Phần mềm Crocodile Physics 605 là một đại diện tiêu biểu cho nhiều phần mềm có tính năng xây dựng thí nghiệm vật lý ảo bằng một màn hình tương tác trên thực tế hiện nay. Việc cài đặt và sử dụng cũng đơn giản như những phần mềm ứng dụng Office thông dụng khác. Thư viện của Corocodile Physics 605 đã được thiết kế sẵn, có rất nhiều ngăn chứa các vật tư, thiết bị với những lĩnh vực khác nhau (cơ, nhiệt, điện từ, sóng, quang học...). Các bài thí nghiệm mô phỏng vật lý được xây dựng dựa trên phần mềm Crocodile Physics 605 rất trực quan, gần thực tế, dễ sử dụng và nó đã được ứng dụng hiệu quả trong việc đổi mới phương pháp giảng dạy vật lý ở các trường học.
Journal of Thu Dau Mot University, No (18) – 2014 XÂY DỰNG THÍ NGHIỆM MÔ PHỎNG VẬT LÝ BẰNG PHẦN MỀM CROCODILE PHYSICS 605 Nguyễn Thanh Tùng Trường Đại học Thủ Dầu Một TĨM TẮT Phần mềm Crocodile Physics 605 đại diện tiêu biểu cho nhiều phần mềm có tính xây dựng thí nghiệm vật lý ảo hình tương tác thực tế Việc cài đặt sử dụng đơn giản phần mềm ứng dụng Office thông dụng khác Thư viện Corocodile Physics 605 thiết kế sẵn, có nhiều ngăn chứa vật tư, thiết bị với lĩnh vực khác (cơ, nhiệt, điện từ, sóng, quang học ) Các thí nghiệm mô vật lý xây dựng dựa phần mềm Crocodile Physics 605 trực quan, gần thực tế, dễ sử dụng ứng dụng hiệu việc đổi phương pháp giảng dạy vật lý trường học Từ khóa: mơ vật lý, Crocodile Physics * Giới thiệu phần mềm Cro- serial phần mềm, ta vào thư mục có codile Physics 605 (CP-605) chứa phần mềm để lấy Keygen nhập vào, sau Click Next nhấn Finish để Phần mềm mơ Crocodile Phyhồn tất việc cài đặt sics ví dụ điển hình cho việc áp dụng công nghệ tin học để soạn thảo 1.2 Các thành phần hình giảng trực quan, sinh động, làm cho học soạn thảo sinh học tập hiệu quả, sáng tạo, chủ động Sau khởi động chương trình chúng qua mục trình diễn, phòng thí ta chọn mục: Contents, New nghiệm ảo Các ứng dụng sử model hay Tutorials dụng chọn lọc có hiệu mang lại kết – Contents: Xem ví dụ theo chủ đề cao q trình dạy học có sẵn phần mềm 1.1 Cài đặt phần mềm – New model: Sử dụng mơ hình Phần mềm CP-605 hành cài CP-605 để tạo mô đặt sau: – Tutorials: Mở nội dung hướng dẫn sử – Mở thư mục có chứa phần mềm CPdụng CP-605 605 double click vào biểu tượng [P] để Khi chọn New model hình cài đặt Click Next vài lần để tiếp tục cài đặt (hoặc nhấn Cancel để thoát) Nhấn lên cửa sổ thực mô Finish kết thúc cài đặt vật lý – Khi khởi động chương trình có xuất Sau tìm hiểu thành yêu cầu ta nhập tên tổ chức phần hình soạn thảo này: 24 Tạp chí Đại học Thủ Dầu Một, số (18) – 2014 – Nút [M] để phóng tồn hình Có ba cửa sổ xuất bên trái vùng làm việc: không gian làm việc trang thí nghiệm (Scenes) Để xem trang thí nghiệm, Click vào tab Scene, tab sáng lên scene hoạt động – Contents: Kho chứa thí nghiệm – Parts Library: Kho chứa dụng cụ – Properties: Thiết lập thuộc tính – Thêm scene mới: Nhấn nút dấu đối tượng, thông số dụng cụ (+) bên trái scene vào Scenes\New Scene Tại thời điểm, file chứa tối đa scene Những panes sử dụng để xây dựng xem sơ đồ Để mở đóng cửa sổ ta click vào tiêu đề panes – Xóa scene: Nhấn nút dấu (-) bên trái scene vào Scenes\Remove Scene, hộp thoại Remove