Xây dựng chuyên Đề thí nghiệm khám phá nhằm phát triển năng lực thực nghiệm của sinh viên sư phạm thông qua học phần thí nghiệm vật lý Đại cương

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỎ THỊ Hình 3.1 Các dụng cụ thí nghiệm cho bài mở đâu Hình 3⁄2 Bố trí thí nghiệm xác định suất căng mật ngoài của chất lòng bản: phương pháp vòng Hình 33 Bỗ trí

Trang 1

BỘ GIÁO DỤC VÀ DAO TAO

TRUONG DAI HQC SU PHAM THÀNH PHÓ HÒ CHÍ MINH

BAO CAO TONG KET

ĐÈ TÀI KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ CÁP TRƯỜNG

XAY DUNG CHUYEN DE THI NGHIEM KHAM PHA NHAM PHAT TRIEN NANG LUC THUC NGHIEM CUA SINH VIEN SU’ PHAM THONG QUA HQC PHAN THI NGHIEM VAT LY DAI CUONG

MA SO: CS.2020.19.49

Cơ quan chủ tì: Khoa Vậtlý - Trường Đại học Sư phạm Tp.HCM

Chủ nhiệm đề tài: — Th.S Nguyễn Thanh Loan

THANH PHO HO CHI MINH - 03/2022

Trang 2

TRUONG DAI HQC SU PHAM THÀNH PHÓ HÒ CHÍ MINH

BAO CAO TONG KET

DE TAI KHOA HQC VA CONG NGHE CAP TRUONG

XÂY DỰNG CHUYÊN ĐÈ THÍ NGHIỆM KHÁM PHÁ NHẢM PHAT TRIEN NANG LUC THUC NGHIỆM CỦA SINH VIÊN SƯ PHẠM THONG QUA HQC PHAN THI NGHIEM VAT LY DAI CUONG

Trang 3

Họ và tên Đơn vị công tác và lĩnh | Nội dung nghiên cứu cụ thể

vực chuyên môn được giao ThS.NCS Nguyén Thanh Loan Khoa Vật lý Chủ nhiệm đề tài

SV Huỳnh Thị Ngọc Duyén Khoa Vật lý “Thành viên chính

Trang 4

MỤC LỤC i DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TÁT -2222222 2 Mã il

TOM TAT KET QUA NGHIEN CUU (TIENG VIET)

TOM TAT KET QUA NGHIEN CUU (TIENG ANH) osu "

Lý do chọn đề tài

Mục đích nghiên cứu của đề tài

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

CHUONG 1 TONG QUAN CAC, VAN DI ` NGHIÊN cứu

1.1 Các nghiên cứu về dạy học phát triển năng lực thực nghiệm của sinh viên sư

CHƯƠNG 2 CƠ SỞ LÍ LUAN VE XÂY Y DỰNG CHUYÊN ĐÈ THÍ NGHIỆM

KHAM PHA NHAM PHAT TRIEN NANG LUC THUC NGHIEM CUA SINH

2.1 Năng lực thực nghiệm

2.1.1 Khái niệm năng lực

2.1.2 Khái niệm năng lực thực nghiệm LH rsaeroaoorÐ 2.1.3 Các mức độ năng lực thực nghiệm sonia LO

"1 2.2 Thực trạng phát triển năng lực thực nghiện của sinh viên sư v phạm cho học phần

2.14 Khung cấu trúc năng lực thực nghiệm

Trang 5

Tiến trình tổ chức dạy học có sử dụng thí nghiệm khám Phi trong ne day học học phần thí nghiệm Vật lý đại cương cho sinh viên sư phạm 20

THONG QUA HQC PHAN THI NGHIEM VAT LY ĐẠI CƯC 3.1 Cấu trúc lại bài thí nghiệm cho học phần thí nghiệm Vật lý đại cương

3.3 Xây dựng các nhiệm vụ học tập khám phá 3.4 Xây dựng kế hoạch bài dạy các bài thí nghiệm theo "Quy trình sử dụng các thí nghiệm khám phá trong ch học học phần thí (nghiệm V Vật aly đại cương cho sinh viên sư

4.3 Đối tượng thực nghiệm và thời gian thực nghiệm sec 74

KẾT LUẬN CHƯƠNG 4 0202101112016 1eeseeeeooaoR

PHU LUC 1 THUYET MINH DE TAIN NGHIEN \ cứu KHOA HỌC VA CONG

Trang 7

DANH MUC CAC BANG

Trang 8

vật và chạm xuyên tâm với nhau -

hình vấn trượt công viên

phẩm mềm Tracker

phương pháp |

phương pháp 2

Trang 9

DE TAI KHOA HQC VA CONG NGHE CAP TRUONG

Tên đề tài: Xây dựng chuyên đề thí nghiệm khám phá nhằm phát triển năng lực thực

nghiệm của sinh viên sư phạm thông qua học phân thí nghiệm Vật lý đại cương

cho học phần thí nghiệm Vật lý đại cương

+ Soạn ra quy trình hưởng dẫn sử dụng các thí nghiệm khám phá trong dạy học học phần thí nghiệm Vật lý đại cương cho sinh viên sư phạm

+ Xây dựng nhiệm vụ học tập với các mức độ khám phá tăng dần + Xây dựng kế hoạch dạy học các bài thí nghiệm theo *Quy trình sử dụng các thí nghiệm khám phá trong dạy học học phẩn thí nghiệm Vật lý đại cương cho sinh viên sư phạm”

3, Kết quả chính đạt được (khoa học, ứng dụng, đảo tạo, kinh tế-xã hội):

a Đề xuất được khung cầu trúc năng lực thực nghiệm cho sinh viên sư phạm vật lý:

b Cấu trúc lại nội dung học phản thí nghiệm Vật lý đại cương

Xây dựng được các phương tiện thiết bị thí nghiệm khám phá cho các bài

d Xây dựng các kế hoạch bài đạy cho các bài thí nghiệm

e, Hai phương án thí nghiệm gắn ứng dụng thực tế: chế tạo máng trượt công viên và phân

Trang 10

f Đã đăng được 2 bài báo khoa học trong đó có 1 bài báo trong nước “Thực trạng phát triển năng lực thực nghiệm của sinh viên sư phạm cho học phần thí nghiệm Vật lý đại

Và 1 bài báo quốc tế “Developing experimental competency of students through inquiry~

“Innovation for sustainable education in the changing context” (đăng nhà xuất bản Đại học Sư Phạm Hà Nội)

# Hướng dẫn 1 sinh viên thực hiện khóa luận tốt nghiệp va bao vệ thành công trong năm

2021 (Họ và tên của sinh viên là Huỳnh Thị Ngọc Duyên),

Trang 11

TOM TAT KET QUA NGHIEN CUU (TIENG ANH) Project Title: Building the topic of inquiry-based laboratory to develop teacher education students’ experimental competency through General Physics Laboratory

