Thiết kế thí nghiệm và xây dựng video hướng dẫn thực hàn thí nghiệm vật lí ở trường thpt phần động học chất điểm

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC VŨ THÙY DƯƠNG Thiết kế thí nghiệm xây dựng video hướng dẫn thực hành thí nghiệm vật lí trường THPT – phần Động học chất điểm KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP NGÀNH SƯ PHẠM VẬT LÝ Hà Nội, 2018 LỜI CẢM ƠN Tôi xin chân thành bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS Phạm Kim Chung, PGS.TS Lê Thị Thu Hiền - Hai thầy cô tận tình hướng dẫn, động viên giúp đỡ tơi suốt trình học tập, nghiên cứu thực luận văn Xin chân thành cảm ơn thầy Trường Đại học Giáo dục tận tình giảng dạy, giúp đỡ đưa nhiều ý kiến quý báu mặt chun mơn q trình tơi nghiên cứu hoàn thành luận văn Xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, trường Đại học Trường Đại học Giáo dục tạo điều kiện thuận lợi cho tơi suốt q trình học tập làm luận văn Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc tới bạn giúp đỡ, động viên nhiều trình thực luận văn Hà Nội, tháng năm 2018 Tác giả Vũ Thùy Dương DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT STT Viết tắt Viết đầy đủ DHVL Dạy học vật lí GV Giáo viên HS Học sinh CTPT Chương trình phổ thông SGK Sách giáo khoa TBTN Thiết bị thí nghiệm THPT Trung học phổ thơng TN Thực nghiệm MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 Lý chọn đề tài Mục đích nghiên cứu Nhiệm vụ nghiên cứu Cấu trúc khóa luận CHƯƠNG CƠ SỞ LÍ LUẬN CỦA ĐỀ TÀI 1.1 Phân tích nội dung CT PT phần Động học chất điểm 1.1.1 Nội dung kiến thức phần Động học chất điểm 1.1.2 Những yêu cầu chương trình giáo dục phổ thơng 17 1.2 Phân tích logic hình thành kiến thức 20 CHƯƠNG 24 THIẾT KẾ CÁC THÍ NGHIỆM PHẦN ĐỘNG HỌC CHẤT ĐIỂM 24 2.1 Thí nghiệm khảo sát Chuyển động thẳng 24 2.2 Thí nghiệm khảo sát chuyển động thẳng biến đổi 28 2.3 Thí nghiệm khảo sát rơi tự vật 30 CHƯƠNG KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM 33 3.1 Thí nghiệm khảo sát chuyển động thẳng 33 3.2 Thí nghiệm biểu diễn chuyển động thẳng biến đổi 34 3.3 Thí nghiệm khảo sát rơi tự 35 KẾT LUẬN 36 TÀI LIỆU THAM KHẢO 38 MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Chúng ta sống kỷ XXI, kỷ mà tri thức người coi yếu tố định đến phát triển xã hội Để đáp ứng phát triển ngày cao xã hội nguồn lực người xem yếu tố định, điều đặt cho ngành giáo dục phải đào tạo người có đủ phẩm chất lực; động sáng tạo đáp ứng với trình độ phát triển xã hội Muốn địi hỏi ngành giáo dục phải có đổi cách toàn diện mục tiêu, nội dung phương pháp dạy học (PPDH) theo hướng phát huy tính tích cực (TTC), tự lực sáng tạo học sinh (HS) Mục tiêu giáo dục phổ thông hướng tới dạy học (DH) phải phát huy TTC, tự giác, chủ động sáng tạo HS Điều cụ thể hóa