TIEU LUAN TOT NGHIEP MON VAT LI

<span class='text_page_counter'>(1)</span>BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI KHOA VẬT LÝ. K9. TIỂU LUẬN K9 KHOA HỌC THIẾT KẾ CHẾ TẠO MỘT SỐ DỤNG CỤ THÍ NHIỆM ĐƠN GIẢN ĐỂ SỬ DỤNG TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ THCS Giảng viên hướng dẫn Người thực hiện Lớp Tỉnh. : TS Nguyễn Văn Biên : Trần Tấn Lũy : Lý 1A : Tây Ninh. MỞ ĐẦU I . LÍ DO CHỌN ĐỀ TAØI:.

<span class='text_page_counter'>(2)</span> Vật lý học là một môn khoa học thực nghiệm, đặc điểm này đòi hỏi giáo viên vật lý phải tăng cường sử dụng thí nghiệm và các phương tiện trực quan trong quá trình dạy học. Đó là một yếu tố có tính đột phá đối với chiến lược đổi mới phương pháp dạy học vật lý hiện nay. Bởi việc sử dụng thí nghiệm và phương tiện trực quan dạy học vật lý sẽ góp phần tích cực vào đổi mới phương pháp dạy học theo hướng tích cực hóa hoạt động nhận thức của người học .Vì như chúng ta đều biết , thí nghiệm và phương tiện trực quan giữ vai trò quan trọng trong dạy học vật lí ở trường phổ thông , bởi nó không chỉ là nguồn cung cấp thông tin, mà còn là yếu tố kích thích hứng thú, khuyến khích tính tích cực, tự giác và sáng tạo của học sinh trong học tập bộ môn. Việc nghiên cứu nhằm khai thác và sử dụng một cách có hiệu quả các thiết bị thí nghiệm trong dạy học vật lý là một yêu cầu có tính cấp thiết.Thực tiễn dạy học cho thấy vật lý học là một khoa học thực nghiệm, phần lớn giáo viên dạy vật lý nhưng hiểu biết về thí nghiệm và phương tiện dạy học chưa thật tinh thông, dạy vật lý nhưng kĩ năng thực hành chưa thật nhuần nhuyễn vì thế giáo viên chưa thể trang bị được cho người học kĩ năng thí nghiệm hợp lí, khoa học. Do vậy, giáo viên cần có cái nhìn đầy đủ hơn về thí nghiệm. Đồng thời có khả năng sử dụng chúng một cách có hiệu quả trong quá trình dạy học từ đó giúp cho người học có được kĩ năng thí nghiệm ngày một tốt hơn. Đó cũng là một trong những mục tiêu của việc đổi mới phương pháp dạy học hiện nay trong nhà trường phổ thông đã được quán triệt trong Nghị quyết Đại hội Đảng toàn quốc lần thứ IX : Đổi mới phương pháp dạy phải theo hướng phát huy tư duy sáng tạo và năng lực tự đào tạo của người học, trong dạy học cần coi trọng thực hành, tránh kiểu dạy học nhồi nhét, học vẹt dạy chay. Trong các loại thí nghiệm vật lí mỗi loại có một vai trò riêng mà tùy theo mục đích mà chúng ta có thể sử dụng sao cho nó có thể phát huy tác dụng cao nhất. Thí nghiệm vật lí ở nhà là một thí nghiệm rất quan trọng trong việc phát huy tính chủ động tích cực sáng tạo của người học. Với những dụng cụ đơn giản, dễ kiếm, dụng cụ tự tạo ít tốn kém chi phí rất phù hợp với tình hình khó khăn về đồ.

