SKKN Phát triển năng lực của học sinh trong dạy học Vật lí thông qua việc tự làm thí nghiệm từ những vật liệu đơn giản, dễ tìm

 Phát triển năng lực của học sinh trong dạy học Vật lí thông qua việc tự làm thí nghiệm từ những vật liệu đơn giản, dễ tìm
 MỤC LỤC
 I. MỞ ĐẦU................3
 1. Tính cấp thiết................................. 3
 2. Mục tiêu..................................................... 4
 3. Đối tượng và phương pháp thực hiện................................................ 4
 II. NỘI DUNG........ 4
 1. Cơ sở lí luận...................................................................................... 4
 2. Thực trạng......................................................................................... 5,6
 3. Các biện pháp thực hiện................................................................... 6
 4. Thực nghiệm sư phạm..................................................................... 15
 III. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ.... 16
 IV. TÀI LIỆU THAM KHẢO...... 22
GV: Vũ Thị Dung Trường THCS Quán Toan, Hồng Bàng, Hải Phòng
 1 Phát triển năng lực của học sinh trong dạy học Vật lí thông qua việc tự làm thí nghiệm từ những vật liệu đơn giản, dễ tìm
 I. MỞ ĐẦU
 1. Tính cấp thiết
 Bộ môn Vật lí là bộ môn khoa học thực nghiệm, vì vậy việc sử dụng các thí 
nghiệm trong các khâu của quá trình dạy học là vô cùng cần thiết đặc biệt là trong 
giai đoạn hình thành kiến thức mới. Tuy nhiên, hiện nay ở đa số các trường học, đồ 
dùng dạy học cho môn học này còn ít chưa đáp ứng đủ yêu cầu bộ môn. Nhiều bài 
học có những đơn vị kiến thức cần cụ thể hóa lại không có thí nghiệm trong sách giáo 
khoa khiến cho học sinh khó hiểu bài. Nếu nhà trường có được trang bị đồ dùng dạy 
học nhưng trong các giờ học có sử dụng dụng cụ thí nghiệm, do học sinh chưa cẩn 
thận hoặc thậm chí ý thức kém còn nghịch ngợm mà giáo viên không kiểm soát được 
hết đã làm hư hỏng dụng cụ thí nghiệm dẫn tới ngày càng thiếu dụng cụ hoặc có tiếp 
tục sử dụng thì chất lượng không cao. Việc khuyến khích học sinh tự làm thí nghiệm 
từ các vật liệu đơn giản sẽ giúp giáo viên chủ động trong giảng dạy, học sinh chủ 
động trong học tập không bị phụ thuộc vào dụng cụ thí nghiệm cấp phát.
 Giáo dục Việt Nam đang hướng tới phát triển toàn diện năng lực người học, 
tuy nhiên chất lượng học sinh không đồng đều, nhiều học sinh chưa chú tâm học tập, 
chưa học bài cũ và chuẩn bị bài, học sinh còn ngồi nhầm lớp. Vì vậy việc giáo viên 
áp dụng, triển khai các hoạt động học tập theo hướng phát triển năng lực học sinh còn 
nhiều hạn chế, chưa thực sự được triệt để ở từng lớp học với từng học sinh dẫn đến 
tình trạng các em không theo kịp, không hiểu bài...từ đó tạo tâm lý học tập gượng ép, 
kết quả học tập không cao. Vấn đề đặt ra là phải có biện pháp tạo hứng thú học tập 
cho các em để từ đó các em nâng cao ý thức và khả năng học tập của chính bản thân 
mình. Việc khuyến khích học sinh tự làm thí nghiệm từ các vật liệu đơn giản sẽ giúp 
học sinh phát huy năng lực thực ngiệm, sáng taọ, tự học...
 Mặt khác, thực trạng ô nhiễm môi trường do rác thải đang rất đáng báo động, 
toàn xã hội đang kêu gọi chung tay góp sức bảo vệ môi trường. Thực tế, ở trường tôi 
công tác cho thấy rõ hằng ngày các bác lao công đã thu dọn được số lượng vỏ chai lọ, 
rác thải với số lượng không nhỏ. Việc sử dụng các vật liệu này để làm các dụng cụ thí 
nghiệm vật lí sẽ góp phần rèn luyện cho học sinh ý thức tiết kiệm và bảo vệ môi 
trường. Đây là một mục tiêu rất cần hướng tới trong giáo dục học sinh hiện nay.
