Luận án tiến sĩ giáo dục học xây dựng và sử dụng thí nghiệm kết nối máy tính trong dạy học chương “dao động cơ” vật lí 12 trung học phổ thông

i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tơi Các số liệu, kết nêu luận án trung thực chưa cơng bố cơng trình khoa học khác Tác giả Nguyễn Đăng Thuấn ii LỜI CẢM ƠN Tác giả luận án xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu, Phòng Sau đại học, Ban Chủ nhiệm Khoa Vật lí – Cơng nghệ Bộ mơn Phương pháp dạy học Vật lí Trường Đại học Vinh, trường THPT - nơi tiến hành thực nghiệm đề tài Luận án Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS Mai Văn Trinh tận tình hướng dẫn, động viên, giúp đỡ tác giả suốt thời gian nghiên cứu hồn thành Luận án Tác giả xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc tới thầy cô Khoa Vật lí – Cơng nghệ Trường Đại học Vinh dành nhiều thời gian góp ý cho tác giả thời gian nghiên cứu hoàn thiện Luận án Cuối cùng, tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn bố, mẹ, vợ, con, gia đình, bạn bè, người giúp đỡ, động viên tác giả suốt thời gian nghiên cứu hoàn thành luận án Tác giả Nguyễn Đăng Thuấn iii DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT CLĐ Con lắc đơn ĐC Đối chứng CLLX DHVL GV HĐDH HĐNT HS PTDH 10 SGK 11 SGV 12 TBTN 13 THPT 14 TN 15 TNg 16 TNKNMT 17 TNSP 18 TNVL Con lắc lò xo Dạy học vật lí Giáo viên Hoạt động dạy học Hoạt động nhận thức Học sinh Phương tiện dạy học Sách giáo khoa Sách giáo viên Thiết bị thí nghiệm Trung học phổ thơng Thí nghiệm Thực nghiệm Thí nghiệm kết nối máy tính Thực nghiệm sư phạm Thí nghiệm vật lí iv MỤC LỤC Lời cam đoan i Lời cảm ơn ii Danh mục chữ viết tắt iii Mục lục iv Danh mục bảng, biểu, đồ thị viii Danh mục hình ảnh ix MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN CÁC NGHIÊN CỨU VỀ XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM KẾT NỐI MÁY TÍNH TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG “DAO ĐỘNG CƠ” 1.1 Các nghiên cứu nước 1.2 Các nghiên cứu nước 1.3 Những vấn đề cần tiếp tục nghiên cứu 13 CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA VIỆC XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM KẾT NỐI MÁY TÍNH TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ NHẰM TÍCH CỰC HÓA HOẠT ĐỘNG NHẬN THỨC CỦA HỌC SINH 15 2.1 Tổ chức hoạt động dạy học vật lí theo định hướng tích cực hóa hoạt động nhận thức học sinh 15 2.1.1 Tổ chức hoạt động dạy học 15 2.1.2 Tính tích cực tích cực nhận thức 25 2.1.3 Tổ chức dạy học vật lí để tích cực hóa hoạt động nhận thức học sinh? 27 2.2 Thí nghiệm kết nối máy tính dạy học vật lí 29 2.2.1 Khái niệm thí nghiệm kết nối máy tính 29 2.2.2 Các thành phần thí nghiệm kết nối máy tính 30 2.2.3 Vai trị, chức thí nghiệm kết nối máy tính 32 2.2.4 Ưu điểm hạn chế thí nghiệm kết nối máy tính dạy học vật lí 35 2.2.5 