Thiet ke che tao va su dung bo thi nghiem ve giaothoa song nuoc trong day hoc Vat li 12

- Nghiên cứu các quan điểm lý luận dạy học hiện đại về: Các phƣơng pháp tổ chức hoạt động nhận thức trong dạy học Vật lí; sử dụng thí nghiệm trong dạy học Vật lí; thiế[r]

(1)

Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM -

-NGUYỄN QUANG LINH

Thiết kế, chế tạo sử dụng thí nghiệm giao thoa sóng nƣớc nhằm phát huy tính tích cực học sinh dạy học

Giao thoa sóng - Vật lí 12 (nâng cao)

Luận văn thạc sỹ Khoa học Giáo dục

(2)

Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM -

-NGUYỄN QUANG LINH

Thiết kế, chế tạo sử dụng thí nghiệm giao thoa sóng nƣớc nhằm phát huy tính tích cực học sinh dạy học

Giao thoa sóng - Vật lí 12 (nâng cao)

Chuyên ngành: Lý luận Phƣơng pháp dạy học Vật Lý Mã số: 60.14.10

Luận văn thạc sỹ Khoa học Giáo dục

Ngƣời hƣớng dẫn Khoa học: TS Trần Đức Vượng

(3)

Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn LỜI CẢM ƠN

Luận văn hoàn thành hướng dẫn tận tình TS Trần Đức Vượng Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến người Thầy bước hướng dẫn giúp đỡ tác giả nghiên cứu khoa học

Xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu, khoa Sau Đại học t r ng Đ HS P - Đ H T N đ ã t o mọ i đ iề u k iệ n t h uậ n lợ i c h o t c giả suốt trình học tập m luận văn

Xin chân thành m ơn thày cô giáo khoa Vật l í trường ĐHSP - ĐHTN tận tình giảng dạy, giúp đỡ đưa nhiều ý kiến q báu mặt chun mơ n q trình tác giả nghiên cứu hoàn thành luận văn

T há i Ng uy ên, t há n g năm 20 Tác giả

(4)

1

Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn MỤC LỤC

Trang

MỞ ĐẦU

1 Lý chọn đề tài

2 Mục tiêu nghiên cứu

3 Giả thuyết khoa học

4 Tổng quan vấn đề nghiên cứu

5 Nhiệm vụ nghiên cứu

6 Phƣơng pháp nghiên cứu

7 Đóng góp luận văn

8 Cấu trúc luận văn

CHƢƠNG I: CƠ SỞ LÝ LUẬN 11

1.1 MỤC TIÊU, NHIỆM VỤ DẠY HỌC VẬT LÍ Ở TRƢỜNG PHỔ THƠNG 11

1.1.1 Đặc điểm mơn học Vật lí trƣờng phổ thông 11

1.1.2 Mục tiêu dạy học Vật lí trƣờng phổ thơng 11

1.2 PHƢƠNG PHÁP DẠY HỌC TÍCH CỰC 13

1.2.1 Tính tích cực học tập 13

1.2.2 Đặc trƣng phƣơng pháp dạy học tích cực 15

1.2.3 Các phƣơng pháp dạy học tích cực 17

1.3 THÍ NGHIỆM VẬT LÍ, ĐẶC ĐIỂM, YÊU CẦU CỦA THÍ NGHIỆM VẬT LÍ 19

1.3.1 Thí nghiệm Vật lí 19

1.3.2 Đặc điểm thí nghiệm Vật lí 20

(5)

2

Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

1.3.4 Các loại thí nghiệm dạy học Vật lí 25

1.3.5 Các yêu cầu thí nghiệm Vật lí 27

Kết luận chƣơng I 31

CHƢƠNG II: XÂY DỰNG THÍ NGHIỆM VÀ THIẾT KẾ TIẾN TRÌNH DẠY HỌC CÁC NỘI DUNG KIẾN THỨC BÀI “GIAO THOA SĨNG” – VẬT LÍ 12 (NÂNG CAO) 32

2.1 NỘI DUNG KIẾN THỨC VÀ CÁC THÍ NGHIỆM CẦN TIẾN 2.2 HÀNH TRONG BÀI 32

2.1.1 Các nội dung cần tiến hành 32

2.1.2 Các thí nghiệm cần tiến hành 32

2.3 THỰC TẾ DẠY BÀI “GIAO THOA SĨNG” Ở MỘT SỐ TRƢỜNG PHỔ THƠNG 32

2.3.1 Mục đích điều tra 32

2.3.2 Phƣơng pháp điều tra 33

2.3.3 Kết điều tra 33

2.4 THIẾT KẾ XÂY DỰNG BỘ THÍ NGHIỆM VỀ GIAO THOA SÓNG NƢỚC 36

2.3.1 Giới thiệu khái quát thí nghiệm 36

2.3.2 Lắp đặt tiến hành thí nghiệm 38

2.3.3 Giải thích kết thu đƣợc 40

2.3.4 Một số lƣu ý tiến hành thí nghiệm 42

2.3.5 Những ƣu nhƣợc điểm thí nghiệm thiết kế 42

2.4 SOẠN THẢO TIẾN TRÌNH DẠY HỌC BÀI GIAO THOA SĨNG – VẬT LÍ 12 (NÂNG CAO) 42

2.4.1 Sơ đồ biểu đạt lơgic tiến trình khoa học giải vấn đề dạy học Giao thoa sóng 42

(6)

3

2.4.3 Phƣơng án kiểm tra đánh giá 52

Kết luận chƣơng II 53

CHƢƠNG III THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM 54

3.1 MỤC ĐÍCH VÀ NHIỆM VỤ THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM 54

3.1.1 Mục đích TNSP 54

3.1.2 Nhiệm vụ TNSP 54

3.2 ĐỐI TƢỢNG VÀ NỘI DUNG TNSP 54

3.2.1 Đối tƣợng TNSP 54

3.2.2 Nội dung TNSP 55

3.3 NHỮNG THUẬN LỢI VÀ KHÓ KHĂN KHI TIẾN HÀNH TNSP …….……… … 55

3.3.1 Những thuận lợi 55

3.3.2 Những khó khăn 56

3.4 PHƢƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ TNSP 56

3.4.1 Phân tích định tính dựa theo dõi hoạt động HS học 57

3.4.2 Phân tích kết định lƣợng dựa kết kiểm tra 57

3.4.3 Khống chế tác động ảnh hƣởng đến TNSP 57

3.5 ĐÁNH GIÁ CỤ THỂ TIẾN TRÌNH DẠY HỌC ĐÃ SOẠN THẢO BÀI “GIAO THOA SĨNG” 59

3.5.1 Tính khả thi tiến trình dạy học soạn thảo 59

3.5.2 Tính khả thi thí nghiệm thiết kế 63

3.6 ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ CỦA TIẾN TRÌNH DẠY HỌC THƠNG QUA BÀI KIỂM TRA 63

3.6.1 Yêu cầu chung việc xử lý kết thực nghiệm sƣ phạm 63

3.6.2 Kết thực nghiệm sƣ phạm 65

(7)

4

Kết luận chƣơng III 69

KẾT LUẬN CHUNG 70

TÀI LIỆU THAM KHẢO 73

(8)

5

MỞ ĐẦU

1 LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI

Nƣớc ta bƣớc vào giai đoạn cơng nghiệp hóa, đại hóa với mục tiêu đến năm 2020 Việt Nam trở thành nƣớc công nghiệp Nhân tố định thắng lợi công công nghiệp hóa, đại hóa hội nhập quốc tế ngƣời, việc cần đƣợc giáo dục phổ thơng mà trƣớc hết hệ thống phẩm chất lực đƣợc hình thành tảng kiến, thức kĩ đủ vững Trong giáo dục đó, q trình dạy học phải phát huy đƣợc tính tích cực, chủ động ngƣời học để đào tạo ngƣời lao động có khả sáng tạo, thích ứng nhanh với yêu cầu, đòi hỏi thời kỳ Do vậy, đổi nội dung phƣơng pháp dạy học vấn đề mang tính thời Từ Nghị Trung ƣơng khóa VII (tháng năm 1993), Nghị Trung ƣơng khóa VIII (tháng 12 năm 1996) đến Nghị Hội nghị lần thứ II Ban Chấp hành Trung ƣơng

Đảng Cộng sản Việt Nam khoá VIII năm 1997 khẳng định: “Phải đổi

mới phương pháp đào tạo, khắc phục lối truyền thụ chiều, rèn luyện thành nếp tư sáng tạo người học Từng bước áp dụng phương pháp tiên tiến phương tiện đại vào trình dạy học, đảm bảo điều kiện thời gian tự học, tự nghiên cứu cho học sinh” Điều đƣợc thể chế hóa điều 28 Luật Giáo Dục năm 2005 đƣợc cụ thể hóa thị Bộ Giáo dục Đào tạo, đặc biệt thị số 14 (tháng năm 1999)

(9)

6

phƣơng pháp dạy học, tăng cƣờng thiết bị phƣơng tiện dạy học… Bộ môn Vật Lí khơng nằm ngồi bƣớc đổi Tuy nhiên, mơn Vật Lí có đặc thù riêng, đặc biệt phần thí nghiệm Thực tiễn giảng dạy nhà trƣờng phổ thông cho thấy, thí nghiệm đƣợc cung cấp khơng đủ chủng loại số lƣợng, chất lƣợng thiết bị khơng cao, việc sử dụng thiết bị thí nghiệm giảng hạn chế nhiều nguyên nhân có nguyên nhân giới hạn mặt nghiên cứu thí nghiệm… Điều dẫn tới khó khăn định cho giáo viên (GV) học sinh (HS) trình dạy học

Đối với nội dung kiến thức “Giao thoa sóng” - Vật Lí 12 (nâng cao) qua điều tra trao đổi với số GV tác giả nhận thấy có số vấn đề sau:

- Kiến thức học trừu tƣợng

- Hiện tƣợng giao thoa sóng nƣớc xảy nhanh, khó quan sát

- Trong q trình học, HS cịn tiếp nhận kiến thức cách thụ động

- Các trƣờng đƣợc trang bị thiết bị thí nghiệm sóng nƣớc đầu

năm 2009 nhƣng đƣợc sử dụng

- Thí nghiệm sóng nƣớc đƣợc cung cấp giới hạn việc nghiên cứu

định tính sóng trịn, nhiễu xạ qua khe hẹp giao thoa sóng trƣờng hợp hai sóng tới pha

Từ vấn đề đó, tác giả chọn đề tài nghiên cứu là: Thiết kế, chế tạo

và sử dụng thí nghiệm giao thoa sóng nƣớc nhằm phát huy tính tích cực học sinh dạy học Giao thoa sóng - Vật lí 12 (nâng cao)

MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU

(10)

7

Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 3 GIẢ THUYẾT KHOA HỌC

Nếu thiết kế, chế tạo đƣợc thí nghiệm sóng nƣớc - Vật lí 12 (nâng cao) xây dựng đƣợc tiến trình dạy học có sử dụng thí nghiệm quan điểm lý luận dạy học đại cách hợp lý phát huy đƣợc tính tích cực, chủ động HS học tập

4 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

Đề cập đến vấn đề dạy học nội dung kiến thức Giao thoa sóng năm gần có số đề tài nghiêm cứu sau:

- Đoàn Văn Đức (2006), Chế tạo sử dụng thí nghiệm tổ chức

hoạt động nhận thức học sinh dạy học số kiến thức phần sóng học (Vật lí 12 – Trung học phổ thơng), Đề tài luận văn thạc sỹ Giáo dục

- Hoàng Thị Lan Hƣơng (2006), Sử dụng phối hợp thí nghiệm thật

thí nghiệm mơ việc tổ chức hoạt động nhận thức tích cực, tự lực và sáng tạo học sinh dạy học số kiến thức phần “sóng cơ” theo chương trình thí điểm Vật lí 12 – Ban Khoa học Tự nhiên – Bộ 2, Đề tài luận văn Thạc sỹ Giáo dục

Các đề tài tác giả thể đƣợc đổi phƣơng pháp giảng dạy hƣớng tới hoạt động học tập chủ động, phát huy tính tích cực ngƣời học Tuy nhiên nhƣ tác giả nêu mục phần thí nghiệm cịn hạn chế mặt nghiên cứu, theo điều tra tác giả số trƣờng việc tiếp thu kiến thức học sinh cịn gặp khó khăn, cịn thụ động, nhiều HS hiểu nhầm số đặc điểm giao thoa sóng Do tác giả thực đề tài nhằm khắc phục vấn đề nêu

5 NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU

(11)

8

- Nghiên cứu văn kiện Đảng nhà nƣớc mục tiêu, nhiệm vụ giáo dục giai đoạn nay, yêu cầu định hƣớng đổi phƣơng pháp dạy học

- Tìm hiểu đề tài, viết liên quan tới giao thoa sóng

- Nghiên cứu quan điểm lý luận dạy học đại về: Các phƣơng pháp tổ chức hoạt động nhận thức dạy học Vật lí; sử dụng thí nghiệm dạy học Vật lí; thiết kế tiến trình dạy học nhằm phát huy tính tích cực HS

- Tìm hiểu thực trạng dạy học Giao thoa sóng - Vật lí 12 (nâng cao) nhằm tìm khó khăn GV HS giảng dạy nhƣ lĩnh hội kiến thức có liên quan

- Nghiên cứu kiến thức có liên quan tới Giao thoa sóng - Vật lí 12 (nâng cao) nhằm xác định mục tiêu dạy học cụ thể

- Soạn thảo tiến trình dạy học Giao thoa sóng

- Tiến hành thực nghiệm sƣ phạm trƣờng THPT nhằm đánh giá tính khả thi phƣơng án thí nghiệm thiết kế tiến trình dạy học thiết kế, qua bổ sung, sửa chữa phƣơng án thí nghiệm tiến trình dạy học thiết kế

6 PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

Để hoàn thành nội dung nghiên cứu đề tài, tác giả lựa chọn sử dụng phối hợp phƣơng pháp sau:

- Phƣơng pháp nghiên cứu lý luận dạy học: Nghiên cứu lý luận thí

nghiệm dạy học Vật lí trƣờng THPT; yêu cầu thí nghiệm trƣờng phổ thông

- Phƣơng pháp nghiên cứu thực tiễn:

(12)

9

+ Xin ý kiến chuyên gia giáo dục, chuyên gia khí

+ Tổng kết kinh nghiệm: Tìm hiểu kinh nghiệm việc xây dựng sử dụng thí nghiệm

- Phƣơng pháp thực nghiệm sƣ phạm

- Phƣơng pháp thống kê tốn học: Nhằm phân tích, đánh giá kết

thực nghiệm sƣ phạm

7 ĐÓNG GÓP CỦA LUẬN VĂN

Từ việc thực đề tài tác giả hi vọng đóng góp phần nhỏ cơng sức vào kho tàng phƣơng pháp dạy học Vật lí với nội dung thực tiễn nhƣ sau:

+ Góp phần hồn thiện sở lý luận việc phát huy tính tích cực dạy học

+ Thiết kế đƣợc 01 thí nghiệm sóng nƣớc với thí nghiệm thực hiện:

- Thí nghiệm khảo sát tƣợng sóng trịn mặt nƣớc

- Thí nghiệm sóng phẳng mặt nƣớc

- Thí nghiệm khảo sát tƣợng nhiễu xạ qua khe hẹp qua khe hẹp

- Thí nghiệm khảo sát tƣợng giao thoa sóng với độ lệch pha

hai sóng tới

+ Thiết kế đƣợc tiến trình dạy học khoa học với nội dung kiến thức Giao thoa sóng

8 CẤU TRÚC CỦA LUẬN VĂN

(13)

