skkn ứng dụng máy casio giúp học sinh giải nhanh các bài vật lý trong chương i dao động cơ

3 SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐỒNG NAI Đơn vị: TRƯỜNG THPT NAM HÀ Mã số: SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM ỨNG DỤNG MÁY CASIO GIÚP HỌC SINH GIẢI NHANH CÁC BÀI VẬT LÝ TRONG CHƯƠNG I DAO ĐỘNG CƠ ( Chương trình vật lý 12) Người thực hiện: VÕ THỊ LIÊN CHI Lĩnh vực nghiên cứu: - Quản lý giáo dục  - Phương pháp dạy học bộ môn: Vật lý  - Lĩnh vực khác:  Có đính kèm: Các sản phẩm không thể hiện trong bản in SKKN  Mô hình  Đĩa CD (DVD)  Phim ảnh  Hiện vật khác Năm học: 2013- 2014 SƠ LƯỢC LÝ LỊCH KHOA HỌC –––––––––––––––––– I. THÔNG TIN CHUNG VỀ CÁ NHÂN 1. Họ và tên: VÕ THỊ LIÊN CHI 2. Ngày tháng năm sinh: 25-06-1969 3. Nam, nữ: Nữ 4. Địa chỉ: 121 Nguyễn Thành Đồng, K6 P. Thống Nhất BH- ĐN. 5. Điện thoại DĐ:0949250679 6. E-mail: lienchi2011@gmail.com 7. Chức vụ: Phó Chủ Tịch Công Đoàn. 8. Nhiệm vụ được giao :Giảng dạy lớp 12 C1, 12C2, 10C1, 10C2 và 10C3. 9. Đơn vị công tác: Trường THPT Nam Hà II. TRÌNH ĐỘ ĐÀO TẠO - Học vị (hoặc trình độ chuyên môn, nghiệp vụ) cao nhất: Đại học. - Năm nhận bằng: 1992 - Chuyên ngành đào tạo: Vật Lý III.KINH NGHIỆM KHOA HỌC - Lĩnh vực chuyên môn có kinh nghiệm: 22 năm. - Số năm có kinh nghiệm: 20 năm. - Các sáng kiến kinh nghiệm đã có trong 5 năm gần đây:  ỨNG DỤNG PHẦN MỀM TRỘN ĐỀ TRẮC NGHIỆM .  ỨNG DỤNG PHẦN MỀM CROCODILE PHYSICS VÀO THIẾT KẾ BÀI GIẢNG. 3 MỤC LỤC MỤC LỤC 3 I. PHẦN MỞ ĐẦU 4 1. Lý do chọn đề tài………………………………………………4 2. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu…………………………… 4 3. Nhiệm vụ đề tài……………………………………………… 4 II. CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN 5 I.Cơ sở lý luận…………………………………………………….5 II. Cơ sở thực tiễn……………………………………………… 5 III. TỔ CHỨC THỰC HIỆN VÀ GIẢI PHÁP 6 1. Giải pháp 1: Sử dụng Hàm SOLVE ………………… …………… 6 2. Giải pháp 2: DÙNG SỐ PHỨC ĐỂ VIẾT PT DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA 10 3. Giải pháp 3: DÙNG SỐ PHỨC ĐỂ TỔNG HỢP HAI (nhiều) DAO ĐỘNG ĐIỀU HOÀ CÙNG PHƯƠNG, CÙNG TẦN SỐ.…… ……… 16 4. Giải pháp 4: DÙNG SỐ PHỨC ĐỂ TÌM MỘT TRONG HAI DAO ĐỘNG THÀNH PHẦN KHI BIẾT DAO ĐỘNG TỔNG HỢP 20 IV. HIỆU QUẢ CỦA ĐỀ TÀI …………………………………24 V. ĐỀ XUẤT, KHUYẾN NGHỊ KHẢ NĂNG ÁP DỤNG …… 26 1.Kết luận…………………………………………………………………… 26 2. Kiến nghị………………………………………………………………….…27 VI.TÀI LIỆU THAM KHẢO………………… ………….