Các yêu cầu thí nghiệm kết nối máy tính dạy học vật lí nhằm tích cực hóa hoạt động nhận thức học sinh 39 v Kết luận chương 41 CHƯƠNG 3: XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM KẾT NỐI MÁY TÍNH TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG “DAO ĐỘNG CƠ” NHẰM TÍCH CỰC HĨA HOẠT ĐỘNG NHẬN THỨC CỦA HỌC SINH 43 3.1 Khảo sát thực trạng dạy học chương “Dao động cơ” với thí nghiệm kết nối máy tính nhằm tích cực hóa hoạt động nhận thức học sinh 43 3.1.1 Mục đích khảo sát 43 3.1.2 Nội dung khảo sát 43 3.1.3 Phương pháp khảo sát 44 3.1.4 Đối tượng khảo sát 45 3.1.5 Thực trạng thiết bị thí nghiệm thí nghiệm kết nối máy tính liên quan đến chương “Dao động cơ” 46 3.1.6 Thực trạng nhận thức giáo viên, nhà quản lí tầm quan trọng TN TNKNMT nhằm tích cực hóa hoạt động nhận thức học sinh 48 3.1.7 Thực trạng dạy học chương “Dao động cơ” với thí nghiệm kết nối máy tính nhằm tích cực hóa hoạt động nhận thức học sinh 49 3.2 Quy trình xây dựng sử dụng thí nghiệm kết nối máy tính dạy học vật lí nhằm tích cực hóa hoạt động nhận thức học sinh 55 3.3 Phân tích nội dung dạy học “Dao động cơ” xác định thí nghiệm kết nối máy tính cần xây dựng 59 3.4 Phân tích số thí nghiệm kết nối máy tính có liên quan đến chương “Dao động cơ” 67 3.4.1 Bộ thiết bị thí nghiệm kết nối máy tính Go!Motion hãng Vernier 67 3.4.2 Bộ thiết bị thí nghiệm kết nối máy tính hãng Fourier Education 69 3.4.3 Bộ thiết bị thí nghiệm kết nối máy tính hãng Addestation 70 3.4.4 Bộ thiết bị thí nghiệm kết nối máy tính hãng Pasco 72 3.4.5 Bộ thiết bị thí nghiệm kết nối máy tính Cassy hãng LD-Didactic 73 3.4.6 Nhận xét 74 3.5 Chế tạo thiết bị kết nối máy tính ViLabs 76 3.5.1 Đặc tả mặt kĩ thuật 76 vi 3.5.2 Đặc tả tính 82 3.5.3 Quy trình tiến hành thí nghiệm với thiết bị kết nối máy tính ViLabs 87 3.5.4 Các thử nghiệm đánh giá ổn định kết nối sai số cảm biến siêu âm SRF05 với thiết bị kết nối máy tính ViLabs 87 3.5.5 Đối chiếu thiết bị ViLabs với yêu cầu thí nghiệm kết nối máy tính dạy học vật lí nhằm tích cực hóa hoạt động nhận thức học sinh 89 3.6 Xây dựng số thí nghiệm kết nối máy tính dạy học chương “Dao động cơ” nhằm tích cực hóa hoạt động nhận thức học sinh 90 3.6.1 Thí nghiệm kết nối máy tính khảo sát dao động điều hịa CLLX 90 3.6.2 Thí nghiệm kết nối máy tính khảo sát dao động điều hịa CLĐ 93 3.6.3 Thí nghiệm kết nối máy tính khảo sát dao động tắt dần 96 3.6.4 Thí nghiệm kết nối máy tính khảo sát cưỡng – cộng hưởng 99 3.7 Soạn thảo tiến trình dạy học số kiến thức chương “Dao động cơ” nhằm tích cực hóa hoạt động nhận thức học sinh 102 3.7.1 Xác định mục tiêu dạy học chương “Dao động cơ” 102 3.7.2 Ý tưởng sư phạm 102 3.7.3 Tiến trình dạy học “Dao động điều hòa” (tiết 1) 109 3.7.4 Tiến trình dạy học “Con lắc lị xo” 113 3.7.5 Tiến trình dạy học “Bài tập lắc lị xo, lắc đơn” 117 