Sáng kiến kinh nghiệm Biện pháp nâng cao chất lượng giảng dạy môn vật lý phần áp suất môn Vật lý 8

Nội dung text: Sáng kiến kinh nghiệm Biện pháp nâng cao chất lượng giảng dạy môn vật lý phần áp suất môn Vật lý 8

1. 1 Mục lục STT Nội dung Trang 2 1 PHẦN I: ĐẶT VẤN ĐỀ 2 PHẦN II:GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ 4 3 1. Thực trạng công tác dạy và học 4 4 2. Biện pháp nâng cao chất lượng giảng dạy môn Vật lý 5 5 3. Thực nghiệm sư phạm 5 6 6 a. Mô tả cách thức thực hiện 7 b. Kết quả đạt được 23 8 c. Điều chỉnh, bổ sung sau thực nghiệm 24 26 9 4. Kết luận 10 5. Kiến nghị, đề xuất 26 PHẦN III: MINH CHỨNG VỀ HIỆU QUẢ CỦA BIỆN 11 28 PHÁP 33 12 PHẦN IV: CAM KẾT
2. 2 DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT Nội dung Chữ viết tắt Phương pháp dạy học PPDH Chuyên môn CM Công nghệ thông tin CNTT Cơ sở vật chất CSVC Chương trình giáo dục phổ thông CTGDPT Công nghiệp hoá - Hiện đại hoá CNH-HĐH Điểm trung bình ĐTB Giáo dục và Đào tạo GD&ĐT Giáo viên GV Học sinh HS
3. 3 PHẦN I: ĐẶT VẤN ĐỀ Trong việc nâng cao chất lượng giáo dục nói chung và chất lượng bộ môn nói riêng. Việc cải tiến phương pháp dạy học là một nhân tố quan trọng, bên cạnh việc bồi dưỡng kiến thức chuyên môn, việc phát huy tính tích cực của học sinh có ý nghĩa hết sức quan trọng. Bởi vì xét cho cùng công việc giáo dục phải được tiến hành trên cơ sở tự nhận thức, tự hành động, việc khơi dậy phát triển ý thức năng lực tư duy, bồi dưỡng phương pháp tự học là con đường phát triển tối ưu của giáo dục. Cũng như trong học tập các bộ môn khác, học Vật lí lại càng cần phát triển năng lực tích cực, năng lực tư duy của học sinh để không phải chỉ biết mà còn phải hiểu để giải thích hiện tượng Vật lí cũng như áp dụng kiến thức và kỹ năng vào các hoạt động trong cuộc sống gia đình và cộng đồng. Trong khuôn khổ nhà trường phổ thông, bài tập Vật lí thường là những vấn đề không quá phức tạp, có thể giải được bằng những suy luận lô gíc, bằng tính toán hoặc thực nghiệm dựa trên cơ sở những quy tắc Vật lí, phương pháp Vật lí đã quy định trong chương trình học. Nhưng bài tập Vật lí lại là một khâu quan trọng trong quá trình dạy và học Vật lí. Việc giải bài tập Vật lí giúp củng cố đào sâu, mở rộng những kiến thức cơ bản của bài giảng, xây dựng củng cố kỹ năng kỹ xảo vận dụng lý thuyết vào thực tiễn, là biện pháp quý báu để phát triển năng lực tư duy của học sinh, có tác dụng sâu sắc về mặt giáo dục tư tưởng, đạo đức lớn. Vì thế trong việc giải bài tập Vật lí mục đích cơ bản cuối cùng không phải chỉ tìm ra đáp số, tuy điều này cũng quan trọng và cần thiết, mục đích chính của việc giải là ở chỗ người làm bài tập hiểu được sâu sắc hơn các khái niệm, định luật Vật lí, vận dụng chúng vào những vấn đề thực tế trong cuộc sống, trong lao động. Qua thực tế giảng dạy Vật lí ở trường THCS nói chung bộ môn Vật lí 8 nói riêng, tôi nhận thấy học sinh còn gặp rất nhiều khó khăn lúng túng khi giải các bài tập Vật lí, điều này ít nhiều ảnh hưởng đến chất lượng dạy và học.
4. 4 Vừa qua cùng với sự đổi mới phương pháp dạy học chung của ngành giáo dục, đồng thời bản thân cũng tự kiểm tra, tổng kết tình hình dạy học Vật lí, cùng với việc tiếp thu các chuyên đề, thấy được tác dụng giáo dưỡng và giáo dục rất lớn đối với học sinh khi giải bài tập Vật lí. Từ đó vận dụng vào quá trình giảng dạy, tôi thấy có hiệu quả hơn so với trước đây, chất lượng học sinh được nâng cao rõ rệt, nhằm giúp học sinh nắm chắc được kiến thức cơ bản, mở rộng và hiểu sâu kiến thức. Từ đó nâng cao được chất lượng bộ môn Vật lí và biết vận dụng vào thực tế.
