Sáng kiến kinh nghiệm, SKKN Sử dụng chức năng phân tích video của phần mềm Coach (gọi tắt là phần mềm phân tích video Coach) trong dạy học một số thí nghiệm phần “Dao động cơ học Vật lí 12” nhằm nâng cao chất lượng d

Sáng kiến kinh nghiệm, SKKN Sử dụng chức năng phân tích video của phần mềm Coach (gọi tắt là phần mềm phân tích video Coach) trong dạy học một số thí nghiệm phần “Dao động cơ học Vật lí 12” nhằm nâng cao chất lượng dSáng kiến kinh nghiệm, SKKN Sử dụng chức năng phân tích video của phần mềm Coach (gọi tắt là phần mềm phân tích video Coach) trong dạy học một số thí nghiệm phần “Dao động cơ học Vật lí 12” nhằm nâng cao chất lượng dSáng kiến kinh nghiệm, SKKN Sử dụng chức năng phân tích video của phần mềm Coach (gọi tắt là phần mềm phân tích video Coach) trong dạy học một số thí nghiệm phần “Dao động cơ học Vật lí 12” nhằm nâng cao chất lượng dSáng kiến kinh nghiệm, SKKN Sử dụng chức năng phân tích video của phần mềm Coach (gọi tắt là phần mềm phân tích video Coach) trong dạy học một số thí nghiệm phần “Dao động cơ học Vật lí 12” nhằm nâng cao chất lượng dSáng kiến kinh nghiệm, SKKN Sử dụng chức năng phân tích video của phần mềm Coach (gọi tắt là phần mềm phân tích video Coach) trong dạy học một số thí nghiệm phần “Dao động cơ học Vật lí 12” nhằm nâng cao chất lượng dSáng kiến kinh nghiệm, SKKN Sử dụng chức năng phân tích video của phần mềm Coach (gọi tắt là phần mềm phân tích video Coach) trong dạy học một số thí nghiệm phần “Dao động cơ học Vật lí 12” nhằm nâng cao chất lượng dSáng kiến kinh nghiệm, SKKN Sử dụng chức năng phân tích video của phần mềm Coach (gọi tắt là phần mềm phân tích video Coach) trong dạy học một số thí nghiệm phần “Dao động cơ học Vật lí 12” nhằm nâng cao chất lượng dSáng kiến kinh nghiệm, SKKN Sử dụng chức năng phân tích video của phần mềm Coach (gọi tắt là phần mềm phân tích video Coach) trong dạy học một số thí nghiệm phần “Dao động cơ học Vật lí 12” nhằm nâng cao chất lượng dSáng kiến kinh nghiệm, SKKN Sử dụng chức năng phân tích video của phần mềm Coach (gọi tắt là phần mềm phân tích video Coach) trong dạy học một số thí nghiệm phần “Dao động cơ học Vật lí 12” nhằm nâng cao chất lượng dSáng kiến kinh nghiệm, SKKN Sử dụng chức năng phân tích video của phần mềm Coach (gọi tắt là phần mềm phân tích video Coach) trong dạy học một số thí nghiệm phần “Dao động cơ học Vật lí 12” nhằm nâng cao chất lượng dSáng kiến kinh nghiệm, SKKN Sử dụng chức năng phân tích video của phần mềm Coach (gọi tắt là phần mềm phân tích video Coach) trong dạy học một số thí nghiệm phần “Dao động cơ học Vật lí 12” nhằm nâng cao chất lượng dSáng kiến kinh nghiệm, SKKN Sử dụng chức năng phân tích video của phần mềm Coach (gọi tắt là phần mềm phân tích video Coach) trong dạy học một số thí nghiệm phần “Dao động cơ học Vật lí 12” nhằm nâng cao chất lượng dSáng kiến kinh nghiệm, SKKN Sử dụng chức năng phân tích video của phần mềm Coach (gọi tắt là phần mềm phân tích video Coach) trong dạy học một số thí nghiệm phần “Dao động cơ học Vật lí 12” nhằm nâng cao chất lượng dSáng kiến kinh nghiệm, SKKN Sử dụng chức năng phân tích video của phần mềm Coach (gọi tắt là phần mềm phân tích video Coach) trong dạy học một số thí nghiệm phần “Dao động cơ học Vật lí 12” nhằm nâng cao chất lượng dSáng kiến kinh nghiệm, SKKN Sử dụng chức năng phân tích video của phần mềm Coach (gọi tắt là phần mềm phân tích video Coach) trong dạy học một số thí nghiệm phần “Dao động cơ học Vật lí 12” nhằm nâng cao chất lượng dSáng kiến kinh nghiệm, SKKN Sử dụng chức năng phân tích video của phần mềm Coach (gọi tắt là phần mềm phân tích video Coach) trong dạy học một số thí nghiệm phần “Dao động cơ học Vật lí 12” nhằm nâng cao chất lượng dSáng kiến kinh nghiệm, SKKN Sử dụng chức năng phân tích video của phần mềm Coach (gọi tắt là phần mềm phân tích video Coach) trong dạy học một số thí nghiệm phần “Dao động cơ học Vật lí 12” nhằm nâng cao chất lượng dSáng kiến kinh nghiệm, SKKN Sử dụng chức năng phân tích video của phần mềm Coach (gọi tắt là phần mềm phân tích