ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC NGUYỄN VĂN HÀO ỨNG DỤNG PHẦN MỀM MULTI-INSTRUMENT VÀ SOUND CARD THIẾT KẾ CÁC THÍ NGHIỆM DẠY HỌC PHẦN “SĨNG ÂM” VẬT LÍ LỚP 12 NÂNG CAO, CHƢƠNG TRÌNH TRUNG HỌC PHỔ THÔNG LUẬN VĂN THẠC SĨ SƢ PHẠM VẬT LÍ Chuyên ngành: LÍ LUẬN VÀ PHƢƠNG PHÁP DẠY HỌC (BỘ MƠN VẬT LÍ) Mã số : 60 14 10 Ngƣời hƣớng dẫn khao học: TS NGÔ DIỆU NGA Hà Nội - 2010 LỜI CẢM ƠN Luận văn đƣợc hồn thành dƣới hƣớng dẫn tận tình TS Ngơ Diệu Nga Tác giả xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc đến cô bƣớc hƣớng dẫn giúp đỡ tác giả nghiên cứu khoa học Xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu Trƣờng Đại học Giáo dục, Đại học Quốc gia Hà Nội tạo điều kiện thuận lợi cho tác giả suốt trình học tập làm luận văn Xin chân thành cảm ơn thầy cô giáo Trƣờng Đại học Giáo dục, Đại học Quốc gia Hà Nội tận tình giảng dạy, giúp đỡ đƣa nhiều ý kiến quý báu mặt chuyên môn q trình tác giả nghiên cứu hồn thành luận văn Tác giả NGUYỄN VĂN HÀO CỤM TỪ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN VIẾT TẮT VIẾT ĐẦY ĐỦ CNTT: Công nghệ thông tin CNTT&TT: Công nghệ thông tin truyền thông GV: Giáo viên HS: Học sinh THPT : Trung học phổ thông SGK : Sách giáo khoa TNVL : Thí nghiệm vật lí DHVL : Dạy học Vậy lí PMDH: Phần mềm dạy học 10 TNTHVL: Thí nghiệm thực hành Vật lí 11 TN: Thực nghiệm 12 ĐC: Đối chứng MỤC LỤC Trang MỞ ĐẦU Lí chọn đề tài Lịch sử vấn đề nghiên cứu Mục tiêu nghiên cứu 4 Đối tƣợng nghiên cứu Phạm vi nghiên cứu Giả thuyết khoa học Nhiệm vụ nghiên cứu Phƣơng pháp nghiên cứu Cấu trúc luận văn Chƣơng 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VẤN ĐỀ “SỬ DỤNG PHẦN MỀM MULTIL INSTRUMENT VA SOUND CARD XÂY DỰNG CÁC THÍ NGHIỆM VẬT LÍ SỬ DỤNG TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ PHỔ THƠNG 1.1 Quan niệm đại dạy học vật lí 1.2 Thí nghiệm vật lí dạy học vật lí 10 1.2.1 Thí nghiệm Vật lí, đặc điểm thí nghiệm Vật lí 10 1.2.2 Vai trị thí nghiệm DHVL THPT 11 1.3 Sử dụng thí nghiệm ghép nối máy tính dạy học Vật lí trƣờng phổ thơng 16 1.3.1 Thí nghiệm ghép nối máy tính 16 1.3.2 Thí nghiệm ghép nối máy tính, số yêu cầu quan trọng thí nghiệm ghép nối máy tính 20 1.4 Dao động kí điện tử khảo sát âm học 22 1.4.1 Dao động kí điện tử 22 1.4.2 Sử dụng dao động kí điện tử khảo sát âm học [3,Tr.23-31] 23 1.5 Sound card máy tính phần mềm Multi-Instrument 29 1.5.1 Sound card máy tính [13] 29 1.5.2 Phần mềm Multi-Instrument 39 1.6 Thực trạng việc sử dụng thí nghiệm CNTT&TT dạy học vật lí số trƣờng phổ thơng 43 1.6.1 Thực trạng sử dụng thí nghiệm trƣờng phổ thông 43 1.6.2 Thực trạng ứng dụng CNTT dạy học Vật lí 44 Kết luận chƣơng 49 Chƣơng 2: SỬ DỤNG PHẦN MỀM MULTI-INSTRUMENT VÀ SOUND CARD XÂY DỰNG CÁC THÍ NGHIỆM PHẦN “SĨNG ÂM” VẬT LÍ 12 NÂNG CAO VÀ THIẾT KẾ PHƢƠNG ÁN DẠY HỌC VỚI CÁC THÍ NGHIỆM ĐĨ 50 2.1 Mục tiêu dạy học phần “Sóng âm” vật lí 12 nâng cao 50 2.1.1 Về kiến thức 50 2.1.2 Về kĩ 50 2.1.3 Về thái độ 51 2.2 Sử dụng phần mềm Multi-Instrument Sound card xây dựng thí nghiệm phần “Sóng âm” Vật lí 12 nâng cao 52 2.2.1 Biểu diễn dạng dao động sóng âm Các đặc trƣng vật lí âm 52 2.2.2 Chứng minh tần số âm nghe đƣợc tần số âm phát nguồn 54 