Trong bài báo này, chúng tôi phác thảo các bước cơ bản của quy trình thiết kế thí nghiệm vật lý sử dụng điện cho lớp 9 với phần mềm Crocodile Physics 605 và PowerPoint. Thí nghiệm vật lý được thiết kế bởi phần mềm Crocodile Physics 605 rất trực quan, có tính tương tác cao và dễ sử dụng. Nó có thể được áp dụng để thiết kế các thí nghiệm Vật lý khác.
Journal of Thu Dau Mot University, No (11) – 2013 THIẾT KẾ THÍ NGHIỆM VẬT LÍ (PHẦN ĐIỆN) BẰNG CÁC PHẦN MỀM CROCODILE PHYSICS 605 VÀ POWERPOINT Lê Thò Kim Ngân , Nguyễn Thò Phương, Trương Tấn Thức, Võ Văn Ớn Trường Đại học Thủ Dầu Một TÓM TẮT Trong báo này, trình bày sơ lược bước quy trình thiết kế thí nghiệm Vật lí phần điện phần mềm Crocodile Physics 605 PowerPoint Thí nghiệm vật lí thiết kế phần mềm Crocodile Physics 605 trực quan, có tính tương tác cao, dễ sử dụng, áp dụng để thiết kế thí nghiệm khác thay đổi thiết bò để thành thí nghiệm vật lí khác chương trình Vật lí Từ khóa: Crocodile, powerPoint, trigger * Mở đầu tác dụng cụ thật động tác kéo, thả ráp, cho phép Vật lí môn khoa học thực vẽ đồ thò minh họa kết cách nghiệm giảng dạy việc lồng nhanh chóng, hình ảnh trực quan ghép thí nghiệm cho học sinh học sinh trung học sở (THCS) yêu Phần mềm Microsoft Office PowerPoint cầu bắt buộc để học sinh nắm bắt phần mềm trình chiếu quen thuộc với chất tượng, đònh luật vật lí hầu hết giáo viên THCS, cho cách dễ dàng phép thiết kế thí nghiệm mô trực quan sinh động giáo viên sử Hiện nay, trường THCS có dụng thành thạo kó thuật nâng cao trigger phòng thí nghiệm giáo viên thường ngại sử dụng cho buổi lên lớp Bên cạnh hai phần mềm quen thuộc phải chuẩn bò lâu, lắp ráp khó, kết này, ta sử dụng phần mềm mô không ổn đònh, dụng cụ dễ sai, hỏng, thiết bò Electronic workbench V5.12 để thiết thay khó tìm Để khắc phục phần kế thí nghiệm cách kéo ráp khó khăn việc thiết kế trực quan, không thích hợp cho bậc THCS, thí nghiệm vật lí ảo lựa chọn, thí thích hợp để thiết kế thí nghiệm nghiệm vật lí ảo có ưu điểm trực quan, bậc đại học Phần mềm Macromedia Flash kết ổn đònh, thực nhanh chóng mạnh, dùng thiết kế thí nghiệm Phần mềm Crocodile Physics 605 cho vật lí tinh tế, hình ảnh đẹp, thực, sử phép thiết kế thí nghiệm vật lí ảo có dụng khó, giao diện phức tạp, không thích tính tương tác cao, giáo viên thao hợp cho giáo viên THCS 66 Tạp chí Đại học Thủ Dầu Một, số (11) - 2013 Thiết kế thí nghiệm vật lí phần mềm Crocodile Physics 605 cách nhấp vào dụng cụ bên trái, giữ 2.1 Màn hình làm việc phần chuột kéo sang khoảng trống làm việc bên - Giáo viên xây dựng thí nghiệm phải, nhả chuột ráp mạch Giáo viên có mềm Crocodile Physics 605 thể lắp nhiều thiết bò giống cách - Chính khu vực làm việc copy thiết bò past vào vò trí cần Giáo phần mềm, nơi lắp đặt tiến viên cắt mạch hay bỏ thiết hành thí nghiệm (hình 1) bò ráp cách click phải vào đoạn - Bên trái khung cửa sổ công cụ mạch hay thiết bò cần bỏ nhấp Cut hình hỗ trợ, nơi tập trung - Giáo viên thêm lời giải vào tất công cụ để thiết lập thiết bò thí nghiệm vật lí cụ thí nghiệm cách click vào biểu tượng thể có chữ text dưới, kéo thả vào thíết kế - Phía hệ thống thực đơn tạo công cụ phần mềm Hình 1: Màn hình làm việc phần mềm Crocodile Physics 605 Thí nghiệm 1: Sự phụ thuộc cường độ 2.2 Trình tự thiết kế thí nghiệm vật lí dòng điện vào hiệu