Đề tài Sử dụng thí nghiệm như thế nào trong giảng dạy Vật lý để giờ học có hiệu quả hơn

A - ĐẶT VẤN ĐỀ
 Như chúng ta biết thế giới đã bước sang thế kỷ 21 cùng với sự phát triển sâu rộng của khoa học kĩ thuật và công nghệ. Trước bối cảnh thế giới đang tiến gần đến một nền kinh tế trong phạm vi toàn cầu, sự phát triển bùng nổ của công nghệ thông tin. Việt Nam cũng trên đà phát triển và xem giáo dục là công cụ mạnh nhất để theo kịp với các nước phát triển trên thế giới.
Trong những năm gần đây, nghị quyết của Đại hội Đảng và nhiều văn kiện khác của nhà nước, của Bộ Giáo dục- Đào tạo đều nhấn mạnh việc đổi mới phương pháp là một nhiệm vụ quan trọng của tất cả các cấp học và bậc học ở nước ta, nhằm đào tạo những con người tích cực, tự giác, năng động sáng tạo, có năng lực giải quyết vấn đề, vận dụng kiến thức vào cuộc sống. Nghị quyết hội nghị lần thứ 2 của ban chấp hành trung ương khóa VIII về những giải pháp chủ yếu trong giáo dục và đào tạo đã 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 những phương pháp tiên tiến và phương tiện hiện đại vào quá trình dạy học, đảm bảo điều kiện và thời gian tự học, tự nghiên cứu của học sinh , ....”.
Chủ trương của ngành Giáo dục Đào tạo là: Phải thực hiện đổi mới phương pháp giảng dạy từ phương pháp dạy học thụ động” thầy đọc - trò chép” sang phương pháp giảng dạy tích cực - chủ động, sáng tạo theo hướng “Phát huy trí lực của học sinh, lấy học sinh làm trung tâm”. Thực hiện việc đổi mới phương pháp giảng dạy theo yêu cầu của ngành giáo dục đề ra , chúng ta đều bết phương pháp giảng dạy là một trong những yếu tố cơ bản và quan trọng nhằm truyền đạt kiến thức tới học sinh đạt hiệu quả tốt nhất. Phương pháp giảng dạy phù hợp, khoa học sẽ là con đường giúp học sinh tiếp thu kiến thức một cách hiệu quả, phát huy trí lực của người học. Mỗi cấp học, mỗi bộ môn đều phải có một phương pháp giảng dạy phù hợp và phải không ngừng đổi mới, hoàn thiện và đây cũng chính là một trong những yếu tố, động lực nhằm không ngừng nâng cao chất lượng giáo dục toàn diện cho học sinh hiện nay. 
Trước yêu cầu cấp bách đó, giáo viên bậc trung học cơ sở nói riêng và đội ngũ nhà giáo viên nói chung, luôn học hỏi tìm ra các biện pháp giảng dạy tốt nhất giúp học sinh tham gia một cách tích cực chủ động vào học tập phát huy tính năng động, sáng tạo của học sinh. Từ đó học sinh thấy thích được học môn học nói chung cũng như bộ môn Vật lý nói riêng và ham muốn khám phá tri thức nhân loại.
Trong chuyên đề này tôi muốn đề cập đến việc sử dụng thí nghiệm như thế nào trong giảng dạy Vật lý để giờ học có hiệu quả hơn?
B - Nội dung 
I . Cơ sở lý luận 
Quy luật của quá trình dạy học là từ trực quan sinh động đến tư duy trìu tượng, song quá trình nhận thức đó đạt hiệu quả cao hay không còn phụ thuộc vào phương pháp giảng dạy của thầy và quá trình tiếp thu kiến thức của trò. 