10

Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn CHƢƠNG I: CƠ SỞ LÝ LUẬN

1.1 Mục tiêu dạy học Vật lí trƣờng phổ thơng 1.2 Phƣơng pháp dạy học tích cực

1.3 Thí nghiệm Vật lí, đặc điểm, yêu cầu thí nghiệm Vật lí Kết luận chƣơng I

CHƢƠNG II: THIẾT KẾ THÍ NGHIỆM VÀ XÂY DỰNG TIẾN TRÌNH DẠY HỌC CÁC NỘI DUNG KIẾN THỨC BÀI GIAO THOA SĨNG -Vật Lí 12 (nâng cao)

2.1 Nghiên cứu nội dung kiến thức Giao thoa sóng

2.2 Tìm hiểu thực tế dạy học Giao thoa sóng trƣờng THPT 2.3 Thiết kế phƣơng án thí nghiệm

2.4 Soạn thảo tiến trình dạy học Giao thoa sóng Kết luận chƣơng II

CHƢƠNG III THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM

3.1 Mục đích nhiệm vụ thực nghiệm sƣ phạm 3.2 Đối tƣợng phƣơng pháp thực nghiệm sƣ phạm

3.3 Những thuận lợi khó khăn tiến hành thực nghiệm sƣ phạm 3.4 Phƣơng pháp thực nghiệm sƣ phạm

3.5 Đánh giá cụ thể tiến trình dạy học soạn thảo Giao thoa sóng 3.6 Đánh giá hiệu tiến trình dạy học

(14)

11

Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn CHƢƠNG I: CƠ SỞ LÝ LUẬN

1.1 MỤC TIÊU, NHIỆM VỤ DẠY HỌC VẬT LÍ Ở TRƢỜNG PHỔ THƠNG 1.1.1 Đặc điểm mơn học Vật lí trƣờng phổ thơng

Vật lí học mơn khoa học nghiên cứu hình thức vận động vật chất, sở nhiều ngành khoa học tự nhiên Mơn học Vật lí trƣờng phổ thơng có đặc điểm sau:

- Vật lí học trƣờng phổ thơng chủ yếu vật lí học thực nghiệm Phƣơng pháp nghiên cứu chủ yếu phƣơng pháp thực nghiệm Đó phƣơng pháp nhận thức có hiệu đƣờng tìm chân lý khách quan

- Vật lí nghiên cứu dạng vận động vật chất nên nhiều kiến thức Vật lí liên quan chặt chẽ với vấn đề Triết học, tạo điều kiện thuận lợi phát triển giới quan khoa học HS

- Vật lí học sở lí thuyết việc chế tạo máy móc, thiết bị dùng đời sống sản xuất

- Vật lí học khoa học xác, địi hỏi vừa phải có kỹ quan sát tinh tế, khéo léo tác động vào dụng cụ thí nghiệm, vừa phải có tƣ lơgic chặt chẽ, biện chứng, vừa phải trao đổi lý luận để khẳng định chân lý [3]

1.1.2 Mục tiêu dạy học Vật lí trƣờng phổ thơng

(15)

12

Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 1.1.2.1 Về kiến thức

Đạt đƣợc hệ thống kiến thức Vật lí phổ thơng, bản, phù hợp với quan điểm đại, bao gồm:

- Các khái niệm vật, tƣợng q trình Vật lí thƣờng

gặp đời sống

- Các đại lƣợng, định luật, nguyên lý Vật lí

- Những nội dung số thuyết Vật lí quan trọng

- Các ứng dụng phổ biến Vật lí đời sống sản xuất

- Các phƣơng pháp chung nhận thức khoa học phƣơng pháp

đặc thù Vật lí, trƣớc hết phƣơng pháp thực nghiệm phƣơng pháp mô hình

1.1.2.2 Về kĩ

Khi học mơn Vật lí HS cần phải đạt đƣợc kĩ sau đây: - Biết quan sát tƣợng q trình Vật lí tự nhiên, đời sống hàng ngày thí nghiệm; Biết điều tra, sƣu tầm, tra cứu tài liệu từ nguồn khác để thu thập thông tin cần thiết

- Sử dụng đƣợc dụng cụ đo phổ biến Vật lí, biết lắp ráp, tiến hành thí nghiệm Vật lí

- Biết phân tích, tổng hợp xử lý thơng tin thu đƣợc, từ rút kết luận đƣa dự đoán đơn giản mối quan hệ hay chất tƣợng q trình Vật lí

- Vận dụng kiến thức để mơ tả, giải thích tƣợng q trình Vật lí, tốn Vật lí hay vấn đề đơn giản đời sống lao động sản xuất

(16)

13

Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 1.1.2.3 Về thái độ

- Có hứng thú học tập Vật lí, u thích tìm tịi khoa học, trân trọng đóng góp Vật lí học cho tiến xã hội nhƣ công lao nhà khoa học

- Có thái độ khách quan, trung thực, có tác phong tỉ mỉ, cẩn thận, xác có tinh thần hợp tác việc học tập nhƣ sinh hoạt, làm việc

- Có ý thức vận dụng hiểu biết Vật lí vào đời sống nhằm cải thiện điều kiện sống, học tập nhƣ bảo vệ mơi trƣờng tự nhiên

- Có giới quan, nhân sinh quan, tƣ khoa học phẩm chất, lực theo mục tiêu giáo dục phổ thơng [3], [7]

1.2. PHƢƠNG PHÁP DẠY HỌC TÍCH CỰC

Phƣơng pháp dạy học tích cực thuật ngữ rút gọn để nhóm phƣơng pháp giáo dục (dạy học) theo hƣớng phát huy tính tích cực, chủ động sáng tạo ngƣời học, thực chất cách dạy học nhằm phát huy tính tích

cực, chủ động, sáng tạo HS.

1.2.1 Tính tích cực học tập

- Tính tích cực học tập HS tự nguyện, khao khát, mong muốn tham gia vào trình phát hiện, tìm hiểu giải vấn đề gặp phải trình học tập

- Có thể nhận biết đƣợc tích cực HS trình học tập dựa vào dấu hiệu nhƣ:

+ HS khao khát, tự nguyện tham gia trả lời câu hỏi GV, bổ sung câu trả lời bạn, thích đƣợc phát biểu ý kiến vấn đề đƣợc nêu

(17)

14

+ HS chủ động vận dụng linh hoạt kiến thức, kỹ học để nhận vấn đề

+ HS mong muốn đƣợc đóng góp thông tin lấy từ nguồn khác cho bạn bè, thầy

Ngồi GV cịn nhận thấy biểu mặt cảm xúc học sinh nhƣ: thờ hay hào hứng, phớt lờ hay ngạc nhiên, hoan hỉ hay buồn chán trƣớc nội dung học G I Sukina phân biệt dấu hiệu nhận biết tính tích cực HS theo tiêu chí sau:

+ Tập trung ý vào vấn đề học + Kiên trì làm xong tập

+ Khơng nản trƣớc tình khó khăn + Thái độ phản ứng trống báo hết

Thơng qua biểu tính tích cực HS trình nhận thức mà giáo viên nhận hạn chế trình tổ chức hoạt động nhận thức cho HS Từ tìm cách khắc phục hạn chế mắc phải

- Tính tích cực học tập HS chia làm ba cấp độ sau:

+ Bắt chước: HS tích cực bắt chƣớc hoạt động GV, bạn bè Ở HS phải có tập trung, gắng sức thần kinh bắp

+ Tìm tịi: HS tìm cách độc lập giải vấn đề nêu ra, mò mẫm cách giải khác để tìm lời giải hợp lý

(18)

15

Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 1.2.2 Đặc trƣng phƣơng pháp dạy học tích cực

- Dạy học tăng cƣờng phát huy tính tự tin, tích cực, chủ động, sáng tạo thông qua tổ chức thực hoạt động học tập HS

Trong phƣơng pháp tổ chức, ngƣời học - đối tƣợng hoạt động “dạy”, đồng thời chủ thể hoạt động “học” - đƣợc hút vào hoạt động học tập GV tổ chức đạo Thông qua tự khám phá điều chƣa biết, chƣa rõ thụ động tiếp thu mà GV đặt Đƣợc đặt vào tình đời sống thực tế, ngƣời học trực tiếp quan sát, thảo luận, làm thí nghiệm, giải vấn đề đặt theo cách suy nghĩ mình, từ vừa nắm đƣợc kiến thức, kỹ vừa nắm đƣợc phƣơng pháp “làm ra” kiến thức, kỹ đó, đƣợc bộc lộ, phát huy tiềm sáng tạo

Theo cách dạy này, GV khơng đơn giản truyền đạt tri thức mà hƣớng dẫn hành động Nội dung phƣơng pháp dạy học phải giúp cho HS biết hành động tích cực tham gia chƣơng trình hành động cộng đồng [7], [9]

- Dạy học trọng phƣơng pháp phát huy lực tự học HS

Phƣơng pháp tích cực xem việc rèn luyện phƣơng pháp học tập cho HS không biện pháp nâng cao hiệu dạy học mà mục tiêu dạy học

Trong xã hội đại biến đổi nhanh với bùng nổ thông tin phát triển nhƣ vũ bão khoa học kỹ thuật khơng thể nhồi nhét ngày nhiều kiến thức vào đầu óc HS để “theo kịp thời đại” mà phải quan tâm tới dạy phƣơng pháp học, phƣơng pháp nghiên cứu

(19)

16

kết học tập theo nâng lên gấp bội Vì vậy, ngày ngƣời ta nhấn mạnh hoạt động học trình dạy học, nỗ lực tạo chuyển biến từ học thụ động sang học chủ động, đặt vấn đề tự học trƣờng phổ thông không đại học [9]

- Dạy học phân hóa kết hợp với học tập hợp tác

Trong lớp học mà trình độ kiến thức, tƣ HS khơng đồng áp dụng phƣơng pháp dạy học tích cực buộc phải chấp nhận phân hóa cƣờng độ, mức độ, tiến độ hoàn thành nhiệm vụ học tập HS, học đƣợc thiết kế thành chuỗi hoạt động độc lập Áp dụng phƣơng pháp dạy học tích cực trình độ cao phân hóa lớn

Tuy nhiên, học tập tri thức, kỹ năng, thái độ hình thành hoạt động cá nhân Lớp học mơi trƣờng giao tiếp thầy – trị trò – trò, tạo nên mối quan hệ hợp tác cá nhân đƣờng chiếm lĩnh nội dung học tập Thông qua thảo luận, tranh luận tập thể mà ý kiến cá nhân đƣợc bộc lộ, qua ngƣời học tự nâng lên trình độ Bài học huy động đƣợc vốn hiểu biết kinh nghiệm sống thầy trò

(20)

17

Trong kinh tế thị trƣờng xuất nhu cầu hợp tác liên quốc gia, lực hợp tác phải trở thành mục tiêu giáo dục mà nhà trƣờng có nhiệm vụ truyền cho HS

Về mặt hình thức lớp học, HS chủ động tìm tịi kiến thức, GV ngƣời thiết kế, tổ chức, hƣớng dẫn hoạt động học tập Cơng việc nhàn nhã hơn, nhƣng trƣớc soạn giáo án, GV phải đầu tƣ công sức, thời gian nhiều so với phƣơng pháp dạy học truyền thống Khơng vậy, q trình tìm kiến thức GV đóng vai trị ngƣời gợi mở, xúc tác, động viên, cố vấn, dẫn dắt trọng tài cho tranh luận; điều địi hỏi GV phải có trình độ chun mơn sâu rộng, trình độ sƣ phạm cao [9]

- Kết hợp đánh giá thầy với đánh giá trò tự đánh giá

Hoạt động đánh giá đa dạng: Đánh giá thức khơng thức; đánh giá định tính định lƣợng; đánh giá kết biểu lộ thái độ, tình cảm; đánh giá thơng qua sản phẩm [3]

- Tăng cƣờng khả năng, kỹ vận dụng vào thực tế

GV phải ngƣời biết đánh giá khả đáp ứng sở vật chất có, khả HS, từ tối ƣu hóa điều kiện có Biết sử dụng phƣơng tiện dạy học đại sử dụng cách hợp lý có điều kiện [3]

- Đem lại niềm vui hứng thú học tập cho HS

Tăng tính tích cực chủ động sáng tạo; tăng khả tự học; tăng tính tự tin; tăng khả hợp tác học tập làm việc; tăng hội đƣợc đánh giá tự đánh giá HS [3]

1.2.3 Các phƣơng pháp dạy học tích cực

(21)

18

nhận thức phƣơng pháp thực hành “tích cực” phƣơng pháp trực quan, phƣơng pháp trực quan “sinh động” phƣơng pháp thuyết trình Nhƣ muốn dạy học tích cực cần phát triển phƣơng pháp thực hành, phƣơng pháp trực quan theo kiểu tìm tịi phần nghiên cứu phát hiện, mơn Vật lí

Đổi PPDH cần kế thừa, phát huy mặt tích cực hệ thống PPDH quen thuộc, đồng thời học hỏi, vận dụng số PPDH mới, phù hợp với hoàn cảnh, điều kiện dạy học khu vực, trƣờng

Mơi trƣờng học tập khuyến khích hình thành thói quen tự học tự đánh giá HS, thói quen học đời Hƣớng thay đổi từ “Thày giáo đạo tồn q trình học tập HS” sang “Huấn luyện viên tổ chức hoạt động học tập sáng tạo HS”

Từ nhận xét trên, tác giả thấy nên quan tâm tới số phƣơng pháp dạy học dƣới đây:

- Dạy học vấn đáp

Vấn đáp (đàm thoại) phƣơng pháp GV đặt câu hỏi để HS trả lời, tranh luận với với GV, qua HS lĩnh hội đƣợc học, điều giúp HS bộc lộ hết suy nghĩ tiếp thu học cách chủ động

- Dạy học phát giải vấn đề

(22)

19

đó, phát triển tƣ tích cực sáng tạo, đƣợc chuẩn bị lực thích ứng với sống tƣơng lai, phát kịp thời giải vấn đề nảy sinh cách hợp lý Dạy học phát giải vấn đề không giới hạn phạm trù PPDH, địi hỏi cải tạo nội dung, đổi cách tổ chức trình dạy học mối quan hệ thống với PPDH

- Dạy học hợp tác nhóm nhỏ

PPDH hợp tác nhóm nhỏ phƣơng pháp đa số GV Phƣơng pháp giúp thành viên nhóm chia sẻ kinh nghiệm thân, băn khoăn, xây dựng kiến thức cách nói điều suy nghĩ Mỗi ngƣời nhận rõ trình độ hiểu biết vấn đề đề cập, thấy đƣợc nhu cầu trƣớc vấn đề mức độ nhƣ Bài học trở thành trình học hỏi lẫn không tiếp nhận thụ động từ GV

Thành công buổi học phụ thuộc vào nhiệt tình tham gia thành viên, nhƣ phƣơng pháp trung gian làm việc độc lập HS với làm việc chung lớp Trong hoạt động đó, tƣ tích cực HS phải đƣợc phát huy ƣu điểm phƣơng pháp rèn luyện lực hợp tác thành viên tổ chức lao động Cần tránh khuynh hƣớng hình thức lạm dụng, cho tổ chức hoạt động nhóm biểu tiêu biểu đổi PPDH [3], [7], [9]

1.3 THÍ NGHIỆM VẬT LÍ, ĐẶC ĐIỂM, YÊU CẦU CỦA THÍ NGHIỆM VẬT LÍ

1.3.1 Thí nghiệm Vật lí

(23)

20

Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 1.3.2 Đặc điểm thí nghiệm Vật lí

Thí nghiệm Vật lí có số đặc điểm sau:

- Các điều kiện thí nghiệm phải đƣợc lựa chọn đƣợc thiết lập có chủ định cho thơng qua thí nghiệm, trả lời đƣợc câu hỏi đặt ra, kiểm tra đƣợc giả thuyết hệ suy từ giả thuyết

