Hướng dẫn kĩ lý thuyết thực hành, kĩ năng sử dụng thiết bị và cách lắp mạch điện
Do cơ sở vật chất của trường chỉ có một phòng thực hành lý, nên cần đăng kí đúng lịch để các giáo viên trong tổ thỏa thuận lịch thực hành phù hợp mà không trùng lịch giữa các lớp.
Bài thực hành này được chia làm 2 tiết. Ở tiết thứ nhất sẽ tiến hành dạy lý thuyết thực hành. Trong tiết này, nên chú ý giảng dạy kĩ để học sinh nắm được những nội dung cơ bản sau:
| TG |
Nội dung |
Biện pháp - định hướng giáo viên |
| 4 phút |
I. Mục đích thí nghiệm: - Áp dụng hệ thức định luật Ôm đối với toàn mạch để xác định suất điện động và điện trở trong của một pin điện hóa. - Sử dụng đồng hồ đo điện đa năng hiện số để đo hiệu điện thế và cường độ dòng điện. |
Trong mục này giáo viên sẽ giới thiệu cho học sinh biết được mục đích thí nghiệm Giáo viên chia lớp làm 6 nhóm và mổi nhóm nhận một bộ thí nghiệm. |
| 9 phút |
II. Dụng cụ thí nghiệm: Sử dụng bộ thí nghiệm dòng điện không đổi; mổi bộ thí nghiệm gồm các dụng sau: - Một pin điện hóa 1,5V (loại pin “con ó” hoặc pin “ con thỏ”) - Một biến trở núm xoay. - Hai đồng hồ đo điện đa năng hiện số làm chức năng vôn kế một chiều và ampe kế một chiều. - Một điện trở bảo vệ. - Bộ dây dẫn nối mạch điện có 2 đầu phích cắm. |
- Giáo viên nên giới thiệu chi tiết cho học sinh. Khi giới thiệu đến dụng cụ nào thì giáo viên cần dụng cụ đó lên và yêu cầu học sinh quan sát từng dụng cụ trong bộ thí nghiệm của tùng nhóm. - Trong mục này giáo viên chú ý hướng dẫn cho học sinh biết chức năng, cách sử dụng, cách mắc, cách đọc của hai đồng hồ đo điện đa hiện số làm chức năng vôn kế và ampe kế một chiều. Tùy theo cở vật chất của trường mà có thể sử dụng đồng hồ đo điện đa năng loại DT – 830B hoặc DT – 9208A. Nhưng phải chú ý cách sử dụng của từng loại. |
| 31 phút |
III. Cơ sở lí thuyết và phương án xác định giá trị của suất điện động và điện trở trong của một pin điện hóa: |
Trong mục nào giáo viên định hướng phương án mới và làm mẫu các thao tác lắp mạch, đo số liệu còn học sinh chỉ quan sát theo dõi nhưng không làm thí nghiệm. - Để định hướng theo phương án đo mới nên giáo viên gợi ý học sinh chọn mạch điện như hình vẽ bên. - Giáo viên giới thiệu thang đo của vôn kế và ampe kế sử dụng trong mạch điện cũng như giá trị của điện trở bảo vệ R0 và giá trị ban đầu của biến trở Rb. - Sau đó giáo viên tiến hành lắp mẫu mạch điện. Khi lắp giáo viên chú ý cho học sinh quy tắc lắp là lắp đi từ cực dương đến cực âm của nguòn điện, những thiết bị dụng cụ nào ghép song song thì lắp sau. - Khi đồng hồ đo điện đa năng có số liệu thì giáo viên hướng dẫn học sinh cách đọc số liệu của vôn kế và ampe kế. Nên chú ý cho học sinh là đồng hồ đo điện đa năng hiện số khá nhạy, nên số liệu của nó có thể thay đổi liên tục mặc dù ta không thay đổi biến trở. Khi đó để đọc và ghi được số liệu ta phải chú ý xem số liệu xuất hiện nhiều lần nhất thì đọc và ghi số liệu đó hoặc nhấn phím hold trên đồng hồ đo để cố định một số trên màn hình đo. Nhưng sau đó phải tắt phím hold để đó tiếp giá trị khác. - Từ sơ đồ mạch điện trên thì giáo viên định hướng một phương án xác định suất điện động và điện trở trong của nguồn pin khác sách giáo khoa là giải các hệ phương trình. - Phương án này có những ưu điểm hơn so với phương án trong sách giáo khoa vật lí 11 cơ bản như sau: + Chỉ thay thổi giá trị của biến trở khoảng 3 đến 4 lần sẽ ít hơn nhiều so với 9 đến 10 lần theo phương án trong sách giáo khoa. Do đó rút ngắn được thời gian đo số liệu, giành nhiều thời gian hơn cho việc xữ lí số liệu và viết báo cáo thực hành. + Việc giải các hệ phương trình để tìm giá trị của suất điện động và điện trở trong được tiến hành nhanh chóng nhờ sự hổ trợ của máy tính bỏ túi. Qua đó giúp học sinh rèn luyện thêm kĩ năng giải hệ phương trình bậc nhất hai ẩn. Từ đó giúp học sinh hiểu thêm ứng dụng của toán trong vật lí. + Phương án mới này có tính giá trị trung bình, tính sai số nên gắng được lí thuyết đã học ở vật lí 10 vào vật lí 11 mang tính kế thừa của chương trình. - Trong phần dặn dò cuối tiết nên nhắc học sinh chuẩn bị cách viết bài báo cáo thực hành và chia mổi lớp thành các nhóm nhỏ. Mổi nhóm có tối đa 4 học sinh để chuẩn bị cho tiết thực hành sau. |
Chuẩn bị kĩ dụng cụ trước giờ dạy thí nghiệm thực hành
Chuẩn bị 7 bộ dụng cụ thí nghiệm dòng điện không đổi; trong đó có một bộ thí nghiệm để giáo viên hướng dẫn làm mẫu nên bộ này phải được chuẩn bị kiểm tra kĩ, các bộ chủ yếu cho học sinh nhận biết các dụng cụ cần sữ dụng trong bài thực hành.
