Theo chuẩn kiến thức kĩ năng mà Bộ GD&ĐT đề nghị, chƣơng trình cơ bản, QTDH các kiến thức chƣơng “Sóng cơ” cần đạt đƣợc những mục tiêu sau:
- Về kiến thức
+ Phát biểu đƣợc các định nghĩa về sóng cơ, sóng dọc, sóng ngang và nêu đƣợc ví dụ về sóng dọc, sóng ngang.
+ Phát biểu đƣợc các định nghĩa về tốc độ sóng, bƣớc sóng, tần số sóng, biên độ sóng và năng lƣợng sóng.
+ Nêu đƣợc sóng âm, âm thanh, hạ âm, siêu âm là gì.
+ Nêu đƣợc cƣờng độ âm và mức cƣờng độ âm là gì và đơn vị đo mức cƣờng độ âm. + Nêu đƣợc ví dụ để minh hoạ cho khái niệm âm sắc. Trình bày đƣợc sơ lƣợc về âm cơ bản, các hoạ âm.
+ Nêu đƣợc các đặc trƣng sinh lí (độ cao, độ to và âm sắc) và các đặc trƣng vật lí (tần số, mức cƣờng độ âm và các hoạ âm) của âm.
+ Mô tả đƣợc hiện tƣợng giao thoa của hai sóng mặt nƣớc và nêu đƣợc các điều kiện để có sự giao thoa của hai sóng.
+ Mô tả đƣợc hiện tƣợng sóng dừng trên một sợi dây và nêu đƣợc điều kiện để có sóng dừng khi đó.
+ Nêu đƣợc tác dụng của hộp cộng hƣởng âm. - Về kĩ năng
+ Viết đƣợc phƣơng trình sóng.
+ Giải đƣợc các bài toán đơn giản về giao thoa và sóng dừng. + Giải thích đƣợc sơ lƣợc hiện tƣợng sóng dừng trên một sợi dây.
+ Xác định đƣợc bƣớc sóng hoặc tốc độ truyền âm bằng phƣơng pháp sóng dừng. Chƣơng trình nâng cao, ngoài các mục tiêu trên, việc dạy học còn cần đạt thêm đƣợc các mục tiêu sau:
- Về kiến thức
+ Viết đƣợc phƣơng trình sóng.
+ Nêu đƣợc nhạc âm, âm cơ bản, hoạ âm là gì.
+ Nêu đƣợc hiệu ứng Đốpple là gì và viết đƣợc công thức về sự biến đổi tần số của sóng âm trong hiệu ứng này.
+ Thiết lập đƣợc công thức xác định vị trí của các điểm có biên độ dao động cực đại và các điểm có biên độ dao động cực tiểu trong miền giao thoa của hai sóng.
+ Mô tả đƣợc hình dạng các vân giao thoa đối với sóng trên mặt chất lỏng. + Nêu đƣợc đặc điểm của sóng dừng và nguyên nhân tạo ra sóng dừng. + Nêu đƣợc điều kiện xuất hiện sóng dừng trên sợi dây.
- Về kĩ năng
+ Vận dụng đƣợc công thức tính mức cƣờng độ âm. + Giải đƣợc các bài tập đơn giản về hiệu ứng Đốpple.
+ Giải đƣợc các bài tập về giao thoa của hai sóng và về sóng dừng trên sợi dây. Theo chúng tôi, với yêu cầu phát huy tính tích cực và năng lực sáng tạo của HS trên cơ sở vận dụng tƣ tƣởng dạy học vật lí phỏng theo con đƣờng NCVL thì việc dạy học các kiến thức của chƣơng “Sóng cơ” cần phải hƣớng tới các mục tiêu cao hơn. Cụ thể thang mục tiêu về kiến thức, kĩ năng trong dạy học chƣơng “Sóng cơ” đƣợc chúng tôi xây dựng nhƣ sau:
- Mức độ nhận biết, tái hiện:
+ Nhận dạng đƣợc các dấu hiệu đặc trƣng của quá trình sóng cơ. + Nhớ đƣợc dạng toán học của phƣơng trình sóng cơ.