5. 5 PHẦN II: GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ 1.Thực trạng của việc giải bài tập Vật Lý phần Áp suất a) Ưu điểm: Trong các bài toán Áp suất thuộc mảng kiến thức Cơ học là những bài toán thiết thực gắn bó với cuộc sống hàng ngày của các em, những hiện tượng được đưa vào các bài tập ít nhiều các em cũng đã có những kiến thức nền ban đầu. Rất nhiều học sinh thích học bộ môn Vật Lý vì được khám phá những hiện tượng tự nhiên, nhưng lại sợ khi làm các bài tập Vật Lý phần áp suất các em thường lúng túng trong việc định hướng và trình bày cách giải của mình. b) Hạn chế và nguyên nhân hạn chế: Bên cạnh những ưu điểm cơ bản và thuận lợi như nêu ở trên, sau những năm trực tiếp giảng dạy, tôi nhận thấy rất rõ những hạn chế, khó khăn như sau: Thứ nhất, thể hiện ở chất lượng đại trà, một số bộ phận học sinh chưa thật sự hứng thú và say mê với việc học bộ môn Vật Lý vì tâm lý coi đây chưa phải là môn cơ bản, không phục vụ cho việc các em thi vào lớp 10 trung học phổ thông. Do vậy sự quan tâm của phụ huynh học sinh cũng hạn chế. Thứ hai, học sinh chưa có phương pháp tổng quan để giải một bài tập Vật Lý phần áp suất, học sinh chưa hiểu rõ bản chất của các hiện tượng được nêu ra trong các bài tập nên còn lúng túng trong việc vận dụng công thức nào cho phù hợp. Thứ ba, nội dung cấu trúc chương trình sách giáo khoa hầu như không dành thời lượng cho việc hướng dẫn học sinh giải bài tập hay luyện tập, dẫn đến học sinh không có điều kiện bổ sung, mở rộng và nâng cao kiến thức cũng như rèn kỹ năng giải bài tập.Mặt khác, bài tập Vật Lý phần áp suất trong chương trình vật lí THCS nằm trong chương trình Vật Lý lớp 8, với lượng kiến thức rất ít ỏi gói gọn trong 3 bài(Áp suất; Áp suất chất lỏng-Bình thông nhau; Áp suất khí quyển) nên việc rèn kĩ năng làm bài cho học sinh rất khó khăn. Thứ tư, chất lượng mũi nhọn,số lượng học sinh đạt loại giỏi ở môn Vật Lý 8 chưa cao, do đócần có biện pháp hiệu quả hơn.
6. 6 Có nhiều nguyên nhân dẫn đến thực trạng trên nhưng có thể kể đến các nguyên nhân sau: + Học sinh chưa có phương pháp tổng quan để giải một bài tập Vật Lý phần áp suất. + Do các em còn thiếu những hiểu biết, kỹ năng quan sát, phân tích thực tế, thiếu các công cụ toán học trong việc giải thích phân tích và trả lời các câu hỏi của bài tập phần này. + Chưa phát huy có hiệu quả tinh thần tự học, tự nghiên cứu ở mỗi học sinh. + Học sinh còn hạn chế trong quá trình thảo luận, trao đổi thông tin vì tâm lý e ngại. 2.Các biện pháp nâng cao chất lượng giải bài tập Vật Lý phần Áp suất Để học sinh học tốt phần “Áp suất”, tôi mạnh dạn đưa ra các biện pháp. + Biện pháp 1: Nắm chắc các kiến thức trọng tâm cơ bản. + Biện pháp 2: Vận dụng kiến thức liên môn để giải các bài tập cơ bản. + Biện pháp 3: Kích thích hứng thú học tập theo hướng khai thác hiện tượng thực tế. + Biện pháp 4: Làm tốt việc hướng dẫn học sinh tự học, tự tìm hiểu. 3. Thực nghiệm sư phạm Tập hợp các bài tìm hiểu về áp suất gây ra bởi chất rắn, chất lỏng và chất khí của chương trình vật lí 8 được bắt đầu bằng bài hình thành khái niệm áp suất. Các thí nghiệm dùng để hình thành khái niệm áp suất trong bài đều được dựa trên đặc điểm truyền áp lực của chất rắn.Do chương trình không yêu cầu đưa ra cơ chế cũng như đặc điểm của sự truyền áp lực và áp suất của các chất khác nhau, nên ở bài này và những bài sau chỉ dựa vào một số thí nghiệm và quan sát hằng ngày để nhận biết sự tồn tại của áp suất và ý nghĩa của chúng trong đời sống kỹ thuật.
7. 7 a.Mô tả cách thức thực hiện: * Hệ thống cho học sinh những kiến thức cơ bản, những công thức cần sử dụng trong quá trình giải bài tập Vật Lý phần Áp suất. Áp suất Áp suất Áp suất chất lỏng Áp suất chất khí * Biện pháp 1: Nắm chắc các kiến thức trọng tâm cơ bản. + Đối với bài “Áp suất”: Những vấn đề cơ bản của bài này là cho học sinh hiểu được: Áp lực là lực ép có phương vuông góc với mặt bị ép. Áp suất là tác dụng của áp lực trên một đơn vị diện tích bị ép. Áp suất được tính bằng công thức: p = Trong đó: p là áp suất. F là áp lực tác dụng lên mặt bị ép (N). S là diện tích bị ép ( m2). Đơn vị của áp suất là Pascal (Pa): 1Pa = 1N/m2 Chú ý: Áp lực của chất rắn tác dụng lên các vật nằm trên mặt phẳng nằm ngang bằng với trọng lượng của vật. + Áp suất của chất lỏng. Chất lỏng gây ra áp suất theo mọi phương lên đáy bình, thành bình và các vật ở trong lòng chất lỏng. Công thức tính áp suất chất lỏng: p = d.h Trong đó: h là độ sâu được tính từ điểm tính áp suất đến mặt thoáng chất lỏng (m).
8. 8 d là trọng lượng riêng của chất lỏng (N/m3). p là áp suất chất lỏng tại độ sâu h (N/m2; Pa) Chú ý: Trong một chất lỏng đứng yên, tại các điểm có cùng độ sâu thì áp suất chất lỏng như nhau. Càng xuống sâu áp suất chất lỏng càng lớn. Áp suất chất lỏng tác dụng lên đáy bình nằm ngang có thể tính 푭 푷 theo công thức: p = = ( Trong đó P là trọng lượng của cột chất 푺 푺 lỏng; S là diện tích đáy bình nằm ngang). + Bình thông nhau-Máy nén thuỷ lực: Bình thông nhau là bình gồm hai hay nhiều nhánh thông đáy với nhau. Trong bình thông nhau chứa cùng một chất lỏng đứng yên, các mặt thoáng của chất lỏng ở các nhánh khác nhau đều ở cùng một độ cao. Trong bình thông nhau chứa chất lỏng đứng yên, các điểm ở cùng một mặt phẳng ngang có áp suất bằng nhau. Nguyên lý Pascal: Chất lỏng chứa đầy một bình kín có khả năng truyền nguyên vẹn áp suất bên ngoài tác dụng lên nó. Nguyên lý Pascal được áp dụng trong việc chế tạo các máy nén thủy lực, máy nâng, phanh (thắng) thủy lực. Giả sử ta có một máy nén thủy lực có cấu tạo gồm 2 xi lanh có tiết diện S và s. 2 xilanh này chứa đầy chất lỏng và thường là dầu, bịt kín bằng 2 pít-tông. Khi ta tác dụng một lực f lên pít-tông nhỏ s, lực này gây áp suất p = 푠 và áp suất này truyền nguyên vẹn tới pít-tông lớn có tiết diện S và gây lực nâng .푆 퐹 푆 F lên pít-tông theo công thức: F = p.S = = 푠 → 푠 Điều này có nghĩa là S lớn hơn s bao nhiêu lần thì F lớn hơn f bấy nhiêu lần, do đó ta nâng được các vật có trọng lượng rất lớn bằng một lực vừa đủ.