- Mỗi thí nghiệm có ba yếu tố cấu thành cần đƣợc xác định rõ: đối tƣợng cần nghiên cứu; phƣơng tiện gây tác động lên đối tƣợng cần nghiên cứu phƣơng tiện quan sát, đo đạc để thu nhận kết tác động

- Các điều kiện thí nghiệm làm biến đổi đƣợc để ta nghiên cứu phụ thuộc hai đại lƣợng, đại lƣợng khác giữ không đổi

- Các điều kiện thí nghiệm phải đƣợc khống chế, kiểm sốt nhƣ dự định nhờ sử dụng thiết bị thí nghiệm có độ xác mức độ cần thiết, nhờ phân tích thƣờng xuyên yếu tố đối tƣợng cần nghiên cứu, làm giảm tối đa ảnh hƣởng nhiễu

- Đặc điểm đặc biệt quan trọng thí nghiệm tính quan sát đƣợc biến đổi đại lƣợng biến đổi đại lƣợng khác Điều đạt đƣợc nhờ giác quan ngƣời hỗ trợ phƣơng tiện quan sát, đo đạc

(24)

21

Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 1.3.3 Các chức thí nghiệm dạy học Vật lí trƣờng phổ thơng

1.3.3.1 Theo quan điểm lý luận nhận thức

Chức thí nghiệm giai đoạn nhận thức phụ thuộc vào vốn hiểu biết ngƣời đối tƣợng cần nghiên cứu Trong dạy học Vật lí phổ thơng thí nghiệm có chức sau:

- Thí nghiệm phƣơng tiện việc thu nhận tri thức

Khi HS hoàn toàn chƣa có có hiểu biết đối tƣợng cần nghiên cứu thí nghiệm đƣợc sử dụng nhƣ phƣơng tiện phân tích thực khách quan thơng qua q trình thiết lập đối tƣợng nghiên cứu cách chủ quan: thiết kế phƣơng án thí nghiệm, tiến hành thí nghiệm, xử lý kết quan sát, đo đạc đƣợc từ thí nghiệm để từ thu nhận kiến thức đối tƣợng cần nghiên cứu

- Thí nghiệm phƣơng tiện để kiểm tra tính đắn tri thức thu đƣợc

Trong nhiều trƣờng hợp, kết thí nghiệm phủ nhận tính đắn tri thức biết, đòi hỏi phải đƣa giả thuyết khoa học phải kiểm tra thí nghiệm khác Nhờ vậy, ngƣời ta thu đƣợc tri thức có tính khái qt hơn, bao hàm tri thức biết trƣớc nhƣ trƣờng hợp riêng, trƣờng hợp giới hạn

- Thí nghiệm phƣơng tiện việc vận dụng tri thức thu đƣợc vào thực tiễn

(25)

22

- Thí nghiệm phận phƣơng pháp nhận thức Vật lí Thí nghiệm đặc biệt đóng vai trị quan trọng phƣơng pháp nhận thức phổ biến nghiên cứu Vật lí (phƣơng pháp thực nghiệm phƣơng pháp mơ hình)

Phƣơng pháp thực nghiệm gồm giai đoạn:

+ Làm nảy sinh vấn đề cần giải đáp, câu hỏi cần trả lời + Đề xuất giả thuyết

+Từ giả thuyết, dùng suy luận lôgic để rút hệ kiểm tra thí nghiệm

+ Xây dựng thực phƣơng án thí nghiệm để kiểm tra hệ rút Nếu kết thí nghiệm phù hợp với hệ rút giả thuyết chân thực, khơng phù hợp phải đề xuất giả thuyết Nhƣ vậy, thí nghiệm đóng vai trị quan trọng giai đoạn đầu giai đoạn cuối phƣơng pháp thực nghiệm

Phƣơng pháp mơ hình gồm giai đoạn:

+Thu thập thông tin đối tƣợng gốc Ở giai đoạn thông tin đối tƣợng gốc thƣờng đƣợc thu thập nhờ thí nghiệm, qua thí nghiệm loại bỏ yếu tố khơng quan tâm, tìm thuộc tính, mối quan hệ chất đối tƣợng gốc, đƣa đƣợc mơ hình phản ánh mối quan hệ mà ta quan tâm

+ Xây dựng mô hình Từ thơng tin thu đƣợc đối tƣợng gốc ta tiến hành loại bỏ yếu tố không quan tâm, tác động lên đối tƣợng, bố trí dụng cụ quan sát…

(26)

23

+ Kiểm tra hệ đối tƣợng gốc Trong giai đoạn này, thông qua thí nghiệm vật gốc, đối chiếu kết thu đƣợc từ mơ hình với kết thu đƣợc vật gốc ta kiểm tra đƣợc tính đắn mơ hình rút giới hạn áp dụng mơ hình

1.3.3.2. Theo quan điểm lý luận dạy học

- Thí nghiệm đƣợc sử dụng tất giai đoạn khác trình dạy học: đề xuất vấn đề cần nghiên cứu; hình thành kiến thức, kỹ mới; củng cố kiến thức, kỹ thu đƣợc kiểm tra; đánh giá kiến thức, kỹ HS

Việc sử dụng thí nghiệm để tạo tình có vấn đề đặc biệt có hiệu giai đoạn đề xuất vấn đề cần nghiên cứu Các thí nghiệm đƣợc sử dụng để tạo tình có vấn đề thƣờng thí nghiệm đơn giản, tốn thời gian chuẩn bị tiến hành

Trong giai đoạn hình thành kiến thức mới, thí nghiệm cung cấp cách có hệ thống liệu thực nghiệm, để từ khái qt hố quy nạp, kiểm tra đƣợc tính đắn giả thuyết hệ lôgic rút từ giả thuyết đề xuất, hình thành kiến thức

Thí nghiệm đƣợc sử dụng cách đa dạng trình củng cố (ôn tập, đào sâu, mở rộng, hệ thống hoá vận dụng) kiến thức, kỹ HS Những thí nghiệm loại đƣợc tiến hành học nghiên cứu tài liệu mới, học dành cho việc luyện tập, tiết ôn tập thí nghiệm thực hành sau chƣơng, ngoại khố hay chí HS nhà

(27)

24

nghiệm cần thiết, lắp ráp dụng cụ bố trí thí nghiệm, tiến hành thí nghiệm, thu nhận xử lý kết thí nghiệm ), HS chứng tỏ khơng kiến thức kiện mà kiến thức phƣơng pháp, kiến thức mà kỹ

Để kiểm tra, đánh giá mức độ nắm vững kiến thức kỹ HS, GV có nhiều cách thức sử dụng thí nghiệm với nhiều mức độ yêu cầu khác nhau, từ đơn giản đến phức tạp; từ việc cho HS quan sát thí nghiệm nhận xét đến việc cho HS trực tiếp tiến hành thí nghiệm trả lời số câu hỏi định Mức độ tự lực HS trình thí nghiệm khác nhau, từ việc tiến hành thí nghiệm theo bảng hƣớng dẫn chi tiết cho sẵn đến việc HS hoàn toàn tự lực tất giai đoạn thí nghiệm

- Thí nghiệm phƣơng tiện góp phần phát triển nhân cách tồn diện HS

Thí nghiệm phƣơng tiện để nâng cao chất lƣợng kiến thức rèn luyện kỹ năng, kỹ xảo Vật lí HS Bởi vì, thí nghiệm ln có mặt q trình nghiên cứu tƣợng, q trình Vật lí, soạn thảo khái niệm, định luật Vật lí, xây dựng thuyết Vật lí, đề cập ứng dụng sản xuất đời sống kiến thức học

Do thí nghiệm Vật lí phận phƣơng pháp nhận thức Vật lí, nên mối quan hệ với q trình thí nghiệm, HS đƣợc làm quen vận dụng có ý thức phƣơng pháp nhận thức Các kiến thức phƣơng pháp mà HS lĩnh hội có ý nghĩa quan trọng, vƣợt khỏi giới hạn mơn Vật lí Thí nghiệm phƣơng tiện kích thích hứng thú học tập Vật lí, tổ chức q trình học tập tích cực, tự lực sáng tạo HS

(28)

25

- Thí nghiệm phƣơng tiện đơn giản hố trực quan dạy học Vật lí

Nhờ thí nghiệm ta nghiên cứu tƣợng, trình xảy điều kiện khống chế đƣợc, thay đổi đƣợc, quan sát, đo đạc đơn giản hơn, dễ dàng để tới nhận thức đƣợc nguyên nhân tƣợng mối quan hệ có tính quy luật chúng với

Thí nghiệm phƣơng tiện trực quan giúp HS nhanh chóng thu đƣợc thơng tin chân thực tƣợng q trình Vật lí Kiểu thí nghiệm đặc biệt phát huy tác dụng dạy học Vật lí có sử dụng phƣơng pháp mơ hình [3], [7], [9], [11]

1.3.4 Các loại thí nghiệm dạy học Vật lí 1.3.4.1 Thí nghiệm biểu diễn giáo viên

Loại thí nghiệm giữ vị trí hàng đầu hệ thống thí nghiệm Vật lí phổ thơng, loại thí nghiệm GV tiến hành, HS quan sát (cũng có hỗ trợ HS) Từ thí nghiệm GV tái tạo lại tƣợng Vật lí qua giúp việc khảo sát mối liên hệ đại lƣợng Vật lí tiến hành nghiên cứu lý thuyết

Đây loại thí nghiệm đƣợc GV hay dùng giảng Với việc làm sống lại trƣớc mắt HS tƣợng cần nghiên cứu, loại thí nghiệm đƣợc tiến hành hợp lý giúp HS tiếp thu kiến thức dễ dàng tiếp thu cách có khoa học, không bị áp đặt

(29)

26

- Thí nghiệm nghiên cứu tượng, q trình Vật lí: Là loại thí nghiệm đƣợc dùng để hình thành kiến thức mới, nhằm đƣa mối quan hệ chất tƣợng Tuỳ theo mục đích nghiên cứu mà ngƣời ta phân thành hai loại: thí nghiệm nghiên cứu khảo sát thí nghiệm nghiên cứu minh hoạ

Thí nghiệm nghiên cứu khảo sát đƣợc tiến hành nhằm đến luận đề khái quát, định luật hay quy tắc sở khái quát kết rút từ thực nghiệm tức theo đƣờng quy nạp Thí nghiệm loại tiến hành thƣờng khó thực thí nghiệm thƣờng phức tạp, nhiều thời gian, số liệu khơng đầy đủ, xác, số thí nghiệm tiến hành có giới hạn nên kết luận đƣa khơng có tính thuyết phục cao

Thí nghiệm minh hoạ thí nghiệm đƣợc tiến hành theo đƣờng diễn dịch, tức sau GV hƣớng dẫn HS đƣa kết luận, định luật, quy tắc phép suy luận lôgic chặt chẽ, dùng thí nghiệm kiểm chứng lại kết luận, định luật hay quy tắc Hình thức thí nghiệm hay đƣợc sử dụng mang tính chất kiểm nghiệm lại kết luận có nên HS sẵn có định hƣớng phải làm phù hợp với trình độ nhận thức HS

- Thí nghiệm củng cố: Đƣợc thực cuối tiết học đào sâu kiến thức cho HS, giúp HS nhớ xác, chắn giảng, rèn luyện kỹ cho HS Đồng thời thơng qua GV kiểm tra đƣợc mức độ tiếp thu giảng HS Thí nghiệm củng cố khơng đƣợc sử dụng tiết học nghiên cứu mà luyện tập hệ thống hóa kiến thức

1.3.4.2. Thí nghiệm thực tập Vật lí HS

(30)

27

- Thí nghiệm trực diện:

Là loại thí nghiệm mà dƣới hƣớng dẫn GV trình nghiên cứu tài liệu mới, HS tiến hành quan điểm ngắn, thí nghiệm mà sở rút kết luận minh hoạ lý thuyết

Thí nghiệm trực diện tiến hành theo hình thức đồng loạt hay theo hình thức cá thể; làm thí nghiệm mở đầu, thí nghiệm nghiên cứu tƣợng, thí nghiệm củng cố hay thí nghiệm minh họa

- Thí nghiệm thực hành Vật lí:

Là loại thí nghiệm HS thực lớp phịng thí nghiệm mà tự lực HS cao so với thí nghiệm trực diện HS dựa vào tài liệu in sẵn mà tiến hành thí nghiệm, thu thập kết viết báo cáo thí nghiệm

Thí nghiệm thực hành đƣợc tiến hành sau học xong chƣơng, phần chƣơng trình Thí nghiệm thực hành thƣờng có nội dung phong phú định tính hay định lƣợng song chủ yếu kiểm nghiệm định luật, quy tắc Vật lí đo đại lƣợng Vật lí

- Thí nghiệm quan sát Vật lí nhà:

Đây hình thức thí nghiệm tổng hợp đƣợc tiến hành lớp học HS độc lập tiến hành khơng có kiểm sốt GV, dạng hoạt động tự lực HS, có tính độc lập sáng tạo cao

Tóm lại, hệ thống thí nghiệm ta thấy dù thực dƣới hình thức nào, phƣơng pháp thí nghiệm Vật lí đóng vai trị to lớn q trình dạy học Vật lí

1.3.5 Các yêu cầu thí nghiệm Vật lí

1.3.5.1 Những yêu cầu chung việc sử dụng thí nghiệm Vật lí

(31)

28

thuật mặt phƣơng pháp dạy học nhƣ:

- Xác định rõ logic tiến trình dạy học, việc sử dụng thí nghiệm phải phận hữu trình dạy học, nhằm giải nhiệm vụ cụ thể tiến trình nhận thức

- Xác định rõ dụng cụ thí nghiệm cần sử dụng, sơ đồ bố trí chúng, tiến trình thí nghiệm Khơng xem nhẹ dụng cụ đơn giản

- Thí nghiệm phải trình bày q trình, tƣợng Vật lí cần nghiên cứu xảy cách ổn định (thí nghiệm phải thành cơng xảy nhƣ điều kiện giống nhau…) xác

- Trong thí nghiệm phải cho phép (tạo điều kiện) cho ngƣời nghiên cứu (học sinh) quan sát, thu thập đầy đủ thông tin cần thiết q trình, tƣợng Vật lí cần nghiên cứu để hỗ trợ việc tổ chức hoạt động nhận thức tích cực, tự lực, sáng tạo HS

- Việc sử dụng dụng cụ tiến hành thí nghiệm phải tuân theo quy tắc an toàn

1.3.5.2 Những yêu cầu thí nghiệm biểu diễn

Thí nghiệm biểu diễn hữu dụng trƣờng hợp nhƣ: thí nghiệm phức tạp, nhiều thời gian, khó đảm bảo an tồn q trình HS làm thí nghiệm, khơng đủ dụng cụ để trang bị đồng loạt cho HS

Việc sử dụng phải tránh tình trạng lạm dụng thí nghiệm, sử dụng thí nghiệm nhƣ trình diễn đơn phải tuân thủ yêu cầu việc đặt kế hoạch thí nghiệm, chuẩn bị thí nghiệm, bố trí thí nghiệm, tiến hành xử lý kết thí nghiệm

- Các yêu cầu việc đặt kế hoạch thí nghiệm

(32)

29

+ Trƣớc học phải kiểm tra hoạt động dụng cụ thí nghiệm tiến hành, đảm bảo hoạt động tốt

Công việc kiểm tra kết thúc thí nghiệm tiến hành nhiều lần, cho kết rõ ràng, đơn trị

- Các yêu cầu việc bố trí thí nghiệm

Việc bố trí thí nghiệm phải đảm bảo HS ngồi cuối lớp quan sát rõ đƣợc dụng cụ thí nghiệm, cách tiến hành kết thí nghiệm Muốn vậy, ta cần phải thực yêu cầu sau:

+ Lắp ráp bƣớc dụng cụ thí nghiệm trƣớc mắt HS

+ Phải mô tả kĩ phận, dụng cụ mà HS nhìn thấy lần đầu gặp

+ Chỉ đặt bàn dụng cụ cần thiết cho thí nghiệm

+ Bố trí dụng cụ nhiều độ cao khác nhau, thay đổi độ sáng phòng học (nếu cần)

+ Sắp xếp chi tiết dụng cụ thí nghiệm cách hợp lý, không bị che khuất

+ Dùng vật thị để làm bật phận chính, dây nối…

+ Đối với thí nghiệm phải có hình vẽ thống tối đa với thí nghiệm - Các yêu cầu việc tiến hành thí nghiệm

+ Trong q trình làm thí nghiệm, cần định hƣớng HS vào điểm cần quan sát

+ Đối với thí nghiệm định lƣợng, phải lập bảng ghi giá trị đo hợp lý trƣớc tiến hành thí nghiệm

+ Trong suốt trình thí nghiệm GV phải đứng gần dụng cụ thí nghiệm nhƣng khơng đƣợc che khuất tầm nhìn HS

(33)

30

- Các yêu cầu việc xử lý kết thí nghiệm

+ Việc thu nhận liệu thực nghiệm phải trung thực, đủ cho việc khái quát hóa rút kết luận

+ Việc xử lý kết thí nghiệm phải đƣợc dành đủ thời gian thực cách chu đáo nhƣ:

Đối với thí nghiệm định tính, HS phải phát biểu kết quan sát thấy, phân tích, suy luận lơgic để rút kết luận

Đối với thí nghiệm định lƣợng, kết phải rành mạch, xác, làm trịn có ý nghĩa kết Phải tính tốn sai số (nếu cần)

(34)

31

Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn KẾT LUẬN CHƢƠNG I

Để giải vấn đề đặt luận văn, phần tác giả nghiên cứu tổng hợp sở lý luận phục vụ cho trình thực đề tài Các sở lý luận nghiên cứu là:

- Mục tiêu, nhiệm vụ dạy học Vật lí trƣờng phổ thơng

- Vấn đề phát huy tính tích cực học sinh dạy học Vật lí

- Thí nghiệm Vật lí, đặc điểm, yêu cầu thí nghiệm Vật lí

- Các chức thí nghiệm dạy học Vật lí trƣờng phổ thơng

- Các u cầu thí nghiệm Vật lí

Từ việc phân tích sở lý luận tác giả nhận thấy thí nghiệm đóng vai trị quan trọng tổ chức hoạt động nhận thức Vật lí cho HS phổ thơng Chính vậy, việc chế tạo sử dụng thiết bị thí nghiệm dạy học Vật lí trƣờng phổ thơng sử dụng cách hợp lí u cầu khơng thể thiếu giai đoạn

(35)

32

Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn CHƢƠNG II: XÂY DỰNG THÍ NGHIỆM VÀ THIẾT KẾ TIẾN TRÌNH DẠY HỌC CÁC NỘI DUNG KIẾN THỨC BÀI “GIAO THOA SĨNG” – VẬT LÍ 12 (NÂNG CAO)

2.1. NỘI DUNG KIẾN THỨC VÀ CÁC THÍ NGHIỆM CẦN TIẾN HÀNH TRONG BÀI

2.1.1 Các nội dung cần tiến hành

Trong GV cần xây dựng cho HS đơn vị kiến thức sau: - Nêu đƣợc tƣợng giao thoa hai sóng

- Áp dụng phƣơng trình sóng kết việc tìm sóng tổng hợp hai sóng ngang tần số để dự đốn tạo thành vân giao thoa, hình dạng vân giao thoa mặt nƣớc

- Thiết lập cơng thức xác định vị trí điểm có biên độ dao động cực đại điểm có biên độ dao động cực tiểu miền giao thoa hai sóng

- Bố trí đƣợc thí nghiệm kiểm tra với sóng nƣớc - Xác định điều kiện để có vân giao thoa

2.1.2 Các thí nghiệm cần tiến hành

- Thí nghiệm giao thoa sóng hai nguồn dao động pha, biên độ, tần số

- Thí nghiệm giao thoa sóng hai nguồn dao động ngƣợc pha, biên độ, tần số

2.2. THỰC TẾ DẠY BÀI “GIAO THOA SÓNG” Ở MỘT SỐ TRƢỜNG PHỔ THƠNG

2.2.1. Mục đích điều tra

- Tìm hiểu phƣơng pháp dạy GV phƣơng phƣơng pháp học

(36)

33

- Tìm hiểu thực tế sử dụng dụng cụ thí nghiệm có liên quan tới kiến thức

đã nêu tình trạng thí nghiệm Giao thoa sóng trƣờng phổ thơng

- Trên sở tìm hiểu nguyên nhân vấn đề cần khắc phục đề

xuất hƣớng giải nhằm tích cực hóa hoạt động nhận thức HS

2.2.2. Phƣơng pháp điều tra

Để thực nhiệm vụ tác giả tiến hành:

- Điều tra GV: Tác giả trao đổi trực tiếp với GV, xem giáo án cụ thể

dự dạy thực GV, phát phiếu điều tra lấy thông tin từ GV (tác giả trao đổi với số GV trƣờng THPT Gia Bình số II, huyện Gia Bình, tỉnh Bắc Ninh, trƣờng THPT Thuận Thành số I, huyện Thuận Thành, tỉnh Bắc Ninh số GV tỉnh Thái Nguyên)

- Điều tra HS: Trao đổi trực tiếp với số HS khối lớp 12 (trƣờng

THPT Gia Bình số II, huyện Gia Bình, tỉnh Bắc Ninh, số HS tỉnh Thái Nguyên)

2.2.3. Kết điều tra

Tác giả tiến hành phát phiếu điều tra GV số trƣờng phổ thông trung học (nội dung phiếu điều tra xem phụ lục 1) Kết điều tra nhƣ sau:

2.2.3.1. Tình hình dạy

- Bài soạn GV Giao thoa sóng thƣờng sơ sài, chủ yếu tóm

tắt kiến thức, câu hỏi SGK, dù phân định hoạt động nhƣng hoạt động HS GV cịn nêu chung chung, nội dung kiến thức khơng nêu rõ, khơng theo pha tiến trình dạy học đại Việc tổ chức định hƣớng hoạt động học HS chƣa đƣợc thể rõ giáo án

- Hầu nhƣ GV không sử dụng thí nghiệm q trình giảng dạy

(37)

34

- Ngồi GV cịn cho biết có giáo án thi GV dạy gỏi,

bài dạy có ngƣời dự GV soạn cẩn thận có sử dụng thí nghiệm giảng, cịn nói chung GV cho việc chuẩn bị thí nghiệm thời gian khơng quen sử dụng nên không sử dụng chúng đa số dạy

2.2.3.2. Nội dung Giao thoa sóng

Qua điều tra kết cho thấy

- 28,5% GV cho lƣợng kiến thức sức HS

- 71,5% GV cho lƣợng kiến thức vừa sức HS

- 42,9% GV cho kiến thức học có tính trừu tƣợng cao

- 21,4% GV cho bố cục học hợp lý

2.2.3.3. Tình hình trang thiết bị thí nghiệm

Về tình hình trang thiết bị thí nghiệm, nhƣ đƣợc tác giả nêu trên, thí nghiệm Giao thoa sóng nƣớc đa số đƣợc cung cấp cho trƣờng vào khoảng đầu năm 2009, kiến thức phần theo chƣơng trình qua đa số GV khơng quan tâm tới chúng Cịn việc tiến hành thí nghiệm với âm thoa số trƣờng khơng có phịng thí nghiệm nên GV chẳng biết thiết bị thí nghiệm để đâu, có thiết bị Những trƣờng có phịng thí nghiệm GV lại khơng sử dụng thí nghiệm lớp thí nghiệm tiến hành phải cho HS làm mà lại không đủ âm thoa để tiến hành… Ở trƣờng đƣợc dạy theo chƣơng trình thí điểm đƣợc cung cấp thí nghiệm Giao thoa sóng nƣớc theo phƣơng thức dùng đèn điện có cơng suất lớn hắt hình ảnh giao thoa lên trần phức tạp, hình ảnh quan sát khơng rõ phịng học nhiều ánh sáng, cơng suất đèn khơng đủ…

Kết điều tra qua phiếu điều tra cho thấy:

(38)

35

- 42,9% GV đƣợc tiến hành thí nghiệm

- 71,5% GV chƣa thực thí nghiệm dạy

- 100% GV cho cần phải cải tiến thí nghiệm

2.2.3.4. Tình hình học tập HS khó khăn, sai lầm mà HS thƣờng gặp phải

Qua thực tế giảng dạy trƣờng phổ thông qua trao đổi với số GV giảng dạy mơn Vật lí, tác giả có số nhận xét sau trình lĩnh hội kiến thức có liên quan HS:

- Đa số HS học tập cịn thụ động, cơng nhận kết mà thày (cô)

giáo cung cấp

- HS xác định đƣợc điều kiện để xảy tƣợng giao thoa

- HS tập trung nhớ công thức để làm tập mà không hiểu

bản chất, ý nghĩa cơng thức

- HS xác định đƣợc vị trí giá trị k công thức d = k (tập

hợp điểm dao động với biên độ cực đại tạo thành đƣờng thẳng - đƣờng trung trực đoạn thẳng nối hai nguồn đƣờng hypebol đối xứng qua đƣờng thẳng ứng với giá trị k đối xứng qua giá trị k = nằm đƣờng thẳng nói trên, hai nguồn pha) nhƣng

hay bị nhầm trƣờng hợp ứng với công thức d = (k+

2

) vị trí giá trị k nhƣ với trƣờng hợp

- Trong trƣờng hợp hai nguồn ngƣợc pha HS nghĩ tập hợp

những điểm nằm đƣờng trung trực đoạn thẳng nối hai nguồn dao động với biên độ cực đại (thực tế chúng đứng yên, không dao động)

- Nếu làm tập mà độ có độ lệch pha hai nguồn HS xây

(39)

36

- HS không liên hệ đƣợc toán giao thoa toán tổng hợp dao động nên gặp khó khăn giải toán biên độ dao động hai nguồn khác

2.2.3.5. Đề xuất giải pháp khắc phục

Trên sở tìm hiểu nguyên nhân dẫn tới khó khăn GV HS q trình giảng dạy, lĩnh hội kiến thức có liên quan, tác giả tiến hành đề tài nhằm khắc phục vấn đề sau:

- Thiết kế, chế tạo thí nghiệm giao thoa sóng nƣớc nhằm khắc

phục nhƣợc điểm thí nghiệm có nhƣ nêu đề tài

- Soạn thảo tiến trình dạy học Giao thoa sóng nhằm phát huy tính

tích cực HS q trình lĩnh hội kiến thức có liên quan

2.3. THIẾT KẾ XÂY DỰNG BỘ THÍ NGHIỆM VỀ GIAO THOA SĨNG NƢỚC

2.3.1 Giới thiệu khái quát thí nghiệm

Nguyên tắc tạo sóng nƣớc thí nghiệm cần rung, biến chuyển động quay thành chuyển động tịnh tiến, chuyển động quay phần tử nƣớc cần rung chạm vào mặt nƣớc dao động điều hòa

Dƣới hƣớng dẫn T.S Trần Đức Vƣợng, giúp đỡ kĩ sƣ tin học kĩ sƣ khí trƣờng Đại học Bách Khoa Hà Nội, chúng tơi tiến hành thiết kế thí nghiệm dựa theo ý tƣởng ban đầu phần mền Catia (đây phần mềm thiết kế 3D, có hỗ trợ mơ chuyển động) Sau chúng tơi tiến hành chế tạo thí nghiệm xƣởng khí Bách Khoa – Hà Nội

(40)

37

xuống cịn 2mm (trƣớc 3mm) Bộ thí nghiệm đƣợc chế tạo khoảng tháng sau hồn thành Chúng cho chạy thử, kết cho thấy biên độ dao động lớn, khơng quan sát đƣợc hình ảnh giao thoa Tin tƣởng vào thành cơng thí nghiệm, chúng tơi lại tiến hành thay đổi thông số kỹ thuật cho hợp lý đƣa vào chế tạo Cuối sau lần thay đổi thông số kỹ thuật chế tạo lại tiến hành thử nghiệm, vào tháng 7/2009 chúng tơi hồn thành thí nghiệm thỏa mãn yêu cầu đề

Sau tác giả tiến hành thử nghiệm phƣơng án thí nghiệm nhằm thu đƣợc kết tối ƣu nhƣ: cho mực màu vào nƣớc; thay nƣớc dầu ăn; thay đổi kích thƣớc hai đầu cần rung,…

Với thí nghiệm ta tiến hành thí nghiệm sau:

- Sóng trịn mặt chất lỏng

- Sóng phẳng mặt chất lỏng

- Nhiễu xạ sóng mặt chất lỏng

- Phản xạ sóng

- Giao thoa sóng hai nguồn có độ lệch pha

 Các chi tiết thí nghiệm (Hình ảnh xem thêm phụ lục 2):

1, Bể tạo sóng: Là bể nƣớc, có đáy thủy tinh suốt

cho ánh sáng truyền qua Kích thƣớc bể 35cm x 45cm, độ sâu chất lỏng từ đến 1cm

2, Gương phản xạ: Là gƣơng phẳng kích

thƣớc 53cm x 45cm, đƣợc đặt nghiêng góc

450 so với mặt phẳng ngang nằm bên

trong giá đỡ nhằm tạo ảnh q trình sóng mặt chất lỏng

(41)

38

Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 3, Màn nhựa mờ: Là nhựa mỏng, phẳng, kích thƣớc 45cm x

40cm Dùng để quan sát tƣợng sóng theo phƣơng thẳng đứng, đảm bảo tính khoa học tính sƣ phạm

4, Khung đỡ: Là khung inox kích thƣớc 45cm x 35cm x 40cm Để đỡ

gƣơng phản xạ, nhựa mờ, đèn chiếu sáng bể tạo sóng

5, Đèn chiếu sáng: Là đèn loại 220V – 50W có kích thƣớc nhỏ

6, Giá đỡ máy phát dao động: khối sắt nặng nhằm đảm bảo q

trình tạo sóng cho hình ảnh rõ nét, không bị rung

7, Máy phát dao động: Là hệ thống

phức tạp mà phận hai cam lệch tâm, điều chỉnh đƣợc góc lệch tâm

8, Động điện chiều: động

công suất 24V -20W, dùng để làm quay máy phát dao động

9, Máy biến áp: Đầu vào AC 220V, đầu DC 24V

10, Các phận khác: cần rung, ốc vít, dây nối, cơng tắc, chiết áp, núm

điều chỉnh thăng …

2.3.2. Lắp đặt tiến hành thí nghiệm

Với thí nghiệm tác giả thiết kế, chế tạo thực đƣợc đầy đủ thí nghiệm nhƣ nêu Tuy nhiên so với thí nghiệm đƣợc cung cấp trƣờng phổ thơng có thí nghiệm giao thoa sóng nƣớc ƣu việt hơn, vậy, tác giả sâu giới thiệu cách lắp đặt, tiến hành thí nghiệm

 Mục đích thí nghiệm:

(42)

39

- Qua thí nghiệm chứng tỏ sóng phát từ hai nguồn tần

số, hiệu số pha khơng đổi truyền tới miền chất lỏng xảy tƣợng giao thoa

- Quan sát cụ thể hình ảnh giao thoa sóng nƣớc

- Quan sát thay đổi số vân giao thoa thay đổi tần số sóng,

khoảng cách hai nguồn phát sóng

 Bố trí thí nghiệm

- Lắp đặt khung, điều chỉnh mức thăng nhờ ốc vít chân đỡ

- Đổ nƣớc vào bể tạo sóng cho mực nƣớc vào khoảng 3mm – 5mm

- Kiểm tra công tắc điện xem tắt chƣa

- Điều chỉnh độ lệch pha hai nguồn theo cho phù hợp với yêu

cầu nghiên cứu

- Cắm phích điện vào nguồn AC220V

- Bật công tắc điện đèn chiếu sáng

 Tiến hành thí nghiệm

- Điều chỉnh biến áp để thay đổi tần số dao động quan sát hình

ảnh giao thoa

- Ngắt nguồn, thay đổi khoảng cách hai nguồn độ lệch

pha hai nguồn làm lại thí nghiệm

 Kết thí nghiệm

- Khi hai nguồn dao động pha

(43)