Code number: CS.2020.19.49

Coordinator; M.S Nguyen Thanh Loan

Implementing Institution: Department of Physics, Ho Chi Minh City University of Education

Duration: 12/2020 - 12/2021

1, Objective

- Building inquiry-based laboratory included in the program of General Physics Lab

~ The process of using inquiry-based laboratory in teaching General Physics Laboratory

module for teacher education students

~ Build two additional inquiry-based labs with practical applications: Fabrication of park slides and video analysis (collision sports games)

2, Main contents:

+ Build a framework of experimental competency structure for teacher education students

+ Conduct an investigation into the actual situation of developing experimental

competency of students for General Physics Lab module

+ Compose a process to guide the use of inquiry-based laboratory in teaching General Physics Laboratory module for teacher education students

+ Build inquiry-based learning tasks for experiments

+ Build lesson plans to teach the experiments according to "The process of using inquiry-

based laboratory in teaching General Physics Laboratory module for teacher education

students”

3 Results obtained:

a Proposing a framework of experimental competency structure for teacher education

students

b Restructure the course content of the General Physics Laboratory

€ Build experimental facilities and equipments.

Trang 12

¢ Build two additional inquiry-based labs with practical applications

f Publish 2 scientific articles, including 1 Vietnamese article “Situation of experimental

competency development of teacher education students for General Physics Lab”

published in Science magazine, Ho Chi Minh City University of Education and 1 English

article “Developing experimental competency of students through inquiry-based learning

International Conference on Innovation in Learning Instruction and Teacher Education- ILITE 2” held at Hanoi National University of Education

g Supervise 1 graduation thesis successfully defensed in 2021

Trang 13

1, Lý do chọn đề tài

Theo thông tư 32/2018/TT-BGDĐT ban hảnh Chương trình giáo dục phổ thông mới, mục tiêu giáo dục phổ thông giúp người học làm chủ kiến thức phổ thông; biết vận dụng hiệu quả kiến thức vào đời sống và tự học suốt đời: đôi mới phương pháp giáo dục, tăng cường thực hành Theo tỉnh thần đổi mới chương trình GDPT 2018 của Bộ Giáo Dục và yếu việc đảo tạo sinh viên đỏi hỏi cũng phải thay đổi theo để đáp ứng mục tiêu phát triển

day va day mạnh tăng cường thêm các giờ thực hành nhằm phát triển năng lực thực

nghiệm cho sinh viên Chẳng hạn như “Để án chương trình vật lý 2020 nâng cao dạy học vật lý”, "tăng cường các phòng thí nghiệm thực hành ” Ngoài những yêu tổ khách quan,

bản thân tôi là một giảng viên Vật lý vả tôi cũng cỏn gặp khó khăn trong quá trình day phần thực hành cụ thể như kĩ năng lắp ráp thí nghiệm, kĩ năng sứ dụng các dụng cụ thí nghiệm và kĩ năng tiến hành thí nghiệm, kĩ năng xử lý dữ liệu thí nghiệm sinh viên làm

không tốt và làm sai thậm chí có một số sinh viên không biết lảm Đặc biệt, sinh viên

chưa có kĩ năng thiết kế phương án thí nghiệm vỉ đa phẩn các bài thí nghiệm đều thiết kế

thời gian sinh viên học giờ thực hành trêu lớp vẫn còn ít (mỗi tuẩn học Š tiết) số lượng

phòng thí nghiệm còn hạn chế dụng cụ thí nghiệm thỏ sơ, lạc hậu chưa đáp ứng được

sinh viên chí việc tiến hành làm thí nghiệm theo tài liệu Điều này làm cho sinh viên trở

nên thự động trong các giờ học thí nghiệm Chính vì những li do trên tôi đã quyết định nghiên cứu đề tài: "Xây dựng chuyên đề thí nghiệm khám phá nhằm phải triển năng lực thực nghiệm của sinh viên sư phạm thông qua học phẩn thí nghiệm Vật lý đại cương"

2 Mục đích nghiên cứu của để tài

~ Xây dựng các thí nghiệm khám phá có trong chương trình thí nghiệm Vật lý đại cương

Trang 14

~ Quy trình sử dụng các thí nghiệm khám phá trong đạy học học phần thí nghiệm Vật

lý đại cương cho sinh viên sư phạm

~ Xây dựng hai thí nghiệm khám phá bô sung gắn ứng dụng thực tế + Chế tạo máng trượt công viên: mục đích đo vận tốc, gia tốc của vật và tính động lượng nhằm kiểm chứng định luật bảo toàn động lượng khi hai vật chuyển động cùng phương

+ Phân tích băng hình (trò chơi thể thao va chạm): quay thí nghiệm thật dùng phần mềm xử lí dữ liệu nhằm kiểm chứng định luật báo toàn động lượng khi hai vật chuyên động khác phương

3 Đối tượng và phạm vỉ nghiên cứu

a Đối tượng nghiên cứu: Quá trình học tập của sinh viên sư phạm Vật lý năm thứ hai

trường Đại học Sư Phạm Thành Phố H6 Chi Minh

b Phạm vi nghiên cứu

~ Giới hạn về địa bàn nghiên cứ : trường Đại học Sư Phạm TP.HCM

~ Giới hạn về số lượng sinh viên: mỗi nhóm có toi đa 15 sinh viên

~ Giới hạn số bài thí nghiệm: 4 bài Trong để tài này có 4 thí nghiệm khám phá bao tầm

+ Bài mở đầu Đo lường và phân tích kết quả đo

+ Bài 01 Hiện tượng căng mặt ngoài của chất lỏng

+ Bài 02 Xác định tý số nhiệt dung phân tử của chất khí

+ Bài 03 Khảo sát các quá trình va chạm trên đệm không khí Nghiệm định luật bảo toàn động lượng

~ Giới hạn về thời gian: từ 12/2020 đến 12/2021

4 Giả thuyết khoa học của để tài

Nếu xây dựng và sử dụng các thí nghiệm khám phá trong dạy học học phẳn thí nghiệm Vật lý đại cương thì sẽ góp phần phát triển năng lực thực nghiệm của sinh viên sư phạm

5 Nhiệm vụ nghiên cứu

~ Xây dựng khung cấu năng lực thực nghiệm của sinh viên sư phạm vật lý

= Sogn ra quy trình hướng dẫn sử dụng các thí nghiệm khám phá trong day hoc học phần TNVLĐC cho sinh viên sư phạm

Trang 15

~ Xây dựng các nhiệm vụ học tập với các mức độ khám phá tăng dần

~ Thiết kế công cụ đánh giá năng lực thực nghiệm của sinh viên

- Xây dựng kế hoạch bài dạy cho các bài thí nghiệm theo *Quy trình sử dụng các thí nghiệm khám phá trong dạy học học phần TNVLDC cho sinh viên sự phạm”