…… 28 Phần nhận xét đánh giá…………………………………………… 30 3 SKKN: ỨNG DỤNG MÁY CASIO GIÚP HỌC SINH GIẢI NHANH CÁC BÀI VẬT LÝ TRONG CHƯƠNG I DAO ĐỘNG CƠ I. PHẦN MỞ ĐẦU 1.LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI • Dựa trên những quan điểm, đường lối lãnh đạo của Đảng, Nhà nước về công tác giáo dục cùng với chiến lược phát triển con người toàn diện đã được quán triệt trong các văn kiện, các Chỉ thị, Nghị quyết của Ban chấp hành TW Đảng Cộng Sản Việt Nam. • Căn cứ vào phân phối chương trình của Bộ Giáo dục và Đào tạo. Căn cứ vào các Quy chế đánh giá, xếp loại học sinh của Bộ GD&ĐT. • Trong xu thế thi TNPT và Tuyển sinh đại học bằng phương pháp trắc nghiệm, thì chiếc máy tính cầm tay (MTCT) trở thành một người bạn thân thiết không thể thiếu trong tất cả các kì thi nhầm giúp học sinh (HS) giải nhanh các bài toán trắc nghiệm vật lý một cách chính xác. • Bên cạnh đó, hàng năm Sở GD-ĐT, Bộ GD-ĐT thường tổ chức các kỳ thi giải toán trên MTCT cho các môn học, trong đó có môn Vật lý để rèn luyện kỹ năng sử dụng MTCT của HS. • MTCT hỗ trợ tính toán các phép toán từ đơn giản đến phức tạp như: hệ phương trình bậc nhất hai ẩn, hệ phương trình bậc nhất ba ẩn, giải phương trình bậc hai, bậc ba, tính toán số phức … Nhưng việc sử dụng MTCT trong việc giải các bài toán Vật lý đối với GV và HS còn là việc rất mới. Thực tế có rất ít tài liệu hướng dẫn sử dụng MTCT trong việc giải các bài tập Vật lý. • Việc sử dụng MTCT thật cần thiết như thế, nhưng nhiều HS vẫn còn lúng túng khi sử dụng, hoặc một số em chưa khai thác hết các tính năng ưu việt của chiếc MTCT. • Dựa trên tinh thần đổi mới của phương pháp dạy học, dựa vào hoạt động tích cực,chủ động, sáng tạo của HS với việc tổ chức và hướng dẫn thích hợp của GV nhằm phát huy tư duy độc lập, sáng tạo góp phần hình thành phương pháp và nhu cầu, khả năng tự học, bồi dưỡng hứng thú học tập, tạo niềm tin, niềm vui trong học tập và thực sự tạo môi trường “ Trường học thân thiện, học sinh tích cực”. • Vấn đề đặt ra là với số lượng lớn câu hỏi trắc nghiệm nhiều, trong khi đề thi trắc nghiệm phủ hết chương trình, không trọng tâm, trọng điểm,mà thời gian trả lời mỗi câu hỏi quá ngắn, (không quá 1,5 phút) nên việc ứng dụng MTCT vào việc giải bài tập vật lý để giải nhanh là rất cần thiết. Vì vậy bước đầu tôi chọn đề tài “ỨNG DỤNG 3 MÁY CASIO GIÚP HỌC SINH GIẢI NHANH CÁC BÀI VẬT LÝ TRONG CHƯƠNG I DAO ĐỘNG CƠ “Và dùng máy tính Casio 570 ES hoặc 570VN Plus để thực hiện đề tài này. 2.ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU • Đối tượng : tất học sinh lớp 12 ,ôn thi tốt nghiệp và đại học, giáo viên. • Phạm vi nghiên cứu: Trong đề tài này tôi giới hạn nghiên cứu ở chương trình vật lý 12 , chương I: Dao động cơ 3.NHIỆM VỤ CỦA ĐỀ TÀI. • Nghiên cứu cách sử dụng và ứng dụng máy tính Casio để giải nhanh nhất, chính xác nhất các bài tập trắc nghiệm vật lý 12. • Thông qua đề tài rèn luyện, phát triển tư duy, tính sáng tạo,tính cận thận,thao tác nhanh chính xác của học sinh khi giải bài tập vật lý và sử dụng thành thạo máy tính casio. II. CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN 1.Cơ sở lý luận : Hiện nay giải bài tập trắc nghiệm vật lý đòi hỏi giáo viên phải cung cấp cho học sinh những phương pháp giải bài tập trắc nghiệm vật lý tối ưu nhất, chính xác nhất và nhanh nhất để tiết kiệm thời gian trong quá trình làm bài tập và bài thi ,việc ứng dụng máy tính casio giải nhanh bài tập trắc nghiệm vật lý đối với giáo viên và học sinh là điều cần thiết. 2.Cơ sở thực tiễn : Qui định thi dưới hình thức trắc nghiệm trong các kỳ thi tốt nghiệp trung học và tuyển sinh đại học của Bộ giáo dục và đào tạo. a) Thuận lợi : - HS ngoan, nhiệt tình trong học tập, đã biết sử dụng một số thao tác đơn giản trong chương trình vật lý 10 và 11. - Phụ huynh có điều kiện để trang bị cho các em máy tính casio 570 ES hoặc 570 VN Plus. b) Khó khăn: - Việc sử dụng máy tính casio còn rất nhiều hạn chế, thao tác chưa thành thạo và hầu như không sử dụng hết chức năng của nó. - Học sinh mau quên cú pháp, các chuyển đổi đơn vị. 3 III. TỔ CHỨC THỰC HIỆN CÁC GIẢI PHÁP Gồm 4 giải pháp : 1. Giải pháp 1 : Sử dụng Hàm SOLVE : a) Hàm SOLVE dùng để xác định giá trị của ẩn số X mà không cần chuyển vế hoặc biến đổi công thức. Chỉ định dạng nhập : SHIFT MODE 1 Màn hình: Math - Nhập biến X là phím: ALPHA ) : màn hình xuất hiện X - Nhập dấu = là phím : ALPHA CALC :màn hình xuất hiện = - Chức năng SOLVE là phím: SHIFT CALC màn hình xuất hiện Solve for X và sau đó nhấn phím = hiển thị kết quả của X Ví Dụ 1: Một vật dao động điều hòa có chu kỳ 2s, biên độ 10cm. Khi vật cách vị trí cân bằng 6cm, tốc độ của nó bằng A. 18,84 cm/s. B. 20,08cm/s. C. 25,13cm/s. D. 12,56cm/s ( Đối với bài toán các em có thể dùng nhiều cách , nhưng trường hợp các em không nhớ công thức tính tốc độ thì các em dùng hàm SOLVE với công thức tính biên độ.) 2 2 2 2 2 2 2 2 2 ; (2 ) v v A x A x T ω π = + = + Nhập máy : 2 2 2 2 2 10 6 (2 ) 2 X π = + SHIFT CALC = Kết quả X = 25,13 cm/s. Chọn đáp án C Ví Dụ 2: Một con lắc lò xo dao động điều hoà với chu kì T = 0,5 s, khối lượng của quả nặng là m = 400g, (lấy )10 2 =π . Độ cứng của lò xo là A. k = 0,156 N/m B. k = 32 N/m C. k = 64 N/m D.k=6400 N/m 3 - Dùng công thức: 2 m T k π = - Nhập máy : 0,4 0,5 2 10 SHIFTCALC X = = - Kết quả X = 64 N/m . Chọn đáp án C Trong bài toán này các em chú ý đơn vị của khối lượng và giá trị 10 π = Ví Dụ 3: Một con lắc đơn có chiều dài một mét đang