video Coach) trong dạy học một số thí nghiệm phần “Dao động cơ học Vật lí 12” nhằm nâng cao chất lượng dSáng kiến kinh nghiệm, SKKN Sử dụng chức năng phân tích video của phần mềm Coach (gọi tắt là phần mềm phân tích video Coach) trong dạy học một số thí nghiệm phần “Dao động cơ học Vật lí 12” nhằm nâng cao chất lượng dSáng kiến kinh nghiệm, SKKN Sử dụng chức năng phân tích video của phần mềm Coach (gọi tắt là phần mềm phân tích video Coach) trong dạy học một số thí nghiệm phần “Dao động cơ học Vật lí 12” nhằm nâng cao chất lượng dSáng kiến kinh nghiệm, SKKN Sử dụng chức năng phân tích video của phần mềm Coach (gọi tắt là phần mềm phân tích video Coach) trong dạy học một số thí nghiệm phần “Dao động cơ học Vật lí 12” nhằm nâng cao chất lượng d

MỤC LỤC DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT .1 TÓM TẮT GIỚI THIỆU 2.1 HIỆN TRẠNG 2.2 GIẢI PHÁP THAY THẾ .5 2.3 MỘT SỐ NGHIÊN CỨU GẦN ĐÂY 2.4 VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 2.5 GIẢ THUYẾT NGHIÊN CỨU .7 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1 KHÁCH THỂ NGHIÊN CỨU 3.2 THIẾT KẾ NGHIÊN CỨU 3.3 QUY TRÌNH NGHIÊN CỨU .9 3.3.1 Mục tiêu kiến thức, kĩ dạy học “Dao động cơ” - vật lí 12 10 3.3.2 Các thí nghiệm cần tiến hành dạy học 11 3.3.3 Xây dựng video thí nghiệm cần tiến hành 11 3.3.4 Biên tập video thí nghiệm .16 3.3.5 Sử dụng phần mềm Coach để phân tích video thí nghiệm xây dựng 16 3.4 ĐO LƯỜNG, THU THẬP SỐ LIỆU 23 PHÂN TÍCH KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN .23 4.1 KẾT QUẢ 23 4.2 PHÂN TÍCH SỐ LIỆU .24 4.3 BÀN LUẬN 25 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 26 5.1 KẾT LUẬN 26 5.2 KHUYẾN NGHỊ 27 TÀI LIỆU THAM KHẢO .27 PHỤ LỤC 27 DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT CB CNCT DHVL NC NLTN PP PPDH SGK SLLT TBTN THTN TN TNVL THPT VL Cơ Cơng nghệ thơng tin Dạy học vật lí Nâng cao Năng lực thực nghiệm Phương pháp Phương pháp dạy học Sách giáo khoa Suy luận lý thuyết Thiết bị thí nghiệm Thực thí nghiệm Thí nghiệm Thí nghiệm vật lí Trung học phổ thơng Vật lí TÓM TẮT Nền giáo dục Việt Nam hướng tới đổi tồn diện Do việc đổi phương pháp dạy học làm tăng tính hứng thú, tích cực hoạt động học sinh để học sinh u thích mơn học có kết vấn đề nhiều người quan tâm không riêng cán bộ, giáo viên, nhà nghiên cứu giáo dục mà vấn đề xã hội Trong trình đổi phương pháp dạy học (PPDH) trường phổ thông nay, bên cạnh đầu tư sở vật chất, trang thiết bị dạy học, ứng dụng công nghệ thông tin (CNTT) vào dạy học có hiệu yêu cầu quan trọng q trình đổi PPDH Vật lí (VL) mơn khoa học thực nghiệm, để bồi dưỡng lực sáng tạo, tự lực chiếm lĩnh kiến thức cho học sinh dạy học VL cách tốt dạy cho học sinh biết sử dụng phương pháp nhận thức VL Trong phương pháp thực nghiệm phương pháp đặc thù nghiên cứu VL Do đó, việc trang bị, bồi dưỡng cho học sinh lực thực nghiệm (NLTN) dạy học VL cần thiết, điều giúp cho học sinh nâng cao chất lượng học tập, tăng đam mê với môn học … Từ vài lý nêu thấy tầm quan trọng việc đưa thí nghiệm vào dạy học vật lí (DHVL) Tuy nhiên, khó khăn sở vật chất, điều kiện thí nghiệm, thiết bị thí nghiệm, trang bị không đồng … làm cho việc đưa thí nghiệm vào dạy học có thêm phần khó khăn Dù thời đại CNTT phát triển mạnh mẽ, khó khăn giải cách dễ dàng thông qua phần mềm thí nghiệm ảo, phân tích ảnh, video… Qua thời gian nghiên cứu ứng dụng CNTT dạy học, chọn đề tài nghiên cứu “Sử dụng chức phân tích video phần mềm Coach (gọi tắt là: phần mềm phân tích video Coach) dạy học số thí nghiệm phần “Dao động học - Vật lí 12” nhằm nâng cao chất lượng dạy học Vật lí” Sở dĩ tơi chọn phần mềm phân tích video mà khơng phải thí nghiệm ảo khơng thí nghiệm ảo kết mang nhiều tính chủ quan người viết phần mềm cịn thí nghiệm phân tích video mang tích khách quan, tương đương với thí nghiệm thực tế Hiện nay, phần mềm phân tích video có nhiều khơng phải phần mềm sử dụng có hiệu Qua kinh nghiệm nhận thấy Coach 7.0 phần mềm đáp ứng tốt yêu cầu Khi tiến hành tổ chức dạy học giáo viên học sinh thực thao tác trực tiếp phần mềm tiết dạy lớp, kết