theo hƣớng phối hợp các phƣơng pháp và phƣơng tiện dạy học
Chủ đề “Sóng âm” là chủ đề khó và trừu tƣợng, với nhiều hiện tƣợng sinh động gần gũi với đời sống hằng ngày của HS, nhƣng lại là những hiện tƣợng phức tạp và khó hiểu đối với HS. Sóng âm thƣờng truyền qua không khí để đến tai ta. Biên độ sóng thƣờng rất nhỏ (cỡ 5
10 m), tần số khá lớn (vào cỡ hàng trăm héc trở lên) 3 , môi trƣờng truyền âm lại là không khí, bởi thế không quan sát trực tiếp đƣợc sóng âm bằng mắt thƣờng. Đặc biệt là hiệu ứng Đốp–Ple là một hiệu ứng rất khác thƣờng, khó phát hiện trong đời sống hàng ngày vì tai ta khó phân biệt đƣợc sự thay đổi độ cao của âm ứng với những biến đổi tần số nhỏ nên rất khó tƣởng tƣởng tƣợng.
3
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
Để hình thành kiến thức cho HS, SGK đã trình bày nội dung kiến thức này bằng con đƣờng bắt đầu từ thực nghiệm và quan sát các hiện tƣợng thực tế trong tự nhiên. Ngƣời ta tìm cách biến đổi những dao động âm thành dao động điện tƣơng ứng rồi đƣa tín hiệu này vào dao động kí điện tử. Có thể quan sát những dao động điện trên màn hình của dao động kí điện tử. Dao động điện phản ánh trung thành nhiều tính chất của dao động âm. Dựa vào quan sát đồ thị của dao động điện trên màn hình có thể những tính chất của dao động âm. Các đặc trƣng vật lý của âm có quan hệ chặt chẽ với những đặc trƣng sinh lí của âm cho ta cảm giác âm. Nhƣng nhiều cảm giác về âm rất khó có thể mô tả bằng lời mà phải đƣợc cảm thụ trực tiếp bằng tai. Ví dụ nhƣ âm cao, âm thấp có thể phân biệt nhờ cảm thụ trực tiếp từ tai. Trong ngôn ngữ thông thƣờng hàng ngày có thể nhầm âm cao với âm to, âm thấp với âm nhỏ. Bởi vậy cần nghe trực tiếp âm cao và âm thấp của một nhạc cụ (hay một âm thoa) phát ra. Sau đó mới phân tích đồ thị của các âm đó để rút ra kết luận.
2.2.1. Các phương án phối hợp phương pháp và phương tiện dạy học khi dạy các kiến thức về “Sóng âm”
- Việc phối hợp các PP&PTDH sao cho phù hợp với mỗi bài học vật lý có tính chất quyết định cho sự thành công của giờ dạy, đảm bảo cho hoạt động của GV và HS có mục đích rõ ràng, tạo ra không khí thuận lợi cho học tập. Nhờ đó nâng cao chất lƣợng học tập.
- Vận dụng những quan điểm lí luận đã trình bày ở chƣơng 1, trên cơ sở nội dung kiến thức, kĩ năng, thái độ cần hình thành ở HS và những hiểu biết, quan niệm sẵn có của HS, chúng tôi tiến hành thiết kế tiến trình DH một số bài theo hƣớng nghiên cứu của đề tài theo trình tự sau:
A. Xác định rõ mục tiêu của bài học:
Chỉ rõ kết quả đạt đƣợc sau mỗi bài học là gì?
Có những kiến thức, kĩ năng, thái độ nào cần hình thành ở HS?
B. Chuẩn bị:
1. Xác định mục tiêu nghiên cứu
- Sẽ lựa chọn phối hợp các PP&PTDH vào dạy học bài này nhƣ thế nào? Vận dụng vào từng đơn vị kiến thức ra sao?
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
- Sẽ sử dụng những hiểu biết, quan niệm sẵn có của HS vào các hoạt động nhận thức trong giờ học nhƣ thế nào? Cần thay đổi, phát triển quan niệm nào ở HS và làm nhƣ thế nào?
2. Thiết kế phương án dạy học
Dựa vào những kiến thức kinh nghiệm vốn có của HS và nội dung kiến của bài, lƣờng trƣớc những khó khăn sai lầm mà HS thƣờng mắc phải, GV xác định rõ những kiến thức cần thông báo, những kiến thức sẽ tổ chức cho HS tự xây dựng thông qua các hình thức khác nhau.
Phối hợp các PP&PTDH phù hợp với nội dung. Đây là quá trình rất phức tạp phụ thuộc rất nhiều vào kinh nghiệm, tài năng và trực giác nhạy bén của mỗi ngƣời GV.
