CHƯƠNG TRÌNH KC 01 ĐỀ TÀI MÃ SỐ KC 01-14 & ĐỀ TÀI THUỘC CHƯƠNG TRÌNH KHCN CẤP NHÀ NƯỚC KC 01 MÃ SỐ KC 01.14 NGHIÊN CỨU PHÁT TRI ỂN ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ ĐA PHƯƠNG TIỆN Ch ủ nhiệm đề tài: PGS.TS. Nguyễn Cát Hồ BÁO CÁO NHÁNH: “KỊCH BẢN THÍ NGHIỆM ẢO” 6352-14 20/4/2007 HÀ NỘI, 4/2005 CHƯƠNG TRÌNH KC 01 ĐỀ TÀI MÃ SỐ KC 01-14 & KỊCH BẢN XÂY DỰNG THÍ NGHIỆM ẢO 6352-14 20/4/2007 HÀ NỘI, 4/2005 1 Kịch bản xây dựng thí nghiệm ảo Môn vật lý 1. Tên kịch bản Thực hành xác định điện trở 2. Mục đích, yêu cầu\ 2.1. Mục đích • Thí nghiệm ảo dùng để tiến hành lắp mạch và xác định điện trở của các bóng đèn. • Thí nghiệm ảo giúp giáo viên dễ dàng hướng dẫn học sinh tiến hành lắp đặt mạch điện và tiến hành đo điện trở bóng đèn. Cho phép nhiều học sinh có thế tiến hành thực hành cùng một lúc, một học sinh có thể thực hành nhiều lần mà không cần bất cứ một trang thiết bị điện nào. 2.2. Yêu cầu • Hình ảnh rõ ràng, trực quan, sinh động; dễ dàng đọc các số chỉ của dụng cụ đo. • Màu sắc của các đối tượng đảm bảo độ tương phản hợp lý, gây được sự chú ý của học sinh. 3. Giao diện Bố cục màn hình: gồm 3 vùng chính • Vùng A: Các nút chức năng chung cho tất cả các cảnh của thí nghiệm (bao gồm các nút: Trang chủ, thí nghiệm, thoát, hướng dẫn, âm thanh và các nút điều khiển) • Vùng B: Các nút tương ứng với từng cảnh • Vùng C: thể hiện tiến trình thí nghiệm Tên thí nghiệm A C ( Các chú thích tù y theo y êu cầu của từn g cảnh ) B 2 Chú ý: giao diện của một số cảnh đặc biệt có thể được thiết kế riêng và có thêm một số phần phụ khi cần thiết. Giao diện của phần A (chung cho tất cả các thí nghiệm và tất cả các cảnh) Nhấn chuột vào nút “Trang chủ” Æ S#bandau Nhấn chuột vào nút “Thí nghiệm” Æ S#1 Nhấn chuột vào nút “Thoát” Æ đóng chương trình Nhấn chuột vào nút “Hướng dẫn” Æ mở phần trợ giúp Nhấn chuột vào nút “Âm thanh” Æ mở phần trợ giúp nội dung âm thanh Nhấn chuột vào nút “Zoom” Æ phóng to màn hình Nhấn chuột vào nút “Về menu” Æ S#menu Nhấn chuột vào nút “Phần trước” Æ về phần trước phần hiện tại Nhấn chuột vào nút “Phần tiếp theo” Æ về phần tiếp theo phần hiện tại 4. Thao tác Thí nghiệm được thiết kế như một bài học bao gồm các phần nối tiếp nhau. Có thể sử dụng các nút điều khiển ở phần màn hình A để di chuyển lần lượt giữa các phần. Muốn chuyển nhanh đến phần bất kỳ nào đó thì chọn tên phần tương ứng ở cảnh menu (S#menu) 5. Tiến trình thí nghiệm (danh sách các cảnh) S#bandau: S#menu: Nhấn chuột vào mục “Vẽ sơ đồ mạch điện” Æ S#1 Nhấn chuột vào mục “Xác định điện trở từ các dụng cụ đo” Æ S#2 Nhấn chuột vào nút “Trang chủ” Æ S#bandau Nhấn chuột vào nút “Thoát” Æ đóng chương trình Nhấn chuột vào nút “Hướng dẫn” Æ mở phần trợ giúp Trang chủ Thí nghiệm Thoát Hướng dẫn Âm thanh Zoom Về menu Phần tiếp theoPhần trước Các nút điều khiển 3 Nội dung thí nghiệm chia thành 2 phần chính 5.1. Vẽ sơ đồ mạch điện STT Tên cảnh Miêu tả Sự chuyển cảnh Ghi chú S#1 Vẽ sơ đồ mạch điện (Tương tác) Trong phần này, ban đầu hiển thị một mạch điện trống với những dấu chấm biểu thị các nút của mạch. Để lắp mạch điện, ta