<span class='text_page_counter'>(3)</span> dùng dạy học hiện tại. Mặt khác học sinh có thể tự mình tạo ra được những thí nghiệm thành công , thí nghiệm vui, lạ…… giúp các em có thể giải thích những vấn đề, hiện tượng thực tế xung quanh mình, tạo cho học sinh tác phong như những nhà nghiên cứu vì thế các em sẽ rất thích thú. Do đó, thí nghiệm vật lí ở nhà với những dụng cụ tự tạo, đơn giản là một trong những nguyên nhân chủ yếu tạo nên sự hứng thú học tập cho học sinh. Từ những lí do trên, tôi quyết định tìm hiểu biện pháp “ Giúp học sinh hứng thú học môn vật lí thông qua việc học sinh tự tạo dụng cụ thí nghiệm đơn giản, rẻ tiền ở nhà”. Ngày nay cùng với sự phát triển mạnh mẽ của khoa học kĩ thuật, sự bùng nổ của công nghệ thông tin liên lạc, xu thế hội nhập, những thành tựu mới về tâm lý học, sinh lý học…trong những năm gần đây đòi hỏi nền giáo dục nước ta phải đổi mới mạnh mẽ, sâu sắc và toàn diện để có thể đào tạo được những con người có nhân cách, có khả năng tư duy sáng tạo và năng lực thực hành như mục tiêu của nghị quyết Hội nghị lần thứ hai Ban chấp hành Trung ương Đảng Cộng sản khóa VIII đã chỉ rõ, đồng thời nhằm đáp ứng được sự nghiệp công nghiệp hóa – hiện đại hóa đất nước. Để thực hiện được mục tiêu đó có rất nhiều việc phải làm như thay đổi hệ thống giáo dục, thiết kế chương trình, cung cấp các phương tiện dạy học…nhưng trước hết phải thay đổi phương pháp dạy và học trong nhà trường, phải làm sao để học sinh chủ động tiếp cận và tiếp thu kiến thức mới. Đối với bộ môn Vật Lý, xu hướng trên thể hiện nhiều mặt trong đó có việc tăng cường các hoạt động thực nghiệm của học sinh không chỉ trong các giờ học chính khoá mà còn ở các giờ học tự chọn, không chỉ lên lớp mà còn ở nhà. Học sinh không những được làm quen với những thiết bị hiện đại có sẵn trong phòng thí nghiệm mà còn phải được giao nhiệm vụ thiết kế, chế tạo các dụng cụ thí nghiệm đơn giản và tiến hành thí nghiệm với chúng. Thông qua việc tiến hành các thí nghiệm đơn giản, học sinh có thể tự tìm ra các kiến thức mới hoặc ôn tập và củng cố các kiến thức đã học. Những thí nghiệm này cũng có thể tiến hành mọi lúc, mọi nơi.

<span class='text_page_counter'>(4)</span> mà không mấy khó khăn. Điều quan trọng hơn nữa, việc chế tạo dụng cụ và tiến hành các thí nghiệm đơn giản có khả năng kích thích hứng thú học tập và phát triển tư duy, năng lực sáng tạo của học sinh rất lớn. Các thí nghiệm mà học sinh được tiến hành trong các giờ học chính khoá còn rất khiêm tốn. Ngoài ra, học sinh cũng ít khi được giao nhiệm vụ chế tạo dụng cụ và tiến hành các thí nghiệm ở nhà hay thí nghiệm ngoại khoá dưới hình thức tổ, nhóm. II . MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU: 1.Mục tiêu . Trên cơ sở lí luận và thực trạng việc tìm hiểu về thí nghiệm vật lý nói chung, thí nghiệm đơn giản, rẻ tiền , thí nghiệm tự tạo của học sinh nói riêng. Giáo viên xác lập các biện pháp giúp học sinh hứng thú học môn vật lí thông qua việc học sinh tự tạo dụng cụ thí nghiệm đơn giản, rẻ tiền ở nhà. nhằm phát huy tính tích cực và bồi dưỡng năng lực sáng tạo của học sinh 2.Nhiệm vụ nghiên cứu Để đạt được mục tiêu đề ra, các nhiệm vụ cụ thể sau đây : - Nghiên cứu cơ sở lý luận của việc xây dựng và sử dụng các thí nghiệm đơn giản trong dạy học Vật lý ở trường phổ thông, đặc biệt là các yêu cầu cơ bản về mặt khoa học – kĩ thuật, về mặt sư phạm đối với thí nghiệm đơn giản và khả năng sử dụng chúng trong dạy học Vật lý ở trường phổ thông. - Tìm hiểu nội dung các kiến thức trong chương “Tĩnh học vật rắn” SGK lớp 10 THPT để xác định các thí nghiệm cần tiến hành trong dạy học. - Xây dựng các phương án có thể tiến hành, đồng thời thử tiến hành thử nghiệm nhiều lần để tìm ra những lưu ý cần thiết cho mỗi thí nghiệm và xây dựng được tiến trình thí nghiệm hợp lí ứng với từng thí nghiệm. - Chỉ ra được một cách khái quát khả năng sử dụng của từng thí nghiệm trong dạy học các kiến thức vật lý cụ thể thuộc chương “ Tĩnh học vật rắn” SGK lớp 10..