điều 28 Luật Giáo Dục (2005): “Phương pháp giáo dục phổ thơng phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo học sinh; phù hợp với đặc điểm lớp học, môn học; bồi dưỡng phương pháp tự học, khả làm việc theo nhóm; rèn luyện kỹ vận dụng kiến thức vào thực tiễn; tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú học tập cho học sinh” Thực trạng DHVL trường phổ cho thấy, việc giảng dạy kiến thức vật lí cho HS cịn mang nặng thuyết trình, truyền thụ kiến thức chiều, người dạy trọng giảng giải, minh họa thông báo kiến thức có sẵn, cịn HS ngồi nghe, tiếp thu kiến thức ghi nhớ cách thụ động, chưa trọng khai thác phương tiện DH thí nghiệm (TN) DH Do để nâng cao chất lượng giáo dục nhằm đào tạo hệ HS trở thành người lao động đáp ứng nguồn nhân lực cho nghiệp phát triển đất nước Hội nghị lần thứ 8, Ban Chấp hành Trung ương Đảng khóa XI (Nghị số 29NQ/TW) đổi bản, toàn diện giáo dục đào tạo, đáp ứng u cầu cơng nghiệp hóa – đại hóa điều kiện kinh tế thị trường định hướng xã hội chủ nghĩa hội nhập quốc tế Nghị rõ: “Tiếp tục đổi mạnh mẽ phương pháp dạy học theo hướng đại; phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo vận dụng kiến thức, kỹ người học; khắc phục lối truyền thụ áp đặt chiều, ghi nhớ máy móc Tập trung dạy cách học, cách nghĩ, khuyến khích tự học, tạo sở để người học tự cập nhật đổi tri thức, kỹ năng, phát triển lực…” Nghị rõ trình giáo dục phải phát huy TTC, chủ động sáng tạo HS, HS phải chủ thể tích cực q trình nhận thức chủ động việc chiếm lĩnh tri thức Vật lí môn khoa học thực nghiệm, kiến thức vật lí rút từ quan sát TN Những định luật hay thuyết vật lí trở thành kiến thức vật lí thực nghiệm kiểm chứng Bởi vậy, dạy học vật lí (DHVL) trường phổ thơng TN ln giữ vai trị quan trọng, có tác dụng to lớn việc nâng cao chất lượng chiếm lĩnh kiến thức, kĩ HS Mặt khác, cần thiết TN DHVL trường phổ thơng cịn quy định quy luật nhận thức chung người mà Lênin ra: “Từ trực quan sinh động đến tư trừu tượng từ tư trừu tượng đến trực quan sinh động” Chương Động học chất điểm vật lí 10 nâng cao phần tương đối khó, tượng có tính trừu tượng, cần phải trực quan hóa q trình dạy học (QTDH) Tuy nhiên, thiết bị thí nghiệm (TBTN) phần số trường phổ thơng cịn hạn chế, để góp phần nâng cao hiệu DH phần lựa chọn nghiên cứu đề tài: Thiết kế thí nghiệm xây dựng video hướng dẫn thực hàn thí nghiệm vật lí trường THPT – phần Động học chất điểm Mục đích nghiên cứu Xây dựng thí nghiệm phần Động học chất điểm sử dụng dạy học phổ thông theo chương trình phổ thơng Nhiệm vụ nghiên cứu Để đạt mục đích đề ra, đề tài có nhiệm vụ sau: - Nghiên cứu chương trình giáo dục phổ thơng mơn Vật lí phần Động học chất điểm để xây dựng thí nghiệm - Nghiên cứu thiết bị thí nghiệm để đề xuất tiến hành thí nghiệm vật