9. 9 Ngoài ra nếu tính thêm độ cao sau mỗi lần nén với H là độ cao lên được sau 1 lần nén tạo ra các F ở tiết diện S và h là độ cao sau khi nhấn pít-tông xuống một độ cao h để gây ra lực f tại tiết diện s thì ta có: 퐹 푆 ℎ = = 푠 Áp suất khí quyển: Các phân tử chất khi trong không khí tuy rất nhỏ bé nhưng đều có khối lượng và do đó đều bị Trái Đất hút. Tuy nhiên, do có chuyển động nhiệt nên các phân tử khí trong không khí không rơi xuống đất mà “bay lượn” trong không gian bao quanh Trái Đất tạo thành lớp khí quyển dày tới hàng ngàn ki-lô-mét. Chúng ta đang sống ở đáy của lớp khí quyển này và hằng ngày phải chịu tác dụng của áp suất do nó gây ra. Áp suất này được gọi là áp suất khí quyển. Áp suất khí quyển tác động hàng ngày đến đời sống con người nhưng cũng phải đến thế kỷ XVII, người ta mới thừa nhận sự tồn tại của áp suất này. Ngay từ thời cổ đại, con người đã biết dùng bơm để hút nước lên cao. Các nhà triết học thời kỳ này cho rằng nước đi theo ống bơm lên cao là do “thiên nhiên sợ khoảng trống”. Mãi đến khi những người thợ ở một khu vườn định dùng bơm để kéo nước lên đến độ cao 10m thì người ta mới nhận thấy rằng dù có có gắng thế nào thì nước cũng sẽ không thể lên đến độ cao chờ đợi. Để giải thích hiện tượng này, Ga-li-le cho rằng, thiên nhiên quả là có sợ khoảng trống, song chỉ tới một giới hạn nào đó mà thôi. Nhưng học trò của ông là Tô-ri-xe-li thì không tin như thế. Năm 1943, Tô-ri-xe-li đã tiến hành thí nghiệm. Cụ thể như sau: Tô-ri- xe-li lấy một ống thủy tinh dài 1m, một đầu kín, đổ đầy thủy ngân vào. Lấy ngón tay bịt miêng ống rồi quay ngược ống xuống. sau đó, nhúng chìm miệng ống vào 1 chậu đựng thủy ngân rồi bỏ tay bit miệng ống ra. Ông nhận thấy thủy ngân trong ống thụt xuống, còn lại khoảng 76cm tính từ mặt thoáng của thủy ngân trong chậu.Thí nghiệm cho biết áp suất khí quyển bằng áp suất của cột thủy ngân trong ống Tô-ri- xe-li, chú ý là phía trên cột thủy ngân trong ống là chân không, không có không khí. Bởi thế người ta đo áp suất khí quyển bằng cách đo chiều cao cột thủy ngân này trong ống. Đơn vị đo là ce-ti-met thủy ngân (cmHg).
10. 10 * Biện pháp 2: Vận dụng kiến thức liên môn để giải các bài tập cơ bản. - Lựa chọn và hướng dẫn học sinh giải bài tập nhằm rèn ở họ khả năng vận dụng tổng hợp kiến thức, kĩ năng một cách tích cực, tự lực và sáng tạo. Bài tập Vật Lý là một câu hỏi hoặc một vấn đề học tập được đặt ra cho học sinh tìm câu trả lời hoặc lời giải, trên cơ sở vận dụng kiến thức, kĩ năng Vật Lý, tiến hành cách suy luận logic hoặc toán học. - Trong khi hướng dẫn học sinh giải bài tập, giáo viên lựa chọn các bài tập khác, bao gồm: +Các bài tập từ đơn giản đến phức tạp +Các bài tập định tính, các bài tập định lượng, các bài tập trắc nghiệm khách quan, các bài tập tự luận. +Các bài tập có nhiều cách giải khác nhau +Các bài tập để ra thêm cho học sinh khá giỏi - Với những bài toán định lượng giáo viên hướng dẫn các bước cơ bản: +Bước 1: Đọc kĩ đầu bài, tóm tắt đầu bài, đổi đơn vị +Bước 2: Phân tích đầu bài để: - Tìm công thức liên hệ giữa những cái chưa biết (ẩn) và những cái đã biết (dữ kiện) - Xây dựng được sơ đồ các bước giải. +Bước 3: Sử dụng công thức, thay số, tính toán ra kết quả +Bước 4: Biện luận kết quả, đáp số. Bài tập áp dụng cho học sinh đại trà : Câu 1: Một vật khối lượng 0,84kg, có dạng hình hộp chữ nhật, kích thước 5cm x 6cm x 7cm. Lần lượt đặt 3 mặt của vật này lên mặt sàn nằm ngang. Hãy tính áp lực và áp suất của vật tác dụng lên mặt sàn trong từng trường hợp và nhận xét các kết quả tính được. Tóm tắt: m = 0.84 kg a = 5 cm = 0,05m; b = 6cm = 0,06m c; c = 7cm = 0,07m Tính: Áp lực F Áp suất p1 = ? ; p2 = ? ; p3 = ?
