Hoàn thiện nội dung và phương pháp tổ chức thực hành thí nghiệm vật lí đại cương nhằm nâng cao chất lượng thực hành cho sinh viên đại học

MỤC ĐÍCH, MỤC TIÊU, NHIỆM VỤ, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC ĐẠI HỌC

* Tri thức hiện đại: là những tri thức phản ánh những thành tựu mới nhất, tiên tiến nhất về các lĩnh vực khoa học kỹ thuật, kinh tế, văn hoá…bao gồm những quan điểm, những lý thuyết, những phương pháp có tác dụng làm cho thế giới quan của sinh viên đƣợc hoàn thiện hơn, năng lực nhận thức phát triển hơn, hoạt động của cá nhân phong phú và có hiệu quả hơn…. Phương pháp dạy học đại học là tổng hợp các cách thức hoạt động tương tác đƣợc điều chỉnh của giảng viên và sinh viên, trong đó hoạt động dạy là chủ đạo, hoạt động học là tự giác, tích cực, tự lực và sáng tạo, nhằm thực hiện tốt các nhiệm vụ dạy học ở đại học, góp phần đào tạo đội ngũ cán bộ khoa học, kỹ thuật, cán bộ quản lý, nghiệp vụ có trình độ đại học.

THÍ NGHIỆM VẬT LÍ ĐỐI VỚI QUÁ TRÌNH DẠY HỌC ĐẠI HỌC 1. Thí nghiệm vật lí, các đặc điểm của thí nghiệm vật lí

Khi NH hoàn toàn chƣa có hoặc có ít hiểu biết về đối tƣợng cần nghiên cứu thì thí nghiệm được sử dụng như là một phương tiện phân tích hiện thực khách quan và thông qua quá trình thiết lập đối tượng nghiên cứu một cách chủ quan: thiết kế phương án thí nghiệm, tiến hành thí nghiệm, xử lý kết quả quan sát, đo đạc đƣợc từ thí nghiệm để từ đó thu nhận những kiến thức đầu tiên về đối tƣợng cần nghiên cứu. Thông qua các hoạt động trí tuệ - thực tiễn của NH trong quá trình thí nghiệm (thiết kế phương án thí nghiệm, dự đoán hoặc giải thích hiện tượng thí nghiệm, quá trình Vật lí diễn ra trong thí nghiệm, lựa chọn các dụng cụ thí nghiệm cần thiết, lắp ráp các dụng cụ và bố trí thí nghiệm, tiến hành thí nghiệm, thu nhận và xử lý kết quả thí nghiệm..), NH sẽ chứng tỏ không những kiến thức về sự kiện mà cả kiến thức về phương pháp, không những kiến thức mà cả kỹ năng của mình.

HOÀN THIỆN NỘI DUNG MỘT SỐ BÀI THÍ NGHIỆM THỰC HÀNH VẬT LÍ ĐẠI CƯƠNG

- Trình tự thí nghiệm: nêu cụ thể các bước cần thực hiện và những điều cần chú ý trong quá trình làm thí nghiệm để đạt đƣợc mục đích của bài thí nghiệm;. - Các kết quả thí nghiệm cần báo cáo: hướng dẫn sinh viên biết cách viết báo cáo thớ nghiệm ngắn gọn, rừ ràng, chớnh xỏc cơ sở lý thuyết, phương phỏp đo, xử lý số liệu đã thực hành và biện luận kết quả tìm đƣợc;.

LÝ THUYẾT PHÉP ĐO VÀ SAI SỐ Mục đích, nội dung

- Câu hỏi kiểm tra giúp sinh viên hiểu sâu thêm bài thực hành và tự kiểm tra kiến thức của mình.

PHÉP ĐO ĐỘ DÀI. THƯỚC KẸP, PANME

- Câu hỏi kiểm tra để SV hiểu sâu hơn bài thực hành và nhận xét kết quả vừa nghiên cứu. - Nội dung mới sẽ giúp SV dễ dàng hơn trong việc tự nghiên cứu tài liệu ở nhà và đến lớp thực hành thí nghiệm sẽ nhanh chóng, chính xác hơn.

XÁC ĐỊNH GIA TỐC TRỌNG TRƯỜNG BẰNG CON LẮC THUẬN NGHỊCH

Trong tài liệu hiện hành có bài: Xác định nhiệt độ Curie của sắt từ, nhƣng hiện nay bộ thí nghiệm này đã hỏng, không hoạt động đƣợc nên tạm thời chúng tôi bỏ qua. Thay thế vào đó là một số bài tự chọn nhằm khắc sâu kiến thức cũng nhƣ nâng cao kỹ năng, kỹ xảo , rèn năng lực thực hành cho SV.

