Thí nghiệm Vật Lý

ứng dụng công nghệ thông tin giáo dục đào tạo ứng dụng công nghệ thông tin đổi phương pháp giảng dạy TS : Mai văn Trinh Đại Học Vinh nội dung Các khái niệm CNTT Cơ sở khoa học việc sử dụng MVT làm PTDH Các hướng phát triển PTDH với MVT thiết bị ngoại vi Xây dựng phần mềm dạy học Chế Folie Tự động hoá thí nghiệm Thiết kế giảng điện tử Sử dụng Internet E-learning Website dạy học Tổ hợp phương tiện Công nghệ thông tin (CNTT) Computer Management Communication CNTT IT Know how Công nghệ thông tin (CNTT) Chức năng: Thu nhận, xử lý, lưu trữ, hiển thị thông tin (TT) Có nhiều loại: Để bàn, Mini,Mainframe, Super Theo nghĩa rộng máy tính gồm: Phần cứng, phần mềm thông tin (hệ thống tổ chức XH) Máy để bàn Máy tính xách tay Phần cứng: Hệ thống thiết bị Phần mềm: Các chương trình: Phần mềm hệ thống, NNLT, Các phần mềm ứng dụng, Các PM tiện ích Truyền thông Chức năng: Gửi/nhận thông tin qua mạng truyền thông.Các MT trạm làm việc vị trí khác nối với đường truyền (VD điện thoại) Communication quản lý Chức năng: Quản lý nhà nước quyền khai thác, lư u trữ, xử lý, truyền dẫn thông tin, hệ thống sách, pháp luật CNTT bí Chức năng: (làm cho tốt) gồm: Quen với công cụ CNTT - Có kỹ cần thiết sử dụng công cụ - Hiểu cách dùng CNTT để giải vấn đề Lợi ích CNTT định chủ yếu thành phần thông tin (information) Khái niệm: Thông tin khái niệm trừu tượng, tồn khách quan, nhớ đối tượng - vật mang tin Thông tin máy tính tồn dạng: Văn (text), hình ảnh (Image/ Picture), âm (Sound) Siêu văn (kết hợp dạng này) Khái niệm: Trong máy vi tính, thông tin biểu diễn dạng nhị phân gồm số Ví dụ số hệ Thập phân, biểu diễn Nhị phân 111 thông tin (information) Đơn vị đo: BIT (Các bit 1) bit = Byte (đọc bai) 210 (1024)Bytes = KB (đọc Kylo bai) 210 (1024) KB = MB (đọc Mega bai) 210 (1024) MB = GB (đọc Giga bai) tổng quan cấu trúc máy tính ALU- Bộ Số học - Logic Thiết bị vào CU - Bộ điều khiển Thanh ghi ROM & RAM Bộ T T í xử l Bộ nhớ phụ (Đĩa cứng, đĩa mềm, đĩa CD) Thiết bị Các thiết bị vàO Bàn phím Con chuột Joystick Gia tốc chuyển động thẳng nhanh dần Vo Vt v -Vo a Vt Vectơ Gia tốc chiều với Vectơ Vận tốc Gia tốc chuyển động thẳng chậm dần -Vo Vt Vo v a Vt Vectơ Gia tốc ngược chiều với Vectơ Vận tốc Gia tốc CĐ thẳng biến đổi Chuyển động có Vận tốc Tăng dần gọi Chuyển động Nhanh dần Chuyển động có Vận tốc Giảm dần gọi Chuyển động Chậm dần Trong Chuyển động thẳng biến đổi Vectơ Gia tốc không đổi Hướng Độ lớn Sơ đồ thí nghiệm đo Gia tốc CĐ Nhanh dần Nam châm điện đỉnh máng nghiêng nối qua CASSY vào nguồn Trạm quang ( Light Barier) chân máng nghiêng nối vào cổng E CASSY Chạy LD.EXE , chọn Selectric Stop Clock để đo thời gian t (s).Thước mét đo Quãng đường s (m) Công thức a=2*s/t2 (m/s2) Nam châm điện Nguồn Light Barrier CASSY Sơ đồ thí nghiệm đo gia tốc trọng trường g Nam châm điện CASSY Nguồn Nam châm điện nối vào CASSY Tram quang(LightBarrier) nối vào CASSY CASSY nối vào Máy vi tính Chạy chương trình LD.EXE, chon Electric Stop clock đo thời gian rơi t ( s) vật Thước mét gắn cọc sắt để đo độ cao h (m) Tính g=2*h/t2 (m/s2) Light Barrier Sơ đồ thí nghiệm khảo sát phụ thuộc Quãng đường - Thời gian, Vận tốc - Thời gian chuyển động Nhanh dần Bộ cảm Đệm không khí ứng Xe CASSY Quạt gió Đệm không khí Đầu cảm ứng đo quãng đư ờng ghi vào máy tính qua CASSY Chương trình BMW.EXE điều khiển CASSY để đo thời gian CĐ vận tốc tức thời xe máng Bảng số liệu đo Đồ th N 0,08 S(m) Thời gian Q.