11. 11 + Hướng dẫn học sinh hiểu được: Áp lực trong cả ba trường hợp : F = P = 10m = 0,84.10 = 8,4(N) Áp dụng công thức tính áp suất: p = Nếu đặt mặt 0,06 × 0,07m xuống sàn thì: 2 p1 = F/s1 =>p1 = = 2000(N/m ) Nếu đặt mặt 0,05×0,07m xuống sàn thì : 2 p2 = F/s2 =>p2 = = 2400(N/m ) Nếu đặt mặt 0,05×0,06cm xuống sàn thì : 0,84.10 2 p3 = F/s3 => p3 = 0,05.0,06 = 2800(N/m ) Nhận xét: Áp lực do vật tác dụng lên sàn trong cả ba trường hợp đều như nhau nhưng áp suất trong các trường hợp khác nhau. Câu 2:Một cái nhà gạch có khối lượng 120 tấn. Mặt đất ở nơi cất nhà chỉ chịu được áp suất tối đa là 100 000 N/m2. Tính diện tích tối thiểu của móng. Lời giải: m = 120 tấn = 120 000kg - Vậy áp lực của ngôi nhà tác dụng lên mặt đất là: F = P = 10m = 10.12000 = 1 200 000 (N) F F 1200000 Theo công thức p = S = = = 12 (m2) S P 100000 Vậy diện tích tối thiểu cần để làm móng mà ngôi nhà không bị lún là 12m2 . Trong xây dựng để tránh ngôi nhà có thể bị lún, người ta thường xây dựng móng nhà rộng, để làm giảm áp suất lên móng, giúp công trình được vững chắc và bền hơn.
12. 12 Câu 3: Một thùng cao 1,2m đựng đầy nước. Tính áp suất của nước lên đáy 3 thùng và một điểm cách đáy thùng một đoạn 0,4m. (Cho dnước=10000N/m ) Cho biết: h1 = 1,2 m h2 h2 = 1,2 -0,4 = 0,8 m 3 dnước=10000 N/m = 1,2m 1 Tính: p1 = ? h 0,4m p2 = ? Lời giải Áp suất nước ở đáy thùng là: 2 p1 = dnước.h1 = 10000.1,2 = 12000 (N/m ). Áp suất nước ở điểm cách đáy thùng 0,4m là: 2 p2 = dnước.h2 = 10000.(1,2 – 0,4) = 8000 (N/m ). Câu 4: Tại sao lại có mưa axít. Giáo viên giới thiệu. Quá trình tạo mưa axit: Lưu huỳnh - Lưu huỳnh đốt cháy trong không khí tạo ra lưu huỳnh điôxít: S + O2 → SO2 - Khí lưu huỳnh điôxít cháy trong không khí tạo thành SO3 lưu huỳnh triôxít: 2SO2 + O2 → 2SO3 - Lưu huỳnh triôxít SO3 sẽ phản ứng với nước và tạo ra axit sulfuric H2SO4
13. 13 SO3(k) + H2O(l) → H2SO4(l) • Nitơ: N2 + O2 → 2NO; 2NO + O2 → 2NO2; 3NO2(k) + H2O(l) → 2HNO3(l) + NO(k); Axít nitric HNO3 chính là thành phần của mưa axit. Giáo dục bảo vệ bầu khí quyển - Bài tập áp dụng cho học sinh khá, giỏi Câu 5: Một chiếc tàu bị thủng một lỗ ở độ sâu 2,8 m. Người ta đặt một miếng và áp vào lỗ thủng từ phía trong. Hỏi cần một lực tối thiểu bằng bao nhiêu để giữ miếng vá nếu lỗ thủng rộng 150 cm2 và trọng lượng riêng của nước là 10000N/m3 . Tóm tắt h = 2,8m; S = 150 cm2 = 0,015 m2; d = 10000 N/m3; F = ? Lời giải: Áp suất do nước gây ra tại lỗ thủng là: p = d.h = 10000.2,8 = 28000 N/m2 Lực tối thiểu để giữ miếng vá là: F = p.S = 28000. 0,015 = 420N (Lưu ý: Trên thực tế, áp suất gây ra tại lỗ thủng còn bao gồm cả áp suất khí quyển trên mặt nước, nhưng vì bên trong khoang tàu cũng có không khí nên ta coi phần áp lực do áp suất khí quyển tác dụng lên miếng vá bằng nhau. Do đó lực giữ tối thiểu chỉ cần bằng áp lực do áp suất nước gây ra.) Câu 6: Một bình thông nhau có chứa nước. Hai nhánh của bình có cùng kích thước. Đổ vào một nhánh của bình lượng dầu có chiều cao là 18cm. Biết trọng lượng riêng của dầu là 8.000 N/m3, và trọng lượng riêng của nước là 10.000N/m3. Hãy tính độ chênh lệch mực chất lỏng trong hai nhánh của bình?
14. 14 + Hướng dẫn học sinh hiểu được: Vì sao dầu nổi trên mặt nước: Vì dầu không tan trong nước, trọng lượng riêng của dầu nhỏ hơn trọng lượng riêng của nước. + Gọi h là độ cao chênh lệch của mực chất lỏng ở nhánh của bình. + Gọi A và B là hai điểm có cùng độ cao so với đáy bình nằm ở hai nhánh. + Ta có: Áp suất tại A và B do là do cột chất lỏng gây ra là bằng nhau: PA = PB dd . 0,18 = dn . (0,18 - h) 8000 . 0,18 = 10000. (0,18 - h) 1440 = 1800 - 10000.h 10000.h = 360 h = 0,036 (m) = 3,6 ( cm) Vậy: Độ cao chênh lệch của mực chất lỏng ở hai nhánh là: 3,6 cm. - Dạy học theo hướng tích hợp giáo dục STEM STEM là một chương trình giảng dạy dựa trên ý tưởng trang bị cho người học những kiến thức, kĩ năng liên quan đến (các lĩnh vực) Science (Khoa học), Technology (Công nghệ), Engineering (Kỹ thuật) và Math (Toán học) - theo cách tiếp cận liên môn (interdisciplinary) và người học có thể áp dụng để giải quyết vấn đề trong cuộc sống hàng ngày.