BÀI 8 XÁC ĐỊNH ĐIỆN TÍCH RIÊNG CỦA ELECTRON E/M BẰNG PHƯƠNG PHÁP MANHÊTÔN

- Thực hành: SV tìm vị trí tại đó chu kỳ thuận bằng chu kỳ nghịch thông qua dao động của con lắc vật lí. - Không đưa ra các lưu ý về thời gian đo chu kỳ như thế nào là chấp nhận được để SV biết khi tiến hành thí nghiệm.

ĐO SUẤT ĐIỆN ĐỘNG BẰNG MẠCH XUNG ĐỐI I. Mục đích thí nghiệm

• Cơ sở lý thuyết 1. Mạch xung đối

Nhƣ thế phộp đo suất điện động của nguồn điện bằng vônkế theo công thức trên sẽ mắc sai số càng lớn nếu vônkế V có điện trở trong Rv nhỏ (dòng điện I sẽ lớn) hoặc nguồn điện có suất điện động E nhỏ và có điện trở trong r lớn. Khi đó cường độ dòng điện chạy qua nguồn điện Ex và điện kế G có giá trị bằng 0: Ix=IG=0, còn dòng điện chạy qua dây điện trở XZY có cùng cường độ với dòng điện I do nguồn U cung cấp cho mạch chính. Bước 1: Gạt núm công tắc nguồn K, vặn từ từ núm xoay nguồn U để dòng điện chạy qua miliampe kế A có cường độ không đổi I = 100÷120 mA và giữ nguyên giá trị này trong suốt quá trình đo tiếp theo.

Nếu kim của điện kế G lệch khỏi số 0 ta phải di chuyển từ từ con trƣợt Z dọc theo dây điện trở XZY để tìm vị trí thích hợp của con trƣợt Z sao cho kim điện kế G quay trở về đúng số 0. Lưu ý: Nếu tại bước 2 không quan sát thấy kim điện kế G lệch khỏi vỉtí số 0 hoặc trong quá trình đo thấy kim điện kế không ổn định phải kiểm tra tiếp xúc Z để chắc chắn có tiếp xúc giữa con chạy và dây điện trở XY.

KHẢO SÁT GIAO THOA QUA KHE YOUNG DÙNG TIA LASER

• Câu hỏi định hướng 1.Cách sử dụng panme
• Kết quả thí nghiệm cần báo cáo 1. Xác định bước sóng của chùm tia laser

Vân sáng hay cực đại giao thoa là quỹ tích của các vị trí tại đó các sóng sáng dao động cùng pha và tăng cường nhau; còn vân tối hay cực tiểu giao thoa là quỹ tích của các vị trí tại đó các sóng sáng dao động ngƣợc pha và làm suy yếu nhau. Như vậy, điểm M sẽ là vân sáng hay cực đại giao thoa khi hiệu đường đi của hai sóng sáng giao nhau tại đó bằng một số chẵn lần của nửa bước sóng và điểm M sẽ là vân tối hay cực tiểu giao thoa khi hiệu đường đi của hai sóng sáng giao nhau tại đó bằng một số lẻ lần của nửa bước sóng. Bước 8: Tiến hành kiểm tra số 0 của miliampe kế: che sáng hoàn toàn khe hở của cảm biến quang điện, nếu ampe kế lệch khỏi số 0 thì vặn từ từ núm “qui 0” của V để điều chỉnh số chỉ ampe kế về đúng số 0.

Khảo sát sự phân bố cường độ sáng trên ảnh giao thoa cho bởi khe Young Vì cường độ sáng trong ảnh giao thoa của chùm tia laser tỷ lệ với cường độ I của dòng quang điện nên ta có thể khảo sát sự phân bố cường độ sáng trong ảnh giao thoa của chùm tia laser bằng cách khảo sát sự biến thiên cường độ I của dòng quang điện phụ thuộc vào vị trí x của các vân sáng nằm ở hai bên vân sáng chính giữa. Bước 2: Vặn từ từ panme để dịch khe hở của cảm biến quang điện lùi dần về bên phải mỗi lần 0,2 mm (cho đến khi cách vân trung tâm khoảng 5mm thì dừng lại), ghi kết quả cường độ dòng điện tương ứng với các vị trí ấy vào bảng 2.