điện hai đầu dây dẫn Bước 1: Vào giao diện làm việc - Phác thảo sơ đồ thí nghiệm trước Crocodile Physics 605 (hình 2) giấy - Đưa thiết bò cần sử dụng từ kho vào không gian làm việc - Sắp xếp, lắp ráp thiết bò theo sơ đồ phác thảo Hình - Đưa dụng cụ đo: ampe kế, vôn kế Bước 2: Lắp đặt thí nghiệm vào mạch - Trên Contents, ta chọn mục - Chọn giá trò đơn vò cho đối Circuits (hình 3) tượng: nguồn, trở, ampe kế, vôn kế,… - Sau đó, ta chọn Ohm’s law (hình 4) - Thiết lập đồ thò minh họa - Sau chọn Ohm’s law - Kiểm tra lại sơ đồ, tiến hành thí giao diện làm việc ta tiến hành nghiệm, quan sát, đo đạc thiết kế thí nghiệm sau: 67 Journal of Thu Dau Mot University, No (11) – 2013 biểu diễn mối quan hệ cường độ dòng điện (trục tung) hiệu điện (trục hoành), (hình 7) Hình Hình Hình Để minh họa kết thí nghiệm, cần phải kết nối đồ thò với Hình mạch điện thiết kế (trong giao diện - Ta rê chuột kéo điện trở ra, đồng Ohm’s law đồ thò mạch điện thời ta thay đổi giá trò đơn vò tự động kết nối với nhau) Nếu điện trở (hình 5) mạch thiết kế chưa có đồ thò minh họa, muốn đưa đồ thò minh họa vào, ta thiết kế mạch cho thấy độ sáng bóng đèn phụ thuộc vào hiệu điện nguồn đặt vào hai đầu dây dẫn (hình 8) Hình Ta di chuyển điện trở rê đặt vào vò trí thích hợp (hình 6) Bước 3: Tiến hành làm thí nghiệm, điều chỉnh giá trò hiệu điện nguồn (V) đồ thò xuất đường Hình Ta đưa đồ thò vào thí nghiệm theo bước sau: 68 Tạp chí Đại học Thủ Dầu Một, số (11) - 2013 - Treân công cụ dọc ta chọn: Parts Library Presentaion Graph, nhấp giữ chuột kéo vào giao diện làm việc thí nghiệm (hình 9) Hình Trên đồ thò ta nhấp chuột vào kí hiệu mũi tên xuống chọn Specific part property (hình 10) Hình 10 Sau đồ thò xuất kí hiệu đònh vò (một trục tung trục hoành đồ thò), ta kết nối chúng với vò trí thích hợp mạch điện làm hướng dẫn sau (hình 11) Hình 11 Khi đó, đồ thò hai vò trò đònh vò xuất chữ Property (hình 12), ta kích vào để chọn đơn vò thích hợp với thiết bò mạch điện (Ampe-kế, Vôn-kế) 69 Journal of Thu Dau Mot University, No (11) – 2013 Hình 12 - Cuối ta tiến hành làm thí nghiệm sau kết nối, điều chỉnh giá trò phù hợp (hình 13) Khi cho thay đổi liên tục giá trò hiệu điện nguồn giá trò cường độ dòng điện thay đổi theo, tương ứng với giá trò hiệu điện đặt vào hai đầu điện trở ta có giá trò cường độ dòng điện qua mạch Hình 13 Thiết kế thí nghiệm vật lí phần mềm PowerPoint + Chọn hiệu ứng thích hợp cho đối tượng theo kòch tùy 3.1 Các bước tiến hành thiết kế nghiệm PowerPoint chọn: entrance, emphasis, exit… + Có thể đặt thêm hiệu ứng cho đối tượng nhấn vào Add Animation - Xây dựng kòch thí nghiệm - Vẽ thiết bò thí nghiệm vào giao diện PowerPoint + Nhấn vào nút Animation Pane, mục Timing ta tùy chọn mục sau: - Cài đặt hiệu ứngcho thiết bò theo kòch mục Animations: Start: Start on click (bắt đầu click vào đối tượng đặt trigger), Startwith 70 Tạp chí Đại học Thủ Dầu Một, số (11) - 2013 previous (bắt đầu lúc với hiệu ứng đối tượng trước nó), Start after previous (bắt đầu sau hiệu ứng đối tượng trước nó) Delay: chỉnh thời gian mà ta muốn hoãn lại Hình 14 Kòch thí nghiệm: Duration: điều chỉnh mức độ nhanh chậm đối tượng hoạt động - Click vào nút chuyển mạch để bật công tắt nối với dây dẫn có tiết diện lớn Repeat: lặp lại tùy theo cách ta điều chỉnh trên, đèn sáng Trên đồ thò (R,t) Trigger: click chọn Start effect on click of, ta click chọn đối tượng cần đặt trigger nhỏ), đồ thò (I,t) xuất đường Thứ tự thời gian thực hiệu ứng: ta xếp thứ tự thực hiệu ứng đối tượng theo kòch nhờ chức Re-order (mũi tên lên, mũi tên xuống cuối bảng Animation Pane) Dưới ví dụ cụ thể việc thiết kế công tắt nối với dây dẫn có tiết diện nhỏ xuất đường ngang (chỉ điện trở ngang phía (chỉ dòng lớn) - Click vào nút chuyển mạch để bật dưới, đèn tối hơn.Trên đồ thò(R,t) xuất đường ngang (chỉ điện trở lớn), đồ thò (I,t) xuất đường ngang phía (chỉ dòng nhỏ) Cài đặt hiệu ứng trigger cho đối tượng theo bước sau: Thí nghiệm 2: Sự phụ thuộc điện trở dây dẫn vào tiết diện dây - Bước 1, 2, 3, (hình 15) Hình 15 Ta chọn đối tượng bước 2, click chọn theo thứ tự đến bước 24 - Bước: 6, 7, 8, 9, 10, 11 12 (hình 16) - Bước: 13, 14, 15, 16, 17 18 (hình 17) - Bước: 19, 20, 21, 22, 23 24 (hình 18) 71 Journal of Thu Dau Mot University, No (11) – 2013 Hình 16 Hình 17 Hình 18 Sau hoàn thành bước, ta cho chạy thử thí nhiệm cách click vào nút chuyển mạch 72 Tạp chí Đại học Thủ Dầu Một, số (11) - 2013 Kết luận Phần mềm Crocodile Physics-605 có tính tương tác cao, dễ sử dụng, thí nghiệm có tính ổn đònh, giá thành rẻ Phần mềm PowerPoint quen thuộc với giáo viên THCS, dễ sử dụng, hiệu ứng tích hợp sẵn, nên giáo viên dễ dàng thiết kế thí nghiệm Các bước thiết kế thí nghiệm trình bày báo dễ áp dụng để xây dựng thí nghiệm khác tùy theo nội dung học Thí nghiệm mẫu Powerpoint báo có thay đổi chút để thành thí nghiệm mô tả phụ thuộc điện trở vào chất liệu dây, vào chiều dài dây… Hiện có nhiều phần mềm mô vật lí, theo ý kiến hai phần mềm thích hợp để giáo viên THCS sử dụng thiết kế thí nghiệm mô Đây công cụ hỗ trợ đắc lực cho việc giảng dạy * DESIGNING PHYSICS EXPERIMENTS UTILIZING ELECTRICITY FOR GRADE BY USING POWERPOINT AND CROCODILE PHYSICS 605 SOFTWARE Le Thi Kim Ngan , Nguyen Thi Phuong, Truong Tan Thuc, Vo Van On Thu Dau Mot University ABSTRACT In this paper, we outline the basic steps of the design process of physics experiments utillizing electricity for grade with Crocodile Physics 605 and PowerPoint software The physical experiment designed by Crocodile Physics 605 software is very intuitive, highly interactive, and easy to use It can be applied to the design other physics experiments as well TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Nguyễn Bảo Hoàng Thanh, Phương pháp giảng dạy Vật lí, 2004 [2] Nguyễn Đức Thâm, Phương pháp dạy học Vật lí trường phổ thông, NXB Đại học Sư Phạm Hà Nội, 2002 [3] http://phanminhchanh.info [4] http://thuvienvatly.com [5] http://www.crocodile-clips.com [6] http://www.crocodilia.com 73 ... dàng thiết kế thí nghiệm Các bước thiết kế thí nghiệm trình bày báo dễ áp dụng để xây dựng thí nghiệm khác tùy theo nội dung học Thí nghiệm mẫu Powerpoint báo có thay đổi chút để thành thí nghiệm. .. nghiệm vật lí cụ thí nghiệm cách click vào biểu tượng thể có chữ text dưới, kéo thả vào thí t kế - Phía hệ thống thực đơn tạo công cụ phần mềm Hình 1: Màn hình làm việc phần mềm Crocodile Physics 605. .. 2013 Thiết kế thí nghiệm vật lí phần mềm Crocodile Physics 605 cách nhấp vào dụng cụ bên trái, giữ 2.1 Màn hình làm việc phần chuột kéo sang khoảng trống làm việc bên - Giáo viên xây dựng thí nghiệm