15. 15 Những kiến thức và kỹ năng vừa nêu phải được tích hợp, lồng ghép và bổ trợ cho nhau giúp học sinh không chỉ hiểu biết về nguyên lý mà còn có thể áp dụng để thực hành và tạo ra được những sản phẩm trong cuộc sống hằng ngày. Trong đó với kỹ năng khoa học, học sinh được trang bị kiến thức về các khái niệm, các nguyên lý, các định luật và các cơ sở lý thuyết của giáo dục khoa học. Mục tiêu quan trọng nhất là thông qua giáo dục khoa học, học sinh có khả năng liên kết các kiến thức này để thực hành và có tư duy để sử dụng kiến thức vào thực tiễn để giải quyết các vấn đề trong thực tế. Với kỹ năng công nghệ, học sinh có khả năng sử dụng, quản lý, hiểu biết, và truy cập được công nghệ, từ những vật dụng đơn giản như cái bút, chiếc quạt đến những hệ thống phức tạp như mạng Internet, máy móc. Về kỹ năng kỹ thuật, học sinh được trang bị kỹ năng sản xuất ra đối tượng và hiểu được quy trình để làm ra nó. Vấn đề này đòi hỏi học sinh phải có khả năng tổng hợp và kết hợp để biết cách làm thế nào để cân bằng các yếu tố liên quan (như khoa học, nghệ thuật, công nghệ, kỹ thuật) để có được một giải pháp tốt nhất trong thiết kế và xây dựng quy trình. Ngoài ra học sinh còn có khả năng nhìn nhận ra nhu cầu và phản ứng của xã hội trong những vấn đề liên quan đến kỹ thuật. Và cuối cùng, kỹ năng toán học là khả năng nhìn nhận và nắm bắt được vai trò của toán học trong mọi khía cạnh tồn tại trên thế giới. Học sinh có kỹ năng toán học sẽ có khả năng thể hiện các ý tưởng một cách chính xác, có khả năng áp dụng các khái niệm và kỹ năng toán học vào cuộc sống hằng ngày. Với học sinh phổ thông, việc theo học các môn học STEM còn có ảnh hưởng tích cực tới khả năng lựa chọn nghề nghiệp tương lai. Khi được học nhiều dạng kiến thức trong một thể tích hợp, học sinh sẽ chủ động thích thú với việc học tập thay vì thái độ e ngại hoặc tránh né một lĩnh vực nào đó, từ đó sẽ khuyến khích các em có định hướng tốt hơn khi chọn chuyên ngành cho các bậc học cao hơn và sự chắc chắn cho cả sự nghiệp về sau.Những học sinh học theo cách tiếp cận giáo dục STEM đều có những ưu thế nổi bật như: kiến thức khoa học, kỹ thuật, công nghệ và toán học chắc chắn; khả năng sáng tạo, tư duy logic; hiệu suất học tập và làm việc vượt trội; và có cơ hội phát triển các kỹ năng mềm toàn diện hơn trong khi không hề gây cảm giác nặng nề, quá tải đối với học sinh.
16. 16 Giáo dục STEM vận dụng phương pháp học tập chủ yếu dựa trên thực hành và các hoạt động trải nghiệm sáng tạo, các phương pháp giáo dục tiến bộ, linh hoạt nhất như Học qua dự án - chủ đề, Học qua trò chơi và đặc biệt phương pháp Học qua hành luôn được áp dụng triệt để cho các môn học tích hợp STEM.
17. 17 * Biện pháp 3: Kích thích hứng thú học tập theo hướng khai thác hiện tượng thực tế. 1. Tại sao khi ở nơi có áp suất thấp, ví dụ trên núi cao, ta thường thấy đau trong tai và thậm chí đau khắp toàn thân? + Hướng dẫn học sinh hiểu được: Điều này được giải thích là trong cơ thể người có một số chỗ chứa không khí, ví dụ như dạ dày, tai giữa, hộp sọ và những chỗ lõm của xương hàm trên. Áp suất không khí trong các chỗ đó cân bằng với áp suất khí quyển. Khi áp suất bên ngoài ép lên cơ thể giảm đi nhanh chóng, không khí có ở bên trong cơ thể nở ra, gây nên sự đè ép lên các bộ phận khác nhau và làm cho đau đớn. Giáo dục rèn luyện sức khoẻ. 2.Trong các cách tăng, giảm áp suất sau đây, cách nào không đúng? A. Muốn tăng áp suất thì tăng áp lực, giảm diện tích bị ép. B. Muốn tăng áp suất thì giảm áp lực, tăng diện tích bị ép. C. Muốn giảm áp suất thì phải giảm áp lực, giữ nguyên diện tích bị ép. D. Muốn giảm áp suất thì phải giữ nguyên áp lực, tăng diện tích bị ép. + Học sinh hiểu được: Vì ta có công thức tính áp suất: nên muốn tăng áp suất thì tăng áp lực, giảm diện tích bị ép. Đáp án không đúng là đáp án B.
18. 18 Trong đời sống, có những công việc cần phải tăng áp suất nhưng cũng có những công việc cần giảm áp suất và thường tăng, giảm áp suất bằng cách thay đổi diện tích bị ép. Tại sao lưỡi dao, kéo cần được mài ? Tại sao trụ cầu, móng nhà phải làm diện tích lớn ?
19. 19 Giáo dục bảo vệ công rình giao thông ?
20. 20 Giáo dục bảo vệ môi trường nước và các sinh vật dưới nước.
21. 21 Các loại máy móc giúp con người giảm sức lao động, tăng năng suất lao động giúp tạo ra nhiều của cải vật chất đủ để hỗ trợ những lúc thiên tai, bệnh dịch. Học sinh cần phải học thật tốt, không chỉ giúp cho cuộc sống bản thân mà còn giúp khi tổ quốc cần.