40

+ Khi tăng tần số dao động (bằng cách tăng tốc độ quay động cơ) số gợn sóng tăng lên ngƣợc lại

+ Khi tăng khoảng cách hai nguồn số gợn sóng tăng theo nhƣng khoảng cách hai gợn lồi liên tiếp đoạn thẳng nối hai nguồn khơng đổi

- Khi hai nguồn dao động ngƣợc pha

Kết quan sát đƣợc tƣơng tự, nhiên đƣờng trung trực đoạn thẳng nối hai nguồn phần tử nƣớc lại dao động với biên độ cực tiểu (đứng yên)

2.3.3. Giải thích kết thu đƣợc

- Nếu hai nguồn dao động pha Giả sử phƣơng trình dao động nguồn là: u1 = u2 = Acos(t)

Xét dao động điểm M cách nguồn S1

một khoảng d1, cách nguồn S2 khoảng d2

Phƣơng trình dao động M sóng từ S1

S2 truyền tới M là:

u1M = Acos (t-v d1

) u2M = Acos

(t-v d2

)

Độ lệch pha hai dao động là:  =2



2 d

d 

Biên độ dao động M là: A2

M = A21 + A22 + 2A1A2Cos

= 2A2 + 2A2.Cos

Suy ra: AM = 2ACos

2



 

Từ rút nhận xét:

S1 S2

d1

d2 M

(44)

41

+ Nếu Cos

2



 

=  d1 – d2 = k biên độ dao động M cực đại

và 2A, tập hợp điểm dao động với biên độ cực đại bao gồm

đƣờng trung trực S1S2 đƣờng hypebol đối xứng qua đƣờng

trung trực S1S2, nhận S1 S2 làm tiêu điểm

+ Nếu Cos

2





] =  d1 – d2 = (k +

2

) biên độ dao động M

cực tiểu 0, tập hợp điểm dao động với biên độ cực tiểu (đứng yên) đƣờng hypebol xen kẽ với đƣờng hypebol cực đại

và đối xứng qua đƣờng trung trực S1S2

+ Số điểm dao động với biên độ cực đại khoảng S1S2 (cũng số

gợn lồi) giá trị nguyên k nằm khoảng: - S1S2  k  S1S2 Do

đó, tăng khoảng cách hai nguồn số giá trị k tăng, tức số gợn

quan sát đƣợc tăng Khi tăng tần số dao động  giảm dẫn tới kết

tƣơng tự

- Nếu hai nguồn ngƣợc pha kết thu đƣợc tƣơng tự nhƣ trên, nhiên cần ý lúc điểm nằm đƣờng trung trực

S1S2 dao động với biên độ cực tiểu (đứng yên), tập hợp điểm dao

động với biên độ cực đại lại đối xứng qua đƣờng trung trực

2.3.4 Một số lƣu ý tiến hành thí nghiệm

- Để quan sát tƣợng đƣợc rõ cần che bớt ánh sáng phịng học - Khi đổ nƣớc nên đổ nƣớc vừa tầm cho cần rung vừa chạm vào mặt nƣớc (mực nƣớc khoảng 3mm – 7mm)

(45)

42

Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 2.3.5 Những ƣu nhƣợc điểm thí nghiệm thiết kế

 Ƣu điểm

- Bộ thí nghiệm tiến hành đƣợc nhiều thí nghiệm nhƣ nêu

- Bộ thí nghiệm đảm bảo tính sƣ phạm, tính thẩm mỹ

- HS quan sát đƣợc biên độ dao động nguồn sóng

- HS dễ tƣởng tƣợng cấu hoạt động thí nghiệm

- Có thể lắp đặt, điều chỉnh tiến hành dễ dàng, hình ảnh quan sát rõ

 Nhƣợc điểm

- Kinh phí chế tạo cao không đƣợc chế tạo đồng loạt

- Do chế tạo theo chuyển động qua cấu học nên sau thời

gian sử dụng phải cho dầu vào cấu chuyển động để chúng chuyển động trơn chu

2.4. SOẠN THẢO TIẾN TRÌNH DẠY HỌC BÀI “GIAO THOA SĨNG” – VẬT LÍ 12 NÂNG CAO

(46)

43

Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Sơ đồ 2.1: Sơ đồ biểu đạt lơgic tiến trình khoa học giải vấn đề dạy học Giao thoa sóng

- Hiện tƣợng sóng học

- Sự tổng hợp hai dao động điều hòa phƣơng, tần số, có độ lệch pha khơng đổi

- Quĩ tích điẻm mà hiệu khoảng cách tới hai điểm cố định số đƣờng hypebol

Khi hai nguồn phát sóng tần số, độ lệch pha không đổi truyền tới miền chất lỏng có tƣợng xảy ra? Hình ảnh ta quan sát đƣợc nhƣ nào?

Sóng nƣớc sóng học, từ nhận thấy ta có tổng hợp hai sóng mặt nƣớc nhƣ tỏng hợp sóng biết

- Trong tổng hợp sóng học xét trƣờng hợp hai nguồn thành

phần dao động biên độ A dao động tổng hợp có biên độ Ath

biến thiên từ  Ath 2A

- Vì sóng truyền toàn mặt chất lỏng nên điểm có tổng hợp hai sóng thành phần mặt chất lỏng ta thu dƣợc tập hợp điểm không dao động (biên độ 0) điểm dao động với biên độ cực đại (biên độ 2A) đƣờng có hình dạng định

- Sóng từ nguồn truyền sóng trịn, nhƣng chúng “gặp nhau” mặt chất lỏng có nhóm đƣờng cong có dạng đƣờng hypebol có biên độ dao động cực đại xen kẽ với đƣờng cong khác có biên độ dao động cực tiểu (đứng yên) Đó tƣợng giao thoa sóng, đƣờng cong gọi vân giao thoa

(47)

44

- Khi tƣợng giao thoa sóng xảy mặt chất lỏng có nhóm đƣờng cong có dạng đƣờng hypebol có biên độ dao động cực đại xen kẽ với đƣờng cong khác có biên độ dao động cực tiểu (đứng yên)

- Có thể kiểm nghiệm kết nhƣ nào?

- Tại điểm M cách hai nguồn kết hợp S1, S2 khoảng d1, d2 phải thỏa mãn điều kiện để M dao động với biên độ cực đại, cực tiểu?

Kiểm tra đƣờng thực

nghiệm

- Bố trí thí nghiệm trƣờng hợp hai nguồn dao động pha Kết cho thấy:

+ Trên mặt chất lỏng xuất dao động với biên độ lớn, điểm khơng dao động, tập hợp điểm tạo thành đƣờng hypebol xe kẽ lấy S1, S2 làm tiêu điểm

+ Khi tăng tần số dao động số đƣờng cong khoảng S1S2 tăng lên ngƣợc lại

Kiểm tra đƣờng lí thuyết

- Dao động M dao động tổng hợp dao sóng từ S1 truyền tới M sóng từ S2 truyền tới M

- Ta có dao động S1 S2 là: u1 = u2 = Acos(t) - Suy ra: u1M = Acos

(t-v d1

) u2M = Acos

(t-v d2

) Từ ta có: uM = u1M +u2M = 2A.Cos[



2 d

d 

].Cos(t

-v d

d2 

) Nhƣ biên độ dao động M là:

AM = 2A.Cos[

v d

d2 

] Từ rút nhận xét:

+ Nếu d2 – d1 = k biên độ dao động M cực đại 2A, tập hợp điểm dao động với biên độ cực đại đƣờng hypebol nhận S1 S2 làm tiêu điểm

+ Nếu d2 – d1 = (k +

2

) biên độ dao động M cực tiểu 0, tập hợp điểm dao động với biên độ cực tiểu (đứng yên) đƣờng hypebol xen kẽ với đƣờng hypebol cực đại + Nếu hai nguồn pha điểm nằm đƣờng trung trực S1S2 dao động với biên độ cực đại

(48)

45

Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 2.4.2. Thiết kế soạn Giao thoa sóng

a) Mục tiêu học  Về kiến thức

- Nêu đƣợc tƣợng giao thoa hai sóng

- Áp dụng phƣơng trình sóng kết việc tìm sóng tổng hợp hai sóng ngang tần số để dự đốn tạo thành vân giao thoa, hình dạng vân giao thoa mặt nƣớc

- Thiết lập công thức xác định vị trí điểm có biên độ dao động cực đại điểm có biên độ dao động cực tiểu miền giao thoa hai sóng

- Bố trí đƣợc thí nghiệm kiểm tra với sóng nƣớc - Xác định điều kiện để có vân giao thoa

 Về kĩ

- Biết lắp ráp, tiến hành thí nghiệm giao thoa sóng nƣớc - Giải tập có liên quan

 Về thái độ

- Có hứng thú học tập Vật lí, u thích tìm tịi khoa học

- Có thái độ khách quan, trung thực, có tác phong tỉ mỉ, cẩn thận, xác có tinh thần hợp tác việc học tập nhƣ sinh hoạt, làm việc

- Tại điểm mà khoảng từ chúng tới hai nguồn thỏa mãn d2 – d1 =

k biên độ dao động cực đại, quỹ tích điểm đƣờng hypebol

có tiêu điểm S1 S2

- Tại điểm mà khoảng từ chúng tới hai nguồn thỏa mãn d2 – d1 =

(k +

) biên độ dao động cực tiểu, quỹ tích điểm đƣờng

hypebol xen kẽ với đƣờng hypebol cực đại có tiêu điểm S1

(49)

46

- Hình thành giới quan, nhân sinh quan, tƣ khoa học

b) Phƣơng tiện dạy học

01 thí nghiệm giao thoa sóng GV, máy chiếu projector, …

c) Tiến trình hoạt động dạy học cụ thể Hoạt động 1: Kiểm tra cũ

Hoạt động GV Hoạt động HS

 Viết công thức xác định biên độ

dao động tổng hợp hai dao động phƣơng, tần số, có độ lệch pha không đổi?

 Nêu điều kiện để biên độ dao động

tổng hợp đạt giá trị cực đại, cực tiểu giá trị đó?

A2 = A21 + A

2 + 2A1A2Cos

+ Khi  = k2 biên độ dao động

là cực đại 2A

+ Khi  = (2k + 1) biên độ dao

động cực tiểu (đứng yên)

Hoạt động 2: Đặt vấn đề

 Dựa vào việc quan sát tƣợng

sóng dừng dây đƣa nhận xét biên độ dao động phần tử vật chất dây?

 Nhƣ sóng dừng

tƣợng tổng hợp hai sóng: sóng tới sóng phản xạ gây nên Ở có điểm dao động với biên

(50)

47

độ cực đại, có điểm dao động với biên độ cực tiểu (bằng 0) Trong thực tế có trƣờng hợp có hai sóng phát từ hai nguồn khác lan truyền không gian định, điều kiện gây tƣợng gọi tƣợng “giao thoa sóng” Chúng ta tìm hiểu cụ thể xem tƣợng “giao thoa sóng” gì? Điều kiện xảy tƣợng đặc điểm

Hoạt động 3: Dự đoán tƣợng giao thoa hai sóng mặt nƣớc

 Xét trƣờng hợp hai nguồn sóng S1,

S2 dao động biên độ, pha

mặt nƣớc với phƣơng trình: u1 = u2 = Acos(t)

Xét điểm M mặt nƣớc cách S1

một khoảng d1 cách S2 khoảng

d2

 Viết phƣơng trình sóng M sóng

từ S1 S2 truyền tới?

 Độ lệch pha hai dao động thành

phần M?

 Biên độ dao động M đƣợc xác

định nhƣ nào?

- Ta có: u1M = Acos (t-v d1

) u2M = Acos

(t-v d2

) - Độ lệch pha:

 =2



1

2 d

d 

(51)

48

 Nhận xét điều kiện để biên độ dao

động M cực đại?

 Trong toán học tập hợp điểm có

hiệu khoảng cách tới hai điểm cố định cho trƣớc tạo thành đƣờng (mặt) gì?

 Tập hợp điểm dao động với biên

độ cực đại có đặc điểm gì?

 Hãy đƣa nhận xét tƣơng tự với

điểm có biên độ dao động cực tiểu?

- Biên độ dao động là: A2M = A

2 + A

2

2 + 2A1A2Cos

= 2A2 + 2A2.Cos

Suy ra: AM = 2ACos

2



 

(2.2)

- Nhận thấy  AM  2A

- Nếu  = k2

 d1 – d2 = k (2.3)

(Với k = 0, 1, 2, …) biên độ dao động M cực đại 2A

- Tạo thành đƣờng hypebol

- Tập hợp điểm dao động với biên độ cực đại đƣờng

hypebol nhận S1 S2 làm tiêu

điểm

- Nếu d1 – d2 = (k +

2

) (2.4)

k =1

k =-1

k =-3 k =-2 k = k =2 k =3

S1 S2

(52)

49

(Với k = 0, 1, 2, …) biên độ

dao động M cực tiểu 0, tập hợp điểm dao động với biên độ cực tiểu (đứng yên) đƣờng hypebol xen kẽ với đƣờng hypebol cực đại

Hoạt động 4: Thí nghiệm kiểm tra tƣợng giao thoa hai sóng mặt nƣớc

 Giới thiệu qua thí nghiệm

giao thoa sóng nƣớc dùng cho GV tiến hành thí nghiệm để lớp quan sát nhận xét (chỉ rõ đƣờng nối điểm dao động với biên độ cực đại đƣờng nào, đƣờng đƣờng nối điểm dao động với biên độ cực tiểu)

 Nếu hai nguồn S1, S2 dao động

ngƣợc pha kết quan sát đƣợc thay đổi nhƣ nào?

GV làm thí nghiệm biểu diễn

trƣờng hợp cho HS theo dõi

 Ta quan sát đƣợc tƣợng

giao thoa, tức quan sát đƣợc

- HS quan sát thí nghiệm so sánh với kết luận đƣa từ lý thuyết

- HS thảo luận nhận xét

- HS thảo luận đƣa nhận định

k = k =1 k =2

k =-3 k =-2 k =-1

S1 S

2

(53)

50

các đƣờng cong ứng với vị trí phần tử nƣớc dao động với biên độ cực đại xen kẽ với đƣờng cong phần tử nƣớc khơng dao động Tuy nhiên, phần tử nƣớc nằm

đƣờng trung trực S1S2 lại

không dao động

Hoạt động 5: Kết luận tƣợng giao thoa hai sóng mặt nƣớc

 Vậy tƣợng giao thoa sóng

gì?

- Là tƣợng hai sóng kết hợp, gặp điểm xác định, luôn tăng cƣờng làm yếu

Hoạt động 6: Điều kiện để có tƣợng giao thoa

 Điều kiện để có tƣợng giao

thoa gì? Tại sao?

 Khi  khơng đổi xuất

những đƣờng cong cố định cịn

 thay đổi đƣờng cong

cũng thay đổi ta khơng thể quan sát đƣợc vân giao thoa

- HS thảo luận

(54)

51

Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Hoạt động 7: Ứng dụng

 Yêu cầu HS đọc

 Giao thoa tƣợng đặc trƣng

sóng Vì vậy, lí ta khơng quan sát đƣợc q trình sóng nhƣng ta phát đƣợc tƣợng giao thoa kết luận q trình q trình sóng Sóng ánh sáng ví dụ

- HS đọc

Hoạt động 8: Sự nhiễu xạ sóng

 GV giới thiệu qua tƣợng nhiễu xạ

và yêu cầu HS nhà đọc SGK

Hoạt động 9: Củng cố, dặn dò

 Hiện tƣợng giao thoa sóng gì?