Scene xuất Nhấn Yes để xóa scene Thanh menu hiển thị danh sách lệnh, đặt đỉnh hình – Di chuyển Scene: Kéo rê scene dọc theo hàng Scene tab – Đổi tên Scene: Click đúp vào Hình 1: Thanh menu ngang hình hiển thị Scene tab gõ lại tên muốn đặt Menu File gồm công cụ: File, Edit, View, Scenes, Help Khi click vào cơng cụ thực đơn thả xuống có nút lệnh tương tự Word hay Excel Màn hình soạn thảo (Scene) vùng mà dùng để tạo mơ hình CP-605 gọi vùng làm việc Vùng làm việc tạo nên từ nhiều Scene Trên khung làm việc, trình bày tồn mơ hình thí nghiệm bao gồm: Hình 2: Giao diện CP-605 1.3 Thư nghiệm viện dụng cụ thí Bộ thư viện phần mềm CP-605 tích hợp nhiều dụng cụ, thiết bị với lĩnh vực cụ thể cất ngăn sau: Mở đầu: Hướng dẫn thực học Hướng dẫn thao tác Tạo mạch điện đơn giản Tạo thí nghiệm đơn giản tia sáng Tạo thí nghiệm chuyển động Tạo thí nghiệm sóng Sử dụng phần trình bày Hướng dẫn vẽ đồ thị Thí nghiệm lực phát động lực ma sát 25 Journal of Thu Dau Mot University, No (18) – 2014 Mơ tả chuyển động: Thí nghiệm gia tốc Cách vẽ đồ thị Khoảng cách – Thời gian Cách vẽ đồ thị Vận tốc – Thời gian Lực gia tốc: Chuyển động tròn (khối lượng biến đổi) Chuyển động tròn (bán kính biến đổi) Thí nghiệm Định luật I Niutơn Thí nghiệm Định luật II Niutơn Thí nghiệm Định luật III Niutơn Tổng hợp lực Khảo sát đổ xe tải Thí nghiệm lực không cân Khảo sát trọng lượng Năng lượng chuyển động: Định nghĩa Động lượng Định luật bảo tồn động lượng Thí nghiệm thay đổi động lượng Thế đàn hồi Thí nghiệm động (khối lượng biến đổi) Thí nghiệm động (vận tốc biến đổi ) Lực phát động Mạch điện: Mạch điện đơn giản Đồ thị biểu diễn dòng điện – hiệu điện Quang trở nhiệt điện trở Định luật Ôm Mạch mắc song song Mạch mắc nối tiếp nhiều điện trở Mạch mắc nối tiếp nhiều đèn Mạch mắc nối tiếp nhiều nguồn 26 Tạp chí Đại học Thủ Dầu Một, số (18) – 2014 Quang học: Hiện tượng phản xạ ánh sáng Gương cầu lồi lõm Sự khúc xạ ánh sáng Máy ảnh Thấu kính Kính lúp Độ phóng đại ảnh Gương phản xạ Kính tiềm vọng Kính thiên văn Năng lượng điện: Điện xoay chiều chiều Ứng dụng điện Hướng dẫn cách sử dụng nguồn điện Nối mạch điện Thiết bị điện công suất lớn Thiết bị điện công suất nhỏ Biến đổi lượng Máy biến Sóng: Sự truyền sóng mơi trường vật chất Nhiễu xạ Hiệu ứng Doppler Phổ sóng điện từ Giao thoa Độ to độ cao âm Phản xạ khúc xạ Vận tốc âm Sóng siêu âm 27 Journal of Thu Dau Mot University, No (18) – 2014 Xây dựng thí nghiệm ảo nghiệm hay thực lại thí nghiệm… Khi thiết lập thí nghiệm cần thiết phải biết cách biểu diễn kết thí nghiệm đồ thị số đo cụ thể Để thực thí nghiệm ảo phần mềm CP-605 làm theo bước sau: Phương pháp biểu diễn kết thí nghiệm đồ thị: – Di chuyển trỏ đến biểu tượng đồ thị (Graph) Presentation, giữ chuột chuyển đến nơi cần đặt, thả chuột thiết lập thông số cho đồ thị cách bấm chuột phải, di chuyển chuột chọn Properties lên danh mục tùy chọn đồ thị Properties bao gồm: – Trances (các đường đồ thị): lựa chọn thêm, bớt số đường biểu diễn đồ thị; kiểu đường đồ thị bao gồm: màu sắc, cách vẽ, độ dày nét vẽ mức độ rộng hẹp – Y-axis (trục tung Oy): có thể lựa chọn độ rộng (Range) gồm mức thấp cao nhất, bớt số đường biểu diễn đường kẻ (Gridliner) khoảng