2.2.3 Nhạc âm tạp âm 55 2.2.4 Độ cao âm phụ thuộc vào tần số âm 57 2.2.5 Âm sắc 57 2.2.6 Độ to âm 58 2.2.7 Âm hoạ âm 59 2.2.8 Hộp cộng hƣởng 60 2.2.9 Thí nghiệm đo tốc độ truyền âm 61 2.3 Giáo án 64 Kết luận chƣơng 85 Chƣơng 3: THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM 86 3.1 Mục đích, đối tƣợng Thực nghiệm sƣ phạm 86 3.1.1 Mục đích Thực nghiệm sƣ phạm 86 3.1.2 Đối tƣợng Thực nghiệm sƣ phạm 86 3.2 Tiế n trinh Thực nghiệm sƣ phạm ̀ 86 3.3 Kết thực nghiệm sƣ phạm 90 3.3.1 Tiêu chí đánh giá kết Thực nghiệm sƣ phạm 90 3.3.2 Đánh giá định tính 91 3.3.3 Đánh giá thơng qua kết kiểm cuối báo cáo thí nghiệm thí nghiệm thực hành (đánh giá định lƣợng) 94 3.3.4 Đánh giá kế t quả ho ̣c tâ ̣p của ho ̣c sinh 94 Kết luận chƣơng 100 KẾT LUẬN 101 TÀI LIỆU THAM KHẢO 103 PHỤ LỤC MỞ ĐẦU Lí chọn đề tài Thế kỉ XX, đầu kỉ XXI, nƣớc ta nhƣ nƣớc giới trải qua biến động biến đổi chƣa có lịch sử Những cách mạng khoa học kĩ thuật làm thay đổi đời sống xã hội giới Và giáo dục nhà trƣờng chịu ảnh hƣởng cách sâu sắc, nhạy cảm trƣớc đổi thay xã hội Trong hoạt động giáo dục không dừng lại chỗ giúp học sinh (HS) nhận thức, tiếp thu đƣợc kiến thức, kĩ nhân loại mà phải góp phần bồi dƣỡng lực sáng tạo kiến thức mới, cách thức sử dụng công cụ để giải vấn đề học tâp sống Tình hình địi hỏi phải đổi mạnh mẽ, toàn diện, đồng giáo dục, đổi phƣơng pháp dạy học có tầm quan trọng đặc biệt Nghị Hội nghị lần thứ 4, Ban chấp hành TW Đảng cộng sản Việt Nam khóa VII khẳng định: “Đổi phương pháp dạy học tất cấp, bậc học…áp dụng phương pháp giáo dục bồi dưỡng cho HS lực tư duy, sáng tạo, lực giải vấn đề” Hội nghị khóa VIII lại nhấn mạnh: “Từng bước áp dụng phương pháp tiên tiến phương tiện đại vào trình dạy học, đảm bảo điều kiện thời gian tự học, tự nghiên cứu cho HS sinh viên” Tuy nhiên, cơng trình nghiên cứu thực trạng giáo dục nƣớc ta rõ chất lƣợng nắm vững kiến thức nói chung, nắm vững kiến thức vật lí nói riêng HS cịn mức độ thấp, kĩ thực hành tìm tịi kiến thức hạn chế Thực tế dạy học trƣờng phổ thông thƣờng áp dụng phƣơng pháp truyền thống: Thơng báo, thuyết trình nhồi nhét kiến thức, chƣa phát huy đƣợc vai trò ngƣời giáo viên (GV) việc tổ chức kiểm tra, định hƣớng hoạt động học tập lớp nhƣ nhà HS theo chiến lƣợc hợp lí có hiệu cho HS tự chủ chiếm lĩnh tri thức, phát triển tƣ khoa học kĩ thuật, nâng cao tính ứng dụng kiến thức đƣợc học học tập sống Trong năm gần đây, nƣớc ta có nhiều cơng trình, đề tài lí luận thực tiễn nghiên cứu việc đổi dạy học theo hƣớng tăng cƣờng vai trò chủ thể HS, kích thích tính tích cực, tự lực, sáng tạo chiếm lĩnh kiến thức HS với cách tiếp cận khác nhau, cách giải khác Trong số đó, cơng trình nghiên cứu thực hành thí nghiệm vật lí trƣờng THPT việc sử dụng thí nghiệm thực hành dạy học vật lí giúp góp phần nâng cao khả tiếp thu, khắc sâu kiến thức nâng cao khả ứng dụng thực tế Với lĩnh vực nghiên cứu vấn đề thí nghiệm vật lí, từ trƣớc đến có nhiều cơng trình tác giả ngồi nƣớc Các cơng trình giúp ích nhiều cho GV việc hƣớng dẫn HS thực hành thí nghiệm vật lí Song, xu hƣớng đại lí luận dạy học trọng nhiều đến hoạt động vai trị HS q trình dạy học, đặc biệt phần thực hành thí nghiệm khâu