lí nhằm phat huy tính tích cực học sinh - Xây dựng video thí nghiệm phần Động học chất điểm Cấu trúc khóa luận Mở đầu Chương 1: Cơ sở lí luận đề tài Chương 2: Thiết kế thí nghiệm phần Động học chất điểm Chương 3: Kết thí nghiệm Kết luận Tài liệu tham khảo CHƯƠNG CƠ SỞ LÍ LUẬN CỦA ĐỀ TÀI 1.1 Phân tích nội dung CT PT phần Động học chất điểm 1.1.1 Nội dung kiến thức phần Động học chất điểm a Các khái niệm • Chuyển động Chuyển động khái niệm học Chuyển động vật chuyển dời vị trí vật vật khác khơng gian thời gian Sách giáo khoa nâng cao đưa số hình ảnh chuyển động thực tế, từ trình bày khái niệm: Chuyển động dời chỗ vật theo thời gian • Chất điểm Chất điểm vật có kích thước nhỏ khơng đáng kể so với khoảng cách, kích thước mà ta khảo sát Ví dụ: xét chuyển động viên đạn khơng khí, chuyển động trái đất quanh mặt trời ta xem viên đạn, trái đất chất điểm • Tọa độ Chuyển động đơn giản chất điểm chuyển động đường thẳng Vị trí chất điểm xác định khoảng cách x tới điểm O chọn làm gốc toạ độ • Quỹ đạo Quỹ đạo tập hợp tất vị trí chất điểm chuyển động đường mà chất điểm chuyển động vạch không gian • Hệ quy chiếu Hệ quy chiếu khái niệm thiếu khảo sát chuyển động học Việc chọn hệ quy chiếu công việc quan trọng để giải toán học Chọn hệ quy chiếu thích hợp làm cho việc giải toán trở nên đơn giản nhiều • Vật mốc Vật mốc vật mà ta chọn (cùng với hệ tọa độ) dùng để xác định vị trí vật khác khơng gian thời gian • Gốc thời gian Gốc thời gian thời điểm bắt đầu đo thời gian Muốn đo khoảng thời gian, người ta dùng đồng hồ • Hệ quy chiếu Khái niệm hệ quy chiếu khơng nói hệ toạ độ gắn với vật chọn làm mốc mà bao gồm việc chọn gốc thời gian Hệ quy chiếu = Hệ tọa độ gắn với vật mốc + đồng hồ gốc thời gian - Hệ quy chiếu qn tính (cịn gọi hệ quy chiếu Galilê) Là hệ quy chiếu định luật qn tính nghiệm (vật khơng chịu tác dụng lực chịu tác dụng lực cân chuyển động thẳng đứng yên) Hệ quy chiếu lấy Mặt trời làm gốc, ba trục toạ độ hướng ba cố định (hệ Cơpecnic) hệ quy chiếu qn tính Một hệ quy chiếu chuyển động thẳng so với hệ quy chiếu quán tính hệ quy chiếu quán tính Như vậy, có vơ số hệ quy chiếu qn tính - Hệ quy chiếu khơng qn tính Là hệ quy chiếu chuyển động có gia tốc với hệ quy chiếu quán tính Hệ quy chiếu gắn với trái đất khơng qn tính, khảo sát chuyển động khoảng thời gian ngắn coi hệ quy chiếu qn tính • Tính tương đối chuyển động Vị trí vận tốc vật tùy thuộc hệ quy chiếu Vị trí vận tốc vật có tính tương đối • Sai số - Sai số hệ thống Sự sai lệch này, đặc điểm cấu tạo dụng cụ đo gây ra, gọi sai số dụng cụ Giả sử vật có độ dài thực l = 32.7 mm Dùng thước đo có độ chia nhỏ 1mm để đo l, ta xác định l có giá trị nằm khoảng 32mm 33mm, cịn phần lẻ khơng thể đọc thước đo - Sai số ngẫu nhiên Lặp lại phép đo thời gian rơi tự