III. HIỆU QUẢ DO SÁNG KIẾN ĐEM LẠI
3. Khả năng áp dụng và nhân rộng
- Cung cấp tài liệu tham khảo về sử dụng bộ thí nghiệm kết nối với điện thoại thông minh cho GV, và các nhà nghiên cứu giáo dục.
- Cung cấp thiết bị thí nghiệm thực tập cho học sinh, học sinh có thể thiết kế thí nghiệm và tiến hành thí nghiệm ngoài lớp học.
- Sáng kiến đã được áp dụng trong dạy học vật lí 12 hiện hành, và có thể áp dụng trong chương trình GDPT 2018 khi nghiên cứu chuyển động của các vật.
IV. Cam kết không sao chép hoặc vi phạm bản quyền.
Chúng tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng chúng tôi. Các số liệu trong báo cáo sáng kiến kinh nghiệm là trung thực.
Kết quả của sáng kiến kinh nghiệm chưa từng được ai công bố trong bất kì công trình nào.
TÁC GIẢ SÁNG KIẾN
Phạm Thị Tố Nga Nguyễn Vũ Đình Hiển CƠ QUAN ĐƠN VỊ ÁP DỤNG SÁNG KIẾN ……… ……… ……… ……… ……… ………
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Các tài liệu tiếng Việt
[1] Lương Duyên Bình (tổng chủ biên), Vũ Quang (chủ biên), Nguyễn Thượng Chung, Tô Giang, Trần Chí Minh, Ngô Quốc Quýnh (2008), Sách giáo khoa Vật lí 12, NXB Giáo dục. [2] Phạm Thị Bích Đào, Đặng Thị Oanh (2017), “Đề xuất cấu trúc và đánh giá năng lực thực nghiệm cho học sinh thông qua môn khoa học tự nhiêncấp trung học cơ sở",
Tạp chí khoa học ĐHSPHN,9, tr. 79-88.
[3] Nguyễn Ngọc Hưng (2012), “Tổ chức hoạt động nhận thức của học sinh trong dạy học Vật lí", in Bài giảng chuyên đề cho học viên cao học chuyên ngành lí luận và phương pháp dạy học bộ môn Vật lí trường,ĐHSP Hà Nội, Hà Nội.
[4] Nguyễn Thế Khôi (tổng chủ biên), Vũ Thanh Khiết (chủ biên), Nguyễn Đức Hiệp, Nguyễn Ngọc Hưng, Nguyễn Đức Thâm, Phạm Đình Thiết, Vũ Đình Túy, Phạm Quý Tư (2008), Sách giáo khoa Vật lí 12 Nâng cao, NXB Giáo dục.
[5] Phạm Xuân Quế - Nguyễn Thành Chung, “Thiết kế, chế tạo bộ TN ghép nối với máy vi tính và phần mềm hỗ trợ khảo sát dao động điều hòa (vật lí 12)”, Tạp chí Giáo dục, số 135/2006.
[6] Phạm Xuân Quế (2001), “Nghiên cứu quy luật dao động của con lắc lò xo bằng con đường thực nghiệm nhờ sự hỗ trợ của máy vi tính”, Tạp chí Nghiên cứu giáo dục, số 3/2001. [7] Dương Xuân Quý (2009), “Chế tạo và sử dụng thiết bị con lắc đơn trong dạy học dao động cơ (Vật lí lớp 12 trung học phổ thông)”, Tạp chí Giáo dục số 2007, kì 1-2/2009.
[8] Dương Xuân Quý (2010), “Thiết kế chế tạo một số thiết bị thí nghiệm sử dụng trong dạy học về dao động cơ ở lớp 12”, Tạp chí Giáo dục, số đặc biệt 3-2010.
[9] Dương Xuân Quý (2011), “Chế tạo thiết bị thí nghiệm con lắc vật lí để sử dụng trong dạy học ở trường THPT”, Tạp chí Thiết bị Giáo dục, sô đặc biệt 10-2011.
