phương
pháp đào tạo nguồn nhân lực cho tương lai.
Hòa trong xu thế chung của thế giới, ngành Giáo dục và Đào tạo nước ta
cũng đang tập trung đẩy mạnh đổi mới phương pháp dạy – học ở các cấp học, bậc
học. Nghị quyết Hội nghị lần 2 của Ban chấp hành Trung ương Đảng khóa VIII đã
xác định “xây dựng những con người và thế hệ thiết tha với lí tưởng độc lập dân
tộc và chủ nghĩa xã hội …, làm chủ tri thức khoa học và công nghệ hiện đại, tư duy
sáng tạo, có kỹ năng thực hành giỏi …”. Nghị quyết cũng 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 các phương pháp
tiên tiến và phương tiện hiện đại và quá trình dạy học, bảo đảm điều kiện và thời
gian tự học, tự nghiên cứu cho học sinh …”.
Thực hiện Nghị quyết 40 của Quốc hội khóa X, ngành Giáo dục – Đào tạo
đang từng bước triển khai đổi mới chương trình và SGK phổ thông bắt đầu từ năm
học 2002 – 2003. Mục tiêu quan trọng nhất của việc đổi mới chương trình và SGK
lần này là phải đổi mới mạnh mẽ phương pháp dạy và học ở trường phổ thông,
II. Thực trạng của vấn đề.
Thực trạng giáo dục ở nước ta qua nghiên cứu cho thấy việc dạy học kiến
thức cho học sinh nói chung và kiến thức Vật lí nói riêng vẫn còn theo lối thông
báo – tái hiện, học sinh phổ thông có quá ít điều kiện để nghiên cứu, quan sát và
tiến hành các thí nghiệm Vật lí. Thực tế dạy học như vậy đòi hỏi phải có những
thay đổi có tính chiến lược và toàn cục về phương pháp dạy học bộ môn ở trường
phổ thông. Tìm ra hướng giải quyết vấn đề này không gì hơn là phải đổi mới
2


phương pháp dạy học theo hướng tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh,

trong đó đối với bộ môn Vật lí sự đóng góp của thí nghiệm và các phương tiện dạy
học khác là rất quan trọng.
Vật lí là một môn khoa học thực nghiệm. Việc sử dụng các thí nghiệm Vật lí
trong quá trình dạy học là cần thiết và trở thành nhiệm vụ cấp bách của giáo viên
Vật lí. Mặt khác, việc sử dụng thí nghiệm Vật lí còn được quy định bởi tính chất
của quá trình nhận thức của học sinh dưới sự hướng dẫn của giáo viên. Thí ngiệm
có vai trò to lớn trong việc tích hóa hoạt động nhận thức của học sinh trong giờ học
Vât lí ở trường phổ thông.
Nói chung trong quá trình dạy học, các phương tiện dạy học giảm nhẹ công
việc của giáo viên và giúp cho học sinh tiếp thu kiến thức một cách thuận lợi. Có
được các phương tiện thích hợp, người giáo viên sẽ phát huy hết năng lực sáng tạo
của mình trong công tác giảng dạy, làm cho hoạt động nhận thức của học sinh trở
nên nhẹ nhàng và hấp dẫn hơn, tạo ra cho học sinh những tình cảm tốt đẹp với môn
học.
Trong xu thế chung đó, một trong những việc làm cụ thể của ngành Giáo dục
và Đào tạo là hệ thống thiết bị, đồ dùng dạy học được cấp về các trường phổ thông.
Các thiết bị đó giúp ích rất nhiều cho giáo viên trong viêc giải quyết những yêu cầu
mới. Tuy nhiên, vẫn còn tình trạng một số thiết bị còn thiếu, yếu, nhanh hỏng, một
số thiết bị thí nghiệm khó sử dụng, nên cần bổ sung và sửa chữa thường xuyên.
Trong đó một số thiết bị học sinh có thể tự làm bằng những vật dụng đơn giản, dễ
kiếm, dễ sử dụng, có thể tận dụng từ những đồ phế thải. Việc đó giúp giải quyết
vấn đề đồ dùng dạy học, giáo dục học sinh tính tiết kiệm, ý thức bảo vệ môi trường
và đặc biệt hơn là thông qua đó khiến học sinh có hứng thú hơn với bài học và môn
học; đặc biệt là đối với học sinh vùng khó – học sinh có khả năng và hứng thú học
tập còn chưa tốt. Các em sẽ tò mò muốn tìm giải đáp vì không biết một cách chính
xác các đồ dùng mình đang làm là ứng dụng hay liên quan đến hiện tượng Vật lí
nào; và cũng không thờ ơ với những dụng cụ do chính mình làm ra. Vì thế mà các
3