hợp với phần mềm nguồn tài nguyên từ internet nhằm thiết kế tổ chức dạy học giúp cho học sinh tiếp thu kiến thức học cách nhẹ nhàng, hiệu quả, kích thích tính tư logic, làm cho não ln hoạt động Trong q trình học có sử dụng thí nghiệm giúp em ghi nhớ kiến thức lớp, ghi chép, mà kiến thức lại khắc sâu, hiệu Trong trình nghiên cứu, thực hai lớp tương đương Kết cho thấy tác động có ảnh hưởng rõ rệt đến kết học tập học sinh Điểm kiểm tra lớp thực nghiệm (LTN) có giá trị trung bình 8,2; điểm kiểm tra lớp đối chứng (LĐC) 7,7 Kết kiểm chứng T-test cho thấy p = 0,0051< 0,05 có nghĩa có khác biệt lớn điểm trung bình LTN LĐC Điều chứng minh việc đưa phần mềm phân tích ảnh, video vào dạy vật lí nâng cao kết học tập cho học sinh cách rõ rệt GIỚI THIỆU 2.1 HIỆN TRẠNG VL mơn khoa học thực nghiệm, việc lồng ghép thí nghiệm (TN) vào học VL biện pháp quan trọng nhằm nâng cao chất lượng dạy học, góp phần tích cực hoạt động truyền đạt kiến thức cho HS, bồi dưỡng NLTN cho học sinh Tuy nhiên để tiết học có thí nghiệm điều khó khăn giảng dạy nay, trường đáp ứng yêu cầu khó khăn sở vật chất, điều kiện thí nghiệm, thiết bị thí nghiệm, trang bị khơng đồng Thơng qua kết điều tra dựa phiếu điều tra gần 50HS có XXX% cho sử dụng thí nghiệm học mang lại hiệu cao, nhiên có XXX% cho việc GV sử dụng thí nghiệm dạy học mức ít, XXX% hỏi cho việc học nặng việc GV giảng bài, học sinh chép Học sinh tham gia trao đổi thảo luận có sử dụng TBTN Vì vậy, việc đổi nội dung phương pháp (PP) DHVL phải gắn liền với việc tăng cường sử dụng TN q trình dạy học VL Bên cạnh đó, khối lượng kiến thức học lớn đa số có TN Ngồi khó khăn thiết bị thí nghiệm, cở sở vật chất thí nghiệm có cịn nhiều thí nghiệm mang tính trừu tượng, chưa thể rõ vai trị TNVL Điều đó, địi hỏi phải có giải pháp để giải vấn đề này, giải pháp việc ứng dụng CNTT vào dạy học thông qua phần mềm phân tích ảnh, video Việc giúp học sinh tiếp thu kiến thức cách nhanh chóng, sâu sắc, tin tưởng vào kiến thức mà chiếm lĩnh được, tạo hứng thú học tập cho học sinh học Dễ dàng hướng dẫn học sinh tham gia làm thí nghiệm, điều tạo cho học sinh say mê hứng thú, trở nên yêu thích mơn học VL Hiện có nhiều phần mềm phân tích ảnh, video phục vụ cho việc dạy học Videopoint, Galileo, Coach… Tuy nhiên qua thực tiễn kinh nghiệm chọn sử dụng phần mềm Coach 7.0 Đặc biệt với việc sử dụng phần mềm có ưu điểm bật sau: - Có thể giảm nhẹ lao động sư phạm giáo viên: Với chương trình đổi giáo dục hầu hết tiết dạy có thí nghiệm, với số thí nghiệm đơn giản, dụng cụ giáo viên dễ dàng chuẩn bị dụng cụ, dễ dàng chuyển từ lớp học sang lớp học khác Tuy nhiên với số thí nghiệm mà dụng cụ cồng kềnh, thí nghiệm cịn mang tính trừu tượng việc lựa trọn phần mêm làm cho vấn đề trở nên đơn giản - Tăng hứng thú học tập cho học sinh: Qua thực tế giảng dạy, thấy giảng có thí nghiệm thực tế thông qua phần mềm làm học sinh tập trung hơn, hứng thú học tập tiếp thu nhanh đặc biệt giáo viên khơng phải thuyết trình giảng giải cách trừu tượng - Kết thu hoàn toàn khách quan, tương đương với kết thu từ thí nghiệm thực tế 2.2 GIẢI PHÁP THAY THẾ Để nâng cao chất lượng học tập, giải vấn đề thiếu thiết bị thí nghiệm, sở vật chất, thí nghiệm cịn mang tính trừu tượng… giải pháp tối ưu lựa chọn sử dụng phần mềm phân tích video Coach dạy học số TNVL, có thí nghiệm “Dao động – vật lí 12”: Giới thiệu hướng dẫn cho HS thực thí nghiệm Tạo cho học sinh kích thích tư duy, hoạt động trí não, giúp cho học sinh hứng thú học tập để nâng cao kết mơn vật lí Sử dụng phần mềm soạn giảng điện tử phần mềm hỗ trợ dạy học khác: Giúp cho học sinh tiếp cận tri thức dễ dàng, nắm vững nội dung kiến thức trừu tượng Tổ chức cho học sinh thảo luận, hoạt động nhóm: Chia lớp thành nhóm, phân cơng nhiệm vụ, nhóm lên thực thí nghiệm xử lý máy tính, thu thập số liệu rút nhận xét, kết luận Sau hình thành nên kiến thức hướng dẫn định hướng Giáo viên Với cách học em ghi nhớ kiến thức lớp, ghi nhớ lâu, vận dụng tốt vào trình giải tập vận dụng tốt vào thực tiễn Đảm bảo tiến trình dạy học: Giáo viên phải đầu tư