Vật lý là một trong những môn học có ưu thế trong việc phát huy tính tích cực chủ động sáng tạo của học sinh, trong đó sách giáo khoa là một trong những phương tiện thể hiện phương pháp dạy học tích cực. Trong chương trình vật lý 6, học sinh đã nhiều lần tập đưa ra “Dự đoán” và được giáo viên hướng dẫn làm thí nghiệm để kiểm tra tính đúng đắn của dự đoán. Đến lớp 7 phương pháp nghiên cứu đó cần được phát triển và nâng cao hơn cần hướng dẫn học sinh thường xuyên đưa ra nhiều dự đoán khác nhau về cùng một hiện tượng và tự lực đề xuất các phương án làm thí nghiệm để kiểm tra dự đoán. Đặc biệt trong chương trình vật lý 7 có sử dụng nhiều đến phương pháp thực nghiệm, tiếp tục rèn luyện cho học sinh kĩ năng làm thí nghiệm và từ thí nghiệm rút ra kiến thức của bài học. Bên cạnh việc áp dụng phương pháp thực nghiệm cần phải sử dụng phương pháp suy luận lôgic mới có thể rút ra kết luận khoa học. Chẳng hạn như căn cứ vào quan sát thí nghiệm, rút ra được các dạng giống nhau cho nhiều trường hợp, dạng đặc biệt của một trường hợp , xác định mối quan hệ định lượng giữa các hiện tượng, xử lí sự chênh lệch giữa các số liệu áp dụng luận 3đoạn để suy ra hệ quả 
II . Cơ sở thực tiễn 
Trước đây trong khi giảng dạy các môn học giáo viên chỉ chú trọng đến khối lượng kiến thức cần truyền đạt mà coi nhẹ phương pháp học tập và nghiên cứu mang tính đặc thù của từng môn . Vật lý là môn khoa học thực nghiệm thế nhưng tình trạng phổ biến hiện nay vẫn là : 
Hầu hết các bài dạy chưa có đủ dụng cụ thí nghiệm cần thiết cho học sinh 
Kĩ năng làm thí nghiệm của học sinh vẫn còn hạn chế .
Dụng cụ thí nghiệm còn thiếu hoặc không đồng bộ, chất lượng kém .
Trường đều chưa có cán bộ phụ trách phòng thí nghiệm được đào tạo có chuyên môn.
Về cơ bản việc sử dụng thí nghiệm Vật lí ở trường trung học cơ sở vẫn còn hạn chế , chưa phát huy hết được tính độc lập sáng tạo của học sinh . Trong khi đó lượng kiến thức trong sách giáo khoa luôn được bổ sung chỉnh lí cho kịp với sự phát triển của thời đại .
Từ những nguyên nhân trên đẫn đến chất lượng của bộ môn chưa được tốt. Do đó trong 4 giải pháp đổi mới phương pháp dạy học vật lí ở trường trung học cơ sở thì giải pháp “ Phấn đấu làm đầy đủ, có chất lượng các thí nghiệm trên lớp là giải pháp được đặt lên hàng đầu ” (Theo tài liệu “Đổi mới phương phát dạy học của tác giả Trần Kiều )
Chú trọng việc sử dụng đồ dùng dạy học và dụng cụ thí nghiệm ở tất cả các môn học trong các tiết dạy của giáo viên. Các tiết vật lý cũng như các tiết học khác nhất là các môn KHTN, thí nghiệm Thầy cần tạo điều kiện để các em học sinh được tự tay làm thí nghiệm, tự mình quan sát, đo đạc và rút ra nhận xét, kết luận (tức là được trải nghiệm trong thực tế) các em học sinh học tập hứng thú hơn phát huy được tính năng động sáng tạo của các em, kết quả học tập đạt cao hơn rất nhiều.
Trong chương trình Vật lí 7 với đề tài Quang học - âm học - Điện học, các phần này hầu như bài nào cũng có thí nghiệm. Từ các thí nghiệm học sinh hình thành khái niệm. Ví dụ : nguồn sáng, sự phản xạ ánh sáng.... Cũng từ các thí nghiệm học sinh nhận biết được sự dao động của một số nguồn âm, phát hiện sự truyền âm trong chất rắn, chất lỏng, chất khí ...
Trong các phần này, chủ yếu là các thí nghiệm biểu diễn hình thành tri thức mới và một vài thí nghiệm chứng minh. Thí nghiệm kiểm tra đóng vai trò khai thác sâu kiến thức biến kiến thức thành kỹ năng kỹ xảo vận dụng vào giải bài tập.