22. 22 * Biện pháp 4: Làm tốt việc hướng dẫn học sinh tự học, tự tìm hiểu. - Các bài tập Vật Lý hiện nay mang tính thực tế khá cao nên việc giáo viên liên hệ vào các tình huống cụ thể mang lại hiệu quả tốt với học sinh để học sinh thấy hiện tượng xuất hiện trong các bài toán trở nên gần gũi. Với sự hỗ trợ của công nghệ thông tin giáo viên có thể biễu diễn các hiện tượng trong bài bằng các thí nghiệm ảo để học sinh hứng thú học tập, từ đó học sinh dễ phân tích các hiện tượng có trong bài và tìm được cách giải hợp lý. Những bài toán với những hiện tượng đơn giản giáo viên có thể mô tả quá trình Vật lí bằng hình vẽ trên bảng giúp học sinh hình dung và ghi nhớ các số liệu về áp lực, áp suất Để từ đó học sinh tìm ra hướng tìm các đại lượng theo yêu cầu. * Vận dụng kiến thức môn toán để học sinh thuận lợi trong việc giải các bài tập. Sau khi phân tích các hiện tượng Vật Lý xuất hiện trong mỗi bài toán, thì việc tiếp theo là tìm các công thức, vận dụng công thức để tính toán. Nếu các em có kĩ năng toán học tốt thì việc tính ra kết quả chính xác rất nhanh. Một số em kiến thức toán học còn hạn chế thì việc tính ra kết quả đúng gặp khá nhiểu khó khăn. Do đó việc trang bị kiến thức toán học cơ bản cho các em là điều cần thiết để các em đi được đến đích của bài toán. +Trang bị kiến thức khi chuyển vế các hạng tử trong một biểu thức thì phải đổi dấu hạng tử, phân tích đa thức thành nhân tử ví dụ như: chúng ta đã thiết lập được phương trình * Hướng dẫn tự học, tự đọc tài liệu tham khảo bổ trợ cho kiến thức mở rộng về phần áp suất; có thể học trên Internet, qua Facebook, Youtube; Một số trang web về vật lý: Bên cạnh đó cần khuyến khích, động viên sự trao đổi, thảo luận giữa các nhóm học sinh với nhau .Để từ đó giáo viên sẽ phân loại các dạng bài tập phù hợp với từng nhóm đối tượng học sinh.
23. 23 Qua thực tế giảng dạy Vật Lý, tôi nhận thấy với cấu trúc của chương trình Vật Lý lớp 8 có rất ít các tiết bài tập, thêm nữa thời lượng của một tiết học trên lớp có hạn, học sinh chủ yếu tiếp thu kiến thức về lí thuyết một cách cơ bản hoặc giải các bài tập đơn giản. Như vậy không có đủ lượng thời gian để giáo viên mở rộng và nâng cao kiến thức cũng như rèn luyện kỹ năng giải bài tập cho học sinh. Việc học sinh tự học ở nhà có một ý nghĩa lớn về mặt giáo dục. Nếu việc học ở nhà của học sinh được tổ chức tốt sẽ giúp các em rèn luyện thói quen làm việc tự lực, giúp các em nắm vững tri thức, có kỹ năng, kỹ xảo. Ngược lại nếu việc học tập ở nhà của học sinh không được quan tâm tốt sẽ làm cho các em quen thói cẩu thả, thái độ tắc trách đối với việc thực hiện nhiệm vụ của mình dẫn đến nhiều thói quen xấu làm cản trở đến việc học tập. Ta có thể giao bài tập về nhà cho học sinh bằng nhiều hình thức : Giao bài tập trong thời gian truy bài đầu giờ;Giao bài tập sau tiết học. Giao bài tập theo hệ thống bài tập SGK, SBT, sách tham khảo Giao bài tập theo dạng, theo chuyên đề .Một biện pháp quan trọng nữa để đảm bảo công tác hướng dẫn học ở nhà có kết quả là cần có những biện pháp kiểm tra, động viên, khích lệ kịp thời và phù hợp : Kiểm tra vở ghi, vở bài tập. Cho điểm khuyến khích những học sinh có nhiều cố gắng hoặc chuyển biến trong học tập,
24. 24 b. Kết quả đạt được Từ việc hướng dẫn học sinh phương pháp giải một bài tập Vật lý nêu trên, trong năm học 2019-2020 tôi thấy đa số học sinh đã vận dụng một cách linh hoạt vào việc giải bài tập, học sinh có khả năng tư duy tốt hơn, có kỹ năng vận dụng kiến thức vào giải bài tập tốt hơn, linh hoạt hơn. +Củng cố và khắc sâu kiến thức của các môn học; mở rộng và nâng cao hiểu biết cho học sinh về phần áp suất. +Rèn luyện cho học sinh các kỹ năng cơ bản phù hợp với lứa tuổi học sinh THCS như : kỹ năng tự kiểm tra đánh giá kết quả học tập, rèn luyện; củng cố kiến thức, phát triển năng lực tự học, sáng tạo, năng lực tính toán +Bồi dưỡng thái độ tự giác tích cực trong học tập, hứng thú trong quá trình làm bài tập về phần chuyển động cơ học, hình thành sự tự tin của học sinh; có thái độ đúng đắn đối với các hiện tượng tự nhiên. Từ đó, chất lượng bộ môn được nâng lên, học sinh yêu thích môn học, không còn sợ môn học nữa. Chất lượng đại trà và chất lượng mũi nhọn đều có sự chuyển biến. Cụ thể: *Kết quả phiếu khảo sát năm học: 2018 - 2019; 2019-2020; 2020-2021 Năm học Say mê, hứng thú môn Vật Lý 2018-2019 60% 2019-2020 72% 2020-2021 80% Kết quả học lực bộ môn: Nhóm đối chứng (8A2) Nhóm thực nghiệm (8A1) 52 % HS đạt loại khá, giỏi 67 % HS đạt loại khá, giỏi
25. 25 Cụ thể Kết quả Lần khảo Giỏi Khá Trung Bình Yếu Năm học sát SL % SL % SL % SL % 2018 – 2019 1 15 33,3% 20 44,4% 8 17,8% 2 4,5% Tổng số 2 20 44,4% 22 48,9% 3 6,7% 0 0% 45hs 2019-2020 1 17 35,4 21 43,8 7 14,6 3 6,2 Tổng số 2 21 43,8 23 47,9 4 8,3 0 0% 48hs Học kì I 1 14 36,8% 18 47,4% 5 13,2% 1 2,6% 2020 – 2021 Tổng số 38hs c. Điều chỉnh, bổ sung sau thực nghiệm Các biện pháp mà tôi trình bày tại báo cáo này đã từng được tôi áp dụng trong thực tiễn dạy học của mình những năm qua. Trong quá trình giảng dạy, tôi vẫn không ngừng trau dồi thêm về kiến thức, kỹ năng, kỹ thuật thực hiện các biện pháp trên, tiếp thu từ đồng nghiệp để tiếp tục bổ sung, hoàn thiện các biện pháp của mình. Hiện tại, tôi vẫn đang suy nghĩ để khắc phục một số nhược điểm của những biện pháp trên.Tôi tin rằng, nếu khắc phục được những tồn tại trên, hiệu quả từ việc thực hiện các biện pháp trên sẽ còn tốt hơn, tích cực hơn. Với giáo viên + Giúp học sinh có thói quen phân tích đầu bài, hiểu được các hiện tượng Vật lí xảy ra trong bài toán sau khi tìm hướng giải.