 Hình ảnh giao thoa hai sóng mặt

nƣớc có đặc điểm gì?

 Điều kiện để phần tử vật chất dao

động với biên độ cực đại, cực tiểu miền giao thoa hai sóng?

 Điều kiện để xảy tƣợng giao thoa?

 Làm tập 1, 2, (SGK)

Bài tập nhà: (SGK - trang 89)

(Các tập SBT)

(55)

52

Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 2.4.3 Phƣơng án kiểm tra đánh giá

- Thời gian làm bài: 45 phút

- Hình thức câu hỏi: 20 câu trắc nghiệm - Ma trận đề kiểm tra (xin xem bảng 2.1) - Nội dung đề kiểm tra (xin xem phụ lục 3)

Bảng2.1: Ma trận đề kiểm tra Nội dung

kiến thức

Mức độ nhận thức

Tổng số câu

Nhận biết Thông

hiểu

Vận dụng Nhận biết tƣợng, điều

kiện giao thoa

Câu: 1, 10 Câu 5, 11

Xác định vị trí điểm dao động với biên độ cực đại, cực tiểu, số vân giao thoa, …

Câu 2, 16, 18

Câu 6, 8, 9, 12, 17, 19, 20

Câu 3, 4,

7, 14, 15 15

Ứng dụng tƣợng giao thoa

Câu 13

(56)

53

Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn KẾT LUẬN CHƢƠNG II

Vận dụng quan điểm lí luận dạy học đại, chƣơng tác giả hồn thành cơng việc cụ thể nhƣ sau:

- Phân tích nội dung cần cung cấp cho HS thí nghiệm

cần tiến hành Giao thoa sóng - Vật lí 12 (nâng cao)

- Tìm hiểu phƣơng pháp dạy GV phƣơng pháp học HS;

những khó khăn GV HS thƣờng gặp phải; sai lầm phổ biến HS trình lĩnh hội kiến thức này; tìm hiểu thực trạng thí nghiệm tình hình sử dụng thí nghiệm Giao thoa sóng trƣờng phổ thơng Trên sở tìm ngun nhân đề xuất biện pháp khắc phục khuyết điểm

- Đã hồn thiện 01 thí nghiệm Giao thoa sóng nƣớc với

ƣu điểm hẳn thí nghiệm cũ, đáp ứng đƣợc yêu cầu mặt kỹ thuật, mặt sƣ phạm, nhằm phục vụ cho q trình giảng dạy kiến thức có liên quan

- Soạn thảo đƣợc tiến trình dạy học Giao thoa sóng - Vật lí 12

(nâng cao) theo quan điểm lí luận dạy học đại

(57)

54

Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn CHƢƠNG III THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM

3.1 MỤC ĐÍCH VÀ NHIỆM VỤ THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM 3.1.1 Mục đích thực nghiệm sƣ phạm

Mục đích thực nghiệm sƣ phạm (TNSP) kiểm tra, đánh giá tính đắn tính khả thi giả thuyết khoa học đƣa việc sử dụng thí nghiệm giao thoa sóng nƣớc việc giảng dạy phần kiến thức có liên quan trƣờng phổ thông

3.1.2 Nhiệm vụ thực nghiệm sƣ phạm

- Khảo sát, điều tra để lựa chọn lớp thực nghiệm lớp đối chứng, chuẩn bị thông tin điều kiện cần thiết phục vụ cho công tác thực nghiệm sƣ phạm

- Liên hệ, trao đổi thống phƣơng án thực nghiệm với GV tham gia thực nghiệm

- Chuẩn bị tài liệu, giáo án, thí nghiệm phƣơng tiện dạy học cần thiết để thực giảng

- Thực dạy thực nghiệm theo phƣơng án chuẩn bị

- Kiểm tra thu thập thông tin, xử lý, phân tích kết thực nghiệm đánh giá theo tiêu chí Từ nhận xét rút kết luận tính đắn giả thiết khoa học, tính khả thi đề tài

- Hồn thiện thí nghiệm, điều chỉnh, cải tiến cho phù hợp với thực trạng tiến trình thực hành thí nghiệm; điều chỉnh, bổ sung hồn thiện tiến trình dạy học soạn thảo

3.2 ĐỐI TƢỢNG VÀ NỘI DUNG TNSP 3.2.1 Đối tƣợng thực nghiệm

- Là học sinh lớp 12 trƣờng Trung học phổ thơng Gia Bình số 2, huyện

(58)

55

thày Nguyễn Sỹ Chiến giảng dạy Lớp đối chứng lớp 12A3 gồm 45 học sinh

do thày Nguyễn Đức Hà giảng dạy

- Lớp đối chứng lớp thực nghiệm có kết học tập năm học trƣớc

nhìn chung đồng (xem bảng 3.1)

- Thời gian TNSP từ ngày 27/7/2009 đến ngày 01/8/2009

3.2.2 Nội dung thực nghiệm sƣ phạm

- Điều tra tình hình dạy học Vật lí trƣờng chọn làm thực nghiệm, tìm hiểu thơng tin cần thiết lớp thực nghiệm lớp đối chứng

- Thực nghiệm sƣ phạm đƣợc tiến hành song song lớp thực nghiệm lớp đối chứng

- Ở lớp thực nghiệm: Tiến hành triển khai giảng dạy theo giáo án mà tác giả soạn thảo, sử dụng thí nghiệm tác giả thiết kế, có tham gia dự tác giả

- Ở lớp đối chứng: Tiến hành giảng dạy theo phƣơng pháp mà GV thƣờng dạy, có tham gia dự tác giả

- Tổ chức kiểm tra hai lớp thực nghiệm đối chứng đề khoảng thời gian

- Trao đổi với HS lớp thực nghiệm lớp đối chứng sau buổi học để điều chỉnh phƣơng án giảng dạy cho phù hợp

- Trao đổi với GV cộng tác, tổng kết, phân tích xử lý kết cách khách quan

- Trên sở kết thu đƣợc rút kết luận đề tài nghiên cứu

3.3 NHỮNG THUẬN LỢI VÀ KHÓ KHĂN KHI TIẾN HÀNH TNSP 3.3.1 Những thuận lợi

(59)

56

- Trƣờng tác giả tiến hành TNSP trƣờng mà tác giả trực tiếp giảng dạy nên nắm xác trình độ, lực, tâm lý HS

- Chúng tơi có kinh nghiệm giảng dạy, đặc biệt chƣơng trình lớp 12 nên nắm đƣợc đặc điểm dạy

- Đƣợc quan tâm ban giám hiệu nhà trƣờng, tổ viên tổ Vật lí nên việc giảng dạy thuận lợi nhiều

3.3.2 Những khó khăn

- Bài giảng đƣợc giảng dạy theo chƣơng trình vào khoảng tháng năm, giảng dạy theo chƣơng trình tác giả khơng kịp nộp đề tài theo quy định trƣờng nên phải tiến hành dịp hè Vì vậy, dù cố gắng nhƣng số lớp thực nghiệm bị hạn chế

- GV giảng dạy cịn kinh nghiệm việc sử dụng thiết bị thí nghiệm

- Bộ thí nghiệm mà tác giả thiết kế, chế tạo hoàn toàn nên với GV tiến hành TNSP nên sử dụng thí nghiệm GV gặp phải khó khăn, bỡ ngỡ định

- Học sinh chƣa quen với phƣơng pháp thực nghiệm mới, chƣa thực tập trung học

- Giờ học bị ảnh hƣởng ống kính máy quay nên kết phần bị ảnh hƣởng

3.4 PHƢƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ TNSP

Để đánh giá kết thực nghiệm tác giả sử dụng hai phƣơng pháp: - Phƣơng pháp phân tích định tính dựa theo dõi hoạt động HS học

(60)

57

Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 3.4.1 Phân tích định tính dựa theo dõi hoạt động HS học

Để đánh giá mặt định tính kết TNSP tác giả dựa vào tiêu chí sau:

- Số HS tập trung ý, tự giác tham gia thực nhiệm vụ học tập - Số lần HS phát biểu xây dựng

- Số HS trả lời câu hỏi theo yêu cầu ghi nhớ kiến thức học

- Số HS vận dụng đƣợc kiến thức học để dự đoán giải thích tƣợng

3.4.2 Phân tích kết định lƣợng dựa kết kiểm tra

Tác giả đánh giá kiểm tra HS dựa theo thang điểm 10, cách xếp loại nhƣ sau:

+ Loại giỏi: điểm 9, 10 + Loại yếu: điểm 3,4 + Loại khá: điểm 7, + Loại kém: điểm 0, 1, + Loại trung bình: điểm 5,

Từ kết kiểm tra HS, phƣơng pháp thống kê xử lý phân tích kết thực nghiệm cho phép đánh giá chất lƣợng, hiệu việc dạy học Qua kiểm tra giả thuyết khoa học nêu

3.4.3 Khống chế tác động ảnh hƣởng đến TNSP

(61)

58

- Lựa chọn lớp có số HS tƣơng đƣơng sĩ số học lực từ lựa chọn nhóm thực nghiệm nhóm đối chứng tƣơng đồng (cụ thể xin

xem bảng 3.1 bảng 3.2).

Bảng 3.1: Chất lƣợng học tập HS lớp thực nghiệm lớp đối chứng năm học trƣớc

Lớp Tổng

số

Kết học mơn Vật lí lớp 11 (%)

Giỏi Trung bình Yếu,

Lớp thực nghiệm (12A2)

45 03 41 01

Lớp đối chứng (12A3)

45 02 36 07

Bảng 3.2: Chất lƣợng học tập HS nhóm thực nghiệm nhóm đối chứng năm học trƣớc

Nhóm Tổng

số

Kết học mơn Vật lí lớp 11 (%)

Giỏi Trung bình Yếu,

Nhóm thực nghiệm (12A2)

39 02 36 01

Nhóm đối chứng (12A3)

39 02 36 01

- Chọn GV phổ thơng dạy hai lớp đối chứng thực nghiệm có trình độ ngang

(62)

59

Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 3.5 ĐÁNH GIÁ CỤ THỂ TIẾN TRÌNH DẠY HỌC ĐÃ SOẠN THẢO

Sau tiến hành TNSP qua trao đổi với đồng nghiệp phân tích đánh giá kết TNSP tác giả có đánh giá tính khả thi tiến trình dạy học soạn thảo tính khả thi thí nghiệm chế tạo nhƣ sau:

3.5.1 Tính khả thi tiến trình dạy học soạn thảo §16 GIAO THOA SĨNG  Hoạt động 1: Kiểm tra cũ

Với câu hỏi đƣa nhƣ dự kiến đa số HS trả lời xác hai lớp Tuy vậy, để giảng có hiệu cao GV cần:

- Nhấn mạnh lại điều kiện  = k2 biên độ dao động cực đại

bằng A1 + A2;  = (2k + 1) biên độ dao động cực tiểu A1 – A2

- Nhắc lại toán học chứng minh tập hợp điểm mà hiệu khoảng cách từ tới hai điểm cố định số dƣơng đƣờng hypebol lấy hai điểm cố định làm tiêu điểm

 Hoạt động 2: Đặt vấn đề

Trong hoạt động GV gợi mở từ tốn mở rộng tốn Sóng dừng nhƣ soạn mà đề tài nêu đặt vấn đề gợi mở từ câu hỏi: Nếu có nguồn sóng mặt chất lỏng ta quan sát đƣợc đƣờng tròn đồng tâm, có hai nguồn sóng ta quan sát thấy mặt chất lỏng?

 Hoạt động 3: Dự đốn tƣợng giao thoa hai sóng mặt nƣớc

(63)

60

Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Cách thứ nhất: Từ phƣơng trình dao động hai nguồn u1 = u2 = Acos(t) ta

viết phƣơng trình dao động phần tử vật chất điểm M

mặt nƣớc cách S1 khoảng d1 cách S2 khoảng d2 là:

u1M = Acos (t-v d1

) u2M = Acos

(t-v d2

)

Rồi từ dựa vào độ lệch pha hai sóng tới  =2



2 d

d 

mà ta biên độ dao động M dựa vào tổng hợp hai sóng mà đƣợc

nêu lại phần kiểm tra cũ: A2

M = A21 + A22 + 2A1A2Cos

= 2A2 + 2A2.Cos

Suy biên độ dao động M là: AM = 2ACos

2



 

Từ HS dễ dàng suy điều kiện để phần tử vật chất M dao động với biên độ cực đại cực tiểu:

Phần tử vật chất M dao động với biên độ cực đại (bằng 2A)

Cos



 

= 1, suy d2 – d1 = k (Với k = 0, 1, 2, …)

Phần tử vật chất M dao động với biên độ cực tiểu (đứng yên)

Cos



 

= 0, suy d2 – d1 = (k +

2

) (Với k = 0, 1, 2, …)

(64)

61

Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Cách thứ hai: Cũng từ phƣơng trình dao động hai nguồn u1 = u2 =

Acos(t) ta viết phƣơng trình dao động phần tử vật chất điểm M

bất kì mặt nƣớc cách S1 khoảng d1 cách S2 khoảng d2 Sau

dùng phƣơng pháp đại số tìm dao động tổng hợp ta đƣợc: uM = u1M + u2M

= 2A.Cos[π



2 d

d 

].Cos[t – π



2 d

d 

] Từ ta rút đƣợc AM = 2ACos (π



2 d

d 

), sau lập luận hoàn toàn nhƣ ta thu đƣợc kết tƣơng đƣơng Với cách ta thấy có ƣu điểm HS đƣa đƣợc phƣơng trình dao động điểm M bất kì; xây dựng đƣợc phƣơng trình dao động M với trƣờng hợp hai nguồn sóng có độ lệch pha khơng đổi nhƣng có nhƣợc điểm nhiều thời gian

Ở lớp đối chứng GV giảng dạy theo cách thứ hai lớp thực nghiệm, theo giáo án GV giảng dạy theo cách thứ Sau giảng qua trao đổi với GV trực tiếp giảng dạy đồng nghiệp tổ đến thống sử dụng cách giải thứ hai có ƣu điểm nhƣ nêu

Khi đƣa nhận xét tập hợp điểm dao động với biên độ cực đại

cực tiểu sau tìm điều kiện ∆d, qua quan sát tác giả nhận thấy đa số

HS thụ động, chấp nhận kết GV đƣa Ở lớp thực nghiệm dù lƣờng trƣớc vấn đề này, tác giả trao đổi kĩ với GV giảng dạy HS lúng túng, lớp đối chứng HS đa số chấp nhận kết Về điểm qua trao đổi nhận thấy GV cần phải lấy ví dụ cụ

thể ( = 2cm chẳng hạn) sau xét với k = tìm tập hợp điểm có

d2 – d1 = 2, lúc HS dễ nhận đƣợc tập hợp điểm đƣờng

(65)

62

hybepol GV cần rõ với k = ta đƣợc đƣờng thẳng (là đƣờng

trung trực S1S2) đƣờng hybepol

 Hoạt động 4: Thí nghiệm kiểm tra tƣợng giao thoa hai sóng mặt nƣớc

Bởi hình thức tạo dao động khác so với hình mơ tả SGK nên sử dụng thí nghiệm GV cần nêu gắn gọn chế tạo hai dao động máy phát dao động

Trƣớc điều chỉnh cho hai nguồn dao động ngƣợc pha GV yêu cầu HS đƣa đốn hình ảnh quan sát đƣợc, từ HS hiểu rõ tƣợng giao thoa không bị nhầm làm tập Phần điều kiện để phần tử vật chất điểm M dao động với biên độ cực đại, cực tiểu đƣa ra tập nhà