Để khai thác các thí nghiệm làm phát huy tính tích cực chủ động sáng tạo của học sinh một cách cao nhất cần có một số biện pháp sau:
III. Những biện pháp thực hiện.
 	Vật lí là môn khoa học thực nghiệm, các tri thức vật lí hoá là sự khái quát hoá các kết quả nghiên cứu thực nghiệm và các hiện tượng diễn ra trong đời sống. Dựa trên các thí nghiệm học sinh thực hiện được các thao tác tư duy để tiếp thu tri thức mới. Bài học có thí nghiệm kích thích óc tò mò khám phá khoa học, ham hiểu biết, rèn luyện óc độc lập suy nghĩ và tư duy sáng tạo cho học sinh. 
Sau đây là một vài chia sẻ: 
1. Chuẩn bị thí nghiệm
Nói chung thí nghiệm phải kích thích được hứng thú óc sáng tạo của học sinh. Muốn đạt được điều đó giáo viên phải tìm hiểu thật kỹ nội dung bài dạy, các thí nghiệm sẽ làm. 
Ví dụ: Khi nghiên cứu ảnh của một vật tạo bởi gương phẳng tức là phải trả lời được câu hỏi: ảnh của một vật tạo bởi gương phẳng có hứng được trên màn chắn không? Từ đó giáo viên xác định rõ mục đích thí nghiệm, lựa chọn các dụng cụ thí nghiệm cần thiết cho phù hợp. Các dụng cụ thí nghiệm phải đơn giản dễ làm và chất lượng tốt đảm bảo độ chính xác cao.
Trong quá trình giáo dục rất cần có óc sáng tạo của giáo viên để có được các dụng cụ thí nghiệm phù hợp, vì không phải dụng cụ thí nghiệm nào cũng có và cũng hoạt động tốt, nhiều khi giáo viên phải tự tạo ra các dụng cụ thí nghiệm phục vụ cho giảng dạy.
Để kích thích thị giác giáo viên cũng cần phải chọn các thí nghiệm có đồ dùng màu sắc “bắt mắt” giúp học sinh quan sát tốt hơn.
Thí nghiệm thành công tức là phải được chuẩn bị kỹ, làm đi làm lại nhiều lần nếu thất bại sẽ phá vỡ tiến trình bài học gây tâm lí hoang mang thất vọng đối với học sinh. Điều không thể thiếu được là giáo viên phải chuẩn bị hệ thống câu hỏi hướng dẫn học sinh quan sát hiện tượng, phân tích kết quả thí nghiệm vận dụng các kiến thức có liên quan để đi đến tri thức mới một cách logic.
2. Tiến hành thí nghiệm.
*Bước 1: Thu thập thông tin
Giáo viên hướng cho học sinh quan sát các sự kiện, hiện tượng, thí nghiệm, tìm được những thông tin cần thiết từ thực tế, sách giáo khoa, báo....
 Lập kế hoạch khám phá thiết kế thí nghiệm, lựa chọn dụng cụ thiết bị thí nghiệm, chỉ ra đại lượng cần đo, những điều cần xác định trong thí nghiệm, chỉ ra những yếu tố cần giữ nguyên, không thay đổi khi làm thí nghiệm.
Tiến hành thí nghiệm: Bố trí lắp đặt dụng cụ thiết bị thí nghiệm; thực hiện thí nghiệm theo hướng dẫn, thay đổi phương án thí nghiệm nếu kết quả không phù hợp với vấn đề đặt ra.
Ghi kết quả khám phá. Đọc số chỉ của các dụng cụ thí nghiệm ở mức độ cẩn thận và chính xác cần thiết, lập bảng kết quả, biểu diễn kết quả bằng đồ thị, sơ đồ ...