Ngoài việc căn cứ vào: Mục đích, nhiệm vụ DH; Đặc điểm của HS và GV; Điều kiện làm việc cụ thể của GV và HS; Tính chất, đặc điểm của PP&PTDH để tích cực hoá hoạt động nhận thức của HS, GV thƣờng xuyên phải tự nêu ra các câu hỏi để lựa chọn PP&PT thích hợp.
- Có thể nghiên cứu đề tài này bằng PP làm việc độc lập của HS không? (Đây là PP có khả năng tăng cƣờng TTC nhận thức của HS trong DH vật lý).
- Có thể nghiên cứu đề tài này bằng PP&PTDH: Nêu vấn đề, thực nghiệm, mô hình, ... không; hay phải kết hợp các PP&PTDH nào?
- Việc vận dụng CNTT, các phƣơng tiện DH hiện đại vào đơn vị kiến thức nào của bài học, nhằm đảm bảo về thời gian và nội dung kiến thức, kĩ năng cần truyền đạt.
- Việc trả lời các câu hỏi trên phải căn cứ vào khả năng phát huy TTC của các PP&PTDH đối với một nội dung kiến thức cụ thể, vào quỹ thời gian, điều kiện vật chất ...
- Các T/N trong giờ học là những T/N biểu diễn của GV hay T/N do HS thực hiện ... Đƣợc tiến hành vào lúc nào? GV cần định hƣớng nhƣ thế nào cho HS quan sát hiện tƣợng đồng thời tƣ duy tích cực để nắm bản chất hiện tƣợng? GV phải tổ chức cho HS hoạt động trên lớp nhƣ thế nào để HS có thể tự xây dựng kiến thức mới? T/N đó có khả năng tăng cƣờng kết quả học tập của HS nhƣ thế nào?...
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
Việc trả lời đúng các câu hỏi này sẽ giúp GV xác định đƣợc PP&PTDH chính cho bài dạy. Vì trong một bài dạy không bao giờ chỉ dùng một PP&PTDH, mỗi PP&PTDH chỉ phù hợp với nội dung kiến thức nhất định mà trong mỗi bài học không chỉ có một nội dung kiến thức nên việc phối hợp các PP&PTDH là một việc làm rất quan trọng của mỗi ngƣời GV khi đứng trên bục giảng. Song vấn đề là bao giờ cũng có một PP chủ đạo trong mỗi phần của bài học, các PP khác chỉ là hỗ trợ cho PP chủ đạo này nếu không nhận thức đƣợc điều đó thì hoạt động của GV ở trên lớp sẽ bị rối loạn.
Nhƣ vậy việc phối hợp các PP&PTDH là nghệ thuật sƣ phạm của GV, phải phù hợp với nội dung kiến thức của bài học và phù hợp với năng lực nhận thức của HS.
3. Chuẩn bị thiết bị dạy học
Cần chuẩn bị những PTDH gì? Nơi thực nghiệm có đáp ứng đƣợc không? Có những dụng cụ T/N nào phải tự tạo. GV chuẩn bị gì? HS phải làm gì?... (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
C. Tiến trình dạy học
1. Tổ chức các hoạt động học tập trong giờ học vật lý
Tiến trình DH mỗi bài đƣợc hoàn thành thông qua việc tổ chức các hoạt động học tập. Kết quả của mỗi hoạt động này là thực hiện đƣợc một nhiệm vụ hoặc giải quyết một vấn đề nhận thức đặt ra cho HS (sao cho tiến trình DH bám sát chuẩn kiến thức kỹ năng của bài).
2. Hướng dẫn HS giải quyết các nhiệm vụ học tập đặt ra
Đối với từng hoạt động dạy học, GV phối hợp PP&PTDH nào với nhau. Đặc biệt là việc phối hợp CNTT trong giảng dạy vật lý sao cho phù hợp với từng nội dung kiến thức và mục tiêu đề ra với các nội dung đó.
D. Đánh giá kết quả học tập
- Đánh giá mức độ chủ động, tích cực, trong hoạt động nhận thức thông qua quan sát biểu hiện của HS: Mức độ hoàn thành các nhiệm vụ học tập, số lần tham gia ý kiến và chất lƣợng của nó, thái độ của HS.
- KT, đánh giá mức độ nắm vững kiến thức bằng các câu hỏi, các bài tập (BT) trắc nghiệm với nội dung kiến thức có liên quan.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
Sóng âm – Nguồn nhạc âm
Nguồn âm là nguồn dao động cơ
Các yếu tố tham gia vào quá trình tạo cảm giác về âm?