+ Trình bày đƣợc biểu thức tính độ lệch pha của dao động tại các điểm khác nhau trên cùng phƣơng truyền sóng.
+ Nhớ đƣợc biểu thức tính bƣớc sóng.
+ Nhớ đƣợc các đặc điểm cơ bản của sóng ngang, sóng dọc, mặt nƣớc khi có giao thoa, sóng dừng…
- Mức độ hiểu, vận dụng đƣợc trong các tình huống quen thuộc:
+ Trình bày đƣợc các khái niệm về hiện tƣợng: Sóng dừng, giao thoa, hiệu ứng Dopple dƣới các dạng: phát biểu bằng lời, bản chất vật lí
+ Nêu các đặc điểm của sóng dừng, giao thoa sóng, điều kiện xuất hiện hiện tƣợng giao thoa.
+ Xác định đƣợc ý nghĩa vật lí của khái niệm bƣớc sóng, chu kì sóng, biên độ sóng; ý nghĩa vật lí của phƣơng trình sóng khi xét tại một vị trí, xét tại một thời điểm.
+ Phân tích đƣợc nội dung vật lí-toán học của các công thức tính bƣớc sóng, biên độ sóng trong hiện tƣợng giao thoa
+ Biết cách xử lí các số liệu TN thu thập đƣợc một cách khoa học. + Tiến hành đƣợc các TN theo kế hoạch đã đề ra.
+ Mô tả đƣợc đặc điểm lan truyền sóng, đặc điểm của quá trình truyền năng lƣợng trong hiện tƣợng sóng.
- Mức độ vận dụng linh hoạt trong các tình huống không quen thuộc:
+ Sử dụng phƣơng pháp đại số để tổng hợp đƣợc hai dao động cùng phƣơng, cùng tần số, cùng biên độ.
+ Lập kế hoạch và thực hiện các TN khi có TBTN.
+ Tìm đƣợc công thức tổng quát liên hệ vị trí của một phần tử sóng và độ lệch pha giữa hai sóng tới điểm xét trong hiện tƣợng giao thoa và sóng dừng.
+ Rút ra đƣợc các yếu tố cần kiểm nghiệm từ các kết quả suy luận lí thuyết. - Mức độ sáng tạo:
+ Xây dựng phƣơng án TN kiểm nghiệm đƣợc các kết quả từ suy luận lí thuyết. + Đề xuất đƣợc cách thức bố trí, tiến hành TN hiệu quả.
+ Đề ra kế hoạch giải bài toán lí thuyết và cách thức kiểm nghiệm kết quả. + Bổ sung, điều chỉnh các kế hoạch thực hiện nhiệm vụ đã đề ra.
+ Đề xuất việc cải tiến một số chi tiết của TBTN và cách thức thực hiện TN. - Ngoài mục tiêu kiến thức, kĩ năng thì việc dạy học về sóng cơ cũng cần đạt đƣợc mục tiêu cho lĩnh vực tình cảm, thái độ:
+ Quan tâm, hứng thú đối với các vấn đề về sóng cơ: tò mò, hỏi và trao đổi các vấn đề liên quan đến sóng cơ trong đời sống và kĩ thuật...
+ Tự đề ra đƣợc kế hoạch và thực hiện nghiên cứu để tìm ra đặc điểm, quy luật của các hiện tƣợng liên quan tới sóng cơ, sóng âm và tác động với con ngƣời.
Những mục tiêu trên đƣợc chúng tôi lấy làm căn cứ để đánh giá thực tế dạy học chƣơng “Sóng cơ” mà chúng tôi tiến hành điều tra. Chúng cũng sẽ là căn cứ để xây dựng và sử dụng TBTN trong tiến trình dạy học sẽ TNSP.