 Với hiện thực đó, yêu cầu phát triển năng lực học sinh qua việc tự làm thí 
nghiệm từ những vật liệu đơn giản, dễ tìm là thực sự cần thiết.
 2. Mục tiêu
 - Khắc phục tình trạng thiếu đồ dùng, dụng cụ thí nghiệm ở các trường học do 
số lượng cấp phát hạn chế, hư hỏng trong quá trình sử dụng
 - Giúp học sinh điều chỉnh cách học, thêm yêu thích, hứng thú với môn học.
 - Hạn chế lượng rác thải trong sinh hoạt tại gia đình, nhà trường, nâng cao ý 
thức bảo vệ môi trường của học sinh.
 3. Đối tượng và phương pháp thực hiện
GV: Vũ Thị Dung Trường THCS Quán Toan, Hồng Bàng, Hải Phòng
 3 Phát triển năng lực của học sinh trong dạy học Vật lí thông qua việc tự làm thí nghiệm từ những vật liệu đơn giản, dễ tìm
 - Học sinh chưa tích cực, không chịu khó nghiên cứu trước nội dung của bài 
mới nên chưa tự mình làm thí nghiệm được để rút ra kiến thức. Do đó kết quả chất 
lượng giờ học Vật lý thật sự chưa mang lại hiệu quả cao.
 2. Thực trạng
 2.1. Thuận lợi
 - Trường THCS Quán Toan là một trong các trường rất coi trọng công tác đổi 
mới giáo dục, tạo mọi điều kiện thuận lợi cho thầy và trò trong công tác dạy và học
 - Bản thân là giáo viên trẻ luôn có ý thức tự học, tự bồi dưỡng nâng cao trình độ 
chuyên môn.
 - Học sinh trong trường đa số các em có ý thức thực hiện nề nếp tốt, có ý thức 
phấn đấu vươn lên trong học tập, đam mê nghiên cứu khoa học
 - Phụ huynh học sinh quan tâm, phối hợp chặt chẽ với nhà trường trong công 
tác giáo dục học sinh.
 - Bộ môn Vật lí là môn khoa học thực nghiệm gần gũi và thiết thực với đời 
sống thực tiễn
 - Nguồn rác thải tái chế được phân loại từ đầu nguồn dồi dào về số lượng, dễ 
sử dụng.
 - Nhà trường có các câu lạc bộ STEM dưới sự hướng dẫn bài bản của các giáo 
viên thuộc công ty giáo dục STEM nên học sinh rất thuận lợi trong khâu chế tạo sản 
phẩm.
 2.2. Khó khăn 
 - Mức độ nhận thức của học sinh chưa đồng đều giữa các lớp trong cùng khối, 
trong cùng một lớp học.
 - Phong trào tự làm đồ dùng dạy học diễn ra thường xuyên, định kì nhưng chất 
lượng đồ dùng thì lại chưa cao, thời gian sử dụng ngắn.
 - Số lượng học sinh tham gia câu lạc bộ STEM chỉ được số ít trong lớp nên 
việc tự làm dụng cụ thí nghiệm thực hiện chưa thống nhất trong 1 đơn vị lớp học.
 4. Các biện pháp thực hiện
 4.1. Biện pháp chung
 - Xác định cơ sở khoa học của việc thiết kế giờ thí nghiệm thực hành.
 - Áp dụng một số cách tiếp cận linh hoạt trong từng đơn vị bài học nhằm tạo 
ra sự phong phú và cơ hội sáng tạo cho học sinh.
 - Nghiên cứu tính khả thi của phương án thí nghiệm tự làm.
 - Tuân thủ các tiến trình thí nghiệm và đảm bảo tính chính xác khoa học.
 - Quá trình thực nghiệm để chứng minh, kiểm chứng một vấn đề khoa học có 
thể được tiến hành bằng nhiều cách, nhiều phương án khác nhau. Vấn đề là cần tìm 
một phương án tối ưu để đảm bảo được tính chính xác, khách quan; đảm bảo thời 
gian thực nghiệm và có tính thuyết phục cao.
GV: Vũ Thị Dung Trường THCS Quán Toan, Hồng Bàng, Hải Phòng
 5 Phát triển năng lực của học sinh trong dạy học Vật lí thông qua việc tự làm thí nghiệm từ những vật liệu đơn giản, dễ tìm
-Túi bóng phình đều ra (bị biến dạng) chứng tỏ chất lỏng gây ra áp suất lên các vị trí 
đáy túi bóng và thành túi bóng (đáy bình và cả thành bình).