đường Vận tốc 0 0,1682 0,004 0,047096 0,2399 0,008 0,067172 0,2944 0,012 0,082432 0,3404 0,016 0,095312 0,3808 0,02 0,106624 0,417 0,024 0,11676 0,4506 0,028 0,126168 0,4814 0,032 0,134792 0,5105 0,036 0,14294 0,5378 0,04 0,150584 0,5641 0,044 0,157948 0,5886 0,048 0,164808 0,6126 0,052 0,171528 0,6355 0,056 0,17794 0,6572 0,06 0,184016 0,6786 0,064 0,190008 0,6992 0,068 0,195776 0,06 0,04 0,02 0 Đồ thị Vận tốc - Thời gian chuyển động thẳng NDĐ với V0=0 Đồ thị vận tốc CĐ Nhanh dần V(m/s) 0,3 0,2 0,1 0 0,2 0,4 t(s) 0,6 0,8 Vận tốc tức thời Vt phụ thuộc Bậc vào thời gian t ( Vt=at ) Đồ thị đường thẳng qua gốc toạ độ Đồ thị Vận tốc - Thời gian CĐ thẳng NDĐ với V0 khác V(m/s) Đồ thị vận tốc CĐ Nhanh dần 5,3 5,2 5,1 4,9 0,2 0,4 t(s) 0,6 0,8 Vận tốc tức thời Vt phụ thuộc Bậc vào thời gian Đồ thị có dạng đư ờng thẳng lên, cắt trục tung điểm có toạ độ (0, V0) Đồ thị Vận tốc - Thời gian CĐ Nhanh dần với gia tốc a Vận tốc Vt (m/s) Các CĐ CDĐ với gia tốc a Vận tốc Vận tốc 0 0.5 Thời gian t (s) Đồ thị đường thẳng song song với Đồ thị Vận tốc - Thời gian CĐ thẳng Chậm dần Đồ thị Vận tốc - Thời gian chuyển động Chậm dần Vận tốc Vt (m/s) 20 15 10 Vận tốc 0 t1 Thời gian t (s) Đồ thị đường thẳng xuống Đồ thị cắt trục tung điểm ( 0,Vo) cắt trục hoành điểm (t1,0) - điểm vật dừng chuyển động Đồ thị Quãng đường - Thời gian CĐ thẳng Nhanh dần Đồ thị đường CĐ Nhanh dần 0,08 S(m) 0,06 0,04 Q.đường 0,02 0 0,5 t(s) Đồ thị có dạng Parabole Quãng đường S phụ thuộc vào t2 Đồ thị Quãng đường - Thời gian, Vận tốc- Thời gian CĐ NDĐ Đồ thị s(t) V(t) 0,25 0,2 0,15 0,1 0,05 0,08 0,06 0,04 0,02 0 0,5 t(s) Vận tốc Q.đường Đồ thị V(t) đư ờng thẳng qua gốc toạ độ Vt tỷ lệ với t Đồ thị S(t) đư ờng Parabole S tỷ lệ với t2 Sơ đồ thí nghiệm hình thành khái niệm Vận tốc Trung bình Vận tốc tức thời Xe chuyển động máng nghiêng Bộ cảm ứng đo đường chuyển vào máy tính Chương trình ghi lưu trữ số liệu đo Trường hợp Máng nghiêng dốc trường hợp Xe chuyển động máng nghiêng dốc trường hợp Bộ cảm ứng đo đường chuyển vào máy tính Chương trình ghi lưu trữ số liệu đo [...]... như: cơ sở vật chất trường học, lương cho GV, chi phí cho quản lý ) Chức năng PTDH của MVT - Tăng cường tính trực quan -Lưu trữ, truyền dẫn và xử lý thông tin - Điều chỉnh hoạt động học tập - Hỗ trợ HS trong ôn tập - Cải tiến hình thức kiểm tra, đánh giá kiến thức HS -Máy vi tính để tự động hoá thiết kế các mô hình vật lí -Mô hình hoá và mô phỏng - Máy vi tính để tự động hoá các thí nghiệm vật lý - Tổ... lòng kiên trì, khả năng sáng tạo, niềm tin vào khả năng sáng tạo vô tận của con người Cơ sở lý tâm lý học Sử dụng MVT trong dạy học có các ưu điểm sau Làm tăng tính trực quan trong học tập, tăng hứng thú học tập và tạo sự chú ý học tập của HS ở mức độ cao MVT có thể mô phỏng, minh hoạ các hiện tượng, quá trình vật lý không thể quan sát trực tiếp được bằng các giác quan Máy tính có khả năng lặp lại vô hạn... thế giới đã thu được những kết quả đáng khích lệ trong việc ứng dụng CNTT vào GD và ĐT Nhiều PMDH, nhiều thí nghiệm có sự trợ giúp của MVT đã được sử dụng trong các nhà trường Cơ sở thực tiễn Trên thế giới xuất hiện nhiều đĩa CD học tập, xuất hiện các sách giáo khoa điện tử, xuất hiện các phòng thí nghiệm có trợ giúp của MVT Thực tế ứng dụng đã khẳng định hiệu quả của các PTDH này Sự nghiệp đổi mới của... ( ở Mỹ từ 1957 số công nhân cổ trắng nhiều hơn số