Kết luận chương 119 CHƯƠNG 4: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 122 4.1 Mục đích, đối tượng phương pháp thực nghiệm sư phạm 122 4.1.1 Mục đích thực nghiệm sư phạm 122 4.1.2 Đối tượng phương pháp thực nghiệm sư phạm 122 4.1.3 Thời gian, địa điểm công tác chuẩn bị thực nghiệm sư phạm 122 4.2 Định hướng đánh giá kết thực nghiệm sư phạm 124 4.2.1 Bộ tiêu chí đánh giá tính khả thi thiết bị kết nối ViLabs 124 4.2.2 Bộ tiêu chí đánh giá tính tích cực học sinh 124 4.2.3 Đánh giá kết học tập qua kiểm tra kiến thức cuối chương 127 4.3 Phân tích, đánh giá định tính kết thực nghiệm sư phạm 128 vii 4.3.1 TNSP vòng điều chỉnh cho TNSP vòng 128 4.3.2 Đánh giá định tính 131 4.4.3 Đánh giá định lượng 135 Kết luận chương 142 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 143 DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH Đà CƠNG BỐ CỦA TÁC GIẢ 145 TÀI LIỆU THAM KHẢO 145 PHẦN PHỤ LỤC 155 PHỤ LỤC 1: CÁC PHIẾU KHẢO SÁT VÀ KẾT QUẢ KHẢO SÁT PHỤ LỤC 2: HỆ THỐNG CÁC TIÊU CHUẨN CỦA TN TRONG DHVL 16 PHỤ LỤC 3: CÁC TIẾN TRÌNH DẠY HỌC CHƯƠNG DAO ĐỘNG CƠ 17 PHỤ LỤC 4: CÁC PHIẾU HỌC TẬP CHƯƠNG DAO ĐỘNG CƠ 31 PHỤ LỤC 5: PHIẾU QUAN SÁT GIỜ DẠY 44 PHỤ LỤC 6: ĐỀ KIỂM TRA CUỐI CHƯƠNG 46 PHỤ LỤC 7: HÀM TÍNH CÁC THAM SỐ THỐNG KÊ 50 PHỤ LỤC 8: MỘT SỐ HÌNH ẢNH THỰC NGHIỆM 53 viii DANH MỤC CÁC BẢNG – BIỂU –ĐỒ THỊ Trang Bảng 2.1 Bảng mô tả mẫu khảo sát thực trạng 46 Bảng 3.1 Bảng nội dung kiến thức chương dao động 60 Bảng 3.2 Bảng kết đo sai lệch siêu âm SRF 05 88 Bảng 3.3 Bảng mô tả sơ lược hoạt động dạy học chương “Dao động cơ” 104 Bảng 4.1 Thông tin lớp thực nghiệm lớp đối chứng 123 Bảng 4.2 Bảng ma trận đề kiểm tra chương “Dao động cơ" 127 Bảng 4.3 Bảng thống kê tiêu chí đánh giá tính khả thi TBTN 131 Bảng 4.4 Bảng thống kê tiêu chí đánh giá tính tích cực HS 132 Bảng 4.5 Bảng phân phối tần số điểm lớp TNg ĐC 136 Bảng 4.6 Bảng phân phối tần số tích lũy 136 Bảng 4.7 Bảng tham số thống kê 141 Đồ thị 3.1 Đồ thị thay đổi % sai lệch theo khoảng cách đo 88 Đồ thị 4.1a Đồ thị phân phối điểm số lớp ĐC1 lớp TNg1 137 Đồ thị 4.1b Đồ thị phân phối tần suất lũy tích ĐC1 lớp TNg1 137 Đồ thị 4.1c Đồ thị phân phối điểm số ĐC2 lớp TNg2 138 Đồ thị 4.1d Đồ thị phân phối tần suất lũy tích ĐC2 lớp TNg2 138 Đồ thị 4.1e Đồ thị phân phối điểm số ĐC3 lớp TNg3 139 Đồ thị 4.1f Đồ thị phân phối tần suất lũy tích ĐC3 lớp TNg3 139 Đồ thị 4.1g Đồ thị phân phối điểm số ĐC4 lớp TNg4 140 Đồ thị 4.1h Đồ thị phân phối tần suất lũy tích ĐC4 lớp TNg4 140 ix DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ - HÌNH ẢNH Trang Sơ đồ 1.1 Sơ đồ TNVL với hỗ trợ máy vi tính 10 Sơ đồ 2.1 Sơ đồ liên hệ kiến thức hai hoạt động: dạy học 18 Sơ đồ 2.2 Sơ đồ thành tố hoạt động dạy học 20 Sơ đồ 2.3 Sơ đồ thành tố trình tổ chức hoạt động dạy học 23 Sơ đồ 2.4: Sơ đồ thành phần thí nghiệm