chọn các linh kiện trên thanh công cụ phía trái màn hình, sau đó nhấn chuột trái vào vị trí mà ta muốn mắc. Chú ý: trong các linh kiện, chỉ có dây dẫn được mắc ở nhiều lần, còn các linh kiện khác chỉ được mắc một lần. Học sinh có thể gỡ bỏ các linh kiện mắc chưa đúng vị trí, hoặc khi muốn thay đổi vị trí của các linh kiện bằng cách nhấn vào linh kiện đó, rồi nhấn vào nút “Gỡ bỏ linh kiện”. Sau khi mắc xong mạch. Học sinh có thể tiến hành kiếm tra sơ đồ mắc đã đúng hay chưa bằng cách nhấn vào nút “Kiểm tra sơ đồ”. Nếu mạch mắc đúng, thông báo: “Vẽ mạch điện đã đúng! Hãy lắp mạch điện như sơ đồ để tiến hành đo.” sẽ hiển thị. Ngược lại, nếu mắc sai, màn hình sẽ hiển thị lỗi sai tương ứng. Nhấn nút “Phần tiếp theo” Æ S#2 5.2. Xác định điện trở từ các dụng cụ đo STT Tên cảnh Miêu tả Sự chuyển cảnh Ghi chú S#2 Xác định điện trở từ các dụng cụ đo (Tương tác) Giao diện phần này được chia làm 4 phần, mỗi phần chứa các thành phần thực hiện các chức năng khác nhau: • Phần 1: thanh công cụ chứa các linh kiện. Chứa các linh kiện như: bóng đèn, nguồn, ampeke, vonke, khóa K. Những linh kiện này được dùng để lắp mạch điện. Để lấy các linh kiện, chỉ cần nhấn chu ột trái một lần lên nút biểu tượng linh kiện tương ứng. Tương tự như vậy, nếu muốn loại bỏ linh kiện nào, ta chỉ việc nhấn lại vào biểu tượng linh kiện đó trên thanh công cụ. Khi nhấn chọn một đèn sau khi đã nhấn chọn một đèn Nhấn nút “Phần trước” Æ S#1 4 khác, chương trình sẽ hỏi “Bạn có thực sự muốn thay đèn không?”, nếu muốn thay đèn, nhấn chọn “OK”, ngược lại nhấn “NO”. • Phần 2: chứa các nút điều khiển. Nằm ngay phía dưới thanh công cụ. Phần này chứa các nút điều khiển: “Di chuyển dụng cụ”-dùng để di chuyển các dụng cụ trên màn hình đến vị trí thích hợp. Nút này chỉ được kích hoạt khi trên màn hình chỉ có các linh kiện. Nếu đã tiến hành mắc dây nối giữa các mạch thì không thể di chuyển các linh kiện. “Mắc dây”-dùng để nối các linh kiện lại với nhau thành một mạch kín. Để nối các linh kiện với nhau, ta nhấn vào nút mắc dây, sau đó nhấn chuột vào một cực của linh kiện và kéo dây đến cực còn lại. “Gỡ bỏ một dây”-dùng để gỡ bỏ một đoạn dây dẫn giữa 2 cực của 2 linh kiện. Để gỡ dây, ta nhấn vào nút gỡ bỏ một dây, sau đó nhấn chuột phải lần lượt vào 2 cực đầu dây nối. “Gỡ bỏ toàn bộ dây”-dùng nút này nếu muốn xóa bỏ toàn bộ dây trong mạch để mắc lại. Khi nhấn vào nút này, chương trình hỏi lại để chắc chắn rằng bạn muốn gỡ bỏ toàn bộ dây. Nhấn vào nút “Yes” nếu đồng ý, ngược lại nhấn vào nút ‘No” “Kiểm tra mạch”- tương tự như ở cảnh 1, nút này có chức năng kiểm tra tính đúng của mạch được mắc. Nếu mắc sai chương trình thông báo “Mạch mắc chưa đúng”, ngược lại, nút “Đóng mạch” sẽ được kích hoạt. “Đóng mạch”-Khi nhấn vào nút này, khóa K trong mạch sẽ được đóng lại và đèn sẽ sáng. Đồng hồ trên Ampeke và vonke sẽ hiển thị chỉ số dòng điện chạy trong mạch và độ lớn của nguồn điện. Để xem chỉ số của ampeke và vonke, chỉ cần di chuột qua vị trí kim đo của những dụng cụ này. Chú ý rằng, khi đóng mạch ta không thể tiến hành việc gỡ bỏ dây hay thực hiện bất cứ một