 Hoạt động 5: Kết luận tƣợng giao thoa hai sóng mặt nƣớc

Ở hoạt động này, học “sóng dừng” nên hai lớp đa số HS trả lời đƣợc câu hỏi Tuy từ GV cần phải nhấn mạnh sóng dừng trƣờng hợp riêng giao thoa sóng khơng có sóng nƣớc mà sóng (sóng âm, sóng điện từ…) có giao thoa

 Hoạt động 6: Điều kiện để có tƣợng giao thoa

GV xuất phát từ vị trí mà phần tử vật chất dao động với biên độ cực tiểu Nếu độ lệch pha hai sóng thay đổi rõ ràng có lúc

điểm dao động Từ  biến đổi ta khơng quan sát đƣợc

vân giao thoa đƣa điều kiện để có tƣợng giao thoa

 Hoạt động 7: Ứng dụng

Với hoạt động GV cho HS đọc nêu kết luận

 Hoạt động 8: Sự nhiễu xạ sóng

(66)

63

Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn  Hoạt động 9: Củng cố, dặn dò

Qua phân tích trao đổi chúng tơi nhận thấy lƣợng kiến thức nhiều hoạt động GV cần nhanh chóng kết luận trọng tâm học sau làm số tập ví dụ SGK

Với số nhận xét với điểm cần lƣu ý nhƣ tác giả nhận thấy giáo án đƣa hồn tồn có tính khả thi, đảm bảo đƣợc yêu cầu đề ra, đặc biệt tích cực hóa đƣợc hoạt động nhận thức HS

3.5.2 Tính khả thi thí nghiệm thiết kế

Với việc giảng dạy có thí nghiệm, học có tính hiệu cao nhiều nhƣ: HS chăm hơn, sôi hơn, GV không nhiều thời gian để mô tả tƣợng hay kết thí nghiệm mà HS lại nhớ lâu hơn, hiểu rõ xác hơn, có niềm tin vào khoa học hơn… Đặc biệt với thành cơng thí nghiệm mà tác giả thiết kế, chế tạo tác giả tin tƣởng vững giúp HS hiểu rõ hơn, xác giao thoa sóng; giúp GV dễ dàng nhanh chóng q trình mơ tả tƣợng Ngồi thí nghiệm cịn đƣợc sử dụng trƣờng đại học, giúp sinh viên nghiên cứu kĩ tƣợng giao thoa sóng với độ lệch pha Đối tƣợng mà tác giả hƣớng tới HS cấp trung học phổ thông, nhiên chế tạo cho sinh viên trƣờng đại học xét đến trƣờng hợp biên độ dao động hai nguồn khác

3.6 ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ CỦA TIẾN TRÌNH DẠY HỌC THÔNG QUA BÀI KIỂM TRA

3.6.1 Yêu cầu chung việc xử lý kết thực nghiệm sƣ phạm

Việc xử lý phân tích kết thực nghiệm sƣ phạm gồm bƣớc: - Lập bảng thống kê kết kiểm tra thực nghiệm sƣ phạm; tính

(67)

64

- Lập bảng xếp loại học tập: Vẽ biểu đồ xếp loại học tập qua kiểm tra để so sánh kết học tập nhóm thực nghiệm nhóm đối chứng

- Lập bảng phân phối tần suất, vẽ đƣờng biểu diễn phân phối tần suất nhóm thực nghiệm nhóm đối chứng qua lần kiểm tra để so sánh kết nhóm thực nghiệm nhóm đối chứng

- Tính tốn tham số thống kê theo công thức sau:

+ Điểm trung bình cộng tham số đặc trƣng cho tập trung số liệu:

Lớp thực nghiệm: X =

n x ni i



; Lớp đối chứng: Y=

n y ni i



+ Phƣơng sai nhóm thực nghiệm: S2

X =

n ) X X (

ni i 



;

+ Phƣơng sai nhóm đối chứng : S2

Y =

n ) Y Y ( n i i   ; + Độ lệch chuẩn: X = SX2 ; Y =

2

Y S

(Phƣơng sai S2

độ lệch chuẩn  tham số đo mức độ phân tán số

liệu quanh giá trị trung bình cộng)

+ Hệ số biến thiên V mức độ phân tán VX =

X

X 

100%; VY =

Y

Y 

100%;

+ Hệ số Student (Là hệ số kiểm tra tồn hệ số tƣơng quan): ttt =

2 ) ( Y X S S n Y X  

Trong đó: Xi giá trị điểm nhóm thực nghiệm

Yi giá trị điểm nhóm đối chứng

n số HS đƣợc kiểm tra

(68)

65

Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 3.6.2 Kết thực nghiệm sƣ phạm

Trong trình dự giờ, qua quan sát, theo dõi trình học tập HS, qua việc phân tích băng hình đồng thời phối hợp với kết kiểm tra tác giả có đánh giá nhƣ sau:

- Đánh giá định tính: Giờ học lớp thực nghiệm HS tích cực giơ tay phát biểu hơn, tích cực tham gia đề xuất vấn đề đƣợc GV gợi mở nhiều hơn, học sôi hơn, so với lớp đối chứng Ngoài kết thúc học em HS ùa lên để xem gần thí nghiệm, đƣa số thắc mắc cho chúng tơi,u cầu chúng tơi thực lại thí nghiệm

- Đánh giá định lƣợng: Tác giả vào kết kiểm tra trắc nghiệm nhằm đánh giá chất lƣợng nắm kiến thức kỹ học sinh Kết kiểm tra đƣợc tổng hợp theo bảng 3.3; Phân phối tần suất kết kiểm tra đƣợc tổng hợp theo bảng 3.4 (Đề kiểm tra xin xem phụ lục 3)

Bảng 3.3: Xếp loại kiểm tra

Nhóm Số HS

Kém Yếu T Bình Khá Giỏi

0 3 5 7 9 10

Thực nghiệm

39 01 11 23 04

% 2,56 28,20 58,97 10,26

Đối chứng

39 04 16 17 02

% 10,26 41,02 43,59 5,13

Điểm trung bình cộng: Nhóm thực nghiệm: X = 6,95

(69)

66

Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Bảng 3.4: Phân phối tần suất kết kiểm tra

Điểm Nhóm thực nghiệm Nhóm đối chứng

Xi(Yi) ni  (%) n Xi( iX)2 ni  (%) n Yi( iY)2

0 0,0 0,00 0,0 0,00

1 0,0 0,00 0,0 0,00

2 0,0 0,00 0,0 0,00

3 2,6 15,60 0,0 0,00

4 0,0 0,00 10,3 21,78

5 7,7 11,41 10,3 7,11

6 20,5 7,22 12 30,77 1,33

7 15 38,4 0,04 15 38,46 6,67

8 20,5 8,82 5,13 5,55

9 10,3 16,81 5,13 14,22

10 0,0 0,00 0,0 0,0

Tổng 39 100 59,90 39 100 56,66

0 10 20 30 40 50 60 70

Yếu Kém T.Bình Khá Giỏi

Thực nghiệm Đối chứng

(70)

67

Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 10 15 20 25 30 35 40 45

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Thực nghiệm Đối chứng

Đồ thị 3.1: Đồ thị đƣờng phân bố tần suất Các tham số thống kê:

- Phƣơng sai: S2

X =

n ) X X ( n i i   = 1,54 S2

Y =

n ) Y Y ( n i i   = 1,45

- Độ lệch chuẩn: X = SX2 = 1,24 Y = 1,20

- Hệ số biến thiên: VX =

X

X 

100% = 22,16% VY =

Y

Y 

100% = 19,02%

- Hệ số Student: ttt =

2 ) ( Y X S S n Y X   = 3,18

Tra bảng hệ số Student với hệ số ý nghĩa  = 0,01; n = 78 > 60 ta có

t(n,) = t(78;0,01) = 2,36 < ttt

(71)

68

Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 3.7 ĐÁNH GIÁ CHUNG VỀ TNSP

Qua việc tổ chức, theo dõi phân tích diễn biến TNSP, trao đổi với GV HS trƣờng thực nghiệm, đánh giá kết lĩnh hội tri thức HS qua kiểm tra tác giả nhận có số nhận xét sau:

- Mức độ hứng thú, tính tích cực, tự lực hoạt động nhận thức HS nhóm thực nghiệm cao nhóm đối chứng

- HS nhóm thực nghiệm HS hình thành đƣợc thói quen hoạt động nhận thức học tập học Vật lí có sử dụng TN

- Các tham số thống kê: Phƣơng sai (S2), độ lệch chuẩn (), hệ số biến thiên nhóm thực nghiệm ln nhỏ nhóm đối chứng Nghĩa độ phân tán điểm số xung quanh giá trị trung bình nhóm đối chứng nhỏ

- Hệ số Student theo tính tốn có giá trị lớn giá trị t(n,) tra

bảng phân phối Student Điều khẳng định điểm số thực nghiệm nhóm thực nghiệm hồn tồn có nghĩa khơng phải ngẫu nhiên

- Chất lƣợng học tập nhóm thực nghiệm cao nhóm đối chứng đƣợc thể chỗ:

+ Điểm trung bình HS nhóm thực nghiệm X = 6,95, cao nhóm

đối chứng Y = 6,33

+ Điểm giỏi nhóm thực nghiệm cao nhóm đối chứng; điểm nhóm thực nghiệm đa số tập trung điểm 7, 8, cịn nhóm đối chứng chủ yếu tập trung điểm 6, 7,

(72)

69

Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn KẾT LUẬN CHƢƠNG III

Trên sở phân tích số liệu điều tra xử lý kết TNSP phƣơng pháp thống kê toán học rút số kết luận sau:

+ Các phƣơng án thí nghiệm đạt hiệu dạy học cao, kích thích hứng thú, phát huy đƣợc tính tích cực, tự lực HS, thể đƣợc rõ vai trị quan trọng thí nghiệm dạy học Vật lí

+ Tiến trình soạn thảo phù hợp với trình độ nhận thức HS với thời gian hạn hẹp tiết học Kết thu đƣợc trình TNSP chân thực khách quan

+ Hệ thống câu hỏi định hƣớng phù hợp với lơgic hình thành kiến thức Qua việc tổ chức tình học tập đƣa câu hỏi phát vấn với định hƣớng hoạt động học tập GV nhằm tạo hội để HS tham gia vào q trình tìm tịi, giải vấn đề, tạo động thúc đẩy hoạt động nhận thức tích cực, tự lực HS dẫn đến chất lƣợng nắm vững kiến thức HS đƣợc nâng lên

+ Qua giảng thực nghiệm với dẫn GV, HS mạnh dạn đề xuất đƣợc nhiều ý kiến có giá trị cho học, độc đáo có khả nêu dự đốn, kiểm tra dự đốn đƣợc thơng qua quan sát thí nghiệm

+ Trong trình học tập HS đƣợc tham gia xây dựng bài, rút kết luận, đƣợc trao đổi, tranh luận, diễn đạt suy nghĩ thơng qua trả lời câu hỏi trƣớc bạn GV Từ tạo hứng thú, kích thích tích cực, tự lực học tập HS Đồng thời qua GV kiểm sốt đƣợc hoạt động nhận thức HS, kịp thời uốn nắn, khắc phục khó khăn sai lầm HS

(73)

70

Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn KẾT LUẬN CHUNG

1.KẾT LUẬN

Qua thời gian nghiên cứu đề tài “Thiết kế, chế tạo sử dụng thí

nghiệm giao thoa sóng nƣớc nhằm phát huy tính tích cực học sinh trong dạy học Giao thoa sóng - Vật lí 12 (nâng cao)” tác giả nhận thấy trình độ lực hạn chế song dƣới hƣớng dẫn bảo tận tình TS Trần Đức Vƣợng cố gắng, nỗ lực thân, tác giả hoàn thành nhiệm vụ nghiên cứu đặt Những kết thu đƣợc bao gồm:

 Về lí luận:

- Góp phần hồn thiện sở lý luận việc phát huy tính tích cực dạy học Các khái niệm nhƣ hứng thú, tích cực, tự lực học tập HS, phƣơng pháp dạy học nâng cao chất lƣợng học tập HS đƣợc trình bày phân tích cụ thể Thực trạng dạy học Vật lí số trƣờng phổ thông đƣợc khảo sát, điều tra thu đƣợc liệu cần thiết phục vụ cho đề tài Từ vận dụng để làm sáng tỏ thêm lý thuyết hoạt động dạy học theo hƣớng phát huy tính tích cực HS; GV ngƣời tổ chức đạo, hƣớng dẫn, giúp đỡ cho HS tham gia vào q trình tìm tịi, giải vấn đề, tạo điều kiện phát triển hoạt động nhận thức, tích cực, tự lực cho HS

- Làm rõ vai trò thí nghiệm dạy học Vật lí, xây dựng cấu trúc bƣớc sử dụng thí nghiệm theo chu trình nhận thức khoa học Vật lí, đồng thời khẳng định khả vận dụng thí nghiệm dạy học Vật lí trƣờng phổ thơng

 Về thực tiễn:

- Thiết kế đƣợc 01 thí nghiệm sóng nƣớc với thí nghiệm thực bao gồm:

(74)

71

+ Thí nghiệm sóng phẳng mặt nƣớc

+ Thí nghiệm khảo sát tƣợng giao thoa sóng với độ lệch pha hai sóng tới

- Vận dụng quan điểm lý luận dạy học đại soạn thảo đƣợc tiến trình dạy học Giao thoa sóng - Vật lí 12 (nâng cao) có sử dụng thí nhiệm thiết kế, chế tạo nhằm phát huy tính tích cực, tự lực HS

Q trình thực nghiệm sƣ phạm chứng tỏ tính khả thi thí nghiệm chế tạo phƣơng án dạy học đƣợc soạn thảo Kết đề tài chứng tỏ việc tổ chức thí nghiệm dạy học Vật lí phù hợp với đặc điểm nhận thức tâm sinh lý HS phổ thông HS bƣớc đầu làm quen với việc quan sát thí nghiệm để nghiên cứu Vật lí, hào hứng, phấn khởi để tiếp thu, nắm vững kiến thức

2 HẠN CHẾ CỦA LUẬN VĂN

Bên cạnh đóng góp luận văn nhƣ tác giả nêu trên, luận văn số hạn chế sau:

- Bộ thí nghiệm dừng lại thí nghiệm biểu diễn mà chƣa thể thí nghiệm thực tập Điều phần xuất phát từ việc chƣơng trình khơng u cầu tiến hành thí nghiệm biểu diễn, phần xuất phát từ việc trình quan sát thí nghiệm phải khoảng cách định qua sát rõ nhƣ cho HS làm HS khó quan sát

(75)

72

Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 3 KIẾN NGHỊ

Qua việc triển khai nghiên cứu đề tài, tác giả có số đề xuất, kiến nghị sau: - Bố cục Giao thoa sóng - Vật lí 12 (nâng cao) hợp lý, nhiên lƣợng kiến thức nhiều Tác giả đề nghị Bộ Giáo dục & Đào tạo cho mục vào phần đọc thêm

- Tăng cƣờng sử dụng thí nghiệm học mơn Vật lí trƣờng phổ thơng

- Đề nghị Bộ Giáo dục & Đào tạo, quan có liên quan nghiên cứu, cải tiến thí nghiệm tác giả thiết kế, chế tạo để sản xuất đồng loạt cung cấp cho trƣờng phổ thông nƣớc

- Tăng cƣờng sở vật chất: phòng học, lớp, bàn ghế tiêu chuẩn Bộ Giáo dục & Đào tạo quy định, đặc biệt phịng học mơn, thiết bị thí nghiệm đáp ứng việc tiến hành thí nghiệm dạy