Lao động trực tiếp, coi như mở đầu thời đại TT) Cơ sở tâm lý học Các giả thiết cơ bản về tâm lý học sư phạm trong việc học Học là quá trình tích cực Học là quá trình có cấu trúc hợp lý dựa vào các kiến thức đã có sẵn Cách học toàn diện là hợp lý, nhưng cũng cần lựa chọn trọng tâm Các hoàn cảnh học không phải lúc nào cũng phải ở trong một ngữ cảnh có... và có hiệu quả Cơ sở tâm lý học Phương tiện truyền thông và sự nhận biết Thị giác Thính giác Xúc giác Khứu giác Vị giác Sự tiếp thu tri thức khi Học đạt được 1% qua nếm, 1,5% qua sờ, 3,5% qua ngửi, 11% qua nghe, 83% qua nhìn Tỷ lệ kiến thức Nhớ được sau khi học 20% qua NGHE, 30% qua Nhìn, 50% qua NGHE và Nhìn, 80% qua Nói được và 90% qua Nói và Làm được Cơ sở tâm lý học Phương tiện truyền... các tệp số liệu giúp GV đánh giá, nhận xét quá trình học tập của mỗi HS một cách nhanh chóng và chính xác Các thí nghiệm tự động hoá có sự trợ giúp của MVT được thực hiện một cách chính xác, nhanh chóng với độ chính xác cao Khả năng biểu diễn kết quả đo linh hoạt và đa dạng Với các phần mềm thích hợp, với các thiết bị ngoại vi kèm theo có thể xây dựng được phần mềm dạy học cho người khuyết tật Mạng... tiếp nhận, cất giữ thông tin và là nơi gọi các thông tin ra Trí nhớ là một chức năng thần kinh, là một cấu trúc tâm lý nhận thức một cách tích cực để giúp nhớ lại các sự kiện Cơ sở tâm lý học Phương tiện truyền thông và kiến thức Kiến thức gắn liền với các hệ thống nhận thức qua trải nghiệm Kiến thức mô tả một trạng thái, một kết quả của các thao tác trong các hệ thống nhận thức Kiến thức không... quá trình mở, nó sẽ dẫn đến các kết quả mà do việc học tự sinh ra Cơ sở tâm lý học Học điện tử - sự mềm dẻo và không hạn chế Học là để phát triển năng lực Tạo điều kiện cho việc học hỏi kinh nghiệm trong và ngoài giờ làm việc Nội dung học tập không cố định, mà có tính cá nhân, tính xã hội và tính tổ chức Học tập là sự kết hợp lý thuyết và thực tiễn Học không được phép mớm trước mà do HS tự do điều khiển... MVT hơn là dạy học về Máy tính Nguồn tri thức HS GV Hình thức sử dụng MVT làm PTDH - Dạy - học với sự quản lý của máy tính (CMI/CML) Computer - Managed Instruction/Learning) là nhằm nâng cao hiệu quả QTDH nhờ sử dụng việc quản lý các yếu tố cơ bản của môi trường học tập - Kiểm tra với với sự quản lý của Máy tính (CMT Computer Managed Testing) Khái niệm PMDH Các chương trình cài đặt trên MVT để điều khiển... là sự kết hợp lý thuyết và thực tiễn Học không được phép mớm trước mà do HS tự do điều khiển và tổ chức các quá trình học của cá nhân GV là người cố vấn, tổ chức Cơ sở tâm lý học Để lĩnh hội tri thức thì phải có sự tương quan hợp lý giữa lời nói của GV với các PT trực quan PT trực quan hình thành những biểu tượng cụ thể trong đầu HS MVT gây động cơ học tập tích cực cho HS, tạo cho HS sự chú ý cao độ ... hệ thống thí nghiệm tự động hoá có trợ giúp máy tính Cơ Điện; Nhiệt Điện; Quang Điện; NT Điện ĐTVL CASSY K.đại ADC MVT Thí nghiệm vật lý với CASSY Máy vi tính Giới thiệu số thí nghiệm Chương... số quay, chụp tượng, vật thật để đưa vào máy tính -MVT cài đặt phần mềm xử lý hình ảnh văn - Sau hoàn chỉnh nội dung hình in giấy nhờ máy in màu Tự động hoá thí nghiệm vật lý ĐTVL Sensor K.đại... CASSY Máy vi tính Giới thiệu số thí nghiệm Chương trình xây dựng thí nghiệm vật lý ảo Virtual Experiments Có thể sử dụng TN vật lý ảo trước thực TN thực, thay TN thực Khuyến khích, hỗ trợ tốt