*Bước 2: Xử lí thông tin 
Ví dụ như : lập bảng, biểu, vẽ đồ thị theo những cách khác nhau, từ đó phân tích dữ liệu, kết quả thí nghiệm và nêu ý nghĩa của chúng. Tìm quy luật từ kết quả thí nghiệm từ biểu bảng đồ thị. Phân loại dấu hiệu giống nhau, khác nhau, nhận biết những dấu hiệu bản chất của những nhóm đối tượng đã quan sát......, so sánh, phân tích, tổng hợp dữ liệu và rút ra kết luận. 
*Bước 3:Thông báo kết quả làm việc
Mô tả lại những thí nghiệm đã làm, trình bày, giải thích những việc đã làm bằng lời, bằng hình vẽ hoặc bằng đồ thị...nêu kết luận đã tìm thấy được.
*Bước 4: Vận dụng ghi nhớ kiến thức
Vận dụng giải các bài tập( định tính, định lượng, thực nghiệm) làm đồ chơi, dụng cụ học tập....,học thuộc lòng.
Trong mỗi tiết dạy có thí nghiệm, giáo viên có thể phát huy tính tích cực học tập của học sinh ở những mức độ khác nhau(có thể giáo viên thực hiện, có thể giáo viên điều khiển học sinh thực hiện một vài phần, có thể để học sinh tự thực hiện hoàn toàn.....)
Ví dụ : ở bài “Sự truyền ánh sáng”
Khi nghiên cứu về đường truyền ánh sáng đầu tiên giáo viên phải yêu cầu học sinh đọc sách giáo khoa để thu thập thông tin để tìm hiểu mục đích của thí nghiệm, dụng cụ thí nghiệm và cách tiến hành thí nghiệm. Giáo viên yêu cầu học sinh bố trí thí nghiệm như hình 2.1 trong SGK và quan sát ánh sáng phát ra từ dây tóc đèn pin bằng ống thẳng và ống cong sau đó yêu cầu học sinh trả lời câu hỏi: ánh sáng từ dâytóc đèn pin truyền trực tiếp đến mắt ta theo ống thẳng hay ống cong?
Để trả lời được câu hỏi này học sinh phải tự làm thí nghiệm, quan sát tìm tòi được những thông tin cần thiết cho quan niệm đường truyền của ánh sáng. Tiếp theo
yêu cầu học sinh xử lí thông tin bằng thí nghiệm kỉêm tra( bố trí thí nghiệm như hình 2.2 SGK) với thí nghiệm này học sinh kiểm tra xem khi không dùng ống ánh sáng có truyền đi theo đường thẳng không? Việc xử lí thông tin này đòi hỏi học sinh phải suy nghĩ tìm tòi, tiến hành thí nghiệm, lựa chọn thông tin đã thu thập ở thí nghiệm hình 2.1 để tìm ra lời giải đáp đúng về đường truyền của ánh sáng. Từ đó học sinh phải hoàn thành được phần kết luận trong SGK (Đường truyền của ánh sáng trong không khí là đường thẳng).
Để phát huy hiệu quả các thí nghiệm học sinh tự tìm tòi kiến thức một cách chủ động sáng tạo. Điều vô cùng quan trọng là giáo viên phải biết kết hợp thí nghiệm với hệ thống câu hỏi dẫn dắt. ở chương II phần Âm học hầu hết các thí nghiệm biểu diễn và thí nghiệm kiểm chứng để xây dựng và mở rộng kiến thức. Ví dụ bài “Nguồn âm” ngoài các dụng cụ như dây cao su, trống, âm thoa....giáo viên có thể tạo thêm một thí nghiệm nhạc cụ (đàn ống nghịêm) và hướng cho học sinh tự làm và kiểm tra được kết luận. Với thí nghiệm củng cố này học sinh sẽ rất hứng thú và nắm vững được đặc điểm của nguồn âm đó là “Vật dao động phát ra âm". Có làm được như vậy theo tôi đã đạt được mục đích đặt ra.