vật lí 31 Sơ đồ 2.5: Sơ đồ thành phần thí nghiệm kết nối máy tính 32 Sơ đồ 3.1: Sơ đồ mơ tả quy trình xây dựng sử dụng TNKNMT dạy học vật lí nhằm tích cực hóa hoạt động nhận thức học sinh 59 Sơ đồ 3.2 Sơ đồ kiến thức chương dao động 62 Sơ đồ 3.3 Sơ đồ kết nối cụm phần cứng 79 Sơ đồ 3.4 Sơ đồ liên hết cụm phần mềm hệ thống điều khiển trung tâm 81 Hình 3.1 Cảm biến Go!Motion giao diện phần mềm Logger Pro 68 Hình 3.2 Cảm biến Distance Sensor giao diện phần mềm MiLab 69 Hình 3.3 Cảm biến Motion Sensor giao diện phần mềm aMixer MGA 71 Hình 3.4 Cảm biến PASPORT Motion Sensor, thiết bị kết nối 850 Universal Interface phần mềm PASCO Capstone 73 Hình 3.5 Sơ đồ thí nghiệm khảo sát dao động lắc lò xo với cảm biến Laser Sensor S, thiết bị kết nối Sensor-Cassy phần mềm Cassy Lab 74 Hình 3.6 Hình ảnh thực tế vi mạch Raspberry Pi sản phẩm hộp điều khiển trung tâm sau hoàn thiện 77 Hình 3.7 Cảm biến SRF 05 hộp cảm biến hoàn thiện 78 Hình 3.8 Bảng sở liệu lưu lại thơng tin lúc thực thí nghiệm 80 Hình 3.9 Bảng sở liệu lưu lại giá trị cảm biến thí nghiệm 80 Hình 3.10 Giao diện phần mềm xử lí số liệu 82 Hình 3.11 Giao diện bảng số liệu 84 Hình 3.12 Giao diện thêm cột số liệu 84 Hình 3.13 Giao diện hiển thị đồ thị (ở đồ thị tọa độ - thời gian) 85 Hình 3.14 Giao diện thêm hàm so sánh 85 x Hình 3.15 Giao diện đồ thị thêm đồ thị chuẩn để so sánh 86 Hình 3.16 Hàm chuẩn trùng với hàm li độ x sau chỉnh tham số 86 Hình 3.17 Bố trí TN đánh giá sai lệch 87 Hình 3.18 Bố trí thí nghiệm lắc lị xo 90 Hình 3.19 Đồ thị li độ lắc lị xo 91 Hình 3.20 Đồ thị li độ CLLX với hàm so sánh (phóng to đoạn đồ thị) 91 Hình 3.21 Đồ thị li độ - vận tốc – gia tốc CLLX 92 Hình 3.22 Bố trí thí nghiệm lắc đơn 93 Hình 3.23 Đồ thị li độ lắc đơn 93 Hình 3.24 Đồ thị li độ CLĐ với hàm so sánh 94 Hình 3.25 Đồ thị li độ - vận tốc – gia tốc CLĐ 95 Hình 3.26 Bố trí thí nghiệm dao động tắt dần chậm 96 Hình 3.27 Đồ thị li độ dao động tắt dần chậm 96 Hình 3.28 Biên độ dao động tắt dần giảm theo hàm mũ 97 Hình 3.29 Đồ thị li độ - vận tốc dao động tắt dần chậm 97 Hình 3.30 Bố trí thí nghiệm dao động tắt dần nhanh 98 Hình 3.31 Đồ thị li độ dao động tắt dần nhanh 98 Hình 3.32 Đồ thị li độ với hàm sin chuẩn cho thấy chu kì khơng đổi 98 Hình 3.33 Đồ thị li độ với biên độ giảm theo hàm mũ 99 Hình 3.34 Đồ thị li độ li độ với hàm sin chuẩn cho thấy chu kì khơng đổi 99 Hình 3.35 Bộ tạo dao động cưỡng 100 Hình 3.36 Sơ đồ thí nghiệm dao động cưỡng 100 Hình 3.37 Đồ thị li độ dao động cưỡng 101 Hình 3.38 Đồ thị li độ giai đoạn tăng dần tần số đến cộng hưởng 101 p45 Tiêu chí 4: Mức độ ghi chép nội dung học đầy đủ học sinh Sĩ số lớp học: …… Số HS ghi chép đầy đủ: ……/10 Điểm quy đổi: ……… Tiêu chí 5: Tỉ lệ học sinh tham gia sơi vào hoạt động nhóm Nhóm Số HS nhóm Số HS tham gia Điểm quy đổi 3) ĐIỂM TRUNG BÌNH ĐÁNH GIÁ TÍNH