địi hỏi làm việc tự lực, tích cực Bởi vậy, cần thiết phải nghiên cứu đến việc sử dụng phƣơng tiện dạy học có hiệu không thực hành đƣợc lớp mà gia đình HS Mặt khác, thí nghiệm vật lí lớp 12, phần Sóng âm thí nghiệm trừu tƣợng khó tiến hành điều kiện hầu hết trƣờng THPT Điều gây nhiều khó khăn cho GV việc truyền thụ kiến thức cho HS Vì vậy, cần phải ứng dụng cơng nghệ mang tính đại phổ biến dành cho học lớp nhƣ nhà Chính thế, chúng tơi chọn đề tài “Ứng dụng phần mềm Multil-Instrument Sound card thiết kế thí nghiệm dạy học phần “Sóng âm” vật lí 12 nâng cao, trung học phổ thông” Lịch sử vấn đề nghiên cứu Dao động kí điện tử thiết bị trực quan đƣợc dùng nhiều nghiên cứu tƣợng vật lí Với tính hiển thị trực tiếp thông tin dạng điện áp thành hình ảnh hiển thị hình, dao động kí điện tử cho kết nghiên cứu trung thực sinh động nhiều so với nhiều phƣơng tiện khác Trong thí nghiệm vật lí trƣờng phổ thông, với đặc thù môn học môn nhiều thí nghiệm mang tính trừu tƣợng cao nhƣ phần học Sóng âm, việc sử dụng dao động kí điện tử phƣơng tiện hiệu nghiên cứu nội dung học Tuy nhiên việc phổ cập thiết bị nhƣ điều kiện sử dụng dao động kí điện tử thật làm thí nghiệm cịn nhiều vấn đề bất cập nhƣ giá thành, tính phổ cập thiết bị điều kiện sở vật chất khác phục vụ học tập Mặt khác, máy vi tính thiết bị có mức độ phổ thơng cao, tính mạnh mẽ vơ đa dạng Nếu trƣớc đây, máy tính khái niệm xa vời với hầu hết ngƣời ngày cơng cụ ngày phổ thơng Máy tính đáp ứng cho khơng nhu cầu cơng việc mà cịn đáp ứng nhu cầu giải trí nhiều nhu cầu khác ngƣời Do đó, thực tế có vài cơng trình nghiên cứu hƣớng tới việc nghiên cứu giải pháp cho thí nghiệm Sóng âm chế tạo thiết bị thay cho dao động kí đện tử giải pháp dùng để dạy học phần sóng âm Có thể kể đến đề tài tiêu biểu sau: Có số cơng trình nghiên cứu số tác giả GV sinh viên có hƣớng tới việc nghiên cứu sử dụng máy tính dạy học kể đến nhƣ: “Sử dụng máy tính pc làm Oscilloscope thiết kế phần cứng” Nguyễn Quốc Bảo, lớp: Điện tử K23 Bộ mơn viễn thơng tự động hố - Khoa Công nghệ thông tin - Trƣờng Đại học Cần Thơ thực năm 2001 Tuy việc làm biến máy tính PC có chức Dao động kí điện tử nhƣng mạch đƣợc thiết kế phức tạp, tốn mặt khác thực đƣợc tới giới hạn tầm số 9kHz dùng cổng LPT để kết nối với máy tính Ý tƣởng sử dụng phần mềm chỉnh sửa âm để khảo sát tín hiệu âm đƣợc lƣu dạng file nhiên thực với tín hiệu âm thí nghiệm trực quan Với việc khảo sát dải tần số âm, việc thiết kế mạch ngồi khơng cần thiết thân hầu hết máy tính cá nhân tích hợp Sound card với khả chuyển đổi tín hiệu điện thành dạng số từ dạng số trở lại thành tín hiệu điện với tốc độ lấy mẫu phù hợp với việc mô lại gần nhƣ trung thực với tần số âm nên cần sử dụng thêm phần mềm xử lí đƣợc thông tin thu nhận đƣợc đủ Với khả có hạn thân nhƣ hạn hẹp thời gian nghiên cứu đề tài, luận văn tơi hƣớng tới việc dùng máy tính làm thiết bị thay dao động kí điện tử xây dựng phƣơng án thí nghiệm khả thi dạy học phần Sóng âm Mục tiêu nghiên cứu Sử dụng phần mềm Multil Instrument Sound card xây dựng thí nghiệm phần “Sóng âm” Vật lí lớp 12 nâng cao thiết kế phƣơng án dạy học với thí nghiệm Đối tƣợng nghiên cứu Phần mềm Multil