tiếng anh, CNTT: tìm hiểu phần mềm, biết dịch từ tiếng Anh sang tiếng Việt (vì đa số phần mềm viết tiếng Anh), biết cài đặt, sử dụng tốt phầm mềm Coach 7.0; Powerpoint; Paint; Camtasia … biết kết nối phần mềm với nhau, giúp học sinh hứng thú, tiết học có hiệu 2.3 MỘT SỐ NGHIÊN CỨU GẦN ĐÂY Đã có nhiều nghiên cứu ứng dụng CNTT dạy học, có việc sử dụng phần mềm phân tích video dạy học, nhiên tác giả chưa tìm thấy đề tài nghiên cứu sử dụng phần mềm Coach dạy học TNVL; xong có số đề tài tương tự như: - Xây dựng phần mềm phân tích Video tổ chức hoạt động nhận thức học sinh dạy học trình học biến đổi nhanh theo quan điểm lý luận dạy học đại, Nguyễn Xuân Thành, 2003 - Sử dụng phần mềm videopoint dạy học chương “Động học chất điểm”, Lê Phước Hải, khoa Vật lí, trường Đại học Sư phạm - Sử dụng phần mềm Galileo học “Rơi tự do” nhằm nâng cao chất lượng dạy học vật lí, Nguyễn Tuấn Đạt, THPT Nghi Lộc III Các đề tài cho thấy tác dụng việc áp dụng phần mềm phân tích video dạy học 2.4 VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU Sử dụng phần mềm phân tích video Coach dạy học số thí nghiệm phần “Dao động học - Vật lí 12” có làm nâng cao chất lượng dạy học Vật lí hay khơng? 2.5 GIẢ THUYẾT NGHIÊN CỨU Sử dụng phần mềm phân tích video Coach dạy học số thí nghiệm phần “Dao động học - Vật lí 12” có làm nâng cao chất lượng dạy học Vật lí PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1 KHÁCH THỂ NGHIÊN CỨU Khách thể sử dụng để thực nghiên cứu đề tài học sinh lớp 12 chuyên Anh 12 chuyên hóa trường THPT chun Nguyễn Chí Thanh đối tượng có nhiều thuận lợi cho việc NCKHSPƯD phía đối tượng học sinh giáo viên Giáo viên: Giáo viên dạy LTN giáo viên dạy LĐC có thâm niên, kinh nghiệm nhiệt tình công tác giảng dạy nghiên cứu Học sinh: Tôi chọn hai lớp nguyên vẹn: lớp 12 chuyên hóa LTN 12 chuyên Anh LĐC Hai lớp chọn tham gia nghiên cứu có nhiều điểm tương đồng tỉ lệ giới tính, dân tộc Cụ thể sau: - Về tâm sinh lí: Các học sinh hai lớp có độ tuổi nhau, tâm lí, hồn cảnh gia đình - Về ý thức học tập, tất em hai lớp tích cực, chủ động - Về thành tích học tập năm học trước, hai lớp tương đương điểm số môn học Bảng 1: Thông tin học sinh hai lớp Số học sinh Lớp 12 chuyên hóa Lớp 12 chuyên Anh Dân tộc Tổng số HS Nam Nữ Kinh Khác 28 21 28 31 23 31 3.2 THIẾT KẾ NGHIÊN CỨU Tiến hành kiểm tra trước tác động sau tác động nhóm tương đương Tơi lấy điểm trung bình năm học trước để so sánh mức độ tương đồng hai đối tượng nghiên cứu Bảng 2: So sánh điểm trung bình kiểm tra hai lớp trước tác động Kiểm tra trước tác động Lớp thực Lớp đối nghiệm chứng Điểm trung bình (MEAN) 7.7 7.4 Độ lệch chuẩn (SD) 0.7 0.9 Giá trị p 0.1223 Sử dụng kết điểm trung bình năm trước hai lớp nghiên cứu sử dụng phương pháp kiểm chứng T-test độc lập (p = 0.1223 > 0,05) Kết không cho thấy điểm trung bình hai lớp cịn suy chênh lệch điểm trung bình lớp thực nghiệm đối chứng trước tác động khơng có ý nghĩa Kết luận kết học tập lớp trước tác động tương đương Sau giáo viên cho hai lớp làm kiểm tra sau học xong chương “Dao động cơ” lấy kết kiểm tra làm kiểm tra sau tác động Cụ thể: - Điểm kiểm tra trước tác động: điểm trung bình năm học trước - Bài kiểm tra sau tác động: giáo viên cho đề cho hai lớp làm - Tiến hành kiểm tra chấm Bảng thiết kế nghiên cứu: Bảng 3: T-test độc lập Lớp Kiểm tra Tác động trước tác động Kiểm tra sau tác động Dạy học có sử dụng Thực nghiệm T1 thí nghiệm thực phần mềm T3 phân tích video Coack Dạy học khơng có sử dụng thí nghiệm Đối chứng T2 thực phần T4 mềm phân tích video Coack 3.3 QUY TRÌNH NGHIÊN CỨU * Giáo viên dạy lớp đối chứng: Dạy học theo phương pháp truyền thống, tức không đưa thí nghiệm thực phần mềm Coach vào giảng * Giáo viên dạy lớp thực nghiệm: Thiết kế dạy theo phương pháp có sử dụng thí nghiệm thực phần mềm Coach; tổ chức thảo luận hoạt động nhóm - Thiết kế giảng điện tử theo chuẩn kiến thức kĩ năng, đảm bảo thời gian tiến trình lên lớp tổ chức lớp học phù hợp đảm bảo học sinh phải làm việc, kích thích tư sáng tạo cho trí não hoạt động Giao nhiệm vụ cho nhóm