Đề tài BỒI DƯỠNG NĂNG KHIẾU VẬT LÝ CHO HỌC SINH PHỔ THÔNG BẰNG THÍ NGHIỆM TRÊN CÁC THIẾT BỊ KHOA HỌC RẺ TIỀN TỰ TẠO

Tham khảo tài liệu đề tài " bồi dưỡng năng khiếu vật lý cho học sinh phổ thông bằng thí nghiệm trên các thiết bị khoa học rẻ tiền tự tạo ", tài liệu phổ thông phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Đề tài " BỒI DƯỠNG NĂNG KHIẾU VẬT LÝ CHO HỌC SINH PHỔ THÔNG BẰNG THÍ NGHIỆM TRÊN CÁC THIẾT BỊ KHOA HỌC RẺ TIỀN TỰ TẠO "Báo cáo Hội nghị Vật lí toàn quốc lần thứ VI, Hà Nội 23-25/11/2005 BỒI DƯỠNG NĂNG KHIẾU VẬT LÝ CHO HỌC SINH PHỔ THÔNG BẰNG THÍ NGHIỆM TRÊN CÁC THIẾT BỊ KHOA HỌC RẺ TIỀN TỰ TẠO Đàm Trung Đồn Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, ĐH QG HN MỞ ĐẦU Mục tiêu của của việc mở các lớp chuyên Vật lý là để thúc đẩy việc phát hiện vàbồi dưỡng năng khiếu Vật lý trong học sinh phổ thông trung học, hướng các em đóphấn đấu theo đường khoa học.. Tiêu chuẩn quan trọng để đánh giá năng khiếu Vậtlý là trực giác Vật lý. Trực giác vật lý cũng do rèn luyện mà có. Tuy nhiên nếu dựavào việc học qua sách vở thì chỉ khi đã đạt độ uyên bác nhất định.mới có được trựcgiác vật lý tốt. Học sinh phổ thông chưa có những điều kiện như vậy nên tốt nhất làphải rèn luyện thông qua thực nghiệm, vì trong thực nghiệm bản chất của hiện tươngđược bộc lộ với đủ khía cạnh của nó. Vì thế ở các nước tiên tiến, người ta coi rất trọngkhâu thực nghiệm Vật lý ở các trường trung học. Tại APhO cũng như IPhO, để chọn racác học sinh có năng khiếu Vật lý, người ta dành 40% tổng số điểm của bài thi cho bàithực hành. Tiếc thay ở nước ta tình trạng học Vật lý chay vẫn rất phổ biến và chưa tìmđược cách khắc phục. Một nhà nghiên cứu động vật hoang dã gần đây đã nhận xét: ”Voi châu Phingày nay ngà ngắn hơn trước”. Tình trạng săn bắn trộm voi lấy ngà đã khiến các cá thểngà ngắn có điều kịên sinh tồn tốt hơn, đẩy cả quần thể voi phát triển theo chiều hướngấy. Nếu học chay vẫn giúp học sinh dễ dàng vượt qua các kỳ thi để đạt các danh hiệuhọc sinh giỏi, thủ khoa v.v, dạy chay vẫn được thừa nhận là hoàn thành tốt nhiệm vụcủa giáo viên, thì không biết quy luật chọn lọc tự nhiên sẽ đưa nền vật lý ở nước ta đếnbến bờ nào? PHẢI CHĂNG VÌ THIẾU THIẾT BỊ NÊN PHẢI DAY CHAY? Có người cho rằng ở trường phổ thông phải dạy chay vì thiếu thiết bị hoặc vìthiết bị không đồng bộ. Thực trạng đó có thật. Nhưng thiếu và không đồng bộ là vì tayêu cầu phải làm các thí nghiệm theo cách đã vạch sẵn, với các thiết bị quy định. Thínghiệm cách ấy tuy cũng bổ ích cho học sinh đại trà, song nó chỉ là một hình thức minhhọa bài giảng nên dễ thấy nhàm chán. Để khuyến khích tinh thần sáng tạo, kích thíchlòng yêu khoa học trong học sinh yêu thích Vật lý, còn cần những kiểu thí nghiêmkhác. Hội đồng khoa học quốc tế của IPhO và APhO cho rằng học sinh năng khiếu Vậtlý phải như E. Fermi, trong mọi tình huống đều có thể tiến hành thí nghiệ m để rútra điều mình quan tâm. Vì thế bài thí nghiệm cho các em phải mang sắc thái của mộtthí nghiệm chuyên sâu nhưng dùng mọi thiết bị có trong tầm tay, kể cả thiết bị thô sơ,với cách tiến hành độc đáo. Các bài thi thực hành của IPhO thể hiện rõ điều ấy. Có thểkể ra đây vài ví dụ: IPhO 1992: Nghiên cứu hiện tượng đ ánh thủng của không khí ở điều kiệnthường theo khoảng cách giữa các điện cực, dưới hiệu điện thế cao. Như cách nghĩthông thường để có thể nghiên cứu sự đánh thủng của không khí (điện trường cỡ3.105V/m) cần có nguồn cao thế vài ngàn vôn, và các thiết bị an toàn điện hoàn chỉnh.Báo cáo Hội nghị Vật lí toàn quốc lần thứ VI, Hà Nội 23-25/11/2005Học sinh phổ thông không thể làm thí nghiêm như thế vì một sai sót nhỏ có thể nguyhiểm đến tính mạng. Nhưng thí nghiệm ở đây lại rất an toàn, vì dụng cụ được phát chỉlà 1 miếng gốm áp điện trong bật lửa gas, một máng trượt và một vài quả nặng (khoảng vài chục gam ). Học sinh phải tự đề ra mô hình của hiện tượng tạo ra cao thếkhi đập nhẹ vào miếng áp điện, và tiến hành thí nghiệm. Sơ đồ thí nghiêm đo thế đánh thủng của không khí tai IPhO 1992 M¸ng trît èc vÝt Bóa 34,6g Khe ®¸nh ®iÖn PZT: 2 khèi ngîc chiÒu nhau đe 87,5g H·m cao su Hình 1 IPhO 2000: Nghiên cứu quang phổ kế cách tử phản xạ và áp dụng để đo phổquang dẫn của quang trở CdS. Học sinh phải dùng máy đơn sắc dùng cách tử phảnxạ, đo năng lượng ελ dλ của ánh sáng đơn sắc mà máy cung cấp theo bước sóng, để vẽ dRđược đặc trưng phổ của quang trở ( ) . Nhưng thiết bi được giao (hình 2) chỉ là   dmột vài chiếc đồng hồ vạn năng, vài bóng đèn 12V kèm theo nguồn điện, một mảnh đĩaCD dán trên một thước nhựa và đồ thị của hàm phân bố Plank ở vài nhiệt độ khácnhau. Những ví dụ trên cho thấy người ta cố tình không dùng các bộ thí nghiệm đồngbộ, các dụng cụ đắt tiền, chỉ sử dụng thiết bị thông thường mà hầu hết các trường phổthông đều có, và các linh kiện có thể tìm mua dễ dàng trên thị trường, nhờ đó có thểtuyển được đích thực những học sinh có năng khiếu.Báo cáo Hội nghị Vật lí toàn quốc lần thứ VI, Hà Nội 23-25/11/2005 Sơ đồ thí nghiêm nghiên cứu quang phổ kế dùng cách tử phản xạ 12,0 V TÊm t«n Nguån ®iÖn Côc nam ch©m MiÕng nhùa uèn cong Mµn ch¾n s¸ng ( vá hép sòa ) Manh ®Üa CD Bãng ®Ìn 50W 12V 125,0 ...