cách đường kẻ – X-axis (trục hoành Ox): lựa chọn đại lượng đo (Measure) gồm: tồn thơng số thí nghiệm (Golban property), số thơng số thí nghiệm (Local part property), (Specific part property) thơng số riêng thí nghiệm Có thể lựa chọn độ rộng (Range) gồm mức thấp cao nhất, bớt số đường biểu diễn đường kẻ (Gridliner) khoảng cách đường kẻ – Visual settings (thiết lập màu sắc đồ thị): lựa chọn màu sắc cho đường kẻ đồ thị (Apperance) gồm: màu đường kẻ (Major grid), đường kẻ phụ (Minor grid), trục hoành Ox (X-axis), trục tung Oy (Y-axis) Sau tuỳ chọn kiểu thông số đồ thị, di chuyển chuột vào vùng kẻ đồ Bước 1: Lựa chọn dụng cụ thí nghiệm: Có thể lấy dụng cụ thí nghiệm phần Part Library Bước 2: Bố trí, xếp dụng cụ thí nghiệm Sau lựa chọn dụng cụ di chuyển, lắp ghép, thay đổi thơng số, xố dụng cụ theo phương pháp sau: – Khi cần di chuyển dụng cụ, di chuyển trỏ đến dụng cụ bấm-giữ chuột trái di chuyển đến vị trí cần chuyển đến thả chuột Khi cần kết nối dụng cụ di chuyển dụng cụ để điểm nối lại trùng (điểm nối vật tâm) – Khi cần thiết lập thông số dụng cụ di chuyển trỏ đến dụng cụ, bấm chuột phải chọn Properties menu dọc Properties tùy chọn thông số dụng cụ để thay đổi – Khi cần xoá dụng cụ, di chuyển trỏ đến dụng cụ bấm chuột trái bấm Delete bấm chuột phải di chuyển chọn Delete menu Nếu muốn xóa nhiều dụng cụ trước đặt lệnh xố lựa chọn dụng cụ cần xóa trước Bước 3: Chọn hình thức thể thơng số thí nghiệm: Sau lắp đặt dụng cụ thí nghiệm cần phải lựa chọn cơng cụ hỗ trợ để thể thơng số thí nghiệm, phần quan trọng Bởi thiết lập thí nghiệm thành cơng khơng đưa kết việc thiết lập thí nghiệm khơng mang lại kết Trong Presentation bao gồm cơng cụ hỗ trợ thước đo, đồ thị, tranh vẽ, nút dừng thí 28 Tạp chí Đại học Thủ Dầu Một, số (18) – 2014 thị xuất menu gồm: mở rộng kích thước trục hồnh, mở rộng kích thước trục tung, phóng to, thu nhỏ đồ thị khởi động lại đồ thị diễn đồ thị thể số theo cách di chuyển chuột vào vòng tròn kí hiệu, thơng số xuất dòng chữ (Click and drag to choose a part), rê chuột đến dụng cụ cần kết nối để đo, chữ mờ Property đậm lên màu đen có viền đỏ Muốn biểu diễn kết thí nghiệm số di chuyển trỏ đến biểu tượng thể (Number) Presentation, giữ chuột chuyển đến nơi cần đặt thả chuột Tiếp tục di chuyển chuột vào chữ Property chuột đổi sang kí hiệu bàn tay lên chữ Property bấm chuột vào chữ Property lên loạt danh mục tuỳ chọn di chuyển chuột để lựa chọn mục thể thích hợp Bước 4: Chạy thí nghiệm chuyển thơng số thí nghiệm ngồi: Để chạy chương trình trước hết cần thay đổi thông số đường biểu Kết Một số ví dụ thí nghiệm mơ xây dựng phần mềm CP-605: Mạch chỉnh lưu dòng điện xoay chiều Giao thoa sóng nước diode khe Young Khảo sát rơi tự có Khảo sát chùm sáng khơng khí ống chân khơng qua thấu kính hội tụ phân kỳ 29 Journal of Thu Dau Mot University, No (18) – 2014 Khảo sát dao động lắc lò xo Khảo sát chuyển động phân tử khí Kết luận Các thí nghiệm ảo xây dựng từ phần mềm CP-605 trực quan, gần với thực tế, thao tác dễ dàng so với cách tạo thí nghiệm ảo tương tự phần mềm khác như: Powerpoint, Flash, Violet… Với phần mềm phải dùng nhiều cơng đoạn tạo ảnh, bố trí, tạo hiệu ứng cho ảnh động cách công