học sinh phải làm việc cụ thể nội dung học, chuẩn bị cũ, kiến thức liên quan nhằm giúp cho học sinh tiếp nhận tri thức logic khoa học - Thiết kế nội dung: Tóm tắt kiến thức cần giới thiệu văn bản, liên kết đến website, liệu từ nguồn máy tính cá nhân, mạng internet, phần mềm hỗ trợ dạy học, tổ chức hoạt động dạy học phải phù hợp với cấu trúc hoạt động chức não, giúp cho học sinh khai thác tiềm vô tận não - Giới thiệu cho đồng nghiệp HS phần mềm, trang thông tin môn học, hướng dẫn em cách tìm tài liệu học tập mạng 3.3.1 Mục tiêu kiến thức, kĩ dạy học “Dao động cơ” - vật lí 12 a Mục tiêu kiến thức Các mục tiêu theo chuẩn kiến thức, kĩ năng: - Phát biểu định nghĩa dao động điều hòa - Nêu li độ, biên độ, tần số, chu kì, pha ban đầu - Nêu trình biến đổi lượng dao động điều hịa - Viết phương trình động lực học phương trình dao động điều hịa lắc lị xo lắc đơn - Viết cơng thức tính chu kì (tần số) dao động điều hịa lắc lò xo lắc đơn - Nêu dao động tắt dần gì? 10 P6 A T  2 l / g B T  2 k / m C T  2 g / l D T  m / k / 2 Câu 21: Một lắc lò xo dao động theo phương trình x = Acos 2 t / (cm; s) Tại thời điểm t1 t2 = t1 +  t, vật có động ba lần Giá trị nhỏ  t A 0,75s B 1,50s C 0,50s D 1,00s Câu 22: Một vật dao động điều hoà, sau khoảng thời gian 2,5s động lại Tần số dao động vật A 0,1 Hz B 0,05 Hz C Hz D Hz Câu 23: Hai lắc đơn có chiều dài l l2 Tại nơi lắc có chiều dài l1+l2 l1- l2 dao động điều hịa với chu kì 2,7s 0,9s Chu kì dao động lắc có chiều dài l1 l2 nơi A T1 = s, T2 = 2,2 s B T1 = 1,8 s, T2 = s C T1 = 2,2 s, T2 = s D T1 = s, T2 = 1,8 s Câu 24: Trong dao động điều hồ lắc lị xo, phát biểu sau không A Lực kéo phụ thuộc vào độ cứng lò xo B Gia tốc vật phụ thuộc vào khối lượng vật C Lực kéo phụ thuộc vào khối lượng vật nặng D Tần số góc vật phụ thuộc vào khối lượng vật Câu 25: Vận tốc chất điểm dao động điều hịa có độ lớn cực đại A pha dao động cực đại B li độ khơng C li độ có độ lớn cực đại D gia tốc có độ lớn cực đại Câu 26: Hai dao động điều hoà phương, tần số có phương trình x1  A1 cos(t   / 6) x2  A2 cos(t   ) cm Dao động tổng hợp có phương trình x=9cos(t+) cm Để biên độ A2 có giá trị cực đại A1 có giá trị A 7cm B cm C 18 cm D 15 cm Câu 27: Con lắc lò xo gồm vật nặng m = 100g lị xo nhẹ có độ cứng k=100N/m Tác dụng ngoại lực cưỡng biến thiên điều hòa biên độ F tần số f1 = Hz biên độ dao động A1 Nếu giữ nguyên biên độ F0 mà tăng tần số ngoại lực đến f2 = Hz biên độ dao động ổn định A2 So sánh A1 A2 A A2>A1 B Chưa đủ điều kiện để kết luận C A1>A2 D A1=A2 Câu 28: Một lắc lò xo gồm vật vật có khối lượng m lị xo có độ cứng k khơng đổi, dao động điều hịa Nếu khối lượng m = 400g chu kỳ dao động lắc 2s để chu kỳ lắc 1s khối lượng m bằng? A 200g B 0,1kg C 0,3kg D 400g P7 Câu 29: Một lắc lị xo dao động điều hịa theo phương trình x = Acos4πt (cm)(t tính giây) Vật qua vị trí cân lần thứ vào thời điểm A 0,5s B 0,25s C 1s D 0,125s Câu 30: Một lắc đơn có chiều dài ℓ, dao động điều hồ nơi có gia tốc rơi tự g, với độ góc α0 Khi vật qua vị trí có ly độ góc α, có vận tốc v Khi đó, ta có biểu thức: v2  02   A gl v2 2     C 2 B    glv gv    l D 2 HẾT -Phụ lục 4: Minh họa tiến trình xây dựng kiến thức quy luật dao động điều hòa lắc đơn Sơ đồ tiến trình dạy học kiến thức quy luật dao động điều hòa lắc đơn * Làm sinh vấn đề cần nghiên cứu HS đa biết: Khi vật nặng gắn vào đầu sợi dây nhẹ, đầu dây gắn cố định tạo lắc đơn Tác động để vật chuyển động mặt phẳng thẳng đứng Dưới tác dụng trọng lực, vật dao động quanh vị trí cân Dao động lắc đơn có tn theo quy luật khơng? Nếu có, qui luật dao động diễn tả phương trình nào? Vận dụng kiến thức biết để tìm qui luật dao động phương trình dao động lắc đơn? * Giải vấn đề suy luận lý thuyết - Đề xuất giải pháp: Vận dụng phương pháp động lực học, xác định hợp lực tác dụng lên vật, áp dụng định luật Niu-tơn để tìm gia tốc a = x’’, từ tìm phương trình chuyển động vật - Thực giải pháp: Từ , chiếu xuống quỹ đạo, có góc lệch nhỏ Thay vào định luật để tìm phương trình động lực học: với Nghiệm phương trình là: với s li độ cong quỹ đạo Hình chiếu li độ cong trục ox phương nằm ngàn có phương trình chuyển động Đồ thị biểu diễn biến đổi li độ theo thời gian có dạng hình sin * Xác định nội dung kiểm nghiệm: Vẽ độ thị x – t, dạng đồ thị dao động lắc phương trình dao động lắc - Thiết kế phương án thí nghiệm: Dùng phần mền phân tích video Coach để P8 phân tích dao động lắc, tìm dạng đồ thị phương trình dao động - Thực thí nghiệm: Lắp ráp thí nghiệm lắc đơn, tiến hành TN quay lại video (hoặc dùng video thí nghiệm có sẵn), dựa vào phần mềm phân tích video Coach vẽ lại đồ thị dao động, phân tích kết quả, tìm phương trình dao động lắc Rút kết luận: Dao động lắc đơn góc lệch nhỏ dao động điều hịa, biểu diễn phương trình Đồ thị biểu diễn biến đổi li độ dao động theo thời gian có dạng hình sin Tiến trình dạy học kiến thức quy luật dao động điều hòa lắc đơn Hoạt động 1: Làm sinh vấn đề cần nghiên cứu tìm quy luật dao động lắc đơn (làm việc chung lớp sau học lắc lị xo trước đó) Hoạt động GV Hoạt động HS Nêu câu hỏi: Ngồi lăc lị xo, tàm ví dụ hệ thực dao động ổn định - Giới thiệu hệ dao động: lắc đơn hệ gồm vật nặng khối lượng m gắn với dây khơng dãn có đầu cố định Nêu câu hỏi: dao động hệ lắc đon tn theo quy luật khơng? Nếu có quy luật diễn tả phương trình nào? Thảo luận trả lời câu hỏi: dao động vật rắn có trục quay cố định phía học lớp 10 - Ghi nhận thông báo - Tiếp nhận vấn đề cần nghiên cứu Hoạt động 2: Giải vấn đề tìm quy luật dao động lắc đơn đường suy luận lí thuyết (làm việc chung lớp sau làm việc theo cá nhân làm việc theo nhóm nhà dựa phiếu học tập cho trước) Hoạt động GV Hoạt động HS - Nêu câu hỏi giải pháp giải vấn đề: Vận dụng kiến thức biết để tìm quy luật dao động phương trình dao động lắc - Thảo luận chung đề xuất giải pháp: Áp dụng phương pháp động lực học (giống trường hợp lắc lị xo) để tìm phương trình dao động, từ kết luận quy luật dao động P9 - Giao nhiệm vụ học tập: Yêu cầu HS thực giải tập nhà: Tìm quy luật dao động lắc đơn: vật nhỏ m gắn vào dây không giãn, chiều dài l kích thích dao động mặt phẳng thẳng đứng (bỏ qua ma sát) Gợi ý: Xét chuyển động vật với góc dây phương thẳng đứng α < 10°, ta có - Nêu yêu cầu tổng kết kết thu khái quát hóa kết quả: Khi góc dao động nhỏ, lắc đơn dao động điều hòa Đồ thị dao động hệ có dạng hình sin - Nhận thực nhiệm vụ nhà theo giải pháp đề xuất Giải tập: Từ định luật Niu-tơn, chiếu xuống phương dao động (tiếp tuyến với quỹ đạo), ta được: Nếu góc dao động nhỏ nên vậy, phương trình dao động vật có dạng: , với - Đại diện học sinh trình bày kết - Ghi nhận kết Hoạt động 3: Kiểm nghiệm thực nghiệm dạng hình sin đồ thị li độ dao động lắc đơn (làm việc chung lớp làm việc nhóm) Hoạt động GV Hoạt động HS Nêu yêu cầu kiểm nghiệm dạng hình sin đồ thị li độ dao động: - Làm để kiểm nghiệm quy luật dao động điều hòa (dạng hình sin đồ thị li độ dao động) lắc đơn TN? - Nêu câu hỏi: Đề xuất phương án TN để kiểm nghiệm dạng sin đồ thị li độ? - Tiếp nhận vấn đề cần nghiên cứu - Thực thảo luận chung lớp đưa nhận xét thực giống với lắc lị xo: quay lại thí nghiệm, sử dụng phần mềm Coach để phân tích chuyển động lắc vẽ đồ thị phần mềm - Đề phương án thí nghiệm lắc đơn để quay lại video Kết thảo luận ghi lại bảng lớp: + Cần lắc đơn treo giá + Một máy quay có chân đế Để chứng tỏ đồ thị thu có dạng hình sin, thực khớp hàm dựa vào đồ thị vừa thu phần mềm Coach - Hướng dẫn HS thực thí nghiệm - Quan sát, tìm hiểu TBTN + Giới thiệu TBTN, máy quay - Nghe GV giới thiệu tiến hành nêu chức năng, cách sử dụng thí nghiệm ý q P10 trình tiến hành thí nghiệm với lắc đơn cho TN lắc không bị chao đảo + Giới thiệu cách đặt máy quay cho hình ảnh lắc thu vng góc với ống kính máy quay + Chú ý thời gian quay video khoảng từ 5-> l0s (hoặc từ 3>5 chu kì dao động) + Yêu cầu chia lớp thành nhóm với mức độ nhận thức thành viên nhóm so với nhóm khác tương đương Các nhóm thực nhiệm vụ kiểm nghiệm ứng với lắc đơn cụ thể Yêu cầu tiến hành theo phương án đề xuất (làm việc theo nhóm) Yêu cầu HS tiến hành kiểm nghiệm dạng sin đồ thị theo cách nêu - Chia phân nhóm theo phân cơng