đo vật hai điểm A,B ta nhận giá trị khác Sự sai lệch khơng có nguyên nhân rõ dàng, hạn chế khả giác quan người dẫn đến thao tác đo khơng chuẩn, đo điều kiện làm thí nghiệm không ổn định, chịu tác động yếu tố ngấu nhiên bên ngoài… Sai số gây trường hợp gọi sai số ngẫu nhiên • Giá trị trung bình Sai số ngẫu nhiên làm cho kết phép đo trở nên tin cậy để khắc phục người ta lặp lại phép đo nhiều lần Khi đo n lần đại lượng A’ ta nhận giá trị khác nhau: A1, A2,…, An CHƯƠNG THIẾT KẾ CÁC THÍ NGHIỆM PHẦN ĐỘNG HỌC CHẤT ĐIỂM Như phân tích chương 1, chương giới thiệu thí nghiệm gồm - Thí nghiệm khảo sát Chuyển động thẳng - Thí nghiệm khảo sát Chuyển động biến đổi - Thí nghiệm khảo sát Sự rơi tự Các thí nghiệm thiết kế nhằm kích thích hứng thú học tập học sinh, đòi hỏi học sinh tham gia tích cực q trình xây dựng kiến thức 2.1 Thí nghiệm khảo sát Chuyển động thẳng 2.1.1 Mục đích thí nghiệm - Khảo sát tính chất chuyển động thẳng - Xác định tốc độ viên bi chuyển động mặt phẳng ngang 2.1.2 Dụng cụ thí nghiệm - Máng ngang, có giá đỡ hợp kim nhơm, dìa khoảng 950mm - Viên bi thép, có đường kính khoảng từ 20 đến 22mm - Lá thép lò xo, dùng chặn viên bi - Thước thẳng đai 900 mm - Chân chống chữ U, có trục quay vít hãm - Đế ba chân, có vít chỉnh cân - Trụ thép inox, đường kính 10mm - Trụ thép inox, đường kính 8mm, có khớp đa gép vng góc với trụ thép inox 10mm cắm vào chân đế - Thước đo góc có dây dọi - Đồng hồ đo thời gian số MC- 964 - Cổng quang điện E, F - Nam châm điện N, dùng giữ thả viên bi, công tắc kép 24 2.1.3 Tiến hành thí nghiệm - Đặt máng ngang lên giá đỡ Nới vít hãm đặt cổng quang điện E cách chân phần dốc máng ngang khoảng 10cm đặt cổng quang điện F cách cổng quang điện E đoạn s=10cm Nối hai cổng quang điện E,F với hai ổ cắm A,B mặt sau đồng hồ đo thời gian - Đặt nam châm điện N cố định đỉnh phần dốc máng ngang Nối nam châm điện với ổ cắm C mặt sau đồng hồ đo thời gian qua hộp công tắc kép - Vặn núm xoay đồng hồ MC-964 đến vị trí MODE A+B gạt núm chọn thang đo sang vị trí 9,999 s Cắm phích lấy điện đồng hồ MC964 vào ổ điện ~ 220 V Bật công tắc K mặt sau đồng hồ để số hiển thị phát sáng - Phối hợp dịch chuyển khớp nối đa dọc theo trụ thép 10mm đến vị trí thích hợp, vặn vít chỉnh cân đế ba chân chân chống chữ U cho dây dọi song song với mặt phẳng thước đo trùng với số thước đo Khi máng ngang nằm cân thẳng ngang Có thể kiểm tra mức độ thẳng ngang máng lăn cách đặt nhẹ viên bi thép vào khoảng hai cổng E F, viên bi đứng yên 2.1.3.1 Chứng minh chuyển động viên bi máng ngang chuyển động thẳng 25 - Đặt viên bi thép lên máng ngang tai vị trí tiếp xúc với nam châm điện N bị giữ lại Nhấn nút RESET đồng hồ MC-964 để chuyển số hiển thị giá trị ban đầu 0.000 - Nhấn nút hộp công tắc kép để ngắt điện vào nam