[10] Nguyễn Đức Thâm, Nguyễn Ngọc Hưng (2001), Tổ chức hoạt động nhận thức cho HS
trong dạy học vật lí ở trường phổ thông, NXB Đại học Quốc gia Hà Nội.
[11] Nguyễn Đức Thâm, Nguyễn Ngọc Hưng, Phạm Xuân Quế (2002), Phương pháp dạy
học vật lí ở trường phổ thông, NXB Đại học Sư phạm, HN.
[12] Nguyễn Anh Thuấn (2007), Xây dựng và sử dụng thiết bị thí nghiệm trong dạy học chương "Sóng cơ học" ở lớp 12 trung học phổ thông theohướng phát triển năng lực hoạt động nhận thức tích cực, sáng tạo của học sinh, Luận án tiến sĩ giáo dục học, ĐHSP HN, Hà Nội.
[14] Đỗ Hương Trà (2011), Các kiểu tổ chức dạy học hiện đại trong dạy học Vật lí ở trường
phổ thông, NXB ĐHSPHN, Hà Nội.
[15] Trần Đức Vượng (2004), "Thiết bị dạy học tự làm, thực trạng và xu thế phát triển," Tạp chí giáo dục,103, tr. 34-37.
[16] XAYPASEUTH VYLAYCHIT (2019), Xây dựng và sử dụng thiết bị thí nghiệm trong dạy học phần “Nhiệt học” – Vật lí lớp 8 nhằm phát triển năng lực thực nghiệm của học sinh nước CHDCND Lào, Luận án tiến sĩ khoa học giáo dục học, ĐHSP HN, Hà Nội.
Tài liệu tiếng Anh:
[17] Schreiber, Nico;They Ben, Heike;Schecker, Horst, 2009,"Experimentelle Kompetenz messen?," Physik und Didaktik in Schule undHochschule.
[18] website: http://arduino.vn/https://www.youtube.com/channel/UCFaYTrggUAcR1vhmV7Gl- 3w
PHỤ LỤC
PHỤ LỤC 1: Phiếu học tập
PHIẾU HỌC TẬP 1
(HS chuẩn bị tại nhà)
Họ và tên học sinh:………. Nhóm: ………
Bài 1: Cho con lắc lò xo thẳng đứng gồm vật nhỏ có khối lượng m gắn vào đầu dưới của một lò xo nhẹ có độ cứng k, đầu trên của lò xo được giữ cố định. Kích thích cho con lắc dao động trong mặt phẳng thẳng đứng, bỏ qua ma sát. Tìm quy luật dao động và biểu thức tính chu kì dao động của con lắc. ...
...
...
...
Bài 2: Cho con lắc đơn gồm vật nhỏ khối lượng m gắn vào đầu một sợi dây không giãn, khối lượng không đáng kể, chiều dài l. Kích thích cho con lắc dao động trong mặt phẳng thẳng đứng, bỏ qua ma sát. Hãy tìm quy luật dao động và biểu thức tính chu kì dao động của con lắc. ...
...
...
Hướng dẫn giải:
Bài 1:
Phương pháp động lực học (Áp dụng định luật II Niu tơn cho vật chuyển động) + Xét các lực tác dụng lên vật ở trạng thái cân bằng.
+ Xét các lực tác dụng lên vật ở ngoài vị trí cân bằng. Bài 2:
Phương pháp động lực học (Áp dụng định luật II Niu tơn cho vật chuyển động) + Xét các lực tác dụng lên vật ở trạng thái cân bằng.
+ Xét các lực tác dụng lên vật ở ngoài vị trí cân bằng.
Lưu ý: Chỉ xét các chuyển động của vật khi góc giữa dây và phương thẳng đứng là góc < 100 , khi đó áp dụng định luật II Niu tơn để tìm gia tốc của vật.
PHIẾU HỌC TẬP 2 (HS làm trên lớp )
Họ và tên học sinh:………. Nhóm: ………
BÁO CÁO THÍ NGHIỆM Họ và tên: ... Nhóm: ...
...
...
...
Lớp: ...