thực nhiệm vụ: + Nhóm 1: Thực thí nghiệm ghi lại kết với lắc số l (m1, l1) + Nhóm 2: Thực thí nghiệm ghi lại kết với lắc số (m2, l2) + Nhóm 3: Thực thí nghiệm ghi lại kết với lắc số (m3, 13) + Nhóm 4: thực thí nghiệm ghi lại kết với lắc số (m4, l4) - Thực việc đo thông số lắc, cử người tính tốn, xử lí số liệu Hoạt động 4: Kết luật quy luật dao động lắc đơn Hoạt động GV - Yêu cầu nhóm HS tập hợp kết để báo cáo trước lớp - Khái quát hóa kiến thức: Con lắc đơn dao động nhỏ đề thực dao động điều hịa Phương trình mơ tả dao động có dạng hình sin theo thời gian Hoạt động HS - Các nhóm tổng kết, cử đại diện trình bày kết bảng - Ghi kết luận khái quát ghi nhận kiến thức vào Sơ đồ tiến trình dạy học kiến thức chu kì dao động điều hòa lắc đơn Làm nảy sinh vấn đè cần nghiên cứu: Con lắc đơn dao động điều hịa nên có chu kì dao động xác định Chu kì dao động điều hịa T lắc đơn tính biểu thức nào? Đề xuất giải pháp: dựa tính tuần hồn theo góc phương trình dao động, tìm chu kì tuần hồn theo thời gian thực biến đổi phương trình dao động lắc đơn ta cơng thức tính chu kì dao động - Thực giải pháp: Từ phương trình , rút chu kì dao động P11 Con lắc đơn có nên Chu kỳ dao động phụ thuộc vào đặc tính hệ Kiểm nghiệm biểu thức tính chu kỳ dao động lắc đơn: - Dựa theo TN tiến hành kiểm nghiệm qui luật dao động điều hòa, xác định chu kì Tlt tư lý thuyết để so sánh với chu kì Ttn tính từ TN với cách: + Xác định Ttn nhờ thời gian t dao động, tính Ttn = t/5 + Xác định Ttn nhờ phân tích video phần mềm Coach + Kiểm nghiệm nhờ so sánh tương quan đồ thị hai lắc khác tương quan - Tiến hành bố trí thực thí nghiệm lắc đơn Quay lại video, dựa phần mềm phân tích video Coach ghi lại số liệu xử lí số liệu Kết luận: Biểu thức tính chu kì dao động điều hịa lắc đơn Tiến trình dạy học kiến thức chu kì dao động điều hòa lắc đơn Hoạt động 1: Làm nảy sinh vấn đề cần nghiên cứu: Xác định biểu thức tính chu kì dao động lắc đơn (làm việc chung lớp) Hoạt động GV Hoạt động HS - Nêu yêu cầu: Tương tự lắc - Tiếp nhận vấn đề cần nghiên cứu lò xo, lắc đơn dao động điều hịa nên có chu kỳ xác định Chu kì lắc đơn có biểu thức nào? Hoạt động 2: Xác định biểu thức tính chu kì lắc đơn đường suy luận lý thuyết (thảo luận chung lớp) Hoạt động GV Hoạt động HS - Nêu yêu cầu: Vận dụng kiên thức - Tiếp nhận vấn đề nghiên cứu để xác định biểu thức tính thảo luận đề xuất giải pháp thực chu kì dao động lắc đơn? + Thực tương tự với lắc lị xo, theo tính tuần hồn hàm cos ta có chu kì + Thay biểu thức ta có chu kì tương ứng - u cầu HS lên bảng thực việc xây dựng biểu thức tính chu kì - HS lên bảng trình bày: cho lắc đơn - Yêu cầu HS kết luận đặc điểm - Thảo luận rút kết luận đặc P12 chu kì dao động lắc điểm chu kì dao động: Chu kì dao động lắc đơn phụ thuộc vào đặc tính hệ dao động vào gia tốc trọng trường vị trí đặt lắc khơng phụ thuộc vào biên độ dao động Hoạt động 3: Kiểm nghiệm biểu thức chu kì dao động lắc đơn (làm việc chung lớp) Hoạt động GV Hoạt động HS - Nêu yêu cầu: tương tự lắc lò xo, ta phải thực kiểm nghiệm biểu thức tính chu kì dao động lắc đơn Hãy cho biết phải thực kiểm nghiệm nào? - Thảo luận nêu ý kiến trả lời: Thực kiểm nghiệm tương tự với lắc lò xo Cụ thể: + Xác định giá trị chu kì Tlt dựa vào việc đo đạc thơng số để tính theo biểu thức + Xác định Ttn từ TN với cách:  Dựa vào số dao động N khoảng thời gian t hiển thị phần mềm tính T theo biểu thức T=t/N  Dựa vào phương trình dao động có khớp hàm phần mềm Coach để tính T theo biểu thức  So sánh biểu thức tính chu kì trường hợp lắc đơn tiến hành thí nghiệm để đưa tương quan T thông số hệ dao động Hoạt động 4: Khái quát hóa kiến thức chu kì dao động lắc đơn Hoạt động GV Hoạt động HS - Yêu cầu nhóm HS tập hợp - Các nhóm đại diện báo cáo kết báo cáo trước lớp - Nêu câu hỏi: Hãy kết luận biểu - Suy nghĩ trả lời thức tính chu kì dao động lắc đơn - Khái qt hóa kiến thức: Chu kì - Ghi nhận ghi kiến thức vào dao động lắc đơn tính biểu thức , phụ thuộc P13 đặc tính hệ Phụ lục 5: Hướng dẫn sử dụng thiết kế thí nghiệm I GIỚI THIỆU PHẦN MỀM COACH