- Chú trọng bồi dƣỡng cho GV lực tổ chức thực tiết học có sử dụng thí nghiệm

- Nghiên cứu biên chế cán chuyên trách thí nghiệm trƣờng để giúp cho GV thực thí nghiệm dạy đƣợc thuận lợi

(76)

73

Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1] Đoàn Văn Đức (2006), Chế tạo sử dụng thí nghiệm tổ chức

hoạt động nhận thức học sinh dạy học số kiến thức phần sóng học (Vật lí 12 – Trung học phổ thơng), Đề tài luận văn thạc sỹ Giáo dục

[2] Hoàng Thị Lan Hƣơng (2006), Sử dụng phối hợp thí nghiệm thật

thí nghiệm mơ việc tổ chức hoạt động nhận thức tích cực, tự lực sáng tạo học sinh dạy học số kiến thức phần “sóng cơ” theo chương trình thí điểm Vật lí 12 – Ban Khoa học Tự nhiên – Bộ

2, Đề tài luận văn Thạc sỹ Giáo dục

[3] Nguyễn Văn Khải (chủ biên), Nguyễn Duy Chiến, Phạm Thị Mai (2008),

Lý luận dạy học vật lí trường phổ thông, NXB Giáo dục

[4] Nguyễn Thế Khôi (Chủ biên), Vũ Thanh Khiết, Nguyễn Đức Hiệp,

Nguyễn Ngọc Hƣng, Nguyễn Đức Thâm, Phạm Đình Thiết, Vũ Đình

Túy, Phạm Quý Tƣ (2008), Vật lí 12 nâng cao, NXB Giáo dục

Túy, Phạm Quý Tƣ (2008), Bài tập Vật lí 12 nâng cao, NXB Giáo dục

Túy, Phạm Quý Tƣ (2008), Sách giáo viên Vật lí 12 nâng cao, NXB

Giáo dục

[7] Nguyễn Trọng Sửu, Nguyễn Hải Châu (2007), Những vấn đề chung

đổi giáo dục trung học phổ thông, NXB Giáo dục

(77)

74

[9] Nguyễn Đức Thâm (chủ biên), Nguyễn Ngọc Hƣng, Phạm Xuân Quế

(2003), Phương pháp dạy học Vật lí trường phổ thông, NXB Đại học

Sƣ phạm

[10] Nguyễn Đức Thâm, Nguyễn Ngọc Hƣng (1999), Tổ chức hoạt động

nhận thức cho học sinh dạy học Vật lí, NXB Đại học Quốc gia Hà Nội

[11] Tơ Văn Bình (2006), Thí nghiệm Vật lí trường phổ thông (Bài

giảng chuyên đề đạo tạo Cao học Thạc sỹ), Đại học Sƣ phạm Thái Nguyên

[12] Nguyễn Văn Khải (1999), Những vấn đề lý luận dạy học vật

lí (Bài giảng chuyên đề đạo tạo Cao học Thạc sỹ), Đại học Sƣ phạm Thái Nguyên, Thái Nguyên

[13] Lâm Quang Thiệp (2004) Những sở kỹ thuật trắc nghiệm, Bộ

Giáo dục Đào tạo, Vụ Đại học

[14] Tổ PPGD Vật lý trƣờng ĐHSP Hà Nội Giáo trình hướng dẫn thực hành

thí nghiệm Vật lí THPT (Bài giảng cho sinh viên khoa Vật lí), trƣờng ĐHSP Hà Nội

[15] Tổ PPGD Vật lý trƣờng ĐHSP - ĐH Thái Ngun Giáo trình hướng

dẫn thực hành thí nghiệm Vật lí THPT (Bài giảng cho sinh viên khoa Vật lí), trƣờng Đại học Sƣ phạm, Thái Nguyên

[16] Thái Duy Tuyên (1999), Những vấn đề giáo dục đại,

NXB Giáo dục, Hà Nội

[17] Viện hàn lâm khoa học Liên Xô, Viện Hàn lâm khoa học Sƣ phạm

CHDC Đức (1983), Phương pháp giảng dạy Vật lí trường

phổ thơng Liên Xơ Cộng hồ dân chủ Đức, NXB Giáo dục, Hà Nội

[18] Lê Công Thiêm, Nguyễn Đức Vũ (2004), Phương pháp nghiên cứu khoa

(78)

75

[19] Lê Công Thiêm (chủ biên), Một số vấn đề phương pháp

dạy học đại học, NXB Giáo dục, Hà Nội

[20] Lê Công Thiêm, Lê Văn Giáo, Lê Thúc Tuấn (2006), Thiết kế dạy

học vật lí trắc nghiệm khách quan mơn Vật lý trung học phổ thông, NXB giáo dục, Hà Nội

[21] Nguyễn Thị Hồng Việt (2003), Tổ chức hoạt động nhận thức cho học

sinh dạy học vật lý trường THPT, NXB Giáo dục, Hà Nội

[22].Hồng Chúng (1983), Phương pháp thống kê tốn học khoa học

giáo dục, NXB Giáo dục

[23] Hồ Ngọc Đại (1983), Tâm lý học dạy học, NXB Giáo dục, Hà Nội

[24] I.F.Kharlamụp (1978), Phát huy tính tích cực học tập HS

(79)

76

Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn PHỤ LỤC

PHIẾU PHỎNG VẤN GIÁO VIÊN

VỀ BỘ THÍ NGHIỆM GIAO THOA SÓNG NƢỚC

(Phiếu phục vụ nghiên cứu khoa học khơng có mục đích đánh giá giáo viên)

I Thông tin cá nhân:

Họ tên: Nam  Nữ  Trƣờng: Năm cơng tác: Năm giảng dạy chƣơng trình lớp 12:

Cách góp ý: Hãy đánh dấu X vào ô tƣơng ứng với ý kiến mà thày (cô)

đồng ý

II Nội dung vấn

Câu 1: Thày cô cho biết vài thơng tin thí nghiệm giao thoa sóng nƣớc

 Chƣa nhìn thấy

 Mới nhìn thấy, chƣa sử dụng

Đã nghiên cứu, làm thử nhƣng chƣa sử dụng vào giảng lớp

 Đã sử dụng vào giảng lớp

Câu 2: Theo thày (cơ) nội dung chƣơng trình “giao thoa sóng” (Bài 16,

SGK nâng cao, chƣơng II, Vật lí 12) có đặc điểm:

- Về lƣợng kiến thức:  Quá sức HS  Vừa sức HS  Dƣới sức HS

- Về tính trừu tƣợng:  Cao  Trung bình  Thấp

(80)

77

Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Câu 3: Theo thày (cơ) thí nghiệm giao thoa sóng nƣớc đƣợc cung cấp phịng thí nghiệm có đặc điểm:

- Về cần thiết giảng:

 Cần thiết  Có hay không đƣợc  Không cần

- Về khả thành cơng thí nghiệm:

 Cao  Trung bình  Thấp

- Về tính thuận tiện:

 Dễ sử dụng  Trung bình  Khó sử dụng

- Về khả điều chỉnh:

 Dễ điều chỉnh  Trung bình  Khó điều chỉnh

- Về thẩm mỹ:

 Đẹp  Trung bình  Ít thẩm mỹ

Câu 4: Quan điểm thày (cô) cải tiến thí nghiệm

 Cần cải tiến  Khơng cần cải tiến

Câu 5: Nếu cải tiến cần phải cải tiến theo hƣớng

 Dễ sử dụng

 Dễ điều chỉnh thông số

 Hình ảnh quan sát rõ

 Khoảng thay đổi tần số rộng

 Phải thay đổi đƣợc khoảng cách hai nguồn

Chỉ cần xét đƣợc hai trƣờng hợp hai nguồn pha ngƣợc pha

 Phải khảo sát đƣợc trƣờng hợp độ lệch pha hai nguồn

 Phải thay đổi đƣợc biên độ dao động hai nguồn

(81)

78

Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn PHỤ LỤC 2: MỘT SỐ HÌNH ẢNH VỀ BỘ THÍ NGHIỆM

GIAO THOA SÓNG NƢỚC

Hình 3.10 Hình ảnh gian thoa nhừa mờ

Hình 3.8 Màn nhựa mờ

Hình 3.8 Bểnƣớc gƣơng phẳng

Hình 3.6 Máy phát dao động

Hình 3.7 Hệ thống cam lệch tâm

(82)

79

Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn PHỤ LỤC 3: NỘI DUNG ĐỀ KIỂM TRA

Câu 1: Điều sau đúng nói giao thoa sóng?

A Giao thoa sóng tổng hợp sóng khác khơng gian B Điều kiện để có giao thoa sóng phải sóng kết hợp nghĩa

chúng phải tần số, pha có hiệu số pha khơng đổi theo thời gian

C Quỹ tích điểm dao động pha hyperbol

D Điều kiện để biên độ sóng cực đại sóng thành phần phải ngƣợc pha

Câu 2: Trong tƣợng giao thoa sóng mặt chất lỏng với hai nguồn

có phƣơng trình dao động u0 = ACos(t) khoảng cách hai nguồn ℓ

Điểm M cách hai nguồn d1 d2 có biên độ dao động cực đại khi:

A d1 – d2 = k )/2 B d1 + d2 = k 

C d1 – d2 = (2k+ 1)/2 D d1 – d2 = k 

Câu 3: Tại hai điểm A, B mặt nƣớc dao động tần số 16(Hz),

pha biên độ Điểm M mặt nƣớc dao động với biên độ cực đại với MA = 30(cm) MB = 25,5(cm), M đƣờng trung trực AB có hai dãy cực đại khác Vận tốc truyền sóng mặt nƣớc là:

A 36cm/s B 24cm/s C 20,6cm/s D 28,7cm/s

Câu 4: Hai nguồn kết hợp S1, S2 cách 10(cm) có chu kì sóng 0,2(s)

Vận tốc truyền sóng mơi trƣờng 25(cm/s) Số cực đại giao thoa khoảng S1S2 (kể S1 S2 ) là:

A B C D

Câu 5: Trong yếu tố sau hai nguồn phát sóng:

I- Cùng pha II- Cùng biên độ

III- Cùng chu kì IV- Hiệu số pha không đổi theo thời gian

(83)

80

A I, II B II, III C II, IV D III, IV

Câu 6: Hai nguồn dao động S1,S2 kết hợp, pha, tần số 10(Hz) có

biên độ a1 = 5(cm), a2 = 7(cm) Vận tốc truyền sóng 1(m/s) Điểm M cách

S1 50(cm) cách S2 30(cm) dao động với biên độ:

A 7(cm) B C 2(cm) D 12(cm)

Câu 7: Trên mặt thống chất lỏng có hai nguồn kết hợp A, B có phƣơng

trình dao động là: uAuB 2Cos10 t(cm) Vận tốc truyền sóng 3m/s

Phƣơng trình sóng M cách A, B khoảng lần lƣợt d1 = 15cm; d2 = 20cm

là:

A

7

u 2Cos Cos(10 t )(cm)

12 12

 

  

B

7

12 12

 

  

C

7

12 12

 

  

D

7

u 3Cos(10 t )(cm)

6



  

Câu 8: Trên mặt chất lỏng có hai nguồn kết hợp A, B dao động với chu kỳ

0,02s Vận tốc truyền sóng mặt chất lỏng 15cm/s Trạng thái dao động

của M1 cách A, B lần lƣợt khoảng d1 = 12cm; d2 = 14,4cm M2

cách A, B lần lƣợt khoảng d1 = 16,5cm; d2 = 19,05cm là:

A M1 M2 dao động với biên độ cực đại

B M1 đứng yên không dao động M2 dao động với biên độ cực đại

C M1 dao động với biên độ cực đại M2 đứng yên không dao động

D M1 M2 đứng yên không dao động

Câu 9: Trong thí nghiệm giao thoa mặt nƣớc có hai nguồn kết hợp S1

S2 dao động tần số f = 20(Hz), biên độ pha ban đầu Vận

tốc truyền sóng mặt nƣớc 60(cm/s) Tại điểm M có MS1 = 30(cm)

MS2 = 50(cm) Từ M vào đƣờng trung trực S1S2 cịn có vân cực

đại (khơng tính đƣờng qua M đƣờng trung trực S1S2)

(84)

81

Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Câu 10: Hiện tƣợng giao thoa sóng xảy có:

A Hai sóng chuyển động ngƣợc chiều giao B Hai sóng dao động chiều, pha gặp

C Hai sóng xuất phát từ hai nguồn dao động pha, tần số

giao

D Hai sóng xuất phát từ hai nguồn pha, biên độ giao

Câu 11: Khi có tƣợng giao thoa sóng nƣớc biên độ, phƣơng ngƣợc pha, điểm nằm đƣờng đƣờng trung trực đƣờng thẳng nối nguồn sẽ:

A Dao động với biên độ lớn

B Dao động với biên độ nhỏ

C Dao động với biên độ D Đứng yên

Câu 12: Trong tƣợng giao thoa sóng học với hai nguồn A B

khoảng cách ngắn điểm dao động với biên độ cực đại với điểm dao động cực tiểu đoạn AB là:

A 0,25 B 0,5 C Bội số  D 

Câu 13: Ý nghĩa tƣợng giao thoa sóng là:

A Khi có tƣợng giao thoa xảy kết luận đối tƣợng nghiên cứu có chất sóng

B Khi có tƣợng giao thoa xảy kết luận hai sóng giao thoa sóng có biên độ

C Khi có tƣợng giao thoa xảy đo đƣợc vận tốc truyền sóng D Cả ý nghĩa

Câu 14: Trong thí nghiệm giao thoa sóng âm khơng khí, hai nguồn âm

A, B có phƣơng trình uA = uB = Cos1160t (m) Vận tốc âm khơng khí

(85)

82

A Nghe thấy âm to B Khơng nghe thấy C Âm có độ to trung bình D Khơng kết luận đƣợc

Câu 15: Hai nguồn kết hợp A, B cách 10cm dao động với tần số 20Hz Vận tốc truyền sóng mặt chất lỏng 1,5m/s Số gợn lồi số điểm đứng yên không dao động đoạn AB là:

A Có 14 gợn lồi 13 điểm đứng n khơng dao động B Có 13 gợn lồi 13 điểm đứng yên không dao động C Có 14 gợn lồi 14 điểm đứng n khơng dao động D Có 13 gợn lồi 14 điểm đứng yên không dao động

Câu 16: Phƣơng trình sóng điểm y = 25sin(20t + 5x) cm, x

đo cm t đo giây Phát biểu sau sai?

A Biên độ sóng 25(cm)

B Vận tốc truyền sóng 4(cm/s)

C Vận tốc dao động cực đại 5(m/s) D Sóng truyền theo chiều dƣơng trục ox

Câu 17: Hai điểm MN = 20(cm) mặt chất lỏng dao động pha

tần số 50(Hz) biên độ Vận tốc truyền sóng 100(cm/s) Trên MN có số điểm không dao động là:

A 18 B 19 C 21 D 20

Câu 18: Trong tƣợng giao thoa sóng mặt chất lỏng với hai nguồn có

cùng phƣơng trình dao động u = U0Cost Nhận xét sau sai?

A Phần tử dao động với biên độ lớn 2A

B Mọi phần tử có biên độ nằm khoảng tới 2A

C Phần tử chất lỏng nguồn dao động với biên độ A

(86)

83

Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Câu 19: Một sóng âm đƣợc mơ tả phƣơng trình: y = Asin2π 

  

  

 x T

t Vận

tốc dao động cực đại phần tử môi trƣờng lần vận tốc truyền sóng khi:

A λ = 4πA B λ =

2

A 

C λ = πA D λ =

4

A 

Câu 20: Hai nguồn S1, S2 dao động kết hợp tần số 10Hz, với biên độ

5cm 7cm, vận tốc truyền sóng 1m/s Điểm M cách S1 50cm; cách S2

30cm dao động với biên độ:

Định dạng
Số trang	86
Dung lượng	0,98 MB