thay đổi nào trong mạch. “Mở mạch”- dùng nút này khi muốn mở khóa K. Lúc này ta có thể tháo gỡ dây trong mạch. “Vẽ đồ thị”- dùng nút này để vẽ đồ thị UI. Nút này chỉ được kích hoạt sau khi người dùng đã tiến hành đo điện trở của bóng đèn ít nhất 4 lần, mỗi lần với một nguồn khác nhau. • Phần 3: phần liên quan đến dữ liệu đo được khi thực hành. Bao gồm các nút cho phép người dùng thao tác với cơ sở dữ liệu (Trước, Sau, Tạo mới, Nhận, Xem Bảng, Ghi) và một bảng dùng để hiển thị số liệu người dùng 5 đưa vào. Mỗi khi tiến hành đo điện trở của từng bóng đèn ứng với từng nguồn, người dùng cần đưa kết quả đo được vào trong các ô ở phần “Ghi chép số liệu”, sau đó nhấn vào nút “Nhận” để lưu kết quả đo vào cơ sở dữ liệu. Với một bóng đèn, cần tiến hành đo 4 lần, mỗi một lần ứng với một nguồn khác nhau và lưu kết quả vào cơ sở dữ liệu để lấy số liệu cần thiết cho việc vẽ đồ thị UI. • Phần 4: gồm các nút chung như đã giới thiệu chức năng ở mục 3 (Giao diện). 1 Kịch bản xây dựng thí nghiệm ảo Môn vật lý 1. Tên kịch bản Từ trường – đường sức từ . 2. Mục đích, yêu cầu 2.1. Mục đích • Thí nghiệm ảo dùng để dạy thí nghiệm khảo sát về Từ trường theo sách giáo khoa Vật lý lớp 9 • Thí nghiệm ảo giúp giáo viên: Đưa ra được những hình ảnh minh họa trực quan sinh động về từ phổ của kim nam châm, từ đó đưa ra khái niệm đường sức từ, các qui ước về chiều của đường sức, và sự định hướng của kim nam châm đặt trên đường sức t ừ. 2.2. Yêu cầu • Hình ảnh rõ ràng, trực quan, sinh động • Màu sắc của các đối tượng phải được mô tả chính xác như thực tế (nam châm, mạt sắt…). 3. Giao diện Bố cục màn hình: gồm 3 vùng chính • Vùng A: Các nút chức năng chung cho tất cả các cảnh của thí nghiệm (bao gồm các nút: Trang chủ, thí nghiệm, thoát, hướng dẫn, âm thanh và các nút điều khiển) • Vùng B: Các nút tương ứng với từng cảnh • Vùng C: thể hiện tiến trình thí nghiệm Tên thí nghiệm A C ( Các chú thích tù y theo y êu cầu của từn g cảnh ) B 2 Chú ý: giao diện của một số cảnh đặc biệt có thể được thiết kế riêng và có thêm một số phần phụ khi cần thiết. Giao diện của phần A (chung cho tất cả các thí nghiệm và tất cả các cảnh) Nhấn chuột vào nút “Trang chủ” Æ S#bandau Nhấn chuột vào nút “Thí nghiệm” Æ S#1 Nhấn chuột vào nút “Thoát” Æ đóng chương trình Nhấn chuột vào nút “Hướng dẫn” Æ mở phần trợ giúp Nhấn chuột vào nút “Âm thanh” Æ mở phần trợ giúp nội dung âm thanh Nhấn chuột vào nút “Zoom” Æ phóng to màn hình Nhấn chuột vào nút “Về menu” Æ S#menu Nhấn chuột vào nút “Phần trước” Æ về phần trước phần hiện tại Nhấn chuột vào nút “Phần tiếp theo” Æ về phần tiếp theo phần hiện tại 4. Thao tác Thí nghiệm được thiết kế như một bài học bao gồm các phần nối tiếp nhau. Có thể sử dụng các nút điều khiển ở phần màn hình A để di chuyển lần lượt giữa các phần. Muốn chuyển nhanh đến phần bất kỳ nào đó thì chọn tên phần tương ứng ở cảnh menu (S#menu) 5. Tiến trình thí nghiệm (danh sách các cảnh) S#menu: Nhấn chuột vào mục “Quan sát từ phổ của kim nam châm” Æ S#1 Nhấn chuột vào mục “Vẽ đường sức từ” Æ S#2 Nhấn chuột vào nút “Quan sát sự định hướng của