Instrument Sound card máy tính Các thí nghiệm dạy học phần “Sóng âm” Vật lí lớp 12 nâng cao Phạm vi nghiên cứu Sử dụng phần mềm Multil Instrument Sound card xây dựng thí dạy học phần “Sóng âm” Vật lí lớp 12 nâng cao Giả thuyết khoa học Sử dụng phần mềm Multil Instrument Sound card dạy học phần sóng âm vật lí lớp 12 ban nâng cao với độ trực quan cao phát huy tính tích cực hoạt động HS so với dao động ký điện tử học tập lớp nhƣ gia đình Nhiệm vụ nghiên cứu - Nghiên cứu tài liệu, sách báo liên quan đến đề tài để xác định sở lí luận việc xây dựng thí nghiệm thực hành nhằm phát huy tính tích cực nhận thức cho HS - Điều tra, khảo sát tình hình dạy học thí nghiệm việc ứng dụng cơng nghệ thơng tin (CNTT) phần “Sóng âm” Vật lí lớp 12 nâng cao - Sử dụng phần mềm Multil Instrument Sound card xây dựng thí nghiệm sách giáo khoa phần “Sóng âm” Vật lí 12 nâng cao Độ phân giải mạch DAC với trọng số bit có giá trị thấp, nghĩa x 5V = 0.625V Nhìn vào bảng ta thấy đầu tƣơng tự tăng 0.625V số nhị phân đầu vào tăng lên bậc + DAC R/2R ladder Mạch DAC ta vừa khảo sát sử dụng điện trở có trọng số nhị phân tạo trọng số thích hợp cho bit vào Tuy nhiên có nhiều hạn chế thực tế Hạn chế lớn khoảng cách chênh lệch đáng kể giá trị điện trở bit có giá trị thấp bit có giá trị cao, DAC có độ phân giải cao (nhiều bit) Ví dụ điện trở bit có giá trị cao = 1k DAC 12 bit, điện trở bit có giá trị thấp có giá trị 2M Điều khó cho việc chế tạo IC có độ biến thiên rộng điện trở để trì tỷ lệ xác Để khắc phục đƣợc nhƣợc điểm này, ngƣời ta tìm mạch DAC đáp ứng đƣợc yêu cầu mạch DAC mạng R/2R ladder Các điện trở mạch biến thiên khoảng từ đến DAC R/2R ladder Từ hình 5.4 ta thấy đƣợc cách xếp điện trở có hai giá trị đƣợc sử dụng R 2R Dòng IOUT phụ thuộc vào vị trí chuyển mạch, đầu vào nhị phân B0B1B2B3 chi phối trạng thái chuyển mạch Dòng IOUT đƣợc phép chạy qua biến đổi dòng thành điện (Op-Amp) để biến dòng thành điện VOUT Điện ngõ VOUT đƣợc tính theo cơng thức: Với B giá trị đầu vào nhị phân, biến thiên từ 0000 (0) đến 1111(15) + DAC với đầu dòng Trong thiết bị kỹ thuật số đơi lúc địi hỏi q trình điều khiển dịng điện Do ngƣời ta tạo DAC với ngõ dòng để đáp ứng yêu cầu Một DAC với ngõ dịng tƣơng tự tỷ lệ với đầu vào nhị phân Mạch DAC bit, có đƣờng dẫn dịng song song đƣờng có chuyển mạch điều khiển Trạng thái chuyển mạch bị chi phối mức logic đầu vào nhị phân DAC có đầu dịng Dòng chảy qua đƣờng mức điện quy chiếu VREF giá trị điện trở đƣờng dẫn định Giá trị điện trở có trọng số theo số 2, nên cƣờng độ dòng điện có trọng số theo hệ số tổng cƣờng độ dòng điện IOUT tổng dòng nhánh DAC với đầu dịng chuyển thành DAC có đầu điện cách dùng khuếch đại thuật toán (Op-Amp) Bộ nối đổi dịng thành Ở hình IOUT từ DAC phải nối đến đầu vào “ – ” khuếch đại thuật toán Hồi tiếp âm khuếch đại thuật tốn buộc dịng IOUT phải chạy qua RF tạo điện áp ngõ VOUT đƣợc tính theo cơng thức: Do VOUT mức điện tƣơng tự, tỷ lệ với đầu vào nhị phân DAC + DAC điện trở hình T Hình sau sơ đồ DAC điện trở hình T bit Trong sơ đồ có hai loại điện trở R 2R đƣợc mắc thành cực hình T nối dây chuyền Các S3, S2, S1, S0 chuyển mạch điện tử Mạch DAC dùng khuếch đại thuật toán (Op-