6 Phương pháp nghiên cứu

a._ Nhóm các phương pháp nghiên cứu lý luận

~ Đọc và nghiên cứu cơ sở lí luận về NLTN, về thí nghiệm khám phá

~ Nghiên cứu công cụ đánh giá NLTN

~ Phân tích, tổng hợp, phân loại và hệ thông hóa các tài liệu liên quan trong và ngoài nước

b Nhóm các phương pháp nghiên cứu thực tiễn

~ Phương pháp quan sát các hành động, thải độ của đối tượng khảo sắt

~ Phương pháp trò chuyện, phỏng vẫn và thu thập thông tin từ các góc nhìn của chuyên gia, giáo viên

~ Phương pháp điều tra bằng bảng hỏi về nhận thức của giáo viên và sinh viên

~ Phương pháp chuyên gia

~ Phương pháp tông kết kinh nghiệm thực tiễn

e Nhóm các phương pháp thống kê toán học

~ Thông tin thu thập được đưa vào xử lí bằng phần mềm phân tích dữ liệu nghiên cứu

là Microsoft Excel

T Những đóng góp mới của đề tài

~ Khung cấu trúc năng lực thực nghiệm củ: inh viên sư phạm

~ Cấu trúc lại nội dung bài thí nghiệm cho học phần thí nghiệm Vật lý đại cương

~ Hệ thống phương tiện thiết bị thí nghiệm khám phá

~ Các kể hoạch bài day theo quy trình sử dụng thí nghiệm khám phá

~ Hai phương án thi nghiệm gắn ửng dụng thực tế:

+ Chế tạo máng trượt công viên

+ Phân tích băng hình

Trang 16

Ngoài phần mở đầu, kết luận, tài liệu tham kháo và phụ lục Cấu trúc của để tài bao

gồm 4 chương:

Chương 1 Tổng quan các vấn đề nghiên cứu

Chương 2 Cơ sở lí luận và thực tiễn về xây dựng chuyên đề thí nghiệm khám phá nhằm Vật lý đại cương

Chương 3 Xây dựng chuyên đề thí nghiệm khám phá nhằm phát triển năng lực thực nghiệm của sinh viên sư phạm thông qua học phần thí nghiệm Vật lý đại cương Chương 4 Thực nghiệm sư phạm

Trang 17

CHUONG 1 TONG QUAN CAC VAN DE NGHIEN COU

1.1 Các nghiên cứu về dạy học phát triển năng lực thực nghiệm của sinh viên sư

phạm

Hiện nay việc dạy học không chỉ trang bị cho người học kiến thức, kĩ năng mà còn đỏi hỏi phải phát triển năng lực cho người học Vật lý là môn khoa học thực nghiệm vì Giáo Dục Đào Tạo đã nghiên cứu các dự án phát triển năng lực thực nghiệm cho SV

nghiệp đầu ra", “Để án chương trình vật lý 2020 nâng cao dạy học vật lý", "tăng cường các phòng thí nghiệm thực hành ” Trong bài báo “Biện pháp hình thành năng lực thực nghiệm cho sinh viên St phạm Vật lý” tác giả Trần Thị Thanh Thư đã hình thành NLTN

hành Vật lý đại cương”, "Phương pháp đạy bọc Vật lỷ 2 thuộc chương trình đảo tạo giáo

viên Vật lý trung học cơ sở, Đổi với học phần *Thực hành Vật lý đại cương”, tác giá đã

đưa ra 2 biện pháp: thử nhất rèn luyện kĩ năng thực hành; thứ hai rèn luyện kĩ năng tống

dụng cụ và chế tạo dụng cụ thí nghiệm (Thư, 2016) Ngoài ra, trong bai báo “Giảng dạy trình bày cách tổ chức giáng dạy và đánh giá NLTN cho 100 sinh viên Cơ Khí Trường thực hiện thí nghiệm vật lý thực hảnh vả khung đánh giá NLTN trong khuôn khổ của một hướng dẫn thực hiện tuân theo các giai đoạn của phương pháp thực nghiệm Việc đánh phải nộp lại báo cáo thí nghiệm để kiểm tra đảnh giả kĩ năng đo đạc, xử lí sai số Như vậy chủ vật liệu thí nghiệm, phát triển các kĩ năng đo lường, xử lí số liệu, đánh giá kết quả và

Kim Chung về để xuất và thử nghiệm các biện pháp phát triển kĩ năng sử dụng thí

nghiệm trong day học cho SVSP Vật lý khi dạy học học phần "Thí nghiệm Vật lý phố

Trang 18

thông” Tác giả Phạm Kim Chung đã đưa ra 2 biện pháp phát triển kĩ năng sử dụng thí tra- đánh giá trong dạy học học phần TNVLPT theo quan điểm phát triển năng lực sử rèn luyện kì năng sử dụng thí nghiệm trong dạy bọc Vật lý của SVSP (Chung, 2010) đến thiết kế phương án thí nghiệm cải tiến và chế tạo dụng cụ thí nghiệm Theo tác giả

vẫn chưa được quan tâm đúng mực (Biên, 2013) Rõ ràng với số lượng các nghiên cứu

vừa nêu ở trên đã phần nào cho thấy hiện tại có rất ít các nghiên cửu liên quan phát triển

NLTN cho SV Tuy nhién, & trong nước lại có rất nhiều nghiên cứu đưa ra các biện pháp

phát triển NLTN cho học sinh (Biên, 2013; Binh & Hạnh, 2014; Thủy 2012; Diễm, Mai

& Quy, 2017)

1.2 Các nghiên cứu về thí nghiệm khám phá

Chúng tôi đã tìm hiểu được một số nghiên cứu về dạy học sử dụng thí nghiệm khám phá cụ thể như trong bài báo quốc tế “Open guided inguiry laborafory in Physics teacher báo này đã để cập đến "7í nghiệm khám phá trong đào tạo giáo viên vật lý" Kết quà

bài báo cho thấy rằng một khóa học thí nghiệm khám phá tạo điều kiện cho SVSP khám

phá các giới hạn kiến thức chuyên môn của họ (tức là giúp họ biết mình biết đến đâu và

mà họ chưa từng trải qua từ trước tới giờ và giúp họ tô chức các hoạt động thực tế trong một khóa học thí nghiệm khám phá đã giúp các §VSP có thê tự lên kế hoạch, và tiến

013) Ngoài ra, một số nghiên cửu đã so sảnh thi nghiệm truyền thông và thí nghiệm khám phá (Parappilly, Zadnik, Shapter, & Schmidt, 2013), Theo bài báo “An Inquiry-Based Approach ta Laboratory Experiences: Investigating Students' Ways øƒ Actiue Learning