<span class='text_page_counter'>(5)</span> 3. Phương pháp nghiên cứu Để hoàn thành các nhiệm vụ nghiên cứu đã đề ra trên đây, chúng tôi đã sử dụng các phương pháp nghiên cứu sau đây : - Nghiên cứu một số tài liệu lí luận bàn về việc sử dụng các thí nghiệm đơn giản (TNĐG) trong dạy học Vật lý ở trường phổ thông để rút ra những yêu cầu cơ bản đối với thí nghiệm đơn giản. Những yêu cầu này là cơ sở định hướng cho quá trình xây dựng và thực hiện các phương án thí nghiệm về các kiến thức trong chương “Tĩnh học vật rắn”. - Nghiên cứu chương trình, nội dung sách giáo khoa, sách giáo viên Vật lý 8, Vật lý 10 để xác định nội dung kiến thức trong phần Các định luật bảo toàn mà học sinh cần nắm được. Qua quá trình nghiên cứu lí thuyết đã giúp chúng tôi thiết kế được những phương án thí nghiệm đơn giản về các kiến thức trong chương “ Tĩnh học vật rắn” - Nghiên cứu, tham khảo một số tài liệu trong nước và nước ngoài về các thí nghiệm đơn giản về các kiến thức trong chương “Tĩnh học vật rắn”. - Xây dựng, thử nghiệm nhiều lần các phương án thí nghiệm đơn giản đã thiết kế để đi tới được những hướng dẫn chi tiết cho từng thí nghiệm. Với mỗi phương án thí nghiệm có thể tiến hành với một vài loại vật liệu để từ đó tìm ra vật liệu tối ưu nhất trong từng trường hợp.. CHƯƠNG 1: VAI TRò TáC DụNG CủA VIệC Sử DụN G CáC THí NGHIệM ĐƠN GIảN TRONG DạY HọC VậT Lý ở TRƯờNG PHổ THÔNG 1.1. Đại cương về thí nghiệm đơn giản. TNĐG có các đặc điểm sau đây:.

<span class='text_page_counter'>(6)</span> - Việc chế tạo TNĐG đòi hỏi ít chi tiết, ít bộ phận. Các vật liệu chế tạo TNĐG đơn giản, rẻ tiền, dễ kiếm. - Dễ chế tạo TNĐG từ việc gia công các vật liệu đơn giản bằng các dụng cụ thông thường như kìm, búa, kéo, cưa, giũa. Nhờ vậy học sinh có thể tự tiến hành thực hiện việc chế tạo TNĐG tại nhà, trong giờ ngoại khóa mà không cần đến các dụng cụ thí nghiệm có sẵn trong phòng thí nghiệm hoặc những máy móc phức tạp. - Dễ bảo quản, vận chuyển và an toàn trong chế tạo cũng như trong quá trình sử dụng TNĐG. - Những TNĐG phải hấp dẫn, có thể tiến hành nhiều lần và trong quá trình tiến hành thí nghiệm, học sinh cần phải vận dụng kiến thức vật lí đã biết để để giải thích kết quả thí nghiệm. - Hiện tượng vật lý diễn ra phải rõ ràng, dễ quan sát. - Việc đo đạc và xử lí số liệu trong các TNĐG đơn giản, dễ làm (thường ở dạng tính toán số đơn giản mà không cần phải đến các phép tính, các hàm toán phức tạp). Những đặc điểm cơ bản nêu trên của các TNĐG cũng chính là những yêu cầu đòi hỏi đối với thiết kế và chế tạo chúng. 1.2 Tác dụng của thí nghiệm đơn giản trong dạy học vật lý ở trường phổ thông. Trong những năm gần đây, trên thế giới có hai xu hướng quan trọng trong sự đổi mới quá trình dạy học những môn khoa học tự nhiên nói chung, cũng như môn vật lí nói riêng đó là xu hướng dạy học định hướng tình huống đích thực và dạy học định hướng vào sự phát triển năng lực của học sinh. Trong môn vật lí hai xu hướng này thể hiện trên nhiều mặt, trong đó có tăng cường những hoạt động thực nghiệm của học sinh, không chỉ trong giờ học chính khóa mà còn ở các giờ học tự chọn, không những trong lớp học mà còn ở ngoài lớp, ở nhà. Các xu hướng này còn thể hiện ở việc xây dựng những nội dung học tập, tổ chức các hình thức dạy học để tạo điều kiện cho học sinh phát triển những năng lực của bản thân. Muốn thế những nội dung, đối tượng học tập phải gắn liền với thế giới, kinh nghiệm sống của học sinh.