em sẽ hứng thú với bài học hơn, tích cực hoạt động trong giờ học và hiệu quả học
tập cũng vì thế mà tăng lên. Là một giáo viên đang công tác tại một trường miền
núi, với đa số học sinh được xếp vào diện “học sinh vùng khó” tôi nhận thấy rõ
những khó khăn và thuận lợi đó. Vì vậy, tôi đã tiến hành nghiên cứu và áp dụng
sáng kiến “Nâng cao kết quả học tập môn Vật lí của học sinh lớp 10 trường
THPT Thường Xuân 2, thông qua việc hướng dẫn học sinh tự làm đồ dùng thí
nghiệm” với đối tượng là học sinh trường mình công tác.
Thực tế, các thí nghiệm mà học sinh có thể tận dụng được các vật dụng đơn
giản để làm được một cách dễ dàng, chủ yếu tập trung ở chương trình Vật lí 10. Vì
vậy, trong đề tài này tôi chỉ tập trung vào một số thí nghiệm ở chương trình Vật lí
10 – Ban cơ bản.
Đây là đề tài tôi đã tiến hành nghiên cứu và áp dụng từ năm học 2013 – 2014
và đã được Hội đồng khoa học ngành xếp loại C. Tuy nhiên, khi áp dụng đề tài vào
các năm học tiếp theo tôi nhận thấy cần phải thay đổi và bổ sung một số nội dung
trong việc tổ chức và thực hiện của học sinh, để đạt hiệu quả cao hơn.

4


B. GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ.
I. Nội dung
1. Đồ dùng: hộp gỗ
Bài áp dụng: Bài 13

Lực ma sát

(Tiết PPCT: 21)

Trong bài này, theo yêu cầu giảm tải thì chỉ trình bày cho học sinh về lực ma
sát trượt nên tôi cho học sinh tập trung nhiều vào thí nghiệm để học sinh tự rút ra

để trả lời câu hỏi C1 – Sách giáo khoa. Từ đó hình thành khái niệm và các dặc điểm
của lực ma sát trượt. Thí nghiệm được tiến hành như sau:
Mục I.1.
Thí nghiệm 1: Móc lực kế vào một khúc gỗ hình hộp chữ nhật đặt trên bàn
rồi kéo theo phương ngang cho khúc gỗ chuyển động gần như thẳng đều. Khi ấy,
lực kế chỉ độ lớn của lực ma sát trượt tác dụng vào vật. Làm vài lần thí nghiệm 1 và
ghi số chỉ của lực kế ở mỗi lần thí nghiệm.

Ảnh chụp học sinh tiến hành thí nghiệm 1
5


Thí nghiệm 2: Thay đổi diện tích tiếp xúc của khúc gỗ với mặt bàn (xoay
khúc gỗ theo chiều khác – bề mặt nhẵn như nhau) và tiến hành tương tự thí nghiệm
1.
Giáo viên nêu câu hỏi: ? Nhận xét các số chỉ của lực kế trong 2 thí nghiệm?
Học sinh trả lời (từ 2 thí nghiệm): số chỉ lực kế của các lần thí nghiệm ở cả
hai thí nghiệm đều gần bằng nhau. Suy ra độ lớn của lực ma sát trượt không phụ
thuộc vào diện tích tiếp xúc.

6


Ảnh chụp học sinh tiến hành thí nghiệm 2

Ảnh chụp học sinh tiến hành thí nghiệm 3
Thí nghiệm 3: Tiến hành tương tự thí nghiệm 1 nhưng thay đổi tốc độ của
khúc gỗ (khúc gỗ vẫn chuyển động gần như thẳng đều).
Giáo viên nêu câu hỏi: ? Nhận xét các số chỉ của lực kế trong 2 thí nghiệm
(thí nghiệm 1 và thí nghiệm 3)?

Học sinh trả lời (từ 2 thí nghiệm): số chỉ lực kế của các lần thí nghiệm ở cả
hai thí nghiệm đều gần bằng nhau. Suy ra độ lớn của lực ma sát trượt không phụ
thuộc vào tốc độ của vật.

7


Thí nghiệm 4: Tiến hành tương tự thí nghiệm 1 nhưng thay đổi áp lực lên
mặt tiếp xúc bằng cách cho thêm một số quả nặng lên hộp gỗ.
Móc lực kế vào khúc gỗ và treo lên sau mỗi lần thí nghiệm. Đó là trọng
lượng của vật, cũng chính bằng áp lực N của vật lên mặt bàn nằm ngang. Đọc số
chỉ của lực kế và ghi lại.