SV học tập tích cực hơn, SV có thể tham gia thiết kế thí nghiệm từ đỏ giúp SV hiểu sâu

hành các hoạt động thực hành trong trường học phổ thông (Nivalainen et

Trang 19

sắc hơn vẻ lí thuyết bởi vì SV cần đưa ra lời biện minh cho phương pháp của mình và viết chán, không hấp dẫn SV bởi SV không được tham gia thiết kế thí nghiệm Tác giả Maria không ảnh hưởng tiêu cực đến kết quả học tập của SV và thực sự có thể có lợi cho việc riêng mình và dẫn chúng đến học tập tích cực, khơi đậy SV quan tâm và thu hit SV với cookbook experiments to inquiry based, Science, Environment, technology, and society approach (2019)" nhém téc gid Muhamad Imaduddin đã đưa ra biện pháp phát triển

NLTN cho SV bằng cách sử dụng chu trình PDSA để thiết kế các hoạt động thí nghiệm

xuất phát từ phòng thí nghiệm truyền thống Việc đây mạnh dạy học khám phá càng quan

dụng quy trình nghiên cứu khoa học điêu này được trình bay trong bai bio “Promoting Christopher Beck Tuy nhién, hiện nay trên thế giới va trong nước cũng chưa có nghiên

‘TNVLDC (phan co - nhiệt) Cụ thể, chúng tôi đã sử dụng phương pháp tổng quan tài liệu

"inguiry-oriented science labs" OR "Open guided inquiry laboratory " OR “inquiry-based Eric da có 70 bài báo vả theo Scopus có 161 bài báo liên quan thí nghiệm khám phá trong liên quan Vật lý (Scopus) tuy nhiên chưa có bải báo nào để cập đến sứ dụng thí nghiệm thí nghiệm khám phá nhằm phát triển NLTN của sinh viên sư phạm vật lý

Trang 20

KẾT LUẬN CHƯƠNG I

Các nghiên cứu ở trong nước và trên thể giới đã cho thấy tầm quan trọng và sự cần thiết của việc phát triển NLTN cho SV Tuy nhiên, các nghiên cứu về dạy học phát triển NLLTN cho SVSP vẫn còn hạn chế và quá ít di

Những nghiên cứu về dạy học phát triển NLTN chủ yếu tập trung nhiều vào rèn luyện kĩ năng sử dụng thí nghiệm, kĩ năng tiến hành thí nghiệm và xứ lí dữ liệu nhưng phương án thí nghiệm, cải tiến và chế tạo dụng cụ thi nghiệm

Hiện tại, vẫn chưa có bắt cứ nghiên cứu nào xây dựng thí nghiệm khám phá cho học phần TNVLĐC (phần cơ- nhiệU Do đó, trong đề tài này tác giả đã lựa chọn biện pháp

xây dựng các thí nghiệm khám phá nhằm lắp vào những khoảng trống còn thiếu của các

nhà nghiên cứu trước đây chưa giải quyết

Trang 21

CHƯƠNG 2 CƠ SỞ LÍ LUẬN VỀ XÂY DỰNG CHUYÊN ĐÈ THÍ NGHIỆM

KHAM PHA NHAM PHAT TRIEN NANG LUC THUC NGHIEM CUA

SINH VIEN SU’ PHAM THONG QUA HQC PHAN THI NGHIEM VAT LÝ ĐẠI CƯƠNG

2.1.Năng lực thực nghiệm

2.1.1 Khái niệm năng lực

Theo chương trình GDPT 2018: “Năng lực lả sự huy động tổng hợp các kiến thức, kĩ năng và các thuộc tính cá nhân khác như hứng thú, niém tin, ý chí để thực hiện một loại hoạt động nhất định, đạt kết quả mong muồn trong những điều kiện cụ thế” Trong dé tai của chúng tôi SV không khám phá ra kiến thức mới mả là SV ue tim ti, khám phá ra cách tiến hành thí nghiệm, phương án thí nghiệm, phương tiện thí

SV có thê thực hiện được các nhiệm vụ thực nghiệm thì đòi hỏi SV phải huy động các

kiến thức, kĩ năng đã học củng với hứng thú, niềm tin

2.1.2 Khái niệm năng lực thực nghiện!

Khi tìm hiểu các nghiên cứu về năng lực thực nghiệm, chúng tôi đã tham khảo về các nội dung lí thuyết, khái niệm trong các luận văn và luận án tạp chí và các khái niệm trong sách tập huấn như:

~ Theo tác giả Nguyễn Văn Biên, năng lực thực nghiệm là một trong những năng lực quan trọng nhất của học sinh cần được hình thành và phát triển thông qua dạy học vật lý (Biên, 2013)

~ Theo tác giả Trần Thị Thanh Thư, năng lực thực nghiệm là khả năng vận dụng những kiến thức, kĩ năng, thái độ và hứng thú để hành động một cách phù hợp và có hiệu quá trong các tình huỗng đa dạng của cuộc sống (Thư, 2016)

~ Theo Lý Thị Thu Phương: năng lực thực ng

thức khoa học, được hiểu lä năng lực nghĩ ra (thiết kể) PATN khả thỉ cho phép đề

với tư cách là một năng lực nhận

hoặc kiểm tra những giả thuyết và thực hành được TN thành công để rút ra kết quả cần

4 (không phái đơn thuần là năng lực thao tác TN, hiểu theo nghĩa năng lực thực nghiệm là năng lực thực hiện các thao tác bằng tay, quan sát, đo đạc)(Phương, 2013)

Trang 22

Theo chúng tôi có thể tổng kết được năng lực thực nghiệm là: khả năng huy động tổng hợp các kiến thức, kĩ năng, kĩ xáo với các thuộc tính tâm lí như hứng thú, niềm tin, ý xác định mục đích thí nghiệm; thiết kế phương án thí nghiệm: bồ trí và tiến hành thí nghiệm: xử lí dữ liệu và phân tích, đánh giá kết quả

2.1.3 Các mức độ năng lực thực nghiệm

Các tiêu chí chất lượng được xây dựng dựa vào mức độ tự lực của SV, với mỗi chỉ

số hành vi thì nhóm nghị

dưới, Từ mức độ I (thấp nhất) đến mức độ 3 (cao nhấU) thì vai trò hướng dẫn của GV

giảm dẫn, mức độ tự lực của SV tăng dẫn (Loan, Biên, & Chat, 2021)

- Mức độ 1: Là mức độ tự lực thấp nhất, ở mức độ này SV thực hiện hành vì dưới sự

*ướng dẫn hoàn toàn của GV SV có thê tiến hành thí nghiệm theo mẫu do GV thực hiện