TÍCH CỰC TRONG GIỜ HỌC Tiêu chí Điểm Tên tiêu chí TBTC Tập trung ý học Chủ động nêu câu hỏi/phản biện học Hệ số tiêu chí Hăng hái phát biểu học Ghi chép nội dung học đầy đủ Tham gia sôi vào hoạt động nhóm Điểm trung bình tiêu chí = (∑điểm tiêu chí i)/(∑các hệ số): p.45 3 Điểm tiêu chí p46 PHỤ LỤC 6: ĐỀ KIỂM TRA CUỐI CHƯƠNG Họ tên HS: ………………………………………………… Lớp: ………………………………………………………… Câu 1: Một chất điểm dao động điều hịa với phương trình x = 20cos(2πt) cm Gia tốc chất điểm li độ x = 10 cm A a = –4 m/s2 Câu 2: B a = m/s2 C a = 9,8 m/s2 D a = 10 m/s2 C π/2 (rad/s) D 4π (rad/s) Dao động điều hồ có vận tốc cực đại vmax = 8π cm/s gia tốc cực đại amax= 16π2 cm/s2 tần số góc dao động A π (rad/s) Câu 3: Điểm: B 2π (rad/s) Một vật dao động điều hịa theo phương trình x = Acos(πt – 2π/3) cm Vật qua li độ x = A/2 lần thứ hai kể từ lúc bắt đầu dao động (t = 0) vào thời điểm A t = 7/3 (s) Câu 4: B t = (s) C t = 1/3 (s) Vật dao động điều hoà với biên độ A Thời gian ngắn vật từ vị trí cân đến li độ x=0,5 A 0,25s Tần số dao động vật là: A.0,5Hz Câu 5: D t = (s) B 4Hz C Hz D 1,5Hz Một chất điểm dao động điều hòa trục ox Trong thời gian 31,4 (s) chất điểm thực 100 dao động toàn phần Gốc thời gian lúc chất điểm qua vị trí có li độ cm theo chiều âm với tốc độ 40 cm/s Lấy π = 3,14 Phương trình dao động chất điểm A x = 4cos ( 20t + π/3 ) cm B x = 6cos ( 20t + π/6) cm C x = 6cos (20t - π/6) cm Câu 6: D x = 4cos (20t - π/3) cm Một lắc lò xo gồm vật nhỏ khối lượng 400g, lị xo khối lượng khơng đáng kể có độ cứng 100N/m Con lắc dao động điều hòa theo phương ngang Lấy 2 = 10 Chu kỳ dao động lắc là: A 0,2s B 0,6s C 0,8s p.46 D 0,4s p47 Câu 7: Một lắc lò xo gồm vật nặng m lị xo có độ cứng k khơng đổi, dao động điều hồ Nếu khối lượng m = 200g chu kì dao động lắc 2s Để chu kì lắc 1s khối lượng m là: A 200 g Câu 8: B 100 g C 50 g D 800 g Một lắc lò xo gồm lò xo độ cứng 20 N/m viên bi khối lượng 0,2 kg dao động điều hòa Tại thời điểm t, vận tốc gia tốc viên bi 20 cm/s m/s2 Biên độ dao động viên bi A 16 cm Câu 9: C cm B cm D 10 cm Một vật dao động điều hòa dọc theo trục tọa độ nằm ngang Ox với chu kì T, vị trí cân mốc gốc tọa độ Tính từ lúc vật có li độ dương lớn nhất, thời điểm mà động vật A T Câu 10: B T C T 12 D T Một lắc lò xo gồm lò xo nhẹ vật nhỏ dao động điều hịa theo phương ngang với tần số góc 10 rad/s Biết động (mốc vị trí cân vật) vận tốc vật có độ lớn 0,6 m/s Biên độ dao động lắc A cm Câu 11: B cm C 12 cm D 12 cm Một chất điểm dao động điều hòa trục Ox với biên độ 10 cm, chu kì s Mốc vị trí cân Tốc độ trung bình chất điểm khoảng thời gian ngắn chất điểm từ vị trí có động lần đến vị trí có động 1/3 lần A 26,12 cm/s Câu 12: B 7,32 cm/s Câu 13: B 4s C 1s D 6,28s Điều kiện để lắc đơn dao động điều hòa là: A Bỏ qua ma sát B Chiều dài dây phải ngắn C Biên độ dao động