Tiểu luận: Thiết bị dạy học bộ môn Vật Lý

KHOA V T LÝ CÔNG NGH - Đ I H C KHOA H C ĐH THÁI NGUYÊN THI T B D Y H C B MỌN V T LÝ GV: ThS Lê V n Hoàng T : 0982.203.345 Bài 1: T ch c qu n lý thi t b d y h c ậ Các lo i hình thi t b d y h c b môn v t lý Ch c trách b n ph n c a cá nhân, t ch c tham gia qu n lý thi t b d y h c (TBDH) a) Ban giám hi u  H ng d n xây d ng phê t k ho ch mua s m, s d ng, b o qu n, b o d ng thi t b d y h c phòng thí nghi m (PTN)  Ch đ o vi c th c hi n k ho ch thông qua bi n pháp c th  T ch c b i d ng chuyên môn, nghi p v cho viên ch c giáo viên (Gv) v s d ng h th ng TBDH  T ch c ki m tra, đánh giá ki m kê đ nh k , đ t xu t v ho t đ ng TBDH b) T chuyên môn  Xây d ng k ho ch mua s m b sung, s a ch a, t làm TBDH đ i v i t ng b môn mà t qu n lý  Ch đ o cho vi c ki m soát Gv t th c hi n đ y đ thí nghi m (TN) th c hành (TH) theo quy đ nh c a ch ng trình SGK ho c c a b môn  xu t n i dung b i d ng chuyên môn, nghi p v cho Gv t v s d ng TBDH c) Giáo viên b môn  Tham gia xây d ng k ho ch mua s m b sung, s a ch a t làm TBDH c a t  Th c hi n đ y đ TN TH theo quy đ nh c a ch ng trình SGK ho c c a b môn  Ph i h p k p th i hi u qu v i viên ch c TB nh m t ng c ng hi u qu s d ng h th ng TBDH b môn  xu t n i dung chuyên môn, nghi p v cho Gv t s d ng TBDH d) Viên ch c thi t b  Tham m u v i BGH vi c xây d ng k ho ch c a nhà       tr ng v ho t đ ng TBDH Ti p nh n nhu c u c a b ph n tr ng, t ng h p d th o k ho ch trình BGH phê t T ch c s p x p h th ng thi t b c a nhà tr ng m t cách khoa h c theo ph ng châm “d tìm, d th y, d l y ra” H ng d n Gv bi n pháp b o qu n TB s d ng l p Tr c ti p th c hi n vi c b o qu n, b o d ng TB theo quy trình khoa h c Chu n b TB cho Gv lên l p theo k ho ch theo ti n đ gi ng d y quy đ nh Giúp đ h tr Gv ti n hành TN l p n u Gv có nhu c u Hoàn thi n qu n lý tr c ti p h th ng h s , s sách v ho t đ ng TB theo quy ch v qu n lý tài s n công Xây d ng, trình BGH phê t “N i quy s d ng TBDH” Phân lo i TBDH b môn V t lý a) Các v t th t đ i s ng k thu t Trong d y h c VL, v t th t có th đ c s d ng đ nghiên c u hi n t ng, trình v t lý ho c đ nghiên c u ng đ i s ng k thu t c a ki n th c VL  Tuy nhiên, không ph i v t th t c ng có th đ a vào gi h c (do kích c , tính ph c h p c a nhi u d ng c …) b) Các TBTN dùng đ ti n hành TN c a Gv Hs  Các TBTN có t m quan tr ng đ c bi t đ i v i d y h c VL, t o u ki n cho s nghiên c u có h th ng, tr c quan hi n t ng, trình VL -> hình thành khái ni m, xây d ng đ nh lu t  Các TBTN đ c ch t o đ ti n hành TN c a Gv (đ c g i thí nghi m bi u di n - TNBD) ho c TN c a Hs (g i thí nghi m th c hành - TNTH)   Các TB TNBD      c ch t o v i kích th c đ l n cho toàn l p có th quan sát rõ b ph n c a thi t b , hi n t ng VL di n TN, có th thu đ c nh ng giá tr đo xác c ch t o đ s d ng m t cách đ c l p, nh ng c ng có ch t o thành b TN g m nhi u chi ti t có th l p ghép v i đ ti n hành m t lo t TN nhi u ph n khác u m b l p ghép: hs làm quen nhanh v i nguyên t c ho t đ ng, cách b trí b ph n, th ng đ c s d ng v i TB dùng chung khác nh ngu n n, đ ng h đo đa n ng… Các TB TNTH c ch t o thành b TN g m nhi u chi ti t, dùng cho ho t đ ng TN c a Hs nghiên c u ki n th c m i ho c th c hành sau h c xong ch ng, ph n ch ng trình VL  TB TNTH c n đáp ng yêu c u c b n sau: s d ng đ n gi n b ng tay, l p ráp chi ti t t n th i