ên cứu của chúng tôi đã để xuất thành ba mức độ sau như bên

hoặc GV chuẩn bị tài liệu hướng dẫn về mục đích thí nghiệm, cơ sở lí thuyết, dung cụ, tìm hiểu các kiến thức và cách thức tiến hành thí nghiệm

~ Mức độ 2: Ở mức độ này, mức độ tự lực của SV tăng lên so mức độ 1 Tuy nhiên,

SV chưa thể làm chủ hoàn toàn trong quá trình thực hiện thí nghiệm SV thực hiện hành

vi dưới sự hướng dẫn một phần của GV SV có thê đưa ra dự đoán, giả thuyết nhưng đồi

chỗ tới sự trợ giúp của GV SV biết vận dụng kiến thức liên kết các kiển thức đã học

kinh nghiệm đẻ có thể đề xuất một số phương án cải tiến cách thức thí nghiệm hoặc đẻ nhưng phải nhờ GV hỗ trợ mới hoàn thành chính xác

~- Mức độ 3: Là mức độ tự lực cao nhất, ở mức độ này SV rự thực hiện hành vỉ gần

như không cẩn sự hỗ trợ của GV GV chỉ đóng vai trỏ tư vấn xác nhận hoặc góp ý cho

tự xác định mục đích thí nghiệm và tự lựa chọn các dụng cụ thí nghiệm hoặc tự thiết kế phương án thí nghiệm và diễn đạt được thiết kế của mình một cách logic chặt chẽ.

Trang 23

Để đánh giá theo từng thành tố của NLTN, thông qua phương pháp chuyển gia, chúng tôi đã dé xuất khung cấu trúc NLTN trong dạy học vật lý như sau: Bảng 2.1 Khung cấu trúc năng lực thực nghiệm (Loan, Biên, & Chất, 2021) (Bao gồm 4 thành tố, 21 chỉ số hành vi và 63 tiêu chí chất lượng của hành vi)

mục hiện tượng và | các kiến thức liên các kiến thức liên |định được các

đích thí | xác định được |quan dưới sự quan dưởi sự hướng |kiến thức liên

nghiệm | các kiến thức |hướng dẫn hoàn dẫn I phần của GV | quan

@) liên quan toàn của GV

12 Thực hiện |M.I.2.1 Thực M.1.22 Thực hiện|M.I23 Tự các suy luận | hiện được các suy được các suy luận |thực biện được

logic dé tìm | luận logic để ủm logic để tìm ra hệ|các suy luận

13 Xác định | M.1.3.1 Môtảlại M.132 Xác định |M-I.33 Tự xác

được mục đích | hệ quả có thể kiểm ' được hệ quả có thẻ |định được hệ

thí nghiệm nghiệm được bằng | kiém nghiệm được | quả có thể kiểm

thí nghiệm dưới sự bằng thí nghiệm |nghiệm được

hướng dẫn hoàn | dưới sự hướng dẫn | bằng thí nghiệm toàn của GV 1 phần của GV

2 Thiết |2.1 Xác định |M.21.1 Kế tên M212 Kể tên và| M213 Tự kế

Trang 24

toàn của GV, dẫn 1 phần của GV sử dụng

của GV

M2243 Tự xác lắp ráp các dụng

1 phần của GV

M233 Tự dự bước tiến hành thí nghiệm

trị, đại lượng phụ

thuộc và đại lượng hướng dẫn ! phan của GV

M.2.4.3 Tự xác định các đại lượng: đại lượng cẩn tìm giá tị,

Trang 25

liệu từ thiết kế đã | liệu đưới sự hướng | xử lí dữ liệu

có dưới sự hướng | dẫn I phần của GV dẫn hoàn toàn

của GV,

để xuất trong tài ' xuất trong tài liệu | thí nghiệm hợp liệu dưới sự hướng ¡ dưới sự hướng dẫn | lí từ các phương dẫn hoàn toàn của ( 1 phẩn của GV, án đề xuất trong

hợp lí của phương án lựa

chọn hay bất

hợp lí của các

phương án còn lại 2.1 Để xuất ý | M.2.7.1 Để xuất|M.27.2 Đề xuất|M.2.743 Tự để

tưởng cái tiến

M.3.12 Nêu được tên và công dụng

của các bộ phận

sự hướng dẫn I phần của GV, xuất cách cải

tiến dụng cụ thí

nghiệm M33.1.3 Tự nêu được tên và công dụng của

các bộ phận thiết

bị sẵn có

Trang 26

nghiệm với|theo mẫu như | theo mẫu như trong | nghiệm

thiết bị thực trong tài liệu dưới tài liệu dưới sự

sự hưởng dẫn hoàn ( hưởng dẫn 1 phẩn toàn cia GV của GV

với thiết bị |thiết bị thực và thực và thao tác |hoạch một cách

thực thao tác còn lúng chính xác đưới sự |thành thạo và túng duéi sự hưởng din 1 phần | dứt khoá hướng dẫn hoàn củaGV

toàn của GV

3⁄4 Thu thập |M34.1 Thu thập M.342 Thu thập |M34.3 Tự thu

và kết quả và rút ra kết quả kết quá dưới sự | liệu và rút ra kết phân dưới sự hướng dẫn hướng dẫn 1 phần | quả

hướng dẫn hoàn hướng din 1 phin| va nhận định

toàn của GV của GV được kết quá thí

Trang 27

nghiệm đo được

thích kết quả thu

và có giải thích các

vấn đề sai số, nêu các lưu ý an toàn và trong quá trình làm

hướng dẫn 1 phần

của GV

M433 Trinh tắc của phép đo;

mô tả và giải

thich các bước làm thí nghiệm; giải thích kết thí nghiệm và có vấn để sai số,

ý an toàn và khó khăn gặp phải

được các loại sai số

và nguyên nhân gây

ra sai số dưới sự của GV

M4443 Tự xác

loại sai số và

nguyên — nhân gay ra sai SỐ

4.5 Đề xuất

‘sai sO M45.1 Dé xuat

biện pháp khắc

nhân gây sai số

đưới sự hướng dẫn M4452 Để xuất

biện pháp khắc

phục được nguyên

dưới sự hướng dẫn M453 Tu dé

xuất biện pháp nguyên — nhân

gay sai sd,

Trang 28

hoàn toàn cia] I phn cia GV

GV

4.6 Đánh giá | M46.1 Mô tả lại M.4

được nhừng ưu | được các ưu và được các ưu và |hiện được các

47 Cải tiến|M47.1 Cải tiến M472 Cải tin |M.4743 Tự cải

được dụng cụ | được dụng cụ thí được dụng cụ thi| tién được dụng

thínghiệm [nghiệm dưới sự ngbiệm dưới sự | cụ thínghiệm hướng dẫn hoàn hướng din 1 phần toàn củaGV, của GV

2.2 Thực trạng phát triển năng lực thực nghiệm của sinh viên sư phạm cho học phần thí nghiệm Vật lý đại cương

2.2.1 Mục đích điều tra: Với mục đích thu thập dữ liệu thực tiễn về phát triển NLTN

một cách khách quan, để từ đó phát hiện ra những ưu điểm hạn chế, nguyên nhân của hạn chế trong quá trình dạy học Các vấn để cẩn điều tra bao gồm:

~ Thực trạng dạy học cho học phản TNVLĐC (nhận thức của SV về nội hàm NLTN, tổ chức dạy học, phương pháp dạy học)

~ Những khó khăn của GV và SV cho học phần TNVLDC,

~ Các NL thành phần nào SV được phát triển nhiều nhất? Các NL thành phần nào SV không được phát triển nhất?