Qua thực tế nhận thấy, mạch điện không hoạt động là do một số nguyên nhân thường gặp sau:
Hộp chứa nguồn pin tiếp xúc kém với pin do bị rỉ xét. Để khắc phục, dùng giấy nhám đánh hết lớp rỉ.
Phích cắm 2 đầu dây dẫn tiếp xúc kém với nguồn nối pin và bảng điện do đầu phích cắm liên hết không khít với lỗ ghim. Để khắc phục, dùng tua vít đầu dẹp nớ́i rộng đầu phích cắm của dây dẫn.
Biến trở núm xoay bị lỏng liên kết với lỗ ghim. Để khắc phục, dùng tua vít mở hộp biến trở ra rồi dùng kìm vặn ốc chặt lại.
Một số biến trở núm xoay bị cháy, có thể sửa hoặc dùng biến trở con chạy để thay thế cho biến trở núm xoay.
Đồng thời với việc kiểm tra dụng cụ, các giáo viên trong nhóm còn tiến hành đo số liệu mẫu suất điện động và điện trở trong của mỗi bộ; đánh số thứ tự vào bộ đó và lưu lại số liệu mẫu để thuận lợi cho việc đánh giá kết quả của các học sinh khi làm báo cáo thí nghiệm.
Hướng dẫn kĩ học sinh các bước thực hành
Trong tiết 2 là tiết thực hành, học sinh tiến hành làm thí nghiệm để lấy số liệu và xử lí số liệu. Tiết này được tiến hành tại phòng thực hành. Trong tiết dạy này để đạt được hiệu quả cao, giáo viên có thể làm những việc sau:
Phô tô mẫu báo cáo thực hành cho mỗi học sinh một phiếu. Mẫu phiếu báo cáo thực hành thể hiện thang điểm chi tiết và yêu cầu cho các phần nên học sinh sẽ các biết tiến hành thí nghiệm. Đồng thời giáo viên cũng thuận lợi hơn cho việc chấm bài báo cáo của học sinh.
Chuẩn bị từ 9 đến 10 bộ thí nghiệm cho mỗi lớp tùy theo số lượng học sinh và phải có 2 bộ thí nghiệm dự phòng.
Khi bắt đầu vào tiết dạy thì trước hết phải sinh hoạt cho học sinh nội qui phòng thực hành và yêu cầu của giáo viên.
Tiếp theo, giáo viên nhắc lại trình tự các bước cần thực hiện trong tiết học: lắp mạch điện, đo số liệu, viết báo cáo xử lí số liệu và cuối cùng là vệ sinh sắp xếp dụng cụ.
Giáo viên chú ý, mỗi nhóm lấy chung kết quả đo của một bộ thí nghiệm, do đó các học sinh phải làm việc nhóm thật tốt. Đặc biệt, giáo viên nhấn mạnh khâu lắp mạch điện phải lắp hở nguồn pin, chỉ khi nào giáo viên kiểm tra lắp đúng mạch thì học sinh mới lắp kín nguồn cho mạch hoạt động. Vì vậy, mỗi nhóm khi lắp mạch xong phải báo cáo cho giáo viên kiểm tra đúng mới được lắp nguồn.
Sau đó, các nhóm nhận dụng cụ và mẫu báo cáo. Trong mẫu báo cáo, yêu cầu học sinh ghi vào phiếu chữ số được đánh dấu trên bộ thí nghiệm để thuận tiện cho giáo lấy kết quả mẫu đối chứng trong quá trình chấm của giáo viên.
Giáo viên chấm điểm trực tiếp vào mẫu báo cáo của mỗi học sinh ở mục nội qui, dụng cụ và thao tác, chỉ có phần kết quả sẽ được chấm sau tiết. Để đảm bảo thực hiện tốt công bằng, giáo viên phải bao quát tất cả các học sinh thật tốt.
Trong tiết, nếu có bộ thí nghiệm nào không hoạt động được thì yêu cầu học sinh nhanh chóng đổi bộ thí nghiệm khác được dự phòng sẵn trên bàn giáo viên. Đồng thời yêu cầu học sinh sửa lại số ghi của bộ dụng cụ trên bài báo cáo.
Ở cuối tiết thực hành cũng có phần nhận xét đánh giá kết quả học tập của lớp cũng như những nhận xét và tư vấn thêm cho học sinh.