dao động điều hòa. Sau thời gian 20s con lắc thực hiện được 10 dao động thành phần. Lấy π= 3,14. Gia tốc trọng trường nơi đặt con lắc bằng A. 10m/s 2 . B. 9,8596 m/s 2 . C. 9,80m/s 2 . D. 9,8956m/s 2 . - Dùng công thức: 2 l T g π = - Sau 20s con lắc thực hiện 10 dao động : 10 T = 20s=> 10 2 20 l x g π = - Nhập máy : 1 10 2 3,14 20x x x SHIFTCALC X = = - Kết quả X = 9,8596 m/s 2 . Chọn đáp án B Ví Dụ 4: Một con lắc lò xo có độ cứng k = 100N/m dao động điều hòa với biên độ 5 cm. Động năng của vật nặng khi vật có li độ x = 1 cm là A. 0,12J. B. 12J. C. 0,24J. D. 12,5J. - Dùng công thức: 2 2 1 1 . . 2 2 d t d W W W k A W k x= + ⇒ = + - Nhập máy : 2 2 1 1 100 0,05 100 0,01 2 2 x x X x x SHIFTCALC= + = - Kết quả X = 0,12J. Chọn đáp án A b) Các dữ liệu minh chứng quá trình sử dụng MTCT, đối chứng giải pháp truyền thống, dữ liệu minh chứng của học sinh bằng phiếu học tập 1. c) Phân tích, so sánh, đánh giá kết quả giải pháp của tác giả đã thực hiện so với giải pháp đã có ( dưới Phiếu Học tập 1) 3 Phiếu Học tập 1 Ví Dụ 1: Một vật dao động điều hòa có chu kỳ 2s, biên độ 10cm. Khi vật cách vị trí cân bằng 6cm, tốc độ của nó bằng A. 18,84 cm/s. B. 20,08cm/s. C. 25,13cm/s. D. 12,56cm/s Phương pháp truyền thống Phương pháp sử dụng máy tính Ví Dụ 2: Một con lắc lò xo dao động điều hoà với chu kì T = 0,5 s, khối lượng của quả nặng là m = 400g, (lấy )10 2 =π . Độ cứng của lò xo là A. k = 0,156 N/m B. k = 32 N/m C. k = 64 N/m D.k=6400 N/m Phương pháp truyền thống Phương pháp sử dụng máy tính 3 Ví Dụ 3: Một con lắc đơn có chiều dài một mét đang dao động điều hòa. Sau thời gian 20s con lắc thực hiện được 10 dao động thành phần. Lấy π= 3,14. Gia tốc trọng trường nơi đặt con lắc bằng A. 10m/s 2 . B. 9,8596 m/s 2 . C. 9,80m/s 2 . D. 9,8956m/s 2 . Phương pháp truyền thống Phương pháp sử dụng máy tính Ví Dụ 4: Một con lắc lò xo có độ cứng k = 100N/m dao động điều hòa với biên độ 5 cm. Động năng của vật nặng khi vật có li độ x = 1 cm là A. 0,12J. B. 12J. C. 0,24J. D. 12,5J. Phương pháp truyền thống Phương pháp sử dụng máy tính Nhận xét của học sinh : 3 2.Giải pháp 2 : DÙNG SỐ PHỨC ĐỂ VIẾT PT DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA a) Mô tả cách thức tổ chức thực hiện giải pháp : B1: điều chỉnh máy - Màn hình hiển thị CMPLX -> MODE 2 - 570ES hay 570VN Plus -> Rad-> 4SHIFT MODE - 570ES hay 570VN Plus ->Độ-> 3SHIFT MODE -Các thao tác lệnh: Thực hiện phép tính về số phức Bấm: MODE 2 Màn hình xuất hiện chữ CMPLX Dạng toạ độ cực: r∠θ (A∠ϕ ) Bấm: SHIFT MODE  3 2 Hiển thị số phức dạng r ∠θ Tính dạng toạ độ đề các: a + ib. Bấm: SHIFT MODE  3 1 Hiển thị