~ Tìm hiểu sự hứng thú của SV khi học TNVLĐC theo dạy học khám phá 2.2.2, Đắi tượng điều tra: SVSPVL năm thứ 2 trường Đại học Sư Phạm TP.HCM

2.2.3 Hình thức điều tra: Tắt cà các SV đều thực hiện trên ứng dụng “Google form” để

dễ dàng theo dõi và phân tích dữ liệu kết quả thu được SV trả lời câu hỏi thông qua đường link như sau: hups:/bidy.com.viAwptbp2

Trang 29

2.2.4, Phương pháp điều tra: Chúng tôi đã thực hiện khảo sát 88 SV khoa Vật lý ngành với số lượng SV tham gia lần lượt là 12; 47: 29 Phiểu khảo sát có tống số 14 câu hỏi Phiếu khảo sát gồm 14 câu hỏi, được chia làm 3 phẩn

~ Phẩn I: Sự hiểu biết của SV đối với nội dung về quan niệm NLTN: câu 1 đến câu 4 -Phần 2: Các trải nghiệm của SV trong quá trình học học phần TNVLĐC theo chương trình đại học và phương pháp giảng dạy: từ câu 5 đến câu 9,

~ Phản 3: Cảm nhận của SV về phương pháp giảng dạy cúa GV: tử câu 10 đến câu 14 2.2.5 Kết quả điều tra: Sau mỗi lần thực hiện, chúng tôi đã chỉnh sửa phiếu kháo sát và

cỏ được kết qua trung bình của kết quả ba lẳn thực hiện khảo sắt như sau:

~79,83% SV thực hiện khảo sát chưa hiểu đúng được vẻ nội hàm NLTN,

~ T5.83% SV thực hiện khảo sát không nêu đẩy đủ các NL thành phần của NLTN

~ Đối với câu hỏi kháo sát về NI thành phẩn được phát triển nhất sau khi học học phần TNVLĐC:

+ 51,43% SV thực hiện kháo sát chọn NL thành phần *Tiến hành thí nghiệm” + 36,23% SV thực hiện khảo sát chọn NL thành phần *'Xử lí được dữ liệu, phân tích đánh giá kết quả”

~ Đối với câu hỏi khảo sát về NL thành phần không được phát triển nhất sau khi học

hoc phan TNVLĐC:

+ 71,53% SV thực hiện khảo sát chọn NI thành phan “Cai tién, ché tao thay thé

dụng cụ hư hỏng, sáng tạo dụng cụ thí nghiệm”

+ 8,4% SV thực hiện khảo sát chọn NL thành phần *Thiết kế phương án thí nghiệm”

- 68,9% SV thye hiện khảo sát chọn mức độ yêu thích (mức 4) đến rất yêu thích

(mức §) đối với câu hỏi về thái độ của SV đổi với việc được học học phần TNVLĐC có

sử dụng thí nghiệm khám phá

Trang 30

Hình 3.1 Mức độ yêu thích của sinh viên sử dụng thí nghiệm khám phá

2.3 Thí nghiệm khám phá

2.3.1 Định nghĩa thí nghiệm khám phá: Thí nghiệm khám phá là một loại thí nghiệm

lực cá nhân theo nhiều mức độ yêu cẩu khác nhau (Biên, 2013) Trong phạm vi để tài này, thuật ngữ thí nghiệm khám phá được hiểu như là thí

nghiệm sử dụng theo hướng tìm tòi khám phá

2.3.2 Các mức độ khám phá

Bảng 2.2 Các mức độ khám phá theo Bell et.al

Khám phả kiểm chứng đã cung cấp — | đã cung cấp đã cung cấp Khám phả cầu trúc đã cung cắp — | đã cung cấp mor Khám phá có hưởng dẫn đã cung cắp — | mở mo

Chúng tôi đã tham khảo 4 mức độ khám phá của Bell cùng với cộng sự (Bell et al, 2005) và 5 mức độ khám phá trong hoạt động thí nghiệm của Hegarty (Heparty-Hazel, điều kiện thực tế giảng day nên chúng tôi đã chỉa thành 3 mức độ khám phá như sau:

Trang 31

Bang 2.3 Ba mức độ khám phá trong quy trình sử dụng thí nghiệm khám phá

2.3.3 Quy trình sử dụng thí nghiệm khám phá trong dạy học học phần thí nghiệm Vật lý dai cương cho sinh viên sư phạm

Chúng tôi tham khảo các mức độ khám phá ở trên và phỏng theo nghiên cứu của quy trình dạy học thí nghiệm mở (Biên, 2013) để từ đó điều chỉnh lại vả đưa ra quy trình phủ

Sư Phạm TP.HCM Trong nghiên cứu này quy trình thí nghiệm khám phá gồm 3 giai khám phá thắp nhất (với mức độ khám phá I là loại khám phá cấu trúc) Mức độ 3 là khám phá tăng dẫn theo sơ đồ sau đây:

Trang 32

iai đoạn 1: Mức độ khám pha 1: Myc dich TN, thiét bj TN, phuong an TN da cung cấp cho SV SV thực hiện theo các bước hướng dẫn để tiến hành thí nghiệm và xử lí kết quả theo mẫu với sự hướng dẫn hoàn toàn của GV

~ Giai đoạn 2: Mức độ khám phá 2: Mục đích TN do GV đưa ra, SV thiết kế phương

án tiến hành TN với sự hưởng dẫn một phẩn của GV và GV cung cấp các thiết bj TN can

SV va GV, SV tiến hành TN trong tình huống mới với thiết bị TN do GV cung cắp

~ Giai đoạn 3: Mức độ khám phá 3: SV hoàn toản độc lập trong việc phát hiện vấn dé cân khám phá, SV tự để ra mục đích TN, tự thiết kế PATN, tự tìm kiểm hoặc xây dựng

thiết bị TN, tự tiến hành làm thí nghiệm và xứ lí dữ liệu Trong giai đoạn 3, GV giao

nhiệm vụ cho các nhóm $V thực hiện những dự án học tập ở nhà

2.4 Tiến trình tổ chức đạy học có sử dụng thí nghiệm khám phá trong dạy học học phần thí nghiệm Vật lý đại cương cho sinh viên sư phạm