3. Trao đổi ở tổ nhóm
Ngoài sự nỗ lực của bản thân mỗi giáo viên cần tích cực học hỏi, trao đổi dự giờ bạn nhất là giao lưu chuyên môn, các giờ dạy tốt dạy giỏi ở trường bạn. Đặc biệt trong trường hàng tuần tổ chức một buổi sinh họat chuyên môn của nhóm, tổ như đăng ký dạy tốt, thảo luận về việc vận dụng đổi mới phương pháp giảng dạy vào từng tiết học. Bàn bạc trong tổ về cách thức sáng tạo các thí nghiệm trong từng bài dạy. Nhờ đó mà kỹ năng thí nghiệm và chất lượng giảng dạy được nâng nên rõ rệt.
IV. áp DỤNG vào một trường hợp CỤ thể.
 Tiết 11: Bài 10- Nguồn âm 
	(Vật lớ lớp 7)
I/ Mục tiêu:
1.Kiến thức.
- Nêu được đặc điểm chung của các nguồn âm
- Nhận biết được một số nguồn âm trong đời sống.
2. Kỹ năng.
	Quan sát thí nghiệm kiểm chứng để rút ra đặc điểm của nguồn âm là dao động.
3. Thái độ.
Yêu thích môn học
II/ Chuẩn bị:
* Đối với mỗi nhóm học sinh.
- Một sợi dâycao su mảnh
- Một thìa và một cốc thuỷ tinh mỏng
- Một âm thoa và một búa cao su
* Đối với giáo viên.
- ống nghiệm hoặc lọ nhỏ
- Vài ba dải lá chuối.
- “Bộ đàn ống nghiệm” gồm 7 ống nghiệm đã được đổ nước với các mực khác nhau.
III/ Tổ chức hoạt động dạy và học.
hoạt động của giáo viên và học sinh
Nội dung
*Hoạt động 1: (5ph) Tổ chức tình huống học tập 
GV: Yêu cầu học sinh tìm hiểu mục tiêu của chương II.
GV: Chương âm học nghiên cứu các hiện tượng gì?
HS: Đọc mở bài và nêu mục đích của bài
GV: Vậy âm thanh được tạo ra như thế nào ta nghiên cứu bài hôm nay.
*Hoạt động 2: Nhận biết nguồn âm (10ph)
GV: Yêu cầu học sinh đọc thông tin C1 và giữ yên lặng 1phút để trả lời câu hỏi C1.
GV: Thông báo (vật phát ra âm gọi là nguồn âm)
HS: Lấy ví dụ về nguồn âm.
HS: Trả lời câu hỏi C2
*Hoạt động 3: Tìm hiểu đặc điểm chung của nguồn âm(20 ph)
Thí nghiệm 1:
GV: Yêu cầu học sinh nghiên cứu thí nghiệm H10.1 SGK và yêu cầu học sinh cho biết mục đích thí nghiệm và đọc C3.
HS: Nêu dụng cụ thí nghiệm và cách tiến hành thí nghiệm.
GV: Tổ chức hoạt động nhóm và yêu cầu các nhóm làm thí nghiệm(vừa lắng nghe vừa quan sát)
GV: Theo dõi giúp đỡ những nhóm yếu.
Thí nghiệm 2: H10.2 SGK. Thay cốc bằng trống
GV: Yêu cầu học sinh đọc thông tin trong SGK và làm thí nghiệm như H10.2 SGK 
GV: Yêu cầu học sinh trả lời câu hỏi sau:
Phải kiểm tra như thế nào để biết mặt trống có rung động không?
HS: Trả lời câu hỏi C4 SGK 
GV: Thông báo: Sự rung động qua lại vị trí cân bằng của vật gọi là dao động.
Thí nghiệm 3:
GV: Yêu cầu học sinh quan sát H10.3 SGK và tiến hành làm thí nghiệm.
HS: Làm thí nghiệm. Gõ vào một nhánh của âm thoa, lắng nghe, quan sát và trả lời câu hỏi C5 SGK
GV: Yêu cầu học sinh tìm phương án kiểm tra sự dao động của âm thoa.
HS: Đưa ra phương án kiểm tra, sờ nhẹ tay vào một nhánh của âm thoa.
GV: Qua các thí nghiệm trên em hãy cho biết làm thế nào để vật phát ra âm? 