<span class='text_page_counter'>(7)</span> đồng thời tạo được hứng thú đối với học sinh. Việc sử dụng những TNĐG theo nhiều hình thức, nhiều giai đoạn khác nhau trong quá trình dạy học vật lí là một trong những cách cụ thể hóa những xu hướng dạy học này. - Việc giao cho học sinh nhiệm vụ thiết kế, chế tạo và sử dụng các TNĐG có tác dụng trên nhiều mặt, góp phần tăng sự hứng thú đối với môn học, nâng cao chất lượng kiến thức, phát triển năng lực hoạt động trí tuệ-thực tiễn độc lập và sáng tạo của học sinh. - Do được tự tay chế tạo và sử dụng các TNĐG, học sinh nắm vững kiến thức sâu sắc, chính xác và bền vững hơn. Trong nhiều trường hợp, việc giải thích nguyên tắc hoạt động của TNĐG đòi hỏi học sinh phải huy động các kiến thức đã học ở nhiều phần khác nhau của vật lí. Thông qua đó, các kiến thức mà học sinh đã lĩnh hội được củng cố, đào sâu, mở rộng và hệ thống hóa. Ví dụ: - Trong giờ ngoại khóa, sau khi học xong bài “Quy tắc hợp lực song song. Điều kiện cân bằng của một vật rắn dưới tác dụng của ba lực song song ”, giáo viên cho học sinh tiến hành thí nghiệm xác định trọng tâm hệ vật gồm hai vật nặng. Qua việc xác định trọng tâm của hệ vật này giúp học sinh nhớ lâu hơn về điều kiện cân bằng của vật dưới tác dụng của hai lực và quy tắc hợp lực song song cùng chiều. - Việc sử dụng các TNĐG trong dạy học vật lí ở trường phổ thông còn là cần thiết, bởi vì với các thiết bị có sẵn trong phòng thí nghiệm không gắn liền với kinh nghiệm sống của học sinh, tạo ra một khoảng cách lớn giữa những kiến thức học ở trường với những kinh nghiệm, sự vật, hiện tượng xảy ra quanh đời sống hàng ngày. - Nhiệm vụ thiết kế, chế tạo các TNĐG và tiến hành những cuộc thi các sản phẩm đã chế tạo làm tăng hứng thú học tập, tạo niềm vui của sự thành công trong học tập, phát huy tính tích cực và phát triển năng lực sáng tạo của học sinh. Những nhiệm vụ này đặc biệt phù hợp với các hình thức tổ chức dạy học mở như: dạy học dự án, dạy học theo trạm hay dạy học theo tình huống..

<span class='text_page_counter'>(8)</span> - Giáo viên cũng có thể cá thể hóa quá trình học tập của học sinh bằng cách giao cho các loại đối tượng học sinh khác nhau nhiệm vụ chế tạo TNĐG và sử dụng chúng với mức độ khó dễ, nông sâu khác nhau và với mức độ hướng dẫn khác nhau. Ví dụ: - Trong buổi ngoại khóa, sau khi học xong kiến thức về các dạng cân bằng, giáo viên có thể giao cho mỗi nhóm học sinh (hay mỗi cá nhân) mỗi nhiệm vụ khác nhau: + Nhóm 1: Xác định các dạng cân bằng đối với một viên bi. Giáo viên yêu cầu học sinh tạo một máng tròn theo hình vẽ: Sau đó yêu cầu xác định các trạng thái Cân bằng của viên bi trên máng tròn tạo được + Nhóm 2: Xác định các trạng thái cân bằng của một bao diêm. Học sinh sẽ sử dụng một bao diêm và một thanh thẳng. + Nhóm 3: Nhóm học sinh khá hơn được giao nhiệm vụ tiến hành các thí nghiệm về các trạng thái cân bằng độc đáo: Thí nghiệm cân bằng của dĩa và thìa khi đốt que diêm, thí nghiệm chiếc chai làm xiếc. Chính vì những lí do trình bày ở trên, bên cạnh sự cần thiết phải tiến hành các thí nghiệm với thiết bị hiện đại, việc nghiên cứu, xây dựng các phương án TNĐG để sử dụng trong dạy học vật lí ở trường phổ thông luôn là một hướng nghiên cứu phổ biến của các nhà lí luận dạy học bộ môn, ngay cả ở trong nước và các nước công nhiệp phát triển 1.3. Khả năng sử dụng các thí nghiệm đơn giản trong dạy học vật lý ở trường phổ thông. Dựa vào lý luận dạy học bộ môn và đặc điểm của TNĐG, các TNĐG mà chúng tôi đã chế tạo có thể được sử dụng trong dạy học vật lí dưới nhiều hình thức đa dạng và phong phú..