Tién trình tô chức dạy học chia thành 2 giai đoạn

~ Giai đoạn 1: Chuẩn bị và lên kế hoạch tổ chức dạy học (do GV thực hiện) Bước 1: Xác định mục tiêu dạy học của bài thí nghiệm

Bước 2: Lựa chọn nội dung bài thí nghiệm

Xây dựng thiết bị thí nghiệm khám phá hỗ trợ cho các hoạt động khám phá

Bước 4: Xây dựng các nhiệm vụ học tập khám phả đáp ứng mục tiêu của bai TN + Bước 5: Xây dựng công cụ đánh giả "Bảng tiêu chi danh gid (rubric) các chi số hành vi và" u học tập” của từng bài thí nghiệm

- Giai đoạn 2: Tổ chức đạy học (GV hỗ trợ, định hướng còn SV tự tìm tòi khám phá) gồm 3 hoạt động chính:

Hoạt động 1.1: Tô chức tình hudng nay sinh vẫn đề cẩn khám phá”) HoaL động 1: Tổ Hoạt động 1.2: Phát biểu vin đề cần khám phá es phat wean es vẫn để cần

Hoạt động 2.1: Khám phá phương án thí nghiệm Hoạt đông 2: Đề xuất

Hoạt động at Og 2.2: B BIBS = hành thí HH) thí nghiệm Hoạt động 3: Xử lí dữ liệu và phân tích đánh giả kết qua

Trang 33

KET LUAN CHUONG 2

Trong chương 2, chúng tôi đã trình bảy cơ sở lí luận của đề tài, những vấn đề đã tìm hiểu trong chương này có thể tóm tắt lại ngắn gọn như sau:

"Tìm hiểu định nghĩa năng lực, năng lực thực nghiệm

Các mức độ năng lực thực nghiệm

Đề xuất được khung cấu trúc NLTN cho SVSP vật lý

Tiến hành điều tra thực trạng phát triển NLTN của SVSP vật lý

Đề xuất quy trình sử dụng thí nghiệm khám phá trong dạy học học phần

TNVLĐC

Dựa trên khung cấu trúc NLTN va quy trình đã đề xuất chúng tôi đã xây dựng tiến trình tổ chức dạy học có sử dụng thí nghiệm khám phá trong học phần TNVLĐC Dựa trên cơ sở lí luận đã nghiên cứu, chúng tôi tiếp tục xây dựng các thí nghiệm khám phá trong chương tiếp theo

Trang 34

CHƯƠNG 3 XÂY ĐỰNG CHUYÊN ĐỀ THÍ NGHIỆM KHÁM PHA NHAM

PHÁT TRIÊN NĂNG LỰC THỰC NGHIỆM CỦA SINH VIÊN SƯ PHAM

THONG QUA HOC PHAN THI NGHIEM VAT LÝ ĐẠI CƯƠNG 3.1 Cấu trúc lại bài thí nghiệm cho học phần thí nghiệm Vật lý đại cương

Do nội dung của học phần TNVLĐC hiện tại chưa đáp ứng được phát triên NLTN của SVSP Chính vì vậy, chúng tôi đã vận dụng quy trình thiết kế theo 5 bước của mô

hiện; Bước 5- Đánh giá) đề làm khung cho việc điều chỉnh để cương học phan TNVLDC theo báng 3.1 như sau: (Loan, Biên & Chất, 2021)

Bảng 3.1 Đề xuất điều chỉnh nội dung học phần Thí nghiệm Vật lý di

cương

Đề cương hiện tại Đề cương theo dạy học khám phá 1.Mục tiêu ` Rèn luyện kĩ năng thực hành Phát triên năng lực thực nghiệm

2;Nội | 8 bai thi nghiém co-nhiét đã | 1 bài mở đầu và9 bài thí nghiệm cơ-nhiệt

dung lắp ráp và bố trí sẵn trong đó xây dựng 1 số thí nghiệm mới

3.Phương | Các dụng cụ thí nghiệm đơn | Tăng cường công quang điện, thêm cảm

tiện giản, thô sơ và còn gây ra | biển vị trí, thêm các thí nghiệm có thể lắp

sai số lớn ráp và bố trí, các thí nghiệm tự chế 4.PPDH ˆ Phương pháp thực hành Dạy học khám phá

§.Kiểm | Bàibáocáothínghiệm | Khung cấu trúc năng lực thực nghiệm các tra đánh , — thithực hành-vấn đáp — | bang Rubric cho các bài thí nghiệm, video,

sơ đồ mạng nhện, thi thực hành-vắn đáp

3.2 Xây dựng các phương án và phương tiện thiết bị thí nghiệm khám phá Trong mỗi bài TN (trừ bài mở đầu), ngoài I PATN đã có sẵn trong tài liệu thì chúng tôi sẽ xây dựng thêm 2 phương án thí nghiệm để hỗ trợ cho SV trong giai đoạn 2 và 3 Riêng bài 02 đã có 2 phương dn thi nghiệm nên chúng tôi đề xuất thêm l phương án

tắc, cơ sở lí thuyết bố trí thí nghiệm, dụng cụ thí nghiệm và trình tự thí nghiệm.

Trang 35

3.2.1 Bài mở đầu Đo lường và phân tích kết quả đo

Trong bài mở đầu SV trải qua 4 hoạt động chính: ước lượng về chiều dài, ước lượng

về khối lượng; xác định khôi lượng riêng của kim loại; vẽ đỗ thị

a Mục đích thí nghiệm: phát triển kĩ năng đo đạc và vẽ đỏ thị: giới thiệu vẻ phân tích sai số

b Nguyên tắc: để xác định khối lượng riêng của khối kim loại hình trụ thì tiến hảnh đo khối lượng của kim loại và tính thể tích của khối trụ

c Cơ sở lý thuyết: Các đại lượng cơ bản của cơ học là chiểu dài khỏi lượng và thời gian Trong thí nghiệm này, SV sẽ sử dụng nhiễu dụng cụ khác nhau để đo các đại trị đo này để tinh toán các đại lượng khác và thực hiện việc phân tích sai số

d Dụng cụ thí nghiệm:

Hình 3.1 Các dụng cụ thí nghiệm cho bài mở đầu

~ Cây thước đài Im

~ Cân điện tử

~ Các quả nặng 0,5kg; Ikg và 2kg

~ Khối trụ bằng kim loại

~2 cây thước cặp (thước kẹp)

~ Khoảng 10 khối trụ bằng vật liệu khác nhau

~ Sợi dây,

e Trình tự thí nghiệm:

Hoạt động 1: Ước lượng về chiều dài

a) Nhắm 2 mắt và đặt 2 bàn tay trên mặt bàn sao cho chúng song song và cách nhau một

khoảng 50 cm Em hãy nhờ bạn cùng tổ đo khoảng cách thực tế (chính xác nhất có thẻ!) khi dùng thước đo chiều đài của phòng thí nghiệm cung cắp

Trang 36

b) Ghi lại giá trị này vào bảng dữ liệu Độ phân giải cúa thước bằng bao nhiêu? Sử dụng

dữ liệu này đề xác định sai số trong phép đo

e) Hãy tính sai số phẩn trăm cho mỗi lần ước lượng Giá trị đo được chênh lệch nhiều so

em mong đợi? (50 cm, 100 cm)

Chứ ý ai biệt tương đối có thể được tính theo công thức sau:

[Gia tri do — Giá trị mong muốn| Gia tr mong muốn

Hoạt động 2: Ước lượng về khối lượng

a) Nhat mot sé quá nặng có khối lượng được biết trước trong phòng thí nghiệm để có được cảm giác về trọng lượng của chúng

b) Nhắm mắt lại và nhờ người bạn đưa bạn cằm một trong những quả nặng có ghi sẵn

e) Đo chiều cao và đường kính của khối trụ kim loại bằng cách sử dụng thước cặp

4) Tính thể tích của khối trụ (Giá trị này bằng điện tích đảy nhân với chiễu cao của nó) Trinh bày phép tính

e) Khối lượng riêng ø của hình trụ kim loại bằng bao nhiêu?

Ð Từ đó hãy xác định kim loại dùng làm khối trụ bằng cách sứ dụng báng khối lượng

riêng của một số chất trong tài liệu thực hành So sánh giá trị khôi lượng riêng mà em xác định được với giá trị được chấp nhận Sai biệt tương đối của phép đo này là bao nhiêu?

Trang 37

a) Đo đường kính (D) và chủ vị (C) của 10 khối trụ bằng gỗ (hoặc bằng nhựa) Sử dụng

một sợi đây nhỏ để đo chu vi

b) Vẽ đổ thị C theo D trên máy tính Sử dụng phần mém phân tích đỗ thị để nhập dữ liệu

theo các cột

©) Khớp các dữ liệu thu được bằng một đường hồi quy tuyến tính 4) Xác định độ dốc của đường thẳng khớp tốt nhất từ các giá trị trong hộp hình được xuất hiện trên màn hình đồ thị Giá trị này có ý nghĩa là gi?

3.2.2 Bài 01 Hiện tượng căng mặt ngoài của chất lồng

Trong bài TN 01, ngoài 1 PATN có sẵn trong tài liệu thực hành cơ nhiệt (xác định

suất căng mặt ngoài của chất lông dựa vào lực căng mặt ngoài tác dụng lên một vòng kim

loại) Chúng tôi sẽ đưa thêm vào 2 phương án ở giai đoạn 2 và 3 tủy vào trình độ thực tiễn của SV

Bao gôm 2 phương án dự kiển:

~ Xác định suắt căng mặt ngoài của chất lỏng bằng phương pháp vòng

~ Xác định suất căng mặt ngoài của chất lỏng bằng phương pháp đếm giọt s#* Phương án 1: Xác định suất căng mặt ngoài của chất lỏng bằng phương pháp

vòng

a Mục đích thí nghiệm

~ Xác định suất căng mật ngoài của nước (hoặc dẫu olive) theo nhiệt độ

~ Xác định suất căng mặt ngoài của nước cỏ pha trộn rượu

b Nguyên tắc

Để xác định suất căng mặt ngoài của chất lỏng, một vòng được gắn vào một lực kế

xoắn bằng sợi chỉ được nhúng vào trong chất lỏng Suất căng mặt ngoài của chất lỏng chất lỏng

Trang 38

chất lỏng Lực nảy được gọi là lực hút tổng hợp Lực hút tổng hợp giữ chất lỏng với

Ta lại có: a= 1 Ỉ @2)

trong đó lực F tác dụng đọc theo cạnh có chiều dài I, tiếp tuyến với bể mặt để duy trỉ màng chất lỏng Vì bể dày của vòng không đáng kể nên ta xem bán kính ngoài và trong của vòng gần bằng nhau nên chu vị của vòng: (3.3)

Trang 39

Bảng 3.2 Dụng cụ thí nghiệm bài 01 phương án 1

Trang 40

f Trinh ty thi nghigm

~ Thiết lập thí nghiệm giống như hình 3.2

~ Tẩy vòng đo bằng côn, rửa sạch bằng nước cất và lau khô vòng Sử dụng một sợi tơ để

gắn vòng vào cánh tay trải của lực kế xoắn, Đặt chỉ báo và bù trọng lượng của

vòng bằng núm điều chỉnh phia sau sao cho tay đỏn nằm trong vũng trắng giữa 2 dấu màu đen trên tay đòn

“Trường hợp 1: Xác định suất căng mặt ngoài cúa nước hoặc (dầu olive) theo nhiệt

độ mà GV yêu cầu

«_ Đỗ chất lỏng cần khảo sát vào bát thủy tỉnh lớn và cũng đỗ đây ông ngâm và ông cao

su bằng cách gắn với ông hút pipet Chiếc vòng phải ngập hoản toản trong nước

* Khi nhiệt độ đã ôn định, tắt máy khuấy từ và cho phép chất lỏng đến trạng thái nghỉ Sau đó mở nút khỏa được nối với ống ngâm qua ống cao su và đề chất lỏng tử tử chảy ra khỏi bát thủy tình lớn vào bát thúy tỉnh nhó hơn

« Liên tục điều chỉnh lại lực ké xoắn trong khi chất lòng chảy ra để giữ cánh tay đồn trong vùng trắng giữa 2 dấu màu đen trên tay đòn

« Khi vòng vừa bút ra khỏi mặt chất lỏng thì khóa thủy tỉnh lại và đọc giá trị cuỗi cùng được đặt trên máy đo lực xoắn

* Dé chat long thu được trong bát thủy tỉnh nhỏ trở lại vào đĩa trên máy khuấy từ vả lặp

20C đến 130°C

Tiêu đề	Xây dựng chuyên đề thí nghiệm khám phá nhằm phát triển năng lực thực nghiệm của sinh viên sư phạm thông qua học phần thí nghiệm vật lý đại cương
Tác giả	Th.s. Nguyễn Thanh Loan, Sv. Huỳnh Thị Ngọc Duyên
Người hướng dẫn	Ts. Cao Anh Tuấn
Trường học	Trường Đại học Sư phạm Thành phố Hồ Chí Minh
Chuyên ngành	Vật lý
Thể loại	Báo cáo tổng kết đề tài khoa học và công nghệ cấp trường
Năm xuất bản	2022
Thành phố	Thành phố Hồ Chí Minh

Định dạng
Số trang	142
Dung lượng	8,66 MB