gian, d dàng ph i h p thay đ i chi ti t đ ti n hành nhi u TN khác B trí TN b o đ m v ng ch c, an toàn, th m m c) Các mô hình v t ch t  c s d ng đ minh h a hi n t ng, trình VL, nguyên t c c u t o, ho t đ ng c a thi t b k thu t  Các mô hình v t ch t đ c s d ng d y h c VL có th mô hình t nh, mô hình đ ng, mô hình ph ng ho c mô hình không gian d) Tranh nh, b n v s n  Là ph ng ti n d y h c giúp cho s mô t đ i t ng, hi n t ng, trình v t lý v a sinh đ ng, v a t n th i gian l p Các hình v ph i đ m b o yêu c u k thu t nh : đ n gi n, rõ ràng đ Hs th y đ c nh ng m ch y u, nguyên lý VL, chi ti t k thu t, k thu t h a hình e) Máy vi tính ph n m m d y h c v t lý  Máy vi tính đ c s d ng d y h c VL ch y u l nh v c sau: mô ph ng, minh h a tr c quan xác hi n t ng, trình khó không quan sát đ c, h tr vi c xây d ng mô hình, phân tích trình  Máy vi tính ghép n i v i TBTN hi n đ i khác có tính n ng u vi t vi c thu th p d li u, x lý d li u, trình bày k t qu x lý t đ ng, nhanh chóng xác, đ p -> góp ph n gi i quy t khó kh n mà TBDH truy n th ng ch a gi i quy t đ c Bài 2: Các TBDH b môn v t lý TBDH b môn v t lý tr ng THCS a) Các TB theo phân môn c h c ậ âm h c  Các lo i th  ng nghi m chia đ Các lo i l c k lò xo Các lo i cân k thu t Máy A ậ Tút Máng nghiêng     c đo đ dài  B o qu n, b o d ng  Khi không s d ng c n đ th c n i b ng ph ng, tránh làm cong vênh  Nh ng th c b ng kim lo i, c n lau khô có th bôi l p m m ng tr c c t n u lâu không s d ng  Các d ng c xác nh panme, th c k p c n v n c nh nhàng dùng, tránh làm nh n c Khi dùng xong ph i lau s ch c t vào h p b o qu n n i khô d D ng c đo nhi t đ  đo nhi t đ ta s d ng nhi t k , g m lo i nh : nhi t k d u, r u, th y ngân… d a hi n t ng giưn n nhi t c a ch t GH 1000 C CNN 10 C  Khi s d ng nhi t k th y ngân, c n ki m tra xem th y ngân đư t t h t xu ng ch a C n tr ng không làm v nhi t k  Ngoài dùng nhi t k hi n s có CNN 0,10 C e D ng c đo l c  đo l c ta dùng l c k G m m t lò xo có đ u gán vào v l c k , đ u g n vào móc kim ch th ch y m t b ng chia đ  Các lo i l c k GH 5N; 2N; CNN 0,1N o,05N L c k GH 0,1N CNN 0,001N  Lò xo thép có đ đàn h i t t, cu n thành hình tròn  B o qu n b o d ng:  Không tác d ng l c GH ho c tác d ng l c th i gian dài đ tránh lò xo b giưn gi i h n đàn h i không tr l i tr ng thái c đ c tác d ng l c  Khi s d ng không đ ph n đ ng (lò xo) c xát vào thân l c k làm cho ch s l c k không xác  Lò xo l c k c n b o qu n n i khô ráo, ph i bôi d u m vào lò xo c a l c k tránh b g f D ng c đo n  Trong TN n ta th ng s d ng m t s đ ng h đo n thông d ng nh vôn k , ampe k , ôm k … nh ng ki u máy đo th ng có c u t o, c c u đo khác v y c n l a ch n d ng c c n thi t  M t s l u ý s d ng đ ng h đo n  Ph i đ máy đo t th theo yêu c u m i lo i máy  Ch nh tr c đo, d đoán đ l n c a đ i l ng đo đ ch thang đo thích h p Trong tr ng h p đ i l ng đo có nhi thang đo ph i đ ch đ dùng thang đo có tr s cao nh t tr r i m i chuy n xu ng thang đo có tr s nh h n Khi chuy thang đo ph i ng t dòng n qua đ ng h n u c n  Khi dùng Vôn k ampe k m t chi u c n m c c c, cho m có n th cao s n i v i ch t d ng đ ng h , m có n th th p n i v i ch t âm c a đ ng h  Khi dùng xong máy đo, v i máy đo có nhi u thang đo c n chuy n m ch thang đo có tr s l n nh t đ đ m b o an toàn cho máy đo N u máy đo c đ i l ng m t chi u xoay chi u đ thang đo xoay chi u  Khi dùng đ ng h v n c n ý đ thang đo đ i l ng c n đo Khi không dùng c n xoay núm ch n ch đ đo v v trí ng t n ho c đ thang đo HĐT xoay chi u l n nh t  B o qu n b o d ng  Thay pin 9V đ ng h góc trái hình đ ng h hi n hình viên pin  Ki m tra th ng xuyên pin đ n i khô tránh tình tr ng pin b ch y n c làm h ng đ ng h Khi không s d ng đ ng h đo th i gian dài nên tháo pin kh i đ ng h đ b o qu n  Khi đo n tr c n ch nh s tr c m i lúc đo v i m i thang đo t ng ng  Sau đo tr c lúc c t đ ng h ph i đ núm chuy n m ch đo v trí ng t m ch N u v trí đ v trí HĐT xoay chi u m c cao nh t đ m b o an toàn cho d ng c g D ng c đo th i gian  ng h b m giây: ch th b ng kim hi n s i v i đ ng h ch th b ng kim có ho c nút b m, GH 30 phút CNN 0,2 s ng h hi n s có nút b m (S, D, M) CNN 0,01s  ng h đo th i gian hi n s đ c u n b ng c ng quang n, có h p công t c kèm theo Các thang đo 9,999s 99,99s đ xác t ng ng 0,001s 0,01s Bài 6: Cách xác đ nh sai s c a phép đo LVL Phép đo đ i l      ng v t lý ( LVL) LVL s bi u th đ c m đ nh tính đ c m đ nh l ng c a m t tính ch t có th đo đ c đ c c a s v t, trình ho c tr ng thái LVL có th đ i l ng vô h ng ho c đ i l ng véc t Phép đo LVL phép so sánh v i đ i l ng lo i đ c quy c ch n làm đ n v K t qu bi u di n b ng s + đ n v đo t ng ng LVL c b n LVL có đ n v đ c ch n làm đ n v c b n h đ n v LVL d n xu t LVL có đ n v đ c ch n làm đ n v d n xu t, đ c suy t đ n v v t lý c b n b ng công th c v t lý Trong h đo l ng qu c t SI có đ n v đo l ng c b n Đ n v đ dài Đ n v kh i l m ng Kg Đ n v th i gian s Đ n v nhi t đ K Đ nv c ng đ dòng n A Đ nv c ng đ sáng Cd Đ nv l ng ch t Mol  Có lo i phép đo:  Phép đo tr c ti p: phép đo mà k t qu c a đ c đ c tr c ti p d ng c đo  Phép đo gián ti p: phép đo mà k t qu đ th c bi u di n quan h hàm s gi a đ i l l ng đo tr c ti p khác c xác đ nh qua công ng c n đo v i đ i Sai s c a phép đo LVL  M i phép đo đ u có sai s , nguyên nhân do: d ng c đo, u ki n bên thay đ i, quy trình đo ch quan c a ng i đo  Phân lo i sai s theo nguyên nhân:  Sai sô h th ng: sai s ng i đo thi u c n th n đo, ho c d ng c hi u ch nh ch a K t qu đo th ng l ch v m t phía so v i giá tr th c c a đ i l ng c n đo Tính ch t: lo i sai s có th lo i tr đ c b ng cách đo c n th n, trình t , hoàn ch nh ph ng pháp lý thuy t đo, hi u ch nh l i d ng c đo  Sai s ng u nhiên: sinh nhi u nguyên nhân, th qu đo l ch v phía so v i giá tr th c c n đo Tính ch t: sai s không th lo i tr ng làm k t  Các quy t c h n ch sai s trình đo  cl ng giá tr c n đo tr c ch n d ng c đo  L a ch n d ng c đo phù h p (c p, GH , CNN)  o nhi u l n, nh t l n đ h n ch sai s ng u nhiên, lo i b giá tr khác xa giá tr khác l n đo  Tránh m c nh ng sai s nguyên nhân ch quan nh : đ c nh m s đo, không ý t i thang đo c a d ng c đo… Các quy t c làm tròn cách xác đ nh sai s c a d ng c a Quy t c làm tròn  Sai s t đ i không bao gi nh h n sai s d ng c đo  Sai s t đ i t ng đ i đ c làm tròn cho chúng ch vi t t i đa v i ch s có ngh a  Ch s có ngh a c a m t s t t c ch s tính t trái qua ph i k t ch s khác đ u tiên  Giá tr trung bình c a đ i l ng c n đo ph i làm tròn đ n ch s có ngh a b c v i sai s t đ i b Các xác đ nh sai s c a d ng c đo  Thông th ng sai s c a d ng c đo l y b ng giá tr đ xác c a d ng c đo ậ th ng b ng đ chia nh nh t (ho c ½ đ chia nh nh t) c a thang d ng c đo [...]