<span class='text_page_counter'>(9)</span> 1.3. 1. Các TNĐG có thể được sử dụng ở tất cả các khâu của quá trình dạy học - Những TNĐG đã chế tạo có thể được sử dụng để đặt vấn đề (tạo tình huống có vấn đề), hình thành kiến thức mới (kiểm tra các giả thuyết đã nêu, kiểm nghiệm kiến thức đã được rút ra bằng suy luận lí thuyết từ các kiến thức đã biết), củng cố và vận dụng các kiến thức đã học (trong đó có việc đề cập các ứng dụng của kiến thức vật lí trong sản xuất và đời sống) và cũng có thể dùng để kiểm tra, đánh giá kiến thức, kĩ năng của học sinh. Các ví dụ: - Khi dạy về kiến thức cân bằng vật rắn có chân đế giáo viên sử dụng thí nghiệm 6: Trọng tâm cốc giấy làm thí nghiệm biểu diễn. Sau khi giáo viên tiến hành thí nghiệm yêu cầu học sinh chỉ ra chân đế của vật ở đâu và khi nào chiếc cốc lấy lại trạng thái cân bằng ban đầu và khi nào thì cốc đổ để từ đó khắc sâu kiến thức về điều kiện cân bằng của vật có mặt chân đế. - Để hiểu hiện tượng xảy ra trong các TNĐG, đôi khi học sinh phải vận dụng không chỉ một nội dung kiến thức mà còn yêu cầu học sinh vận dụng đồng thời nhiều kiến thức ở nhiều phần khác nhau, điều này tạo điều kiện giúp học sinh đào sâu, củng cố và mở rộng kiến thức. 1.3.2. Các TNĐG đã chế tạo có thể được sử dụng trong dạy học vật lí dưới nhiều hình thức khác nhau - Những TNĐG đã chế tạo sẽ phát huy tốt nhất các tác dụng của chúng nếu do học sinh tự chế tạo và tiến hành sử dụng, nhưng cũng có thể được sử dụng với tính cách là thí nghiệm biểu diễn của giáo viên. Chúng đặc biệt thích hợp khi sử dụng để tạo tình huống, thí nghiệm ban đầu để kích thích hứng thú của học sinh. - Hình thức dạy học dự án rất phù hợp với những đề tài thiết kế chế tạo các TNĐG. Trong quá trình tổ chức dự án, những nhóm học sinh được giao nhiệm vụ thiết kế các TNĐG. Sản phẩm của dự án sẽ được triển lãm, thi đua với nhau tại buổi tổng kết dự án. Ví dụ: Khi dạy học dự án về nội dung kiến thức “các dạng cân bằng” học sinh.

<span class='text_page_counter'>(10)</span> có thể chế tạo các TNĐG khác nhau về trạng thái cân bằng của các vật. Trong buổi tổng kết dự án sẽ tổ chức thi để chọn ra TNĐG nào thú vị nhất, có trạng thái cân bằng độc đáo nhất. Qua những dự án như vậy, học sinh không chỉ vận dụng kiến thức vật lí về các trạng thái cân bằng mà học sinh còn có cơ hội rèn luyện khả năng đánh giá ưu, nhược điểm của các giải pháp kĩ thuật khác nhau khi giải quyết cùng một vấn đề. - Cùng một mục đích về mặt nội dung kiến thức vật lí, giáo viên có thể tiến hành thí nghiệm trên lớp với dụng cụ có sẵn trong phòng thí nghiệm, còn học sinh được giao nhiệm vụ tiến hành thí nghiệm này nhưng với TNĐG do mình chế tạo hoặc sưu tập. Ví dụ khi tiến hành thí nghiệm minh họa về mômen lực giáo viên có thể tiến hành thí nghiệm với bộ thí nghiệm trong phòng thí nghiệm và yêu cầu học sinh về nhà tự chế tạo các TNĐG từ thí nghiệm 13 đến thí nghiệm 19. - Giáo viên cũng có thể làm thí nghiệm trên lớp với những TNĐG do mình chế tạo (hoặc TNĐG giáo viên sưu tầm được), yêu cầu học sinh về nhà chế tạo lại hoặc chế tạo TNĐG theo phương án khác (nếu có). Ví dụ: Giáo viên có thể biểu diễn thí nghiệm với các viên bi đã được trình bày trong các thí nghiệm 10,11,12 khi dạy học về các dạng cân bằng sau đó yêu cầu học sinh về nhà thiết kế, chế tạo các thí nghiệm về các trạng thái cân bằng của các bao diêm. - Dù được tiến hành dưới hình thức nào thì việc thiết kế, chế tạo TNĐG và tiến hành thí nghiệm với chúng cần được giao cho học sinh dưới dạng những nhiệm vụ nhận thức có nội dung sao cho phát triển năng lực hoạt động trí tuệ - thực tiễn của học sinh, chứ không đơn thuần chỉ là hoạt động tay chân đơn giản. Việc lựa chọn khả năng sử dụng từng TNĐG được mô tả ở mục 3 trong dạy học phụ thuộc vào mức độ nội dung kiến thức vật lí mà học sinh cần lĩnh hội, vào lôgic hình thành kiến thức, ý đồ sư phạm của giáo viên và vào trình độ của học sinh. Vì vậy, ở nội dung từng TNĐG được trình bày trong mục III chỉ nêu lên một cách khái quát khả năng sử dụng nó trong dạy học kiến thức vật lí cụ thể ở các bậc học khác nhau..