châm N: viên bi lăn xuống chuyển động qua hai cổng quang điện E,F máng ngang - Khi viên bi qua cổng E, đồng hồ MC-964 khoảng thời gian Δt1 khoảng thời gian chắn tia hồng ngoại viên bi cổng E - Khi viên bi tiếp tục qua cổng F khoảng thời gian Δt2 , đồng hồ MC- 964 tiếp khoảng thời gian Δt= Δt1+ Δt2 , tức tổng hai khoảng thời gian chắn tia hồng ngoại viên bi hai cổng E F Từ suy ra: Δt2 = Δt – Δt1 Ghi lại giá trị t1 t2 hiển thị đồng hồ MC-964 - Dịch chuyển cổng F xa dần cổng E, lần xa thêm 5cm Với giá trị s = 15, 20, 25,30, cm, thực lai động tác b c Ghi giá trị tương ứng Δt1 Δt2 vào bảng Ghi chú: Với giá trị s, lặp lại lần phép đo Δt1 Δt2 để tính giá trị trung bình chúng 2.1.3.2 Khảo sát tính chất chuyển động thẳng viên bi máng ngang Phương án 1: Lập bảng tỉ số s/ t - Vặn núm xoay đồng hồ MC-964 đến vị trí MODE A B Giữ nguyên thang đo 9,999 s - Giữ vị trí cố định cổng E Đặt cổng F cách cổng E đoạn 10cm Đặt viên bi thép lên máng ngang vị trí tiếp xúc với nam châm điệnN Nhấn nút RESET đồng hồ MC-964 để số hiển thị 0.000 - Nhấn nút hộp công tắc kép để ngắt điện vào nam châm N: viên bi lăn xuống chuyển động qua hai cổng quang điện E,F máng ngang 26 Khi viên bi lăn tới chạm tia hồng ngoại cổng E, đồng hồ MC-964 bắt đầu đếm Khi viên bi lăn tiếp tới chạm tia hồng ngoại cổng quang điện F, đồng hồ ngừng đếm Khoảng thời gian t để viên bi đoạn đường s = 10cm hai công E,F hiển thị dồng hồ MC-964 Ghi lại giá trị t - Dịch chuyển cổng F xa dần cổng E, lần xa thêm 5cm Với giá trị s= 15, 20, 25, 30 cm, thực lại động tác b c Ghi giá trị t lần đo vào bảng Phương án 2: Vẽ đồ thị s= f(t) Căn giá trị đo s t ghi lại, vẽ đồ thị s=f(t) Từ rút kết luận tính chất chuyển động thẳng viên bi 2.1.3.3 Xác định tốc độ viên bi chuyển động thẳng máng ngang • Cách 1: Tốc độ viên bi tính bằng: vtb =v = D/ Δt1 = D/ Δt2 với Δ t1, Δ t2 khoảng thời gian chắn tia hồng ngoại viên bi qua hai cổng E,F( bảng 1), cịn D đường kính viên bi đo thước kẹp • Cách 2: Tốc độ viên bi tính bằng: vtb = v = s/t với t thời gian chuyển động viên bi đoạn dường s tương ứng ( bảng 2) • Cách 3: Tốc độ viên bi tính bằng: vtb = v = tan α với tan α độ dốc đường thẳng biểu diễn đồ thị s= f(t) 2.1.4 Một số lưu ý 27 - Cần tuân theo quy tắc an toàn sử dụng điện, đặc biệt rút cắm đầu phích nối điện đồng hồ đo thời gian MC-964 vào ổ điện - Cần điều chỉnh cho dây dọi nằm song song với mặt phẳng thước đo góc 0÷ 90 trùng với số thước để máng ngang cân thẳng ngang 2.1.5 Đề xuất TN biểu diễn: Chuyển động giọt nước dầu ăn - Lấy tăm để tạo thành giọt nước sau nhúng vào bình chia độ chứa dầu ăn - Quan sát chuyển động giọt nước chúng quãng đường khoảng 1cm dùng đồng hồ để đo thời gian - Qua TN, ta rút kết luận giọt nước chuyển động thẳng dầu ăn Tuy nhiên, thí nghiệm thời