kim nam châm đặt trên đường sức từ” Æ S#3 Nhấn chuột vào nút “Trang chủ” Æ S#bandau Nhấn chuột vào nút “Thoát” Æ đóng chương trình Trang chủ Thí nghiệm Thoát Hướng dẫn Âm thanh Zoom Về menu Phần tiếp theoPhần trước Các nút điều khiển 3 Nhấn chuột vào nút “Hướng dẫn” Æ mở phần trợ giúp Nội dung thí nghiệm chia thành 3 phần chính 5.1. Quan sát từ phổ của kim nam châm STT Tên cảnh Miêu tả Sự chuyển cảnh Ghi chú S#1 Quan sát từ phổ của kim nam châm (Tương tác) Cảnh này hiển thị từ phổ của nam châm hình chữ U, nam cham thẳng, từ phổ do 2 nam châm đặt gần nhau gây ra. Ban đầu, vùng C trống. Vùng B là thanh công cụ chứa các nút nam châm và một số nút điều khiển. Nhấn vào nút “Tấm bìa” để hiển thị tấm bìa. Nhấn vào nút “Hộp mạt sắt” để rắc mạt sắt lên trên tấm bìa Để quan sát được từ phổ của từng nam châm, ta nhấn vào nút có biểu tượng của nam châm tương ứng. Lúc đó nam châm tương ứng sẽ được đưa lại gần tấm bìa đã được rắc mạt sắt. Nhấn vào nút “Gõ lên tấm bìa” để, tiếp đo gõ vào tấm bìa (nhấn chuột lên tấm bìa). Các mạt sắt được rắc trên tấm bìa sẽ dần dần sắp xếp lại thành đường. Những đường này được gọi là Từ phổ của từ trường. Nhấn nút “Phần tiếp theo” Æ S#4 5.2. Vẽ đường sức từ S T T Tên cảnh Miêu tả Sự chuyển cảnh Ghi chú S #2 Vẽ đường sức từ (Tương tác) Cảnh này mô tả cách vẽ đường sức từ trường và hiển thị hình dạng của các đường sức từ của nam châm thẳng, nam châm hình chữ U, do 2 nam châm thẳng tạo ra. Lúc đầu, vùng C của màn hình trống. Muốn làm thí nghiệm với nam châm nào, nhấn vào nút có biểu tượng của nam châm đó trên thanh công cụ. Nhấn vào nút “Vẽ đường sức từ” để kích hoạt việc vẽ đường sức. Tiếp đó, nhấn vào nam châm trên vùng C để vẽ đường sức. Các đường sức sẽ được vẽ ra từ từ, sau đó mũi tên chi chiều của đường sức từ sẽ xuất hiện. Các nút “di chuyển” và nút “Xoay” chỉ được kích hoạt Nhấn nút “Phần trước” Æ S#1 Nhấn nút “Phần tiếp theo” Æ S#9 [...]... bằng cách dùng chuột kéo vật di chuyển dọc theo trục Các tia sáng xuất phát từ vật sẽ cho ảnh thật hoặc ảo tương ứng của nó theo đúng công thức: 1/f=1/d +1/d’ 5 Kịch bản xây dựng thí nghiệm ảo Môn vật lý 1 Tên kịch bản Mắt, mắt cận thị, mắt lão 2 Mục đích, yêu cầu Thí nghiệm ảo dùng để dạy bài học về mắt và mắt cận thị, mắt lão Thí nghiệm ảo giúp giáo viên • Giải thích một cách trực quan cấu tạo của... “Chậu nước” S#7 3 5.3 Khảo sát hiện tượng khúc xạ ánh sáng STT Tên cảnh Sự miêu tả Chuyển cảnh S#10 Mô tả và hướng dẫn thực hiện thí nghiệm Hiển thị mục đích và các bước thao Nhấn vào nút “Tiến tác thực hiện thí nghiệm khảo sát hiện hành thí nghiệm tượng khúc xạ ánh sáng S#11 S#11 Thí nghiệm ánh sáng đi từ không khí vào nước Hiển thị giao diện của thí nghiệm S#12 Mô phỏng thí nghiệm Chạy movie mô phỏng... cho ảnh hiện ở sau mạng lưới 5 Kịch bản xây dựng thí nghiệm ảo Môn sinh học 1 Tên kịch bản Tim và mạch máu 2 Mục đích, yêu cầu • • • • 2.1 Mục đích Thí nghiệm ảo dùng để dạy bài học về cấu tạo và hoạt động của hệ tuần hoàn Thí nghiệm ảo giúp giáo viên − Giới thiệu một cách trực quan cấu tạo và chức năng của tim và hệ mạch − Hiển thị