- Hoặc có thể dùng kim hoặc gai nhọn chọc vào xung quanh thành túi, đáy túi ta thấy 
có các vòi nước phun ra xung quanh và ở đáy điều đó chứng tỏ chất lỏng gây ra áp 
suất lên các vị trí đáy túi bóng và thành túi
d) Giải thích kết quả thí nghiệm:
 Do áp suất chất lỏng truyền đi theo mọi hướng nên các tia nước sẽ phun qua 
các lỗ theo các hướng khác nhau.
e) Lưu ý: Nước làm thí nghiệm phải sạch tránh làm tắc lỗ, không dùi lỗ nhỏ hơn 
0,5mm (để tia nước không bị đứt đoạn, khó quan sát) và lớn hơn 1 mm (tia nước 
phun ra không quá ngắn và nước cũng không nhanh hết).
g) Phạm vi áp dụng: cả lớp.
h) Thời điểm áp dụng: 
- Đặt vấn đề, khâu hình thành kiến thức mới: nếu dụng cụ thí nghiệm bị hỏng (hỏng 
các lớp cao su bịt các lỗ trên thành ống để lâu ngày bị cứng, bị bục làm thí nghiệm 
không thành công)
- Giao học sinh về nhà làm thí nghiệm ôn tập kiến thức.
2. Thí nghiệm 2: Áp suất của chất lỏng phụ thuộc vào độ cao của cột chất lỏng/ 
độ sâu của điểm xét so với mặt thoáng của chất lỏng (h) và bản chất của chất 
lỏng (d)
a) Mục đích thí nghiệm: 
 Khảo sát sự tỉ lệ giữa áp suất gây ra do trọng lượng với độ cao của cột chất lỏng và 
trọng lượng riêng của chất lỏng.
Thí nghiệm tự làm này có ưu thế gì hơn so với sgk
b) Chế tạo dụng cụ thí nghiệm:
Dùng nan hoa xe đạp dùi 4 lỗ có đường kính 2 mm, cách đều nhau 4 cm ở thành 1 
chai nhựa theo đường thẳng đứng, tiếp tục đục các lỗ ngang nhau trên chính chai đó
Hình ảnh
c) Tiến hành thí ngiệm:
- Đổ nước liên tục vào chai qua phễu sao cho mặt nước trên chai luôn cao hơn lỗ trên 
cùng là 4 cm. Kết quả: Nước phun ra các lỗ thành tia với độ xa và độ cong khác nhau. 
Độ xa của các tia nước tăng dần và độ cong của các tia nước đó giảm dần từ trên 
xuống. Với hàng lỗ ngang nhau, độ xa và độ cong của các tia nước qua các lỗ là như 
nhau.
- Thay nước bằng nước muối và lặp lại thí nghiệm với chai đó có kết quả: Các tia 
nước muối phun ra có hình dạng giống thí nghiệm với nước nhưng ở cùng 1 lỗ thì tia 
nước có độ xa lớn hơn và độ cong nhỏ hơn.
d) Giải thích:
GV: Vũ Thị Dung Trường THCS Quán Toan, Hồng Bàng, Hải Phòng
 7 Phát triển năng lực của học sinh trong dạy học Vật lí thông qua việc tự làm thí nghiệm từ những vật liệu đơn giản, dễ tìm
Cải tiến (ưu điểm) so với TN đã có
b) Chế tạo dụng cụ thí nghiệm: 
- Chất khí: Làm đèn kéo quân. (Hướng dẫn học sinh tìm hiểu thông tin mạng)
- Chất lỏng: Đổ đầy 2 chai nước: 1 chai nước màu nóng, 1 chai nước lọc nguội được 
bịt kín miệng bằng miếng nilon thực phẩm.
Hình ảnh
c) Tiến hành thí nghiệm: 
- Chất khí: Cho đèn kéo quân hoạt động
- Chất lỏng: úp ngược chai nước nguội khít lên miệng chai nước màu, từ từ gỡ miếng 
nilon ra khỏi miệng chai nước lọc.
d) Giải thích: Khối không khí (hoặc lớp chất lỏng) nóng bên dưới nhẹ hơn đi lên, 
khối không khí (hoặc lớp chất lỏng) trên lạnh nhẹ hơn đi xuống tạo luồng khí ( hoặc 
dòng chất lỏng) làm quay cánh quạt (hoặc làm nước màu đi lên chai phía trên).
e) Lưu ý: 
- Nên dán khít phần thân đèn để chỉ có luồng gió chính ở trục đèn làm quay cánh 
quạt. Đặt nến không quá cao tránh làm cháy cánh quạt và thân đèn.
