Sáng kiến kinh nghiệm Một số phương pháp hướng dẫn học sinh rèn luyện kĩ năng thực hành thí nghiệm vật lí THCS

I. Họ và Tên : NGUYỄN THỊ KIỀU LINH
II. Tên Sáng Kiến:
MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP HƯỚNG DẪN HỌC SINH RÈN LUYỆN KĨ NĂNG THỰC HÀNH THÍ NGHIỆM VẬT LÍ THCS
III.Thời gian thực hiện: Thực hiện trong năm học 2019-2020
IV. LÍ DO CHỌN VÀ MÔ TẢ NỘI DUNG SÁNG KIẾN :
 1. Lí do  :
 Bộ môn Vật lí là một môn học khoa học thực nghiệm và nguyên tắc thực hiện “ học đi đôi với hành”. Do đó thực hiện các thí nghiệm vật lí ở nhà trường là một trong các biện pháp quan trọng nhất để phấn đấu mục tiêu rèn luyện kĩ năng thực hành và nâng cao chất lượng dạy học Vật lí. 
 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.
 2. Mô tả nội dung:
 Làm các thí nghiệm Vật lí có tác dụng rất 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.
 Tuy nhiên với lứa tuổi THCS các em học sinh có nhiều hiếu động, thích khám phá nên có những thao tác thực hành không đúng với yêu cầu kĩ thuật của thí nghiệm. Bên cạnh đó cần phải 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. 
 Nhận thức sâu sắc được tầm quan trọng của thí nghiệm Vật lí trong việc đáp ứng mục tiêu của bộ môn Vật lí, đồng thời giúp các em có kĩ năng thực hành thí nghiệm tốt hơn nên tôi đã chọn đề tài:“Một số phương pháp hướng dẫn học sinh rèn luỵện kỹ năng thực hành thí nghiệm Vật lí THCS” 
V. NHỮNG GIẢI PHÁP THỰC HIỆN:
 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.
 Ví dụ: Thí nghiệm nghiên cứu sự cân bằng của đòn bẩy để tìm ra công thức
 F1/F2 = l2/ l1, 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 ~ I2 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 trong thời gian như nhau, sau đó phối hợp các kết quả của các nhóm lại sẽ được kết quả cuối cùng. 
 Ví dụ: Trong bài “Nghiệm lại lực đẩy Ác-si-mét” - Vật lí 8. Giáo viên phân công:
 - Nhóm 1, 2: Tiến hành thí nghiệm xác định lực đẩy Ác - si –mét.
 - Nhóm 3, 4: Tiến hành thí nghiệm xác định trọng lượng của phần nước bị vật chiếm chỗ.
 => Kết quả thí nghiệm của các nhóm rút ra được kết luận lực đẩy Ác- si- mét đúng bằng trọng lượng của phần nước bị vật chiếm chỗ.
 - 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.
 MỘT SỐ BIỆN PHÁP THỰC HIỆN.
 Từ các loại thí nghiệm trên, có thể chia làm hai hình thức thí nghiệm: Thí nghiệm biểu diễn và thí nghiệm thực hành.
 1. 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:
 a.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.
 b.Thí nghiệm phải ngắn gọn một cách hợp lí: Nếu thí nghiệm kéo dài sẽ khó tập trung 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, phải làm trước khi lên lớp. 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.
 c.Thí nghiệm phải đảm bảo cho cả lớp quan sát: 
 Để làm tốt điều này, giáo viên cần phải:
 - 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.
 d. Sử dụng các vật chỉ thị thích hợp: Nhằm tập trung 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.
 e.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.
 f.Phải phát huy được tác dụng của thí nghiệm biểu diễn. Điều đó đòi hỏi:
 - 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.
 2. Đối với thí nghiệm thực hành:
 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:
 a.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.
 b.Trình tự tổ chức một thí nghiệm thựe hành. Tôi thường tiến hành theo các bước sau:
 b.1 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.2 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.
 b.3 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.
 b.4 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.