<span class='text_page_counter'>(11)</span> CHƯƠNG 2: XÂY DựNG CáC THí NGHIệM ĐƠN GIảN Sử DụNG TRONG DạY HọC CHƯƠNG ”TĩNH HọC VậT RắN” TRONG CHƯƠNG TRìNH SGK LớP 10 I.Nội dung các thí nghiệm đã tiến hành Sau một thời gian nghiên cứu chúng tôi đã xây dựng được 19 TN với 28 phương án và phân loại theo các nội dung kiến thức như sau: 1. Xác định trọng tâm 1.1. Thí nhiệm 1: Xác định trọng tâm các bản mỏng  Phương án 1: Xác định trọng tâm các bản meka  Phương án 2: Xác định trọng tâm các miếng bìa giấy 1.2.Thí nghiệm 2: Xác định trọng tâm vật thể  Phương án 1: Xác định trọng tâm củ khoai tây  Phương án 2: Xác định trọng tâm cái chổi. 2. Hợp lực của hai lực song song Thí nghiệm 3: Trọng tâm hệ vật gồm hai vật nặng Thí nghiệm 4: Cầu gỗ 3. Cân bằng của vật rắn có mặt chân đế 4.1.Thí nghiệm 5: Trọng tâm cốc giấy 4.2.Thí nghiệm 6: Chiếc hộp phù thủy 4.3.Thí nghiệm 7: Chiếc chai làm xiếc 4.4. Thí nghiệm 8: Hộp trên mặt phẳng nghiêng 4.5. Thí nghiệm 9: Đu quay đĩa 4. Các dạng cân bằng 4.1. Cân bằng bền Thí nghiệm 10: Cân bằng bền.

<span class='text_page_counter'>(12)</span> . Phương án 1: Con lật đật. . Phương án 2: Chuồn chuồn tre. . Phương án 3: Hộp diêm. . Phương án 4: Hộp diêm đong đưa. . Phương án 5: Bi giữa lòng máng tròn. . Phương án 6: Dao, dĩa trên cốc. . Phương án 7: Dĩa trên cốc. 4.2.Cân bằng không bền Thí nghiệm 11: Cân bằng không bền  Phương án 1: Hộp diêm  Phương án 2: Bi trên đỉnh máng tròn 4.3.Cân bằng phiếm định Thí nghiệm 12: Cân bằng phiếm định  Phương án 1: Bi trên mặt phẳng ngang  Phương án 2: Hộp diêm 5. Mômen lực Thí nghiệm 13: Cuộn chỉ vâng lời Thí nghiệm 14: Kéo xuống, chuyển động lên. Thí nghiệm 15: Quả chanh lẩn tránh Thí nghiệm 16: Nến bập bênh Thí nghiệm 17: Hộp tự leo dốc  Phương án 1: Hộp gắn vật rắn  Phương án 2: Phễu tự leo dốc.  Phương án 3: Phễu đi lên trên con thoi Thí nghiệm 18: Máy bán nước ngọt Thí nghiệm 19: Máy đong nước tự động Thông qua thử nghiệm nhiều lần chúng tôi đã xây dựng được tiến trình hợp lý cho từng thí nghiệm.Trong mỗi thí nghiệm chúng tôi đều rút ra được những lưu ý cần.

<span class='text_page_counter'>(13)</span> thiết trong quá trình bố trí thí nghiệm, tiến hành thí nghiệm nhằm đảm bảo thí nghiệm thành công. Những kết quả mà chúng tôi đạt được trong việc nghiên cứu được trình bày chi tiết trong từng nội dung thí nghiệm (mục III) với cùng một giàn ý như sau : + Tên thí nghiệm + Mục đích thí nghiệm (MĐTN) + Dụng cụ thí nghiệm và bố trí thí nghiệm (DCTN-BTTN) + Tiến hành thí nghiệm (THTN) + Kết quả thí nghiệm (KQTN) + Giải thích kết quả thí nghiệm (GTKQ) + Những lưu ý trong việc bố trí thí nghiệm và tiến hành thí nghiệm (Lưu ý). + Khả năng sử dụng của từng thí nghiệm trong dạy học các kiến thức trong chương “Tĩnh học vật rắn” vật lí lớp 10 (KNSD) II. Những khả năng sử dụng các thí nghiệm đã tiến hành Dựa vào các kiến thức của chương tiến trình xây dựng kiến thức của chương, logic trong dạy học vật lý mà mỗi thí nghiệm có thể được sử dụng trong các khâu của quá trình dạy học: đặt vấn đề, giải quyết vấn đề, củng cố bài học trong chương "Tĩnh học vật rắn" SGK lớp 10. Việc lựa trọn khả năng sử dụng của mỗi thí nghiệm phụ thuộc vào các yếu tố: mức độ, nội dung kiến thức, logic xây dựng kiến thức, ý đồ sư phạm của giáo viên, trình độ, mức độ nhận biết của học sinh trong mỗi bài học.Vì vậy, trong bản hướng dẫn nội dung của từng thí nghiệm (mục III) chúng tôi chỉ nêu khái quát khả năng sử dụng của mỗi thí nghiệm trong dạy học các kiến thức vật lý cụ thể. III. Nội dung cụ thể của các thí nghiệm đã tiến hành 1.Xác định trọng tâm . Thí nghiệm 1: Xác định trọng tâm các bản mỏng  MĐTN:.