- Đổ đầy hai chai nước, không làm nước tràn ra ngoài.
g) Phạm vi áp dụng: cả lớp
h) Thời điểm áp dụng: Dạy học ngoại khóa
5. Thí nghiệm 5: Chất khí nở ra khi nóng lên, sự dẫn nhiệt bằng hình thức bức 
xạ nhiệt trong không khí.
a) Mục đích thí nghiệm: Chứng minh chất khí nở ra khi nóng lên, sự dẫn nhiệt bằng 
hình thức bức xạ nhiệt trong không khí.
Cải tiến (ưu điểm) so với TN đã có
b) Chế tạo dụng cụ và bố trí thí nghiệm:
- Lấy một quả bóng bay chưa được thổi dùng miệng quả bóng bịt kín miệng 1 chai 
nhựa khô, sạch. 
Hình ảnh
 c) Tiến hành thí nghiệm:
- Bước 1: Dùng 1 chiếc đèn sưởi vỏ chai nhựa trên ( hoặc dùng máy sấy nóng vỏ chai 
nhựa). Một lúc sau, quả bóng từ trạng thái xẹp từ từ bị phồng lên.
- Bước 2: Dùng 1 tấm bìa chắn giữa đèn và chai nhựa được bịt bóng, thấy quả bóng 
đang phồng lên từ từ xẹp trở lại như lúc đầu (vẫn sưởi như bước 1).
d) Giải thích kết quả thí nghiệm:
- Bước 1: Do chất khí nở ra khi nóng lên làm phồng quả bóng.
- Bước 2: Tấm bìa ngăn sự dẫn nhiệt từ đèn tới chai nên không khí trong chai lạnh đi 
co lại làm xẹp bóng.
e) Lưu ý: Bịt kín miệng chai, tấm bìa chắn thẳng, nên làm dão quả bóng cho nhanh 
phồng dễ quan sát.
GV: Vũ Thị Dung Trường THCS Quán Toan, Hồng Bàng, Hải Phòng
 9 Phát triển năng lực của học sinh trong dạy học Vật lí thông qua việc tự làm thí nghiệm từ những vật liệu đơn giản, dễ tìm
 a) Mục đích thí nghiệm: xác định điều kiện để vật nổi, vật chìm, vật lơ lửng trong 
chất lỏng.
Cải tiến (ưu điểm) so với TN đã có
b) Chế tạo dụng cụ và bố trí thí nghiệm: 3 cốc thủy tinh chứa 2/3 nước; 3 quả 
chanh; một ít muối ăn.
c) Tiến hành thí nghiệm:
 + Cho 3 quả chanh vào 3 cốc nước cho học sinh quan sát và nhận xét.
 + Cho một ít muối vào một trong 3 cốc, khuấy đều cho đến khi quả chanh 
nổi lơ lửng.
 + Cho một ít muối vào một trong 2 cốc còn lại và khuấy đều, vừa khuấy 
vừa thêm muối cho đến khi quả chanh nổi hẳn.
 Giáo viên cho học sinh quan sát trạng thái của 3 quả chanh ở trong 3 cốc. Từ đó 
cho học sinh phân tích lực tác dụng lên từng quả chanh để đi đến kết luận về điều 
kiện của vật chìm , vật nổi và vật lơ lửng.
d) Giải thích kết quả thí nghiệm: Vật chìm: FAP
e) Lưu ý: Khuấy nhẹ không để bắn nước ra ngoài, không để cọ xát nhiều vào quả 
chanh, khuấy đều tay cho muối tan hết.
g) Phạm vi áp dụng: cả lớp.
h) Thời điểm áp dụng: 
- Đặt vấn đề, khâu hình thành kiến thức mới: do sách giáo khoa không cung cấp thí 
nghiệm
- Giao học sinh về nhà làm thí nghiệm ôn tập kiến thức.
8. Thí nghiệm 8: Thí nghiệm chứng tỏ chất lỏng gây ra áp suất lên các vật trong 
lòng chất lỏng
a) Mục đích thí nghiệm: chứng tỏ chất lỏng gây ra áp suất lên các vật trong lòng 
chất lỏng
Cải tiến (ưu điểm) so với TN đã có
b) Chế tạo dụng cụ và bố trí thí nghiệm:
GV: Vũ Thị Dung Trường THCS Quán Toan, Hồng Bàng, Hải Phòng
 11