GV: Bằng cách nào để kiểm tra vật đó có dao động không? 
HS: Trả lời câu hỏi và hoàn thành kết luận trong SGK 
* Hoạt động 4: Vận dụng củng cố hướng dẫn về nhà.
1/ Vận dụng.
GV: Yêu cầu học sinh thảo luận và trả lời C6, C7, C8.
HS: Nhận xét.
GV: Gọi học sinh làm thí nghiệm củng cố sau đó trả lời câu hỏi C9 SGK
2/ Củng cố
GV:Các vật phát ra âm có chung đặc điểm gì?
HS: đọc phần có thể em chưa biết
GV: Bộ phận nào trong cổ phát ra âm( cổ họng phát ra âm do dây âm thanh trong cổ dao động)
HS: Nêu phương án kiểm tra (Đặt tay vào sát ngoài cổ họng)
3/ Hướng dẫn về nhà.
Học bài và làm bài tập 10.1 đến 10.5 SBT.
Làm lại các thí nghiệm trong điều kiện cụ thể (ở gia đình), quan sát sự các vật khi phát ra âm.
Đọc trước bài học sau, chú ý đến các thí nghiệm, liên hệ với thực tiễn cuộc sống
I. Nhận biết nguồn âm
Vật phát ra âm gọi là nguồn âm .
Ví dụ: Trống, dây cao su
II. Các nguồn âm có chung đặc điểm gì?
Thí nghiệm 1: H10.1(SGK)
Thí nghiệm 2: H10.2 SGK
Thí nghiệm 3: H10.3 SGK
Kết luận: Khi phát ra âm các vật đều dao động (rung động)
III. Vận dụng
C6:
C7:- Cột khụng khớ trong ống sỏo dao động phỏt ra õm.
- Dõy đàn dao động phỏt ra õm.
C8:
C9:
C. Bài học KINH NGHIỆM
Việc đổi mới phương pháp giảng dạy là vấn đề cấp bách góp phần nâng cao chất lượng giáo dục. Tuy nhiên cũng giống như các hoạt động khác trong nhà trường nhân tố quyết định vẫn là đội ngũ giáo viên. Theo tôi người thầy phải có nhận thức đúng, yêu nghề, chăm chỉ có sự chuẩn bị kĩ ( sau khi đã nghiên cứu kĩ bài dạy) các thí nghiệm phải được thầy chủ động tiến hành trước nhiều lần, với các phương thức khác nhau để chọn ra phương pháp hay nhất, học sinh dễ áp dụng khai thác được tốt kiến thức từ các thí nghiệm này, học sinh phải tự mình được làm các thí nghiệm, ngôn ngữ của thầy phải chính xác, trình bày ngắn gọn xúc tích để học sinh tiếp thu bài nhanh. Bên cạnh đó người thầy phải luôn tìm tòi, sáng tạo, học tập, lắng nghe ý kiến góp ý của đồng nghiệp, rút ra kiến thức mang tính thực tiễn và vận dụng phương pháp tốt nhất cho mỗi bài dạy.
 Trờn đõy là những ý kiến chủ quan của riờng cỏ nhõn tụi , chắc chắn khụng khỏi những thiếu xút. Rất mong nhận được những ý kiến đúng gúp của đồng nghiệp. Tụi xin chõn trọng cảm ơn!	
Tài liệu tham khảo
	Phương phỏp giảng dạy vật lớ	NXB giỏo dục
	Sỏch giỏo khoa vật lớ 7 	NXB giỏo dục
	Sỏch giaú viờn vật lớ 7	NXB giỏo dục
	Hướng dẫn tiến hành thớ nghiệm vật lớ	NXB giỏo dục
 phụ lục
	Trang
Đặt vấn đề .. 1 
Nội dung  2 
Cơ sở lý luận .. 2 
Cơ sở thực tiễn  3 
Biện pháp thực hiện ..... 4 
áp dụng vào một trường hợp cụ thể . 8 
7. Bài học kinh nghiệm .. 12 
 8. Tài liệu tham khảo .13