26. 26 + Trong một bài tập giáo viên cần hướng cho học sinh nhiều cách giải (nếu có thể ). Để kích thích sự hứng thú, say mê học tập cho học sinh rèn thói quen tìm tòi lời giải hay cho một bài toán Vật lí. + Khắc sâu cho học sinh nắm chắc các kiến thức bổ trợ khác. Có như vậy việc giải bài tập Vật lí của học sinh mới thuận lợi và hiệu quả. + Khuyến khích học sinh, tạo niềm say mê, hứng thú cho học sinh, có hướng “mở” về kiến thức giúp cho học sinh có “yêu cầu” tự đọc sách tự khai thác. Đối với học sinh + Phải nỗ lực, kiên trì, vượt khó và tích cực tự nghiên cứu hiểu và giải thích các hiện tượng vật lý. + Cần cù chịu khó, ham học hỏi, sử dụng sách tham khảo vừa sức, có hiệu quả. + Học phải đi đôi với hành để củng cố khắc sâu, nâng cao kiến thức.
27. 27 4. Kết luận Trong quá trình giảng dạy bộ môn Vật lí ở trường THCS việc hình thành cho học sinh phương pháp, kỹ năng giải bài tập Vật lí là hết sức cần thiết, để từ đó giúp các em đào sâu, mở rộng những kiến thức cơ bản của bài giảng, vận dụng tốt kiến thức vào thực tế, phát triển năng lực tư duy cho các em, góp phần nâng cao chất lượng giáo dục. - Giáo viên cần tự bồi dưỡng nâng cao nghiệp vụ chuyên môn, thường xuyên trao đổi, rút kinh nghiệm với đồng nghiệp. - Nắm vững chương trình bộ môn toàn cấp học. - Giáo viên cần hướng dẫn học sinh nghiên cứu kỹ các kiến thức cần nhớ để ôn tập, nhớ lại kiến thức cơ bản, kiến thức mở rộng, lần lượt nghiên cứu kỹ các phương pháp giải bài tập sau đó giải các bài tập theo hệ thống từ dễ đến khó, so sánh các dạng bài tập để khắc sâu nội dung kiến thức và cách giải. Trên cơ sở đó học sinh tự hình thành cho mình kỹ năng giải bài tập Đặc biệt Vật lí là một môn khoa học thực nghiệm đòi hỏi phát huy cao độ tính tích cực, độc lập sáng tạo của học sinh trong quá trình lĩnh hội tri thức. Chính vì vậy lựa chọn phương pháp dạy học bộ môn Vật lí, người giáo viên cần căn cứ vào phương pháp đặc thù của khoa học lấy hoạt động nhận thức của học sinh làm cơ sở xuất phát, với mong muốn: phát triển năng lực duy rèn luyện kỹ năng, kỹ xảo cho học sinh trong việc học tập bộ môn Vật lí. Nhằm nâng cao chất lượng bộ môn nói riêng, góp phần nâng cao chất lượng giáo dục nói chung. 5. Kiến nghị, đề xuất Vật lý là một môn khoa học, có vai trò quan trọng trong việc trang bị kiến thức cơ sở khoa học tự nhiên cơ bản, góp phần xác lập bản lĩnh con người để thế hệ trẻ cùng với nền tảng giáo dục phổ thông, có thể bước vào đời, thực hiện trách nhiệm công dân đối với xã hội. Tuy nhiên, ở một khía cạnh nào đó, bộ môn này hiện nay vẫn chưa được học sinh, phụ huynh, xã hội quan tâm một cách thích đáng. Để nâng cao chất lượng giảng dạy môn Vật lí ở trường phổ thông, tôi xin mạnh dạn có một số kiến nghị, đề xuất sau:
28. 28 a. Đối với tổ, nhóm chuyên môn Cần đẩy mạnh việc tổ chức chuyên đề đi vào chiều sâu, đổi mới phương pháp dạy học Vật lý, chú ý đến việc ứng dụng công nghệ thông tin, sử dụng đồ dùng trực quan, trong dạy học Vật lý, và các hoạt động dạy học khácnhằm tăng cường hứng thú học tập và nâng cao chất lượng bộ mônVật lý của học sinh. b. Đối với lãnh đạo nhà trường Tiếp tục duy trì các hoạt động chuyên môn của nhà trường nói chung và của bộ môn Vật lý nói riêng. Để giáo viên có điều kiện được học tập, nâng cao trình độ bản thân áp dụng vào giảng dạy, học tập, góp phần nâng cao chất lượng giáo dục. Tiếp tục tổ chức các hoạt động giáo dục STEM đến các em học sinh để tạo hứng thú cho việc học tập. c. Đối với Sở Giáo dục và Đào tạo Sở giáo dục và Phòng giáo dụctiếp tục tổ chức các buổi tập huấn trao đổi kinh nghiệm cho giáo viên để giáo viên có cơ hội chia sẻ kinh nghiệm, tháo gỡ những khó khăn trong quá trình dạy học, tổ chức các chuyên đề do giáo viên cốt cán bộ môn đứng lớp truyền đạt kinh nghiệm, cho lưu hành các sáng kiến kinh nghiệm đạt giải trong các cuộc thi viết sáng kiến kinh nghiệm để giáo viên học hỏi, vận dụng vào dạy học.