<span class='text_page_counter'>(14)</span> Xác định trọng tâm của các bản mỏng thông qua quy tắc cân bằng của vật rắn treo ở đầu dây và điều kiện cân bằng cảu vật dưới tác dụng của hai lực.  Phương án 1: Xác định trọng tâm các bản meka  DCTN: - Các bản mỏng bằng meka trên mỗi bản có hai lỗ nhỏ có hình dạng, kích thước như sau: + Một bản hình chữ nhật: 15,5cm17,5cm + Một bản hình vuông: 13cm13cm +Một tam giác đều: 14,5cm14,5cm14,5cm + Một tam giác đều: 14cm19,2cm19,2cm + Một hình tròn bán kính: 5,4cm + Một hình thang cân: 14,8cm12,2cm18,9cm - Một sợi dây mảnh - Một cái thước - Một chiếc bút bi - Một bản mỏng có kích thước 45cm65cm trên đó có gắn một cái đinh nhỏ.  BTTN-THTN : - Đối với bản tam giác:. Hình 1.1. Trọng tâm bản mỏng. +Bước 1: Buộc đầu một sợi dây vào một lỗ ở bản mỏng, đầu còn buộc vào đinh trên bản mỏng lớn. + Bước 2: Dùng thước gióng theo sợi dây, sau đó dùng bút kẻ theo đường thước trên bản mỏng (Hình 1.1). + Bước 3: Buộc sợi dây vào lỗ nhỏ còn lại sau đó tiếp tục tiến hành theo các bước 1,2 + Bước 4: Đặt bản mỏng lên trên đầu chiếc bút bi (giao điểm của hai đường thẳng trên bản mỏng vào chính giữa đầu bút) (Hình 1.2)..

<span class='text_page_counter'>(15)</span> - Đối với các bản mỏng khác tiến hành thí nghiệm tương tự như đối với bản mỏng tam giác.  KQTN: Bản mỏng nằm cân bằng trên đầu chiếc bút.. Hình1.2. Thanh cân bằng trên đầu bút.  GTKQ: Khi bản mỏng nằm cân bằng dưới tác dụng của dây treo thì phương của dây treo chính là phương của trọng lực (điều kiện cân bằng của vật rắn dưới tác dụng của hai lực). Giao điểm của hai đường thẳng kẻ trên bản mỏng chính là trọng tâm của bản mỏng. Khi bản mỏng nằm cân bằng trên đầu bút thì trọng lực của bản mỏng cân bằng với phản lực của bút tác dụng lên bản mỏng.  Phương án 2: Xác định trọng tâm các miếng bìa giấy Tiến hành các bước giống như trong phương án 1.  Lưu ý: - Phải gióng thước theo đúng đường của dây treo để khi xác định trọng tâm là giao điểm của hai đường gióng sẽ chính xác. - Phương pháp này chỉ sử dụng cho các bản mỏng không áp dụng được cho vật hình khối.  KNSD: - TN này có thể được sử dụng như thí nghiệm biểu diễn của giáo viên khi học về cách xác định trọng tâm của vật rắn phẳng, mỏng trong bài “Cân bằng của vật rắn dưới tác dụng của hai lực. Trọng tâm”. - Giáo viên có thể cho học sinh tiến hành thí nghiệm này tại nhà hoặc tiến hành thí nghiệm theo tổ,nhóm trong giờ ngoại khóa sau khi học sinh đã được học bài “Cân bằng của vật rắn dưới tác dụng của hai lực. Trọng tâm”.. Hình 13.1. Kéo cuộn chỉ theo phương ngang.