phải nhỏ Câu 14: D 21,96 cm/s Cho lắc đơn có chiều dài l = 1m dao động nơi có gia tốc trọng trường g =  (m/s2) Chu kì dao động nhỏ lắc A 2s C 14,64 cm/s D Cả A C Tại nơi, chu kỳ dao động điều hoà lắc đơn tỉ lệ thuận với p.47 p48 A gia tốc trọng trường B bậc hai gia tốc trọng trường C chiều dài lắc Câu 15: D bậc hai chiều dài lắc Một lắc đơn có chiều dài dây treo ℓ, dao động điều hịa nơi có gia tốc trọng trường g Khi tăng chiều dài dây treo thêm 21% chu kỳ dao động lắc A tăng 11% Câu 16: B giảm 21% C tăng 10% D giảm 11% Tại nơi có gia tốc trọng trường 9,8 m/s2, lắc đơn dao động điều hịa với biên độ góc 60 Biết khối lượng vật nhỏ lắc 90 g chiều dài dây treo 1m Chọn mốc vị trí cân bằng, lắc xấp xỉ A 6,8.10-3 J Câu 17: B 3,8.10-3 J C 5,8.10-3 J D 4,8.10-3 J Tại nơi có gia tốc trọng trường g, lắc đơn dao động điều hịa với biên độ góc 0 nhỏ Lấy mốc vị trí cân Khi lắc chuyển động nhanh dần theo chiều dương đến vị trí có động li độ góc  lắc A 0 Câu 18: B 0 C  Chọn đáp án sai nói dao động tắt dần: D  A Dao động tắt dần ma sát sức cản môi trường B Tần số dao động tắt dần lớn tắt dần chậm C Lực cản lớn tắt dần nhanh D Lực cản sinh công làm tiêu hao dần lượng dao động Câu 19: Phát biểu sau đúng? Biên độ dao động cưỡng không phụ thuộc vào A pha ban đầu ngoại lực tuần hoàn tác dụng lên vật B biên độ ngoại lực tuần hoàn tác dụng lên vật C tần số ngoại lực tuần hoàn tác dụng lên vật D ma sát tác dụng lên vật Câu 20: Một hệ dao động chịu tác dụng ngoại lực tuần hoàn Fn  Fo cos 10t  xảy tượng cộng hưởng Tần số dao động riêng hệ phải A  Hz C 10  Hz B Hz p.48 D 10 Hz p49 Câu 21: Một lắc lò xo gồm vật nặng khối lượng m = 100g, lò xo có độ cứng k = 40N/m Tác dụng vào vật ngoại lực tuần hoàn biên độ F0 tần số f1 = 4Hz biên độ dao động ổn định hệ A1 Nếu giữ nguyên biên độ F0 tăng tần số đến f2 = 5Hz biên độ dao động hệ ổn định A2 Ta có: A A1 < A2 Câu 22: B A1 > A2 C A1 = A2 D A2 ≥ A1  Hai dao động điều hịa có phương trình x1  5cos(10t  )  x  4cos(10t  ) (x tính cm, t tính giây) Hai dao động A có tần số 10 Hz B lệch pha π/2 rad C lệch pha π/6 rad Câu 23: D có chu kì 0,5 s Một vật thực đồng thời hai dao động điều hòa phương, tần số có phương trình: x1 = 5cos(πt + π/3) (cm); x2 = 5cosπt (cm) Dao động tổng hợp vật có phương trình A x = cos(πt - π/4 ) (cm) B x = cos(πt + π/6) (cm) C x = 5cos(πt + π/4) (cm) Câu 24: D x = 5cos(πt - π/3) (cm) Một vật đồng thời tham gia dao động phương, tần số có phương trình dao động: x1 = 8cos(2πt + /2) (cm) x2 = A2 cos(2t + 2) (cm) Phương trình dao động tổng hợp có dạng x=8 cos(2πt + /4) (cm) Tính biên độ dao động pha ban đầu dao động thành phần thứ 2: A 8cm Câu 25: B 6cm /3 C 8cm /6 D 8cm /2 Chuyển động vật tổng hợp hai dao động điều hòa phương  Hai dao động có phương trình x1 = 3cos10t (cm) x2 = 4sin(10t  ) (cm) Gia tốc vật có