phu Tuy nhiên, dù có cố gắng khó hiển thị thông số trực quan thí nghiệm diễn xây dựng CP-605 thông qua đồ thị Khảo sát chuyển động phản lực 30 Tạp chí Đại học Thủ Dầu Một, số (18) – 2014 Điều cho thấy tính ưu việt phần mềm CP-605 so với phần mềm chức tương tự khác Mặt khác, giáo viên học sinh áp dụng phần mềm CP605 tự xây dựng thí nghiệm dựa vào kiến thức bản, thí nghiệm sách giáo khoa dựa vào thí nghiệm ảo để giải thích tượng vật lý xảy tự nhiên * DEVELOPMENT OF PHYSICS SIMULATION EXPERIMENT WITH CROCODILE PHYSICS 605 SOFTWARE Nguyen Thanh Tung Thu Dau Mot University ABSTRACT Crocodile Physics 605 software can build virtual physics experiments with an interactive display The installation and use are also simple like other commonly used office software The library of Corocodile Physics 605 was ready-made with many folders for supplies and equipment for different areas such as: mechanics, thermal, electromagnetism waves, optics, etc The physics simulation experiments built on Crocodile Physics 605 software are very intuitive, realistic, and easy to use Moreover, they have been used effectively in innovating methods of teaching physics TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Nguyễn Ngọc Lê Nam, Mai Văn Trinh, Thiết kế thí nghiệm vật lí ảo phần điện học với phần mềm Crocodile Physics, Tạp chí Giáo dục, 183: 47-48, 2008, ISSN 0866-7476 [2] Phạm Xuân Quế, Đổi nội dung phương pháp dạy học vật lý phổ thông với hỗ trợ máy vi tính phần mềm dạy học, Tạp chí Giáo dục, 2002, 27: 31-33 [3] Lê Phước Hải, Sử dụng phần mềm crocodile physics kết hợp với Microsoft office powerpoint dạy học vật lý, Đại học Đà Nẵng, Tuyển tập báo cáo “Hội nghị sinh viên nghiên cứu khoa học lần thứ 6”, 2008 http://luanvan.co/luan-van/huong-dan-su-dung-phan-mem-crocodilephysics-605-3326/ [4] Trần Triệu Phú, Khai thác chương trình Crocodile physics vào thiết kế thí nghiệm vật lý trường phổ thơng, http://thuvienvatly.com/home/images/stories/_Xemtruoc/Huong_dan_su_dung_CP-605HS.swf [5] Nguyễn Văn Phúc, Hướng dẫn sử dụng phần mềm thí nghiệm ảo Vật Lý CROCODILE PHYSICS 605, http://giaoan.violet.vn/present/show?entry_id=365130 [6] Phan Võ Thành Luận, Khai thác chương trình Crocodile Physics vào thiết kế thí nghiệm vật lý trường trung học sở, http://123doc.vn/document/261990-khai-thac-chuong-trinh-crocodilephysics-vao-thiet-ke-thi-nghiem-vat-ly-o-truong-thcs.htm [7] http://thuvienvatly.com/download/2274 [8] http://crocodile-physics.software.informer.com/ [9] http://tusach.thuvienkhoahoc.com/wiki/Giao_Trinh_Crocodile_Vuong_Tan_Si 31 ... sinh áp dụng phần mềm CP605 tự xây dựng thí nghiệm dựa vào kiến thức bản, thí nghiệm sách giáo khoa dựa vào thí nghiệm ảo để giải thích tượng vật lý xảy tự nhiên * DEVELOPMENT OF PHYSICS SIMULATION... Xây dựng thí nghiệm ảo nghiệm hay thực lại thí nghiệm Khi thiết lập thí nghiệm cần thiết phải biết cách biểu diễn kết thí nghiệm đồ thị số đo cụ thể Để thực thí nghiệm ảo phần mềm CP -605 làm... luận Các thí nghiệm ảo xây dựng từ phần mềm CP -605 trực quan, gần với thực tế, thao tác dễ dàng so với cách tạo thí nghiệm ảo tương tự phần mềm khác như: Powerpoint, Flash, Violet… Với phần mềm phải