GT2: Nguồn âm
GT1: Quá trình truyền âm GT3: Tai ngƣời nghe
Sóng âm là gi? Đặc trƣng Vật lý của âm
SƠ ĐỒ PHÁT TRIỂN KIẾN THỨC VỀ SÓNG ÂM
Đặc trƣng sinh lý của âm
Độ to Âm sắc Độ cao
Cƣờng độ âm và
mức cƣờng độ âm Âm cơ bản Tấn số
âm
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
2.2.2. Tiến trình dạy học bài “ Sóng âm. Nguồn nhạc âm”
I. Mục tiêu: 1. Về kiến thức:
oNêu đƣợc nguồn gốc của âm và cảm giác về âm.
oNêu đƣợc cƣờng độ âm, mức cƣờng độ âm là gì, đơn vị đo mức cƣờng độ âm. oNêu đƣợc mối quan hệ giữa các đặc trƣng vật lý và các đặc trƣng sinh lí của âm.
oBiết đƣợc phƣơng pháp thực nghiệm để khảo sát dao động âm là dùng dao động kí điện tử (hoặc thiết bị có chức năng tƣơng đƣơng) và đầu thu micrô.
oĐề xuất đƣợc phƣơng án dùng dao động kí điện tử (hoặc thiết bị có chức năng tƣơng đƣơng), micrô, máy phát âm tần và loa điện động để tiến hành các thí nghiệm nghiên cứu sự phụ thuộc của các đặc trƣng sinh lí vào các đặc trƣng vật lý của âm.
oTrình bày đƣợc phƣơng pháp khảo sát những đặc điểm của sóng âm dựa trên đồ thị dao động của nguồn âm.
oNêu đƣợc tác dụng của hộp cộng hƣởng. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
2. Về kỹ năng:
oBiết quan sát thí nghiệm và xác định đƣợc đối tƣợng quan sát, đặc trƣng của nó, so sánh các kết quả quan sát đƣợc dựa vào các đƣờng đặc trƣng (đồ thị âm).
oVận dụng tính cƣờng độ âm, mức cƣờng độ âm.
oVận dụng giải thích đƣợc vì sao các nhạc cụ (nguồn nhạc âm) lại phát ra các âm có tần số và âm sắc khác nhau.
oPhân biệt đƣợc âm cơ bản và các họa âm; nhạc âm và tạp âm. oRèn luyện kĩ năng đƣa ra dự đoán đối với một hiện tƣợng vật lý. oRèn luyện kĩ năng làm việc nhóm.
3. Về thái độ tình cảm
oChủ động, tích cực, hợp tác trong quá trình xây dựng kiến thức mới. oTỷ mỷ, thận trọng khách quan trong làm và quan sát thí nghiệm.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
II. Chuẩn bị
1. Xác định mục tiêu nghiên cứu
oTổ chức tiến trình dạy học một số nội dung cơ bản của bài xuất phát từ những quan sát thực tế kết hợp với cảm giác của tai con ngƣời để nêu đƣợc nguồn gốc của âm và cảm giác về âm. Từ đó nêu đƣợc mối quan hệ giữa các đặc trƣng vật lý và các đặc trƣng sinh lí của âm.
2. Phƣơng án dạy học Về nội dung ghi bảng
Bài 17: Sóng âm. Nguồn nhạc âm.
1. Nguồn gốc của âm và cảm giác về âm. a. Nguồn gốc âm:
b. Cảm giác về âm:
2. Phƣơng pháp khảo sát thực nghiệm những tính chất của âm. 3. Nhạc âm và tạp âm:
+ Nhạc âm đồ thị là đƣờng cong tuần hoàn. + Tạp âm đồ thị là đƣờng cong không tuần hoàn. 4. Những đặc trƣng của âm:
a) Độ cao của âm: f lớn (âm cao), f nhỏ âm thấp (trầm). Tai ngƣời nghe âm có f từ 20Hz đến 20.000Hz.
b) Âm sắc: âm có sắc thái khác nhau, phụ thuộc vào tính chất đƣờng biểu diễn. c) Cƣờng độ âm. Mức cƣờng độ âm: + Cƣờng độ âm: 2 P( ) I S m W đơn vị: W/m2. + Mức cƣờng độ âm: 0 I L(dB) 10 lg I . d) Độ to của âm:
+ Ngƣỡng nghe: cƣờng độ âm nhỏ nhất gây cảm giác cho tai. + Ngƣỡng đau: cƣờng độ âm lớn nhất mà tai chịu đựng đƣợc. + Độ to của âm: phụ thuộc vào cƣờng độ và tần số của âm.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
5. Nguồn nhạc âm:
a) Dây đàn hai đầu cố định:
2 L k ; v f 2 v kv f L
; k = 1: âm cơ bản, k = 2 hoạ âm bậc 2, k = 3 hoạ âm bậc 3...