độ lớn nửa cực đại lần thời điểm: A π/30 s B π/60 s C π/15 s p.49 D π/10 s p50 PHỤ LỤC 7: HÀM TÍNH CÁC THAM SỐ THỐNG KÊ Trong đề tài, để đánh giá chất lượng kiến thức qua kiểm tra lớp đối chứng lớp thực nghiệm, tiến hành tính tốn tham số thống kê cách sử dụng hàm số nhóm Data Alnalysis phần mềm Microsoft Excel, cụ thể, chúng tơi tính tham số: Điểm trung bình; Phương sai; Độ lệch chuẩn; Hệ số biến thiên; Hệ số chênh lệch giá trị trung bình SMD; Hệ số t phép kiểm định thống kê ttest độc lập Cấu trúc lệnh mô tả hàm tính tốn là: + Mốt (Mode): Là giá trị điểm số xuất nhiều lần - Cấu trúc lệnh: =MODE(B$2:B$36), với B$2:B$36 vùng cần tính mode + Trung vị (Median): Là giá trị điểm phổ điểm - Cấu trúc lệnh: =MEDIAN(B$2:B$36), với B$2:B$36 cần tính trung vị + Điểm trung bình (Mean): Là giá trị trung bình điểm số bình - Cấu trúc lệnh: = AVERAGE (B$2:B$36), với B$2:B$36 cần tính trung + Độ lệch chuẩn (σ): Là giá trị cho biết mức độ phân tán điểm số - Cấu trúc lệnh: = STDEV(B$2:B$36), với B$2:B$36 cần tính độ lệch chuẩn + Hệ số biến thiên (SD): Cho biết mức độ biến thiên điểm số - Cấu trúc lệnh: = STDEV(B$2:B$36)/AVERAGE(B$2:B$36) Với B$2:B$36 vùng cần tính hệ số biến thiên + Hệ số chênh lệch giá trị trung bình (SMD): - Cấu trúc lệnh: = (B48-C48)/C49 = (Giá trị trung bình lớp thực nghiệm – giá trị trung bình lớp đối chứng)/độ lệch chuẩn lớp đối chứng + Hệ số kiểm định t-test độc lập (p): - Cấu trúc lệnh: = T.TEST(B2:B36,C2:C39,2,3) Với B2:B36 vùng điểm thực nghiệm C2:C39 vùng điểm đối chứng p.50 p51 Kết thực hiện, minh họa cho phép toán thể bảng điểm thực nghiệm chi tiết STT TN1 ĐC1 TN2 ĐC2 TN3 ĐC3 TN4 ĐC4 6 4 10 11 12 13 14 8 8 15 10 17 16 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 8 9 7 8 7 8 6 7 8 8 8 7 6 8 6 7 7 7 7 p.51 6 8 7 5 9 10 6 10 8 4 7 7 7 9 5 9 3 6 p52 30 8 6 32 8 31 33 34 35 36 8 5 6 6 5 5 6 4 8 6 42 43 mode mean 6.91 5.6 CV 7 41 SMD 40 p 39 s 8 38 median 37 44 7 1.76 1.85 0.003275 0.7081 0.25 0.33 6.75 5.45 6.84 5.41 6.34 4.83 1.3 1.48 0.000221 0.8784 0.19 0.27 p.52 1.82 1.81 0.002366 0.7901 0.27 0.34 1.6 1.69 0.000104 0.8935 0.25 0.35 p53 PHỤ LỤC 8: MỘT SỐ HÌNH ẢNH THỰC NGHIỆM Hình 1: GV khảo sát đồ thị tọa độ CLLX Hình 2: GV giới thiệu cảm biến siêu âm p.53 p54 Hình 3: GV lắp ráp thí nghiệm Hình 4: GV tạo hàm so sánh để khẳng định quy luật dao động p.54 p55 Hình 5: GV đặt câu hỏi hướng dẫn HS trả lời Hình 6: Nghiên cứu viên ghi chép thơng số dạy p.55 p56 Hình 7: Giáo viên cho HS lên thử thiết bị ViLabs Hình 8: Nghiên cứu viên quan sát ghi chép thông số dạy p.56 p57 Hình 9: GV giới thiệu ViLabs thực hành Hình 10: HS thảo luận bước thực hành p.57 p58 Hình 11: HS thao tác với phần mềm Hình 12: Quang cảnh phịng thực hành (Có nhiều GV dự giờ) p.58 p59 Hình 13: HS vẽ đồ thị tọa độ lắc Hình 14: Đồ thị tọa độ lắc HS khảo sát p.59