29. 29 PHẦN III: MINH CHỨNG VỀ HIỆU QUẢ CỦA BIỆN PHÁP - Tôi tin rằng, với phương pháp giảng dạy của mình tạo ra sự hứng thú, say mê học tập, thu hút được học sinh trong đó có những học sinh đặc biệt say mê, yêu thích môn Vật lý. Đó là yếu tố quan trọng giúp các em lĩnh hội kiến thức, kỹ năng học tập bộ môn tốt. Trong 3 năm học gần nhất (2018-2019), (2019-2020), (2020-2021), tôi đều được giao phụ trách giảng dạy bộ môn Vật lý lớp 8. Trong thực tế giảng dạy, tôi đã tích cực đổi mới phương pháp dạy học. Kết quả chất lượng bộ môn Vật lý khối 8 trường THCS Ninh Xá ba năm học vừa qua như sau: Kết quả Lần khảo Giỏi Khá Trung Bình Yếu Năm học sát SL % SL % SL % SL % 2018 – 2019 1 15 33,3% 20 44,4% 8 17,8% 2 4,5% Tổng số 45hs 2 20 44,4% 22 48,9% 3 6,7% 0 0% 2019-2020 1 17 35,4 21 43,8 7 14,6 3 6,2 Tổng số 48hs 2 21 43,8 23 47,9 4 8,3 0 0% 2020 – 2021 1 14 36,8% 18 47,4% 5 13,2% 1 2,6% Tổng số 38hs
30. 30 Vận dụng kiến thức bài học, dạy học theo chủ đề giáo dục Stem, học sinh đã làm và có những sản phẩm ứng dụng từ bài học; các sản phẩm qua ngày hội Stem nhà trường tổ chức.
31. 32 Đề kiểm tra 15 phút Câu 1: Áp lực là: A. Lực ép có phương vuông góc với mặt bị ép. B. Lực ép có phương song song với mặt bị ép. C. Lực ép có phương tạo với mặt bị ép một góc bất kì. D. Lực ép có phương trùng với mặt bị ép. Câu 2: Khi đoàn tàu đang chuyển động trên đường nằm ngang thì áp lực có độ lớn bằng lực nào? A. Lực kéo do đầu tàu tác dụng lên toa tàu. B. Trọng lực của tàu. C. Lực ma sát giữa tàu và đường ray. D. Cả 3 lực trên. Câu 3: Đơn vị của áp lực là: A. N/m2 B. Pa C. N D. N/cm2 Câu 4: Tác dụng của áp lực phụ thuộc vào: A. phương của lực B. chiều của lực C. điểm đặt của lực D. độ lớn của áp lực và diện tích mặt bị ép Câu 5: Khi nhúng một khối lập phương vào nước, mặt nào của khối lập phương chịu áp lực lớn nhất của nước? A. Áp lực như nhau ở cả 6 mặt. B. Mặt trên C. Mặt dưới D. Các mặt bên Câu 6: Công thức nào sau đây là công thức tính áp suất? A. p = F/S B. p = F.S C. p = P/S D. p = d.V
32. 33 Câu 7: Muốn tăng áp suất thì: A. Giảm diện tích mặt bị ép và giảm áp lực theo cùng tỉ lệ. B. Giảm diện tích mặt bị ép và tăng áp lực. C. Tăng diện tích mặt bị ép và tăng áp lực theo cùng tỉ lệ. D. Tăng diện tích mặt bị ép và giảm áp lực. Câu 8: Điều nào sau đây đúng khi nói về áp suất chất lỏng? A. Chất lỏng gây áp suất theo mọi phương. B. Áp suất tác dụng lên thành bình không phụ thuộc diện tích bị ép. C. Áp suất gây ra do trọng lượng của chất lỏng tác dụng lên một điểm tỉ lệ nghịch với độ sâu. D. Nếu cùng độ sâu thì áp suất như nhau trong mọi chất lỏng khác nhau. Câu 9: Áp suất mà chất lỏng tác dụng lên một điểm phụ thuộc: A. Khối lượng lớp chất lỏng phía trên. B. Trọng lượng lớp chất lỏng phía trên. C. Thể tích lớp chất lỏng phía trên. D. Độ cao lớp chất lỏng phía trên. Câu 10: Trong các kết luận sau, kết luận nào không đúng về bình thông nhau? A. Bình thông nhau là bình có 2 hoặc nhiều nhánh thông nhau. B. Tiết diện của các nhánh bình thông nhau phải bằng nhau. C. Trong bình thông nhau có thể chứa 1 hoặc nhiều chất lỏng khác nhau. D. Trong bình thông nhau chứa cùng 1 chất lỏng đứng yên, các mực chất lỏng ở các nhánh luôn ở cùng một độ cao.
33. 34 PHẦN IV: CAM KẾT Tôi xin cam kết những nội dung được trình bày qua báo cáo này hoàn toàn không sao chép, không vi phạm bản quyền; các biện pháp đã được bản thân tôi thực hiện thường xuyên trong giảng dạy Vật lí những năm học vừa qua. Bắc Ninh, ngày tháng 01 năm 2021 GIÁO VIÊN Nguyễn Thị Lê Đánh giá, nhận xét của tổ/nhóm chuyên môn TỔ/NHÓM TRƯỞNG CHUYÊN MÔN Đánh giá, nhận xét của đơn vị HIỆU TRƯỞNG