<span class='text_page_counter'>(16)</span> 5. Mômen lực  MĐTN: Minh họa kiến thức về momen lực. Thí nghiệm 13: Cuộn chỉ vâng lời  DCTN:. Hình 13.2. Kéo cuộn chỉ theo phương xiên. - Hai đĩa VCD - Một ống nhựa dài 2,2cm - Một sợi dây vải mềm dài 1m bề rộng 2,2cm - Một lọ keo 502  BTTN và THTN : - Bước 1: Dùng keo gắn đối xứng hai đĩa CD vào hai đầu của ống nhựa - Bước 2: Dùng keo 502 gắn một đầu của sợi dây vào ống nhựa và quấn sợi dây vào ống. - Bước 3: Kéo sợi dây về bên phải theo hai phương khác nhau : + Kéo theo phương ngang (Hình 13.1). + Kéo theo phương xiên lên trên (Hình 13.2).  KQTN : Khi kéo theo phương ngang thì đĩa con quay chạy lại gần vị trí của người kéo. Khi kéo theo phương xiên thì con quay chạy ra xa vị trí của người kéo.  GTKQ : Lực tác dụng gây ra mômen quay cho đĩa. Tâm quay tức thời của đĩa chính là điểm tiếp xúc giữa đĩa và mặt phẳng ngang. Trong hai trường hợp thì hai lực gây ra mômen có chiều ngược nhau cho đĩa quay vì thế mà đĩa quay theo hai chiều ngược . . . nhau M r F + Đối với trường hợp lực tác dụng theo phương ngang (Hình 13.3):    Thì mômen M r F có chiều hướng đi vào trong làm cho. đĩa quay và chạy lại gần người kéo..   r. O. F.

<span class='text_page_counter'>(17)</span> Hình. . F. + Đối với trường hợp lực tác dụng theo phương xiên ( Hình 13.4):.    Mômen M r F có chiều hướng ra ngoài. làm cho đĩa quay và chạy ra xa người kéo.  Lưu ý :.  r. O. - Đối với thí nghiệm này khi kéo dây phải kéo từ từ để hiện tượng xảy ra rõ ràng, dễ quan sát. …………………………. Hình 13.4.

<span class='text_page_counter'>(18)</span> KếT LUậN Sau một thời gian nghiên cứu chúng tôi đã hoàn thành được các nhiệm vụ nghiên cứu của khóa luận. Kết quả mà chúng tôi đạt được thể hiện ở nội dung của 19 TN với 28 phương án khác nhau về các kiến thức trong chương “ Tĩnh học vật rắn” SGK lớp 10. Trong mỗi thí nghiệm chúng tôi đã chỉ dẫn cụ thể cách chế tạo, lựa chọn dụng cụ thí nghiệm, cách bố trí và tiến hành thí nghiệm hợp lí, các lưu ý để đảm bảo thí nghiệm thành công. Các phương án thí nghiệm mà chúng tôi đã thực hiện rất đơn giản, dễ thực hiện và rất phù hợp cho việc áp dụng để dạy học trong chương “Tĩnh học vật rắn” SGK Vật lí 10. Các kết quả nghiên cứu đã đạt được có thể góp phần đổi mới ophương pháp dạy học nhằm nâng cao chất lượng dạy học vật lý ở trường phổ thông .Trước hết nó làm tăng hứng thú học tập môn vật lý, kích thích tính tích cực chủ động sáng tạo ,năng lực hoạt động trí tuệ của học sinh. Việc sử dụng các thí nghiệm đơn giản mà chúng tôi đã thiết kế chế tạo sẽ góp phần bồi dưỡng cho học sinh các phương pháp nhận thức vật, đặc biệt là phương pháp thực nghiệm. Nội dung các thí nghiệm mà chúng tôi đã thiết kế chế tạo cũng là cơ sở để giáo viên cá thể hóa quá trình học tập của học sinh . Nội dung của bản khoa luận này mới chỉ dừng lại xây dựng các thí nghiệm đơn giản mà chưa đề cập đến việc sử dụng một cách cụ thể. Trong thời gian sắp tới chúng Tôi mong rằng sẽ có những đề tài tiếp tục nghiên cứu việc ứng dụng một cách cụ thể các thí nghiệm này vào trong hoạt động dạy học theo hướng tích cực hóa và cá thể hóa quá trình hoạt động nhận thức của học sinh trung học phổ thông. Tài liệu tham khảo [1]. SGK Vật lý 10 nâng cao, Nhà xuất bản giáo dục. [2]. SGK Vật lý 10 ban cơ bản, Nhà xuất bản giáo dục..

<span class='text_page_counter'>(19)</span> [3]. Vũ Thanh Khiết, Bài tập vật cơ bản nâng cao Vật lý 10, Nhà xuất bản DHQGHN. [4]. Lương Duyên Bình, Vật lý đại cương, Nhà xuất bản giáo dục ..

<span class='text_page_counter'>(20)</span> LờI CảM ƠN Em xin chân thành bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy giáo - Tiến sĩ Nguyễn Văn Biên - người đã trực tiếp tận tình hướng và giúp đỡ em trong suốt quá trình thực hiện đề tài này..

<span class='text_page_counter'>(21)</span>

<span class='text_page_counter'>(22)</span>