...b) Các thi t b theo phân môn nhi t h c  Các d ng c th y tinh, s , th ch anh  Qu c u giưn n vì nhi t  B ng kép, đèn c n, ki ng  Các lo i nhi t k c) Các thi t b theo phân môn đi n h c  Các lo i đi n tr , bi n tr  ng h v n n ng d) Các thi t b theo phân môn đi n t h c  Các lo i nam châm v nh c u: nam châm th ng, n m châm ch U, kim nam châm... lõi thép làm TN v nam châm đi n e) Các thi t b theo phân môn quang h c  H p nh a trong su t đ thí nghi m khúc x as  L ng kính, g ng ph n x , các th u kính h i t , phân k , giá quang h c  èn laze, đèn công su t l n g) Các thi t b dùng cho ph n b o toàn và chuy n hóa n ng l  Pin m t tr i  B TN v h p th và b c x ánh sáng ng 2 TBDH b môn v t lý THPT a) Ngu n đi n Bi n th ngu n  Máy Uyn s t b) Các... 3 Các nguyên t c c b n khi s d ng TBDH b môn VL a S d ng TB đúng m c đích  M i TBDH đ u có m t ch c n ng nh t đ nh, chúng ph i đ c s d ng đúng v i m c đích nghiên c u c a quá trình d y h c b S d ng TBDH đúng lúc, đúng ch , đúng c ng đ  S d ng TBDH đúng th i đi m c n thi t trong ti n trình ti t h c, phân b và th c hi n thí nghi m theo th i gian phân b h p lý, không l m d ng đa ph ng ti n trong d y... h a cái gì? Xác đ nh đ i l b B  ng v t lý nào, đo tr c ti p hay gián ti p) c 2: L p k ho ch thí nghi m L a ch n các d ng c c n s d ng, tìm hi u cách s d ng c a t ng d ng c , ki m tra s ho t đ ng c a nó, thay th các chi ti t h ng hóc  V s đ b trí các d ng c  L p ti n trình thí nghi m (b trí TN, ti n hành TN, l p b ng ghi các s li u đo v i TN đ nh l ng, x lý k t qu TN) c B c 3: Th c hi n ti n trình... TNBD n/c s tán s c ánh sáng và phát hi n tia h ng ngo i, t ngo i B TNBD n/c hi n t ng quang đi n ngoài Bài 3: Thí nghi m trong d y h c VL 1 Các ch c n ng c a TN trong d y h c VL  Trong d y h c v t lý, TN là ph ng ti n đ thu nh n tri th c m i, ki m tra tính đúng đ n c a tri th c đư thu đ tri th c đư thu đ ph  c, v n d ng c vào th c ti n và là m t b ph n c a các ng pháp nh n th c VL TN có th đ c... gi n hóa các hi n t VL ph c t p x y ra trong t nhiên, k thu t ng, quá trình  K t lu n: TN là ph ng ti n tr c quan giúp Hs nhanh chóng thu đ c nh ng thông tin chân th c v các hi n t ng, quá trình v t lý, nh t là khi n/c các l nh v c VL mà ta không th tri giác b ng các giác quan 2 Các lo i thí nghi m đ c s d ng trong d y h c VL a Thí nghi m bi u di n (TNBD)  Là lo i TN do Gv ti n hành là chính, có... quát hóa rút ra k t lu n TN ph i cho nh ng k t qu rõ ràng, đ n tr  Ghi các hi n t ng quan sát đ tròn có ý ngh a các s li u thu đ đo khác c ho c các s li u đo đ c, làm c, b s li u khác xa các giá tr  X lý k t qu TN  V i các TN đ nh tính: phân tích hi n t ng, khái quát hóa, rút ra k t lu n  V i các TN đ nh l ng: Tính GTTB và sai s theo quy t c làm tròn Xác đ nh nguyên nhân sai s , làm gi m sai s , bi ... u, x lý d li u, trình bày k t qu x lý t đ ng, nhanh chóng xác, đ p -> góp ph n gi i quy t khó kh n mà TBDH truy n th ng ch a gi i quy t đ c Bài 2: Các TBDH b môn v t lý TBDH b môn v t lý tr... t ng b môn mà t qu n lý  Ch đ o cho vi c ki m soát Gv t th c hi n đ y đ thí nghi m (TN) th c hành (TH) theo quy đ nh c a ch ng trình SGK ho c c a b môn  xu t n i dung b i d ng chuyên môn, nghi... u Hoàn thi n qu n lý tr c ti p h th ng h s , s sách v ho t đ ng TB theo quy ch v qu n lý tài s n công Xây d ng, trình BGH phê t “N i quy s d ng TBDH” Phân lo i TBDH b môn V t lý a) Các v t th