b) Ống sáo: 4 Lk , k = 1: âm cơ bản, k = 2... 6. Hộp cộng hƣởng: Về phƣơng pháp
o Quá trình dạy học đƣợc tiến hành thông qua các hoạt động của thầy và trò, trong đó có sử dụng (Scope 1.31 sử dụng kết hợp phần mềm xử lí âm thanh Audacity 1.3, tận dụng các tính năng của DDK) công nghệ thông tin.
o Tổ chức cho HS thảo luận, đánh giá các ý kiến
3. Chuẩn bị thiết bị dạy học:
Đối với giáo viên: (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
oÂm thoa, đàn dây. oDao động kí điện tử. oỐng sáo.
oHộp cộng hƣởng. oMáy vi tính, máy chiếu oGiáo án điện tử.
oĐề kiểm tra kết quả học tập.
oPhần mềm Scope 1.31 sử dụng kết hợp phần mềm xử lí âm thanh Audacity 1.3
Đối với học sinh:
oÔn lại sóng, giao thoa sóng, sóng dừng, năng lƣợng sóng. oPhƣơng trình sóng.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn PP&PTDH Quan sát thực tế Nêu vấn đề Thảo luận Thực nghiệm, giải quyết vấn đề - Phân tích, so sánh, khái quát. - Đàm thoại. - Giải quyết vấn đề
Các vật phát ra âm thanh đều dao động và ta gọi đó là nguồn âm. Ví dụ nhƣ dây đàn đƣợc gảy, mặt trống bị gõ, ống sáo,… đều dao động và phát ra âm. (Lớp7)
1. Nguồn gốc của âm và cảm giác về âm
Âm là gì? Tại sao có dao động lại nghe đƣợc có, dao động lại không nghe đƣợc? Sự truyền
âm phụ thuộc vào những yếu tố nào?
GT1: Nguồn âm GT2: Môi trƣờng truyền âm GT3: Cảm nhận của tai ngƣời
Tiến hành thí nghiệm kết hợp với quan sát minh họa
Kết luận:
- Sóng âm là những sóng cơ truyền trong các môi trường khí, lỏng, rắn. - Âm nghe được (âm thanh)
- Hạ âm - Siêu âm
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
Chuyển dao động âm (cơ) thành dao dộng điện.
Tiến hành thí nghiệm với: âm thoa, kèn, tiếng gõ lên tấm kim loại; quan sát đƣờng biểu diễn dao động âm của từng nguồn âm trên màn hình của dao động kí.
Kết luận: - Đơn âm - Nhạc âm - Tạp âm
Giải pháp nào để nghiên cứu sóng âm?
Quan sát Thực nghiệm Mô hình CNTT Phân tích, so sánh, khái quát. Đàm thoại Giải quyết vấn đề PP & PT Nêu vấn đề
2. Phƣơng pháp khảo sát thực nghiệm những tính chất của âm; Nhạc âm và tạp âm
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
Tiến hành TN: Mắc 2 đầu dây của micrô với chốt tín hiệu vào của dao động kí. GV chỉ định một học sinh lên hát vào micrô một đoạn nhạc có âm cao, yêu cầu học sinh quan sát đƣờng biểu diễn dao động âm của đoạn nhạc này. Ghi lại hình ảnh đồ thị này. Sau khi ghi lại hình ảnh trên, yêu cầu học sinh đó hát vào micrô 1 đoạn nhạc khác có âm thấp rồi ghi lại hình ảnh đồ thị dao động âm.
GV yêu cầu HS so sánh hai hình ảnh thu đƣợc trên dao động kí; đồ thị của âm đƣợc phát ra từ hai đoạn nhạc khác nhau?
Nêu vấn đề Thực nghiệm Mô hình CNTT Phân tích, so sánh, khái quát. Đàm thoại Giải quyết vấn đề PP DH PTDH Quan sát thực tế Ta đã biết trong âm nhạc, các nút nhạc đồ, rê, mi, pha, son, la, si ứng với
các âm có độ cao tăng dần. Độ cao là đặc trƣng sinh lý để phân biệt âm cao (bổng) với âm thấp (trầm).
Độ cao của âm phụ thuộc vào đặc trƣng vật lý nào của âm và phụ thuộc nhƣ thế nào vào đặc trƣng vật lý đó?
Kết luận: Âm càng cao thì tần số càng lớn. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
4. Những đặc trƣng của âm