Tên thí nghiệm: 1. Kiểm nghiệm quy luật dao động của con lắc lò xo thẳng đứng. 2. Sự phụ thuộc của chu kì dao động vào khối lượng m Nhiệm vụ 1: Thiết kế phương án thí nghiệm ...
Nhiệm vụ 2: Tiến hành thí nghiệm: a. Sơ đồ bố trí thí nghiệm b. Kết quả thí nghiệm * Vẽ đồ thị chuyển động của vật (x,t) Nhiệm vụ 3: Kết quả và xử lí số liệu ...
Nhiệm vụ 4: Rút ra kết luận và nhận xét: ...
PHIẾU HỌC TẬP 3 (HS làm trên lớp )
Họ và tên học sinh:………. Nhóm: ………
BÁO CÁO THÍ NGHIỆM Họ và tên: ... Nhóm: ...
...
...
...
Lớp: ...
Tên thí nghiệm: 1. Kiểm nghiệm quy luật dao động của con lắc đơn. 2. Sự phụ thuộc của chu kì dao động vào chiều dài con lắc. Nhiệm vụ 1: Thiết kế phương án thí nghiệm ...
Nhiệm vụ 2: Tiến hành thí nghiệm: a. Sơ đồ bố trí thí nghiệm b. Kết quả thí nghiệm * Vẽ đồ thị chuyển động của vật (x,t) Nhiệm vụ 3: Kết quả và xử lí số liệu ...
Nhiệm vụ 4: Rút ra kết luận và nhận xét: ... Phụ lục 3: Một số hình ảnh thực nghiệm sư phạm
HS tiến hành thí nghiệm khảo sát dao động của con lắc đơn
HS tiến hành thí nghiệm khảo sát dao động của con lắc lò xo
Phụ lục 4: Kết quả thí nghiệm (kết quả của học sinh) Bài 1: Con lắc lò xo
TN: Con lắc lò xo dao đông với chu kì phụ thuộc khối lượng vật nặng m=100g, và m=150g
TN Con lắc đơn có chu kì dao động phụ thuộc chiều dài con lắc l=40 cm, và l=30 cm
Phụ lục 5: Lập trình cho Arduino
Code tham khảo và thiết kế cho phù hợp với yêu cầu thí nghiệm: TN con lắc đơn
#define chu_vi_banh_rang 20 // cai dat chu vi banh rang don vi cm #define nut_reset 4
long xung;
long chieu_dai = 0;
const byte interruptPin1 = 2; // chan trang const byte pin_den = 4;
void setup() { time = millis(); Serial.begin(250000); pinMode(interruptPin1, INPUT_PULLUP); pinMode(pin_den, INPUT_PULLUP); pinMode(nut_reset,INPUT_PULLUP);
attachInterrupt(digitalPinToInterrupt(interruptPin1), dem1, RISING ); }
void loop() {
chieu_dai = (xung / 360.00)*chu_vi_banh_rang*10.00;
if(!nut_reset){ chieu_dai = 0; }
Serial.print("\n============"); Serial.print(" \nChieu dai (mm): "); Serial.print(chieu_dai); Serial.print("\nThoi gian (s): "); Serial.print(time*0.001); time = millis(); delay(1000); } void dem1(){ if(digitalRead(pin_den)){ xung++; }else{ xung --; } }
+ Chương trình lập trình: Thu số liệu khoảng cách dùng cảm biến siêu âm HC-SR04 Code tham khảo và thiết kế cho phù hợp với yêu cầu thí nghiệm:
TN con lắc lò xo unsigned long time; const int trig = 3; const int echo = 2; void setup() {
Serial.begin(9600);
pinMode(trig, OUTPUT); pinMode(echo, INPUT);
time = millis(); }
void loop() {
unsigned long duration; int distance; digitalWrite(trig, 0); delayMicroseconds(2); digitalWrite(trig, 1); delayMicroseconds(5); digitalWrite(trig, 0);
duration = pulseIn(echo, HIGH); distance = int((duration / 2 )*0.034); Serial.print("\nKhoảng cách (cm): "); Serial.print(distance); Serial.println("cm"); Serial.print("\nThoi gian (s): "); Serial.print(time*0.001); time = millis(); }