số phức dạng a+bi Chọn đơn vị góc là độ (D) Bấm: SHIFT MODE 3 Màn hình hiển thị chữ D Hoặc chọn đơn vị góc là Rad (R) Bấm: SHIFT MODE 4 Màn hình hiển thị chữ R Nhập ký hiệu góc ∠ Bấm: SHIFT (-) Màn hình hiển thị ký hiệu ∠ Chuyển từ a + bi sang A∠ ϕ , Bấm: SHIFT 2 3 = Màn hình hiển thị dạng A∠ ϕ Chuyển từ A∠ ϕ sang a + bi Bấm: SHIFT 2 4 = Màn hình hiển thị dạng a + bi B2: Bấm máy 3 [...]... ÁP DỤNG 1 KẾT LUẬN • Đề t i ỨNG DỤNG MÁY CASIO GIÚP HỌC SINH GI I NHANH CÁC B I VẬT LÝ TRONG CHƯƠNG I DAO ĐỘNG CƠ Hướng dẫn học sinh 12 sử dụng máy tính casio fx 570ES plus trong gi i toán vật lý giúp HS có thêm một phương pháp m i để gi i b i toán liên quan t i hàm i u hòa (phương pháp số phức) và trang bị cho học sinh nhiều thủ thuật để gi i các b i toán vật lý 12 Đề t i này giúp học sinh tự tin... chủng lo i máy; dạng b i, kiểu b i, … định hướng i; các phép biến đ i, thuật toán,… ; dãy lệnh cho máy Riêng v i b i tập liên quan t i hàm i u hòa (Phần này chiếm khá nhiều trong vật lý 12: dao động cơ, sóng cơ, i n và dao động i n) thì giáo viên ph i hướng dẫn học sinh về phương pháp số phức trước khi hướng dẫn HS sử dụng MTCT Ngo i ra, thì việc hướng dẫn HS sử dụng chức năng lập bảng tính, các bảng... đ i chứng gi i pháp mà tác giả đã thưc hiện (dữ liệu minh chứng của học sinh : Phiếu học tập 2) c) Phân tích, so sánh, đánh giá kết quả gi i pháp của tác giả đã thực hiện so v i gi i pháp đã có ( dư i Phiếu Học tập 2) 3 Phiếu Học tập 2 Ví Dụ 1: Con lắc dao động i u hòa v i chu kỳ 1s Lúc t =0, vật qua li độ 4cm v i vận tốc 8π cm/s Viết phương trình dao động Phương pháp truyền thống Phương pháp sử dụng. .. kh i 12, nhưng khi hướng dẫn sử dụng MTCT trong các giờ b i tập thì các em có sự tập trung cao độ và có hứng thú v i b i tập hơn, th i gian đưa ra đáp án nhanh hơn và các em cũng tự tin hơn khi trình bày l i gi i của b i tập sau khi các em tìm ra đáp số chính xác Đồng th i ở các giờ b i tập phía sau HS càng ngày càng hứng thú hơn và th i gian các em đưa ra đáp án chính xác cũng nhanh các giờ b i tập... V i máy CASIO fx – 500MS vẫn tiến hành thao tác như máy CASIO fx – 570MS nhưng các thầy cô và các em ph i nâng cấp máy lên Ưu i m: - Thực hiện nhanh được b i toán tổng hợp v i nhiều dao động; và pha ban đầu của các dao động có thể có trị số bất kỳ - Tính toán chính xác mà không cần chuyển đ i công thức - Ngo i bốn gi i pháp mà t i vừa trình bày, thì MTCT còn ứng dụng cho nhiều dạng b i toán vật lý. .. ghi rõ họ tên) Võ Thị Liên Chi SỞ GD&ĐT ĐỒNG NAI Đơn vị :Trường THPT Nam Hà ––––––––––– CỘNG HOÀ XÃ H I CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự do - Hạnh phúc –––––––––––––––––––––––– Biên Hòa , ngày 20 tháng 4 năm 2014 PHIẾU NHẬN XÉT, ĐÁNH GIÁ SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM Năm học: 2013-2014 ỨNG DỤNG MÁY TÍNH CẦM TAY GIÚP HỌC SINH GI I NHANH CÁC B I TOÁN TRONG CHƯƠNG DAO ĐỘNG I U HÒA Họ và tên tác giả: Võ Thị Liên... 4 Sách giáo khoa Vật lý 12 Cơ bản Tác giả: Lương Duyên Bình (Tổng chủ biên) – NXB Giáo Dục 5 BT vật lý 12 6 Hướng dẫn ôn thi tốt nghiệp của bộ giáo dục đào tạo 7 i u lệ trường trung học cơ sở, trường trung học phổ thông và trường phổ thông có nhiều cấp học VII PHỤ LỤC Đính kèm các biểu mẫu Phiếu Học tập, lấy ý kiến; các b i tập, từ quá trình thực hiện sáng kiến kinh nghiệm,… NGƯ I THỰC HIỆN (Ký... Mong các thầy cô dạy môn vật lý không ngừng tự b i dưỡng cho mình kĩ năng dùng máy tính và chú ý rèn kĩ năng sử dụng MTCT cho các em trong các giờ b i tập VI.T I LIỆU THAM KHẢO 1.Nguồn t i liệu trên mạng internet trang Violet, Thư viện vật lý … 3 Hướng dẫn sử dụng máy tính casio fx 570ES plus – Sách tặng kèm máy tính 3 Sách giáo khoa Vật lý 12 Nâng cao Tác giả: Nguyễn Thế Kh i (Tổng chủ biên) – NXB Giáo... - Gi i pháp thay thế một phần gi i pháp đã có, đã được thực hiện trong toàn ngành có hiệu quả cao  - Gi i pháp thay thế hoàn toàn m i, đã được thực hiện t i đơn vị có hiệu quả cao  - Gi i pháp thay thế một phần gi i pháp đã có, đã được thực hiện t i đơn vị có hiệu quả  - Gi i pháp m i gần đây đã áp dụng ở đơn vị khác nhưng chưa từng áp dụng ở đơn vị mình, nay tác giả tổ chức thực hiện và có hiệu... chứng của học sinh : Phiếu học tập 3) c) Phân tích, so sánh, đánh giá kết quả gi i pháp của tác giả đã thực hiện so v i gi i pháp đã có ( dư i Phiếu Học tập 3) 3 Phiếu Học tập 3 Ví dụ 1: Hai dao động i u hoà cùng phương, cùng tần số có các biên độ A1 = π 3 2cm, A2 = 1cm và các pha ban đầu ϕ1 = , ϕ2 = π Hãy tính biên độ và pha ban đầu của dao động tổng hợp Phương pháp truyền thống Phương pháp sử dụng . gi i b i tập vật lý để gi i nhanh là rất cần thiết. Vì vậy bước đầu t i chọn đề t i ỨNG DỤNG 3 MÁY CASIO GIÚP HỌC SINH GI I NHANH CÁC B I VẬT LÝ TRONG CHƯƠNG I DAO ĐỘNG CƠ “Và dùng máy tính Casio. tiết kiệm th i gian trong quá trình làm b i tập và b i thi ,việc ứng dụng máy tính casio gi i nhanh b i tập trắc nghiệm vật lý đ i v i giáo viên và học sinh là i u cần thiết. 2 .Cơ sở thực tiễn. 3 SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐỒNG NAI Đơn vị: TRƯỜNG THPT NAM HÀ Mã số: SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM ỨNG DỤNG MÁY CASIO GIÚP HỌC SINH GI I NHANH CÁC B I VẬT LÝ TRONG CHƯƠNG I DAO ĐỘNG CƠ ( Chương trình vật