VI. KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC.
 Với sự trang bị tương đối đầy đủ các thiết bị đồ dùng dạy học, cùng với sự cố gắng nỗ lực của bản thân, tôi đã đạt được một số kết quả trong quá trình giảng dạy của mình. Cụ thể:
 1.Về kiến thức:
 Học sinh nắm chắc những kiến thức cơ bản của các bài học dựa trên cơ sở tái hiện lại được các thí nghiệm của bài học. Có mở rộng và nâng cao một số kiến thức phù hợp cho đối tượng học sinh giỏi.
 2. Về kĩ năng:
 Học sinh có kĩ năng quan sát các hiện tượng và quá trình vật lí để thu thập các dữ liệu thông tin cần thiết. Kỹ năng sử dụng các dụng cụ đo lường Vật lí phổ biến, lắp ráp và tiến hành các thí nghiệm Vật lí đơn giản. Kĩ năng phân tích, xử lí các thông tin và các dữ liệu thu được để giải thích được một số hiện tượng Vật lí đơn giản, để giải các bài tập Vật lí đòi hỏi những suy luận lôgíc và những phép tính cơ bản cũng như để giải quyết một số vấn đề trong cuộc sống. Kỹ năng đề xuất các dự án hoặc các giả thuyết đơn giản về các mối quan hệ về bản chất của các hiện tượng hoặc sự vật Vật lí. Có khả năng đề xuất phương án thí nghiệm đơn giản để kiểm tra dự đoán hoặc giả thuyết đã đề ra. Có kĩ năng diễn đạt rõ ràng, chính xác bằng ngôn ngữ Vật lí.
 3. Về tình cảm thái độ:
 Học sinh có hứng thú trong việc học tập bộ môn Vật lí cũng như áp dụng các kiến thức kĩ năng vào các hoạt động trong cuộc sống gia đình và cộng đồng. Có thái độ trung thực tỉ mỉ, cẩn thận, chính xác trong việc thu thập thông tin, trong quan sát và thực hành thí nghiệm. Có tinh thần hợp tác trong học tập, đồng thời có ý thức bảo vệ những suy nghĩ và việc làm đúng đắn. Kết quả chất lượng đại trà đạt được nâng lên rõ rệt.
VII.KHẢ NĂNG NHÂN RỘNG: 
 Với kinh nghiệm sử dụng kết hợp các phương pháp trong các tiết dạy, bản thân thiết nghĩ đề tài này có thể áp dụng với bộ môn Hóa học và Sinh học.
 VIII..KẾT LUẬN:
 Thực hiện phương pháp này, bản thân tôi nhận thấy sáng kiến đã đạt được ở mức độ nhất định về nhiều mặt. Cụ thể:
 1. Về phương pháp nghiên cứu:
 Tôi đã rút ra được một số kinh nghiệm cho bản thân về lí luận phương pháp giảng dạy thí nghiệm Vật lí trên cơ sở đó có thể vận dụng vào công việc giảng dạy của mình.
 2. Về nội dung:
 Kinh nghiệm này đã giúp tôi có kiến thức cơ bản về cách thức tổ chức và tiến hành một thí nghiệm Vật lí – dù là thí nghiệm biểu diễn hay thí nghiệm thực hành, từ đó góp phần nâng cao chất lượng học cho học sinh.
 Trên đây là một số kinh nghiệm mà tôi đã vận dụng vào thực tiễn trong quá trình giảng dạy bộ môn Vật lí THCS.Qua đó tôi nhận thấy với những kinh nghiệm của bản thân mà tôi đã đúc kết được trong quá trình giảng dạy có thể vẫn còn những thiếu sót khác. Rất mong đón nhận những ý kiến đóng góp quí báu của quí thầy cô, quý đồng nghiệp để sáng kiến hoàn thiện hơn. Xin chân thành cảm ơn!
Duyệt của Tổ Trưởng	 Người thực hiện
NGUYỄN VĂN DÂN	NGUYỄN THỊ KIỀU LINH
* Chuyên đề được báo cáo vào ngày 8/11/2019 và được tổ chuyên môn đóng góp ý kiến.