Coach sản phẩm CMA dựa 25 năm nghiên cứu phát triển Nhờ phản hồi liên tục người dùng từ nghiên cứu giáo dục tạo môi trường độc đáo cho nhiều giáo viên sinh viên tồn giới sử dụng Phần mềm thực công việc - Đăng nhập lưu trữ liệu - Điều khiển, kiểm soát đo lường - Phân tích liệu dựa hình ảnh, video - Xây dựng mơ hình mơ Chính nhờ ưu phần mềm áp dụng dạy học nên tơi lựa chọn phần mềm II CÁCH SỬ DỤNG CHỨC NĂNG PHÂN TÍCH ẢNH, VIDEO CỦA PHẦN MỀM COACH Phần mềm bạn download sử dụng địa chỉ: http://cmascience.nl/coach-7-installations Cài đặt phần mềm Coach - Bước 1: Chạy file coach7trial.msi (đã tải về) - Bước 2: Hoàn thành bước cài đặt theo dẫn hình - Bước 3: Chạy chương trình Coach Khi chạy chương trình bạn nháy đúp chuột vào File chạy phần mềm Desktop Coach Trial Sau chạy phần mềm nên giao diện sau Tiếp theo nhấp vào biểu tượng hình chìa khóa góc bên trái, cửa sổ sau : P14 Mục: User level chọn Author, Author key nhập vào 0000, nhấn OK Lúc phần mền xuất thêm biểu tượng hình (được khoanh trịn) Ta kích vào biểu tượng phần mềm lên cửa sổ mới: Tại cửa sổ Activity Options chọn Data Video, nhấn OK Tại ô cửa Data Video nhấp chuột phải chọn Open – Video… P15 Trong cửa sổ lên chọn Add video Add images mà ta cần sử dụng Sau Video chèn vào, ta nhấp chuột phải vào Video chọn Change Scale… để thay đổi kích thước định vị lại vị trí trục tọa độ Tiếp tục chọn chức Point Tracking… di chuyển tới vị trí cần theo dõi chuyển động Sau ta nhấn biểu tượng nút Play công cụ để ghi lại chuyển động vật cần khảo sát Sau nhấn chuột phải vào vùng trắng chọn Display Graph ta hình Chọn chuột phải vào đồ thị vừa nên chọn Analyze/Process – Function fit P16 Mục Function type chọn dạng đồ thị - Estimate nhấn OK ta thu kết mong muốn Ở phần hướng dẫn cho phần thí nghiệm học, phần thí nghiệm khác tiến hành tương tự Có thể tải video thí nghiệm địa chỉ: https://www.dropbox.com/sh/8tg4xzrf1iu8owl/AAA9w v61piIx8Huisr4zbta?dl=0 Phụ lục 6: Phiếu điều tra tình hình học tập Câu 1: Thái độ em mơn học Vật Lí (Đánh dấu x vào ba trống ghi ý kiến khác em)  Rất thích  Bình thường  Khơng thích Câu 2: Những hoạt động em học Vật Lí P17 (Đánh dấu x vào hoạt động em) Mức độ hoạt động Thường xuyên Đơi Ít Nghe GV giảng ghi chép Đọc sách giáo khoa để trả lời câu hỏi Trao đổi thảo luận với bạn bè Làm thí nghiệm thực hành Giải vấn đề học tập dựa vào hiểu biết thực tế Câu 3: Đánh dấu x vào hoạt động mà em thích Mức độ hoạt động Thích Khơng thích Nghe GV giảng ghi chép Đọc sách giáo khoa để trả lời câu hỏi Trao đổi thảo luận với bạn bè Làm thí nghiệm thực hành Giải vấn đề học tập dựa vàohiểu biết thực tế Câu 4: Em có hứng thú với thí nghiệm học Vật Lí (Đánh dấu x vào ba trống ghi ý kiến khác em)  Có  Khơng Câu 5: Thái độ học sinh học có sử dụng thí nghiệm □ Rất hứng thú học đáp ứng nhu cầu thân □ Khơng quan tâm học ép buộc □ Bình thường Câu 6: Hiệu chất lượng dạy sử dụng thí nghiệm DHVL □ Cao học sinh phát huy tính tích cực học tập □ Khơng có khác □ Có khơng nhiều Câu 7: Mức độ sử dụng thí nghiệm dạy học vật lí giáo viên ? □ Nhiều □ Bình thường □ Ít Phụ lục 7: Một vài hình ảnh học tập HS P18 HS tham gia trao đổi, tiến hành thí nghiệm HS tham gia trao đổi, tiến hành thí nghiệm HS tham gia trao đổi, tiến hành thí nghiệm P19 HS lên trình bày kết trước lớp GV hướng dẫn học sinh thu thập kết thí nghiệm P20 HS làm kiểm tra sau thực nghiệm ... cứu ? ?Sử d? ??ng chức phân tích video phần mềm Coach (gọi tắt là: phần mềm phân tích video Coach) d? ??y học số thí nghiệm phần “Dao động học - Vật lí 12” nhằm nâng cao chất lượng d? ??y học Vật lí? ?? Sở d? ?... tác d? ??ng việc áp d? ??ng phần mềm phân tích video d? ??y học 2.4 VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU Sử d? ??ng phần mềm phân tích video Coach d? ??y học số thí nghiệm phần “Dao động học - Vật lí 12” có làm nâng cao chất lượng. .. lượng d? ??y học Vật lí hay khơng? 2.5 GIẢ THUYẾT NGHIÊN CỨU Sử d? ??ng phần mềm phân tích video Coach d? ??y học số thí nghiệm phần “Dao động học - Vật lí 12” có làm nâng cao chất lượng d? ??y học Vật lí PHƯƠNG