Ảnh chụp học sinh tiến hành thí nghiệm 4

8


Ảnh chụp học sinh tiến hành thí nghiệm 4
Giáo viên nêu câu hỏi:
Câu hỏi 1: Nhận xét các số chỉ của lực kế trong 2 thí nghiệm (thí nghiệm 1 và thí
nghiệm 4)?
Câu hỏi 2: Nhận xét tỉ số

Fmst
ở mỗi lần thí nghiệm?
N

Học sinh trả lời (từ 2 thí nghiệm): số chỉ lực kế của các lần thí nghiệm ở cả
hai thí nghiệm không bằng nhau (ở trường hợp có thêm quả nặng số chỉ của lực kế

lớn hơn). Tỉ số

Fmst
gần bằng nhau ở mỗi lần thí nghiệm. Suy ra: độ lớn của lực ma
N

sát trượt tỉ lệ với độ lớn của áp lực.
Thí nghiệm 5: Xoay khúc gỗ sao cho phía bề mặt khúc gỗ nhám hơn tiếp
xúc với mặt bàn. Tiến hành tương tự thí nghiệm 1.

9


Giáo viên nêu câu hỏi: ? Nhận xét các số chỉ của lực kế trong 2 thí nghiệm
(thí nghiệm 1 và thí nghiệm 5)?

Ảnh chụp học sinh tiến hành thí nghiệm 5

Học sinh trả lời (từ 2 thí nghiệm): số chỉ lực kế của các lần thí nghiệm ở cả
hai thí nghiệm không bằng nhau (ở trường hợp bề mặt khúc gỗ nhám hơn tiếp xúc
với mặt bàn thì số chỉ của lực kế lớn hơn). Suy ra độ lớn của lực ma sát trượt phụ
thuộc vào vật liệu và tình trạng của hai mặt tiếp xúc.
Lưu ý: Khi lựa chọn mặt bàn và khúc gỗ để làm thí nghiệm 1 và 5 phải chú ý
nếu mặt bàn và khúc gỗ nhẵn quá có thể xảy ra trường hợp số chỉ lực kế ở thí
nghiệm 1 lớn hơn ở thí nghiệm 5. Để khắc phục hạn chế này, tôi đã hướng dẫn học
sinh làm thêm máng gỗ cho phù hợp và cho học sinh tiến hành thí nghiệm.
Mục I.2.
Từ các thí nghiệm trên hình thành cho học sinh nội dung kiến thức về đặc
điểm của độ lớn lực ma sát: Độ lớn của lực ma sát: không phụ thuộc vào diện tích
10

tiếp xúc và tốc độ của vật; tỉ lệ với độ lớn của áp lực; phụ thuộc vào vật liệu và tình
trạng của hai mặt tiếp xúc.
Mục I.3.
Từ thí nghiệm 4 và kết luận ta có: Hệ số tỉ lệ giữa lực ma sát trượt và áp lực
là hệ số ma sát trượt: µt =

Fmst
( µt phụ thuộc vào vật liệu và tình trạng của 2 mặt
N

tiếp xúc)
Mục I.4.
Từ công thức hệ số ma sát trượt suy ra: Công thức của lực ma sát trượt Fmst = µt .N
2. Đồ dùng: khung dây
Bài áp dụng:

Bài 37

Các hiện tượng bề mặt của chất lỏng

(Tiết PPCT: 60)
Thí nghiệm 1. Trong bài này, ở mục I.1. Thí nghiệm tôi đã dùng dụng cụ do
học sinh làm để thay cho thí nghiệm đã được trình bày trong sách giáo khoa. Tiến
hành thí nghiệm như sau: Nhúng một khung dây kim loại trên đó có buộc một sợi
chỉ chia đôi khung vào nước xà phòng. Sau đó nhấc nhẹ khung dây ra ngoài để tạo
thành một màng xà phòng phủ kín mặt khung dây. Chọc thủng một phần màng xà
phòng (nên chọc phần phía dưới). Khi đó, ta quan sát phần màng xà phòng còn lại
trên khung dây có xu hướng co lại và kéo căng sợi chỉ (lên trên). Từ đó giới thiệu

và hình thành kiến thức về lực căng bề mặt của chất lỏng cho học sinh.