gian thực độ xác chưa cao 2.2 Thí nghiệm khảo sát chuyển động thẳng biến đổi 2.2.1 Mục đích thí nghiệm - Khảo sát chuyển động viên bi mặt phẳng nghiêng 2.2.2 Dụng cụ thí nghiệm - Máng ngang, có giá đỡ hợp kim nhơm, dìa khoảng 950mm - Viên bi thép, có đường kính khoảng từ 20 đến 22mm - Lá thép lò xo, dùng chặn viên bi - Thước thẳng đai 900 mm - Chân chống chữ U, có trục quay vít hãm - Đế ba chân, có vít chỉnh cân - Trụ thép inox, đường kính 10mm 28 - Trụ thép inox, đường kính 8mm, có khớp đa gép vng góc với trụ thép inox 10mm cắm vào chân đế - Thước đo góc có dây dọi - Đồng hồ đo thời gian số MC- 964 - Cổng quang điện E, F - Nam châm điện N, dùng giữ thả viên bi, cơng tắc kép 2.2.3.Tiến hành thí nghiệm Để khảo sát chuyển động thẳng biến đổi làm thí nghiệm với thí nghiệm sử dụng chuyển động thẳng máng ngang đặt nằm nghiêng góc α ( khoảng 50 ÷ 200 ) để từ xác định vận tốc gia tốc Các dụng cụ cách lắp ráp giống trước a Phương án 1: Khảo sát tính chất chuyển động thẳng nhanh dần dựa vào bảng tính tỉ số 𝑠 𝑡2 29 B đồng hồ MC-964, cổng E nối với ổ B, nam + Sử dụng MODE A châm điện N nối qua hộp công tắc kép đến ổ A + Xác định vị trí ban đầu viên bi máng nghiêng Đo khoảng thời gian chuyển động t viên bi ứng với đoạn đường s = 30, 120, 270, 480 mm Ghi giá trị t + Tính tỉ số 𝑠 𝑡2 cử lần đo + Nêu nhận xét kết luận b Phương án 2: Khảo sát tính chất chuyển động thẳng nhanh dần dựa vào đồ thị s= f( t2) + Sử dụng MODE A B đồng hồ MC-964, cổng E nối với ổ B, nam châm điện N nối qua hộp công tắc kép đến ổ A + Đo khoảng thời gian chuyển động t viên bi máng nghiêng ứng với đoạn đường s = 0, 100, 200, 300, 400, 500 mm Ghi giá tri t + Vẽ đồ thị s = f(t2) hệ tọa độ s, t2 + Nêu nhận xét kết luận 2.3 Thí nghiệm khảo sát rơi tự vật 2.3.1 Mục đích thí nghiệm Đo thời gian rơi t vật quãng đường s khác để rút kết luận tính chất chuyển động rơi tự 2.3.2 Dụng cụ thí nghiệm - Đồng hồ đo thời gian hiển thị số MC-964 - Đế ba chân hình có ba chân vít điều chỉnh thăng - Giá đỡ thẳng đứng cao 1000mm, có dây rọi mặt sau - Thước thẳng ÷ 850 mm gắn chặt vào giá đỡ - Cổng quang điện E 30 - Nam châm điện N để giữ thả vật - Trụ sắt non, đường kính 10 mm cao 30 mm, dùng làm mẫu vật rơi - Hộp công tắc kép nối nam châm điện đồng hồ đo thời gian tự thị số - Ke vng góc ba chiều để xác định vị trí đầu vật rơi - Hộp nhơm có miếng sáp dẻo khăn vải bơng để đỡ vât rơi 2.3.4 Tiến hành thí nghiệm Đo thời gian rơi khoảng cách khác nhau: • Đo thời gian rơi trụ sắt quãng đường s = 50 mm: + Nhấn nút RESET mặt đồng hồ để đưa thị số giá trị 0.000 + Ấn nút hộp công tắc để thả vật rơi, nhả nhanh nút trước vật rơi đến cổng quang điện E Ghi thời gian rơi vật vào bảng Lặp lại phép đo lần ghi lại 31 • Nới lỏng vít hãm dịch chuyển cổng quang điện E phía dưới, cách vị trí s khoảng s bằng: 200; 450; 800 mm Ứng giá trị s, thả vật rơi ghi thời gian tương ứng Lặp lại lần phép đo thời gian rơi ứng với mỡi giá trị s • Khảo sát tính chất chuyển động rơi tự theo phương pháp đồ thị + Theo số liệu thời gian rơi t đo bảng 1, tính giá trị t, t ghi vào ô tương ứng + Vẽ đồ thị mô tả mối quan hệ s t2 mặt phẳng toạ độ(s, t2) + Cho nhận xét chung dạng đồ thị rút kết luận tính chất chuyển động rơi • Tính gia tốc rơi tự sai số phép đo Sau có kết luận tính chất chuyển động rơi tự do, ta tính giá trị gia tốc rơi tự theo hai cách: - Phương pháp đồ thị: g = 2tanα, α góc nghiêng đồ thị so với trục hoành - Phương pháp : Áp dụng công thức g = 2𝑆 𝑡2 32 CHƯƠNG KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM 3.1 Thí nghiệm khảo sát chuyển động thẳng Bảng 3.1 s (mm) Δt1(ms) Δt(ms) Δt2(ms) 100 150 200 250 300 Kết luận: Viên bi có đường kính khơng đổi, Δt2 =Δt1 chuyển động viên bi máng ngang Bảng 3.2 s(mm) t(ms) vtb = v =s/t ( m/s) 100 150 200 250 300 - Nhận xét kết luận: Tốc độ trung bình viên bi ( vtb) đoạn đường khác có giá trị , 33 tức đoạn đường s tăng với thời gian chuyển động t - Vẽ đồ thị s=f(t) Kết luận: Đường biểu diễn đồ thi s=f(t) có dạng đường Xác định tốc độ viên bi theo hệ số góc đường thẳng biểu diễn đồ thị s=f(t): vtb = v = tanα = 3.2 Thí nghiệm biểu diễn chuyển động thẳng biến đổi Bảng 3.3 s(mm) 𝑆 𝑡2 t2 t(s) 30 120 270 480 - Tính giá trị tỉ số Kết luận: Tỉ số 𝑆 𝑡2 𝑆 𝑡2 ghi lại có giá trị …………… , nên chuyển động viên bi máng nghiêng chuyển động ……………………… - Tính gia tốc a theo công thức 𝑎 = 2𝑆 𝑡2 Bảng 3.4 S (mm) t2 t(s) 34 𝑆 𝑡2 100 200 300 400 500 - Vẽ đồ thị s = f(t2) - Kết luận: Đường biểu diễn đồ thị s = f(t2) có dạng đường 3.3 Thí nghiệm khảo sát rơi tự Bảng 3.5 t (s) S(m) 0,050 0,200 0,450 0,800 Bảng 3.6 S(m) 𝑡̅ (𝑡̅)2 0,050 0,200 0,450 0,800 35 2𝑆 (𝑡̅)2 2𝑆 𝑡̅ KẾT LUẬN Đảng Nhà nước ta khẳng định “Giáo dục Quốc sách hàng đầu”, điều nói lên vài trị to lớn giáo dục nghiệp xây dựng phát triển đất nước, giai đoạn đổi liệt Điều cụ thể hóa chiến lược phát triển kinh tế - xã hội 2001 – 2010 là: “Đưa đất nước ta khỏi tình trạng phát triển Nâng cao rõ rệt đời sống vật chất, văn hóa, tinh thần nhân dân, tạo tảng để đến năm 2020 nước ta trở thành nước công nghiệp theo hướng đại” Để tắt đón đầu, rút ngắn thời gian so với nước trước vai trị giáo dục đào tạo khoa học cơng nghệ có tính chất định Để thực nhiệm vụ ngành giáo dục không ngừng đổi mặt từ mục tiêu, đến nội dung, chương trình, phương pháp… môn học, cấp học để nâng cao chất lượng giáo dục toàn diện nhằm xây dựng giáo dục có tính thực tiễn hiệu cao Chính mơn Vật lí quan tâm, điều thể việc trang bị sở vật chất đến việc trang bị sở lí luận thực tiễn cho đội ngũ giáo viên để tiếp cận thực tốt yêu cầu phát triển đặt Vì để nâng cao chất lượng dạy học mơn Vật lí, việc dạy học thí nghiệm quan trọng có ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng dạy giáo viên học học sinh Đề tài khơng phải đề tài hồn tồn mới, có khơng người trước làm khía cạnh áp dụng số trường phổ thông Tuy nhiên với ý tưởng cách thiết kế, cách trình bày thể nội dung tơi mong muốn đóng góp phần nhỏ bé vào việc đổi phương pháp giảng dạy, tìm cách phổ biến việc có sử dụng thí nghiệm biểu diễn đến với giáo viên ứng dụng vào thiết kế giảng Qua trình thực đề tài nghiên cứu, đối chiếu với mục đích nghiên cứu nhiệm vụ cần giải đề tài, đạt số kết sau đây: 36 - Về sở lí luận, tơi nghiên cứu dự thảo cương trình giáo dục THPT mơn Vật lí, phần Động học chất điểm - Tơi làm sáng tỏ vai trị thí nghiệm dạy học vật lí; xây dựng cấu trúc bước sử dụng thí nghiệm dạy học theo chu trình nhận thức khoa học vật lí - Thiết kế 03 thí nghiệm cụ thể chương trình lớp 10 thuộc chương “ Động học chất điểm” theo mục đích đề tài - Xây dựng video hướng dẫn tiến hành thí nghiệm Trong giới hạn đề tài, điều kiện mặt thời gian hạn hẹp tri thức, việc thực hiệu thí nghiệm chưa mang đầy đủ tính khách quan tổng quát Tuy nhiên, kết TN kết luận rút từ đề tài đóng góp phần việc nâng cao hiệu dạy học vật lí trường THPT 37 TÀI LIỆU THAM KHẢO Lương Duyên Bình, Nguyễn Xn Chi, Tơ Giang, Vũ Quang, Bùi Gia Thịnh(2006), SGK Vật lí lớp 10, NXB GD An Văn Chiêu, Nguyễn Trọng Di, Nguyễn Văn Đồng, Lưu Văn Tạ (1979), Phương pháp giảng dạy Vật lí trường phổ thông, Tập 1,2 NXB GD Chủ tịch nước cộng hoà xã hội chủ nghĩa Việt Nam (2005), Luật giáo dục, Nxb trị quốc gia, Hà Nội Phạm Đình Cương, Thí nghiệm Vật lí trường THPT, NXB GD Phạm Xuân Quế (9/1999), Sử dụng máy vi tính hỗ trợ thí nghiệm dạy học Vật lí trường phổ thơng, Tạp chí nghiên cứu giáo dục Phạm Xuân Quế (10/2000), Sử dụng máy vi tính hỗ trợ việc xây dựng mơ hình dạy học Vật lí, Tạp chí nghiên cứu giáo dục Nguyễn Đức Thâm, Nguyễn Ngọc Hưng, Phạm Xuân Quế (2009), Phương pháp dạy Vật lí trường phổ thơng, NXB ĐHSP, Hà Nội Phạm Viết Vượng (1997), Phương pháp nghiên cứu khoa học, NXB Đại học quốc gia Hà Nội 38 ... góp phần nâng cao hiệu DH phần lựa chọn nghiên cứu đề tài: Thiết kế thí nghiệm xây dựng video hướng dẫn thực hàn thí nghiệm vật lí trường THPT – phần Động học chất điểm Mục đích nghiên cứu Xây dựng. .. mơn Vật lí phần Động học chất điểm để xây dựng thí nghiệm - Nghiên cứu thiết bị thí nghiệm để đề xuất tiến hành thí nghiệm vật lí nhằm phat huy tính tích cực học sinh - Xây dựng video thí nghiệm. .. dục THPT mơn Vật lí, phần Động học chất điểm - Tôi làm sáng tỏ vai trị thí nghiệm dạy học vật lí; xây dựng cấu trúc bước sử dụng thí nghiệm dạy học theo chu trình nhận thức khoa học vật lí - Thiết