một cách sinh động quá trình vận chuyển máu trong cơ thể, đặc biệt... thẳng Nhấn vào nút “Kim khảo sát” để lấy “Kim khảo sát” Nhấn vào nút “Di chuyển” nếu nó chưa được kích hoạt, sau đó nhấn và di chuyển nam châm Kim khảo sát sẽ quay quanh trục, và chiều của nó luôn tiếp xúc với đường Sự chuyển cảnh Ghi chú Nhấn nút “Phần trước” S#4 Nhấn nút “Phần tiếp theo” S#9 4 sức từ do nam châm thẳng gây ra 5 Kịch bản xây dựng thí nghiệm ảo Môn vật lý 1 Tên kịch bản Khúc xạ ánh sáng... lý 1 Tên kịch bản Ảnh của vật tạo bởi thấu kính hội tụ 2 Mục đích, yêu cầu • • 2.1 Mục đích Thí nghiệm ảo dùng để dạy bài học về ảnh của vật tạo bởi thấu kính hội tụ Thí nghiệm ảo giúp giáo viên giải thích một cách trực quan cách tạo ảnh của một vật qua thấu kính hội tụ, giải thích chi tiết cách tia sáng xuyên qua thấu kinh để tạo ảnh và giải thích tại sao và khi nào vật cho ảnh thật và ảnh ảo 2.2 Yêu... quan sát kỹ Người sử dụng dễ dàng tương tác với các đối tượng 3 Giao diện Bố cục màn hình: gồm 3 vùng chính • Vùng A: Các nút chức năng chung cho tất cả các cảnh của thí nghiệm (bao gồm các nút: Trang chủ, thí nghiệm, thoát, hướng dẫn, âm thanh và các nút điều khiển) • Vùng B: Các nút tương ứng với từng cảnh • Vùng C: thể hiện tiến trình thí nghiệm Tên thí nghiệm B C A (Các chú thích tùy theo yêu cầu... thị phần giải thích cho thí Nhấn vào nút hình tam nghiệm khảo sát hiện tượng khúc xạ giác màu đen ở bên ánh sáng phải màn hình S#18 Nhấn vào nút “Phần tiếp theo” S#24 S#18 Thí nghiệm ánh sáng đi từ nước ra không khí Hiển thị giao diện của thí nghiệm S#19 Mô phỏng thí nghiệm Chạy movie mô phỏng hiện tượng ánh Nhấn vào nút “Đèn sáng đi từ nước ra không khí chiếu” S#20 S#20 Đèn chiếu Hiển thị biểu tượng... vào nút “Mô phỏng thí nghiệm S#19 4 trái màn hình S#11 5.4 Sự đổi hướng phụ thuộc vào tính chất của hai môi trường (chiết suất) STT Tên cảnh Sự miêu tả Chuyển cảnh S#24 Hướng dẫn cách thực hiện thí nghiệm Hiển thị các hướng dẫn để thực hiện Nhấn nút “Tiến hành thí nghiệm thí nghiệm S#25 S#25 Đèn chiếu Hiển thị biểu tượng đèn chiếu trên Nhấn vào nút màn hình “Gỗ” S#26 S#26 Gỗ Hiển thị biểu tượng tấm... diện Bố cục màn hình: gồm 3 vùng chính • Vùng A: Các nút chức năng chung cho tất cả các cảnh của thí nghiệm (bao gồm các nút: Trang chủ, thí nghiệm, thoát, hướng dẫn, âm thanh và các nút điều khiển) • Vùng B: Các nút tương ứng với từng cảnh • Vùng C: thể hiện tiến trình thí nghiệm Tên thí nghiệm B C A (Các chú thích tùy theo yêu cầu của từng cảnh) 1 Chú ý: giao diện của một số cảnh đặc biệt có thể được... diện Bố cục màn hình: gồm 3 vùng chính • Vùng A: Các nút chức năng chung cho tất cả các cảnh của thí nghiệm (bao gồm các nút: Trang chủ, thí nghiệm, thoát, hướng dẫn, âm thanh và các nút điều khiển) • Vùng B: Các nút tương ứng với từng cảnh • Vùng C: thể hiện tiến trình thí nghiệm Tên thí nghiệm B C A (Các chú thích tùy theo yêu cầu của từng cảnh) 1 Chú ý: giao diện của một số cảnh đặc biệt có thể được . 6352-14 20/4/2007 HÀ NỘI, 4/2005 CHƯƠNG TRÌNH KC 01 ĐỀ TÀI MÃ SỐ KC 01-14 & KỊCH BẢN XÂY DỰNG THÍ NGHIỆM ẢO 6352-14 20/4/2007