11


Ảnh chụp học sinh tiến hành thí nghiệm với khung dây và màng xà phòng

Thí nghiệm 2. Trình bày trong mục I.2 – SGK, khi hướng dẫn học sinh thiết lập
công thức Fc = σ .2 L = σ .2π D . Giáo viên giải thích giá trị của l trong trường hợp này
là l = 2L, với m L = π D
3. Đồ dùng: búa gỗ và thước
Bài áp dụng: Bài 20

Các dạng cân bằng. Cân bằng của một vật có

mặt chân đế (Tiết PCCT: 31)
Câu hỏi: Với 2 vật dụng chính là búa và thước, dùng một sợi dây em hãy
nêu cách buộc cán búa vào thước và chỉ được đặt thước trên bàn (ghế) sao
cho hệ vật không bị rơi (không dùng các cách khác để đỡ búa hoặc buộc
thước vào bàn)?
Trả lời:
- Đa số học sinh sẽ không thực hiện được vì đầu búa nặng hơn so với thước,
nên hệ vật dễ bị rơi.
- Phương án thực hiện: buộc chéo cán búa và thước với nhau, rồi đặt sao cho
đầu nặng của cán búa lồng xuống gầm bàn (như ảnh minh họa)
Từ tình huống thực tiễn giáo viên đặt vấn đề: “tại sao khi đầu nặng của búa ở
ngoài thì hệ không cân bằng (bị rơi), còn sau khi để lồng vào gầm bàn thì hệ cân
bằng (không bị rơi)? Để giải thích cho hiện tượng nay, chúng ta đi tìm hiểu khái
niệm mới “Mặt chân đế”. Vậy mặt chân đế là gì? Điều kiện cân bằng của một vật
12

có mặt chân đề là thế nào? Chúng ta chuyển sang mục tiếp theo của bài II. Cân
bằng của một vật có mặt chân đế.
Sau khi học xong có thể yêu cầu học sinh giải thích thí nghiệm vừa tiến
hành: khi đầu nặng của búa ở ngoài thì hệ không cần bằng do giá của trọng lực tác
dụng vào hệ vật không đi qua mặt chân đế, còn sau khi để lồng vào gầm bàn thì hệ
cân bằng do giá của trọng lực đã đi qua mặt chân đế.
4. Đồ dùng: Vật rắn
Bài áp dung:

Bài 21 – Chuyển động tịnh tiến của vật rắn, chuyển động

quay của một vật rắn quanh một trục cố định (Tiết PPCT tiết 32, 33)
II. Biện pháp thực hiện đề tài.
Đề tài được tôi tiến hành với lớp 10C4 trường THPT Thường Xuân 2 trong
các giờ học (như trình bày ở trên) theo đúng phân phối chương trình.
Kết quả kiểm tra chất lượng chính là kết quả môn học của cả năm.

13


C. KẾT LUẬN.
Đề tài này tôi đã áp dụng đối với lớp 10C4 (40 học sinh)trường THPT
thường Xuân 2. Lớp được chọn để đối chứng là 10C5 (37 học sinh). Đây là 2 trong
số 6 lớp 10 của trường được phân chia đồng đều về chất lượng; các học sinh ở các
mức độ được lựa chọn một cách ngẫu nhiên và chia đều cho các lớp.
Thông tin ban đầu về hai lớp và kết quả cuối năm năm học 2013 – 2014 của
môn học được thể hiện ở bảng sau.
Lớp 10C5 (%)

Đầu năm
(Kết quả KSCL)
Cuối năm
(Kết quả tổng kết)

G

K

TB

Y

0

18,9

35,1

0

21,6

40,6

Lớp 10C4 (%)
Kém G

K

TB

Y

Kém

32,5

13,5

0

20

35

32,5

12,5

29,7

8,1

0

37,5

42,5

17,5

2,5

Với đề tài trên trong quá trình áp dụng cho học sinh trường THPT Thường
Xuân 2, căn cứ vào kết quả học tập của các em và đặc biệt là kỹ năng làm bài thực
hành tôi thấy hiệu quả cao trong việc giúp học sinh tích cực trong các giờ học, chủ
động tiếp cận và hình thành tri thức mới, nâng cao chất lượng học tập. Ngoài ra
việc làm đó còn giúp cho học sinh rèn luyện tính tiết kiệm, vận dụng những vật
dụng rất đơn giản để có thể tiến hành những thí nghiệm Vật lí thú vị.
Một trong số nội dung phát triển của đề tài đã được tôi tiến hành với học sinh
lớp 11 ban tự nhiên với các thí nghiệm: đo chiết suất của nước và làm kính thiên
văn:

14


Ảnh chụp học sinh làm thí nghiệm đo chiết suất của nước

Ảnh chụp kính thiên văn do học sinh tự làm
Các đồ dùng và thí nghiệm mà học sinh tự làm không thể thay thế hết được
các đồ dùng được cấp, nhưng nếu kết hợp hài hòa thí sẽ tăng được tính tich cực và
chủ động của học sinh trong việc lĩnh hội tri thức mới. Đề tài này có thể phát triển
hơn nữa và áp dụng cho nhiều đối tượng học sinh, góp phần hoàn thành nhiệm vụ
giáo dục phù hợp với xu thế phát triển của xã hội loài người.
Thường Xuân, tháng 5 năm 2015
Người thực hiện

Lê Xuân Linh
15