Xây dựng chương trình và nội dung các bài thí nghiệm vật lý huấn luyện học sinh giỏi thpt thi quốc gia và quốc tế

DAI HOC QC GIÀ HA NĨI TRirỊNG DAI HOC KHOA HOC TU NHIÈN TÈN DE TAI: XAY DUNG CHl/ONG TRÌNH VA NOI DUNG • • CÀC BÀI THI NGHIÈM VAT LY HUAN LUYEN HOC SINH GI THPT (THI QC GIÀ VA QUÓC TE) MA SO: QG.05.45 V A^ CHU TRI DE TAI: TS DANG DÌNH TỊI CkC CÀN BỊ THAM GIÀ: GS DÀM TRUNG DON PGS TS LE THANH HOACH HA NOI - 2006 BÀO CÀO TOM T A I a) Tén de tài: X A Y DUNG CHUONG TRÌNH VA NOI DUNG CAC BÀI THI NGHIÈM VAT LY HUAN LUYEN HOC SINH GI THPT (THI QC GIÀ VA QC TE) MA SO: QG.05.45 b) Chù tri de tài: TS DANG DÌNH TỊI e) Càc càn bị tham già: GS DÀM TRUNG DON PGS TS LE THANH HOACH d) Muc tiéu va nói dung nghién culi Bién soan mot tài lieu tuang dói day dù dàu tién tu truóc dén ò nuac ta dùng ch( viéc huàn luyen hoc sinh nàng khiéu vat ly ve thirc nghiem, theo yen càu cita chuang trini càc ky thi Vài ly quóc te So vói càc tài liéu giàng day bac dai hoc, tài liéu co nhiéi diém khàc biet: I) Phàn tich ky dàc thìi thi nghiem cho hoc sinh nàng khiéu vat ly va viec càn thié phài giàng day thuc hành cho hoc sinh nhàt hoc sinh nàng khiéu vat ly II) Trình bay càc nguyén nhàn dàn dén sai so cùa phép do, càch loai tm hot sai so nhi càch chpn dung cu va tòi uru hóa viec bó tri thi nghiem, qua hình thành tu du; thiét ké phuong àn thi nghiem cùa hoc sinh nàng khiéu a bac trung hoc Ili) Néu rò tàm quan va càc lai ich cùa thi thirc nghiem vat ly Cà^ chuàn mire cùa viec trình bay thi bào cào thi nghiem va càch rùt ké luan tu thi IV) Bicn soan mot he thóng 30 thi nghiem dùng de huàn luyén dòi tuyén tham d Olympic Quoc té va khu vuc, mot so duac nàng nhu càc iV nghiem nghién curu nhirng phù bop vói u càu cùa chuang trình phị thón chun Vàt ly Càc thi nghiem khòng chi don giàn cung cà'p kién thùc cho hoc sinh mot càch thu dòng ma chù yéu nhàm rèn luyén càm nhan vat ly che hoc sinh Huong dàn càch dung càc thi nghiem ày bang càc dung cu thònj thng de kiém va khịng dóng bó de giào vién va hoc sinh co the tir dirng lày Nhò co the khàc phuc tình trang day chay mịn Vat ly ị càc trng phó thịng Dù dung cu thi nghiem don giàn nhung hoc sinh vàn co the rùt dugc càc ké qua tuong doi tinh vi va dành già dùng dirgc dò tin cay cùa càc két qua Két qua cùa de tài co the trién khai ùng dung va càc truòmg chuyén Vat ly lì dia bàn thich bop nhàt Tuy nhién nhung két qua thu dirgfc cùa de tài néu àp dung tot ch( càc truòng chuyén Vat ly thi cung co the àp dung cho trc hét càc trng dién cùa dia phuong rói dén càc trng khàc e) Càc két qua dat duac Day mot de tài ly thuyét Nhung két qua qua chinh dat dugc cùa de tài là: Két qua khoa hoc: Két qua chinh cùa de tài tap bàn thào cùa tài liéu ''Giàng day Val ly thUi nghiem cho hoc sinh nàng khiéu Vat lf\ Day tài liéu tuong dòi day dù dàu tién ( nuóc ta ma co the su dung de giàng day hoc sinh nàng khiéu Vat ly a bac thòng Cà( giào vién giàng day vat ly ò bac dai hoc ciing co the su dung nhu mot tài liéu tham khà( bó ich Két qua ùng dung: Dà bién soan 30 de thi nghiem dàp ùng yéu càu Olympic Vat ly quoc té de già( vién hoac hoc sinh co the tu dung lày thi nghiem tu càc thiét bi khịng dóng bị hoac thié bi tu tao Qua dò de tài co the góp phàn day manh phong trào hoc Vat ly chuàn bi ch( IPh039 sé dugc tó choc tai Viet nam nàm 2008 Két qua duo tao: + Dóng góp cho Olympic Vat ly sinh vién tồn quoc thù IX to chùc tai Truòn, DHKHTN - DHQGHN vào thàng 11 nàm 2005 + Giàng day tai Khóa boi duòng nghiep vu chuyén mòn cho giào vién chuyén ly t chùc tai truòng DHKHTN - DHQGHN vào thàng va thàng càc nàm 2005 v 2006 + Trong nàm 2005 va 2006, mot phàn càc két nghién cùru cùa de tài dà dugc s dung de giàng day dói tuyén Khói Chuyén Vat ly DHQG va huàn luyén dòi tuyén Quo già tham du Olympic Vàt ly Quoc té dat két qua cao Két qua ve tàng cúng tiém lue cho don vi: Góp phàn nàng cao khà nàng giàng day thuc nghiem cho càn bị Khói THF chun Vat ly f) Tình hình kinh phi cùa de tài: Nói dung TT So tién chi Xày dung de cuong chi tiét 1.000.000 d Thu thàp va viét tóng quan tài liéu 4.000.000 d Diéu tra, khào sàt, thi nghiem, thu thàp so héu, nghién cuu Viét bào cào khoa hoc, nghiem thu 6.000.000 d Chi khàc 4.000.000 d 45.000.000 d long kinh phi: 60.000.000 d KHOA VAT LY /Vju^xè Tté:'/^^^ CHU TRI DE TAI TS DANG DINH TOI TRUÒNG DAI HOC KHOA HOC TU NHIÈN ^HO HItLi TRUÒNG 6S.T3.T^/.e., niiantities mentioned in Part A , , u quaniiiies me liboratorv instrumcnls and dcviccs such as ^ Knnwledee of commonly used simple laDorau r Knowledge ^^^^ ammcicrs poicni.omcicrs diodcs calipers,thermometers simple ^ Oli transistors simple optical devices and so on 206 Ability to use, with the help of proper instruction, some sophisticated instruments and devices such as double-beam oscilloscope, counter, ratemeter, signal and function generators, analog-to-digital converter connected to a computer, amplifier integrator, differentiator, power supply, universal (analog and digitai) volt-, ohmand ammeters Proper identification of error sources and estimation of their influence on the final result(s) Absolute and relative errors, accuracy of measuring instruments, error of a single measurement, error of a series of measurements, error of a quantity given as a function of measured quantities Transformation of a dependence to the linear form by appropriate choice of variables and fitting a straight line to experimental points Proper use of the graph paper with different scales (for example polar and logarithmic papers) Correct rounding off and expressing the final result(s) and crror(s) with correcl number of significant digits 10 Standard knowledge of safety in laboratory work (Nevertheless, if the experimental set-up contains any safety hazards the appropriate warnings should be included into the text of the problem.) 207 SCIENTIFIC PROJECT BRANCH: PHYSICS PROJECT CATEGORY: NATIONAL LEVEL Title: COMPILATION OF THE SYLLABUS AND CONTENT OF THE PHYSICS EXPER.MHNT LESSONS FOR TRAINING THE HIGH SCHOOL TALENTED STUDENTS (FOR NATIONAL AND INTERNATIONAL COMPETITIONS) Code: QG.05.45 Managing Institution: Vietnam National University, Hanoi Implementing Institution: Hanoi University of Science Coordinator: Prof DAM TRUNG DON Assoc Prof LE THANH HOACH Key implementors: Dr DANG DINH TOI Duration: from May 12 2005 to November 12 2006 Budget: 60.000.000VND Main results: - Results in science and technology: The main result of the project is the completion of the final draft copy of the document entitled "Teachmg expc-nmental physics for students who have an aptitude for physics", This is the tirsi complete document in our country for teaching the students who ha\e an aptitude ior ph\sics at high school level - Results in practical application: 30 problems of experiment meeting the requirement of International Olympic Competition haNe been complied so that the teachers or students can established the experiment by themselves from non-s\nchronic instruments or home-made instruments Thanks to this, the project can contribute io promotion of the physics study movement preparing for Iph039 to be organized in Vietnam in 2008 - Results in training: + Contribution to the 9th Nation-wide Physics Olympic organized at the Hanoi University of Science - Vietnam National University, Hanoi in November 2005 + Teaching the professional training course for the teacher specialized on physics, which was organized at the Hanoi University of Science - Vietnam National University, Hanoi in July and August in the years of 2005 and 2006 + During the years of 2005 and 2006, a part of the study results of the project has been used to teach the select team of physics specializing of Vietnam National University, Hanoi and to train the National select team participating the International Physics Olympic Competition and achieving high results 10 Evaluation grade: PHIÉU DÀNG KY KÉT QUA NGHIÉN CÙU KH - CN Tén de tài: XÀY DI/NG CHUCNG TRÌNH VÀ NĨI DUNG CÀC BÀI THÌ NGHIÉM VÀT LY HUAN LUYEN HOC SINH GIỊI THPT (THI QUOC GIÀ VÀ QC TÉ Ma so: QG.05.45 Co quan chu tri de tài: Trucmg Dai hoc Khoa hoc Tir nhién, Dia chi: 334 Nguyén Trai - Thanh Xuàn - Ha nói Tel: 5583001 Co quan quan ly de tài: Dai Hoc Quóc Già Ha nói Dja chi: 144 Duòng Xuàn Thuy - Càu Giày - Ha nói Tel: 7548664 Tịng kinh phi thuc chi: Trong dó: - Tir ngàn sàch Nhà nuóc: óO.OOO.OOOdóng - Kinh phi cùa truòng: - Vay tin dung: - Vón tu có: - Thu hói: Thịi gian nghién cùru: 18 thang, Thòi gian bàt dàu: 12/5/2005 Thòi gian két thùc: 12/11/2006 Tén càc càn bó phịi hop nghién cuu GS Dàm Trung Don PGS TS Lé Thanh Hoach Só' dàng ky de tài So chiing nhàn dàng ky két qua nghién cihi: Ngày: Bào mài: a Phó bién róng rài: \ b Phó bién han che: e Bào mài: TÓM TÀT KÉT QUA NGHIÉN CLfU: Bién soan mot tài liéu tuong dói day dii dàu tién lìr truóc dén nU(Vc ta dùnu cho viéc huàn luyen hpc sinh nàng khiéu vàt ly ve thirc nghiem ihco n din ma chng trình càc ky thi Vàt ly quóc té So vói càc tài liéu giàng day bàc dai hoc lai lièu có nhiéu diém khàc biét: I) Phàn tich ky dac thù thi nghiém cho hoc sinh nàng khiéu vài ly va vièc càn thiét phài giàng day thuc hành cho hoc sinh nàng khiéu vài l\ II) Trình bay càc nguyén nhàn dàn dén sai só ciia phép càch loai iru boi sai só nhị càch chon dung cu va tói uu hóa viéc bó tri thi nghiém qua hinh thành tu thiét ké phuang àn thi nghiém cùa hoc sinh nàng khiéu o bac trung hoc n i ) Néu rò tàm quan va càc loi ich cua dò ihi irong thuc nghiem vai ly Cac chuàn muc cùa viéc trình bay dị ihi bào cào thi nghiem va cach rui càc két luàn tir dó thi IV) Bién soan mot he thóng 30 thi ngh.ém dùng de huàn luyén doi luyén tham du Olympic Qc té va khu vuc dị mot so duoc nàng len nhu càc thi nghiém nghién cuu nhung phù hop va, yéu càu cua chuang innh thòng chuyén Vàt Iv Càc thi nghiém khong chi don gian la cung cap un kién thùc cho hoc sinh mot càch thu dòng ma chu yéu nham ren luyen e nhàn vài ly cho hoc sinh V) Huóng dàn càch dung càc thi nghiém ày bang càc dung cu ihóng ihircTng de kiém va khịng dóng bị de giào vién va hoc sinh có thè lu dimg lày Nhị có thè khàc phuc tình trang day chay Val ly a càc trng phó ihóng Dù dung cu thi nghiem don giàn nhung hpc sinh vàn có thè rùt duac cac két qua tuong doi tinh vi va dành già dùng dugc dò tin cày cùa càc két qua KIEN NGH! VE QUY MO VA DOI laONG AP DUNG NGHIÉN CLfU: Két qua cùa de tài có the trién khai ùng diing va càc truòng chuycn Vàt ly dia bàn thich hop nhàt Tuy nhién nhùng két qua thu dugc cùa de tài néu àp dung tịt cho càc trìig chun Vat ly thi cung có the àp diing cho truóc hét càc tructng dicm cùa dia phuang rói dén càc truòng khàc Chù nhièm de tài Thù truang co Chù tich Hói Thù truifiìii co quan chù tri de tài dóng dành già quan quan ly chinh thùc de tài Dàng Dinh Tói Jr'Oi^ A ' Ho tén Hoc hàm hoc vi Ki tén Dóng dàu Tién SI f?ffj llmn/Jry ... hgc (5 bài) , Dien hgc (7 bài) , Tu hgc (5 bài) , Quang hgc (8 bài) Trong mói phàn thi càc dugc sàp xép theo mùc tu de dén khó Trong mịi déu trình bay rị nói dung thi nghiem, phuong àn thi nghiem,... nghia thich hgp 10 Càc kién thùc cabdn ve an tồn lao dịng phịng thi nghiem (Néu thày bó tri thi nghiem co diém chua an toàn, phài viét vào làm) " 11 MOT SO BÀI THI THL/C HÀNH VÀT L? Ò CÀC KY THI VÀT... thng tiét Giói thi? ?u mot so thi nghiem vat ly nói tiéng tiét Vói càc thuc hành thi tùy vào thịi gian cho phép ma bó tri làm dugc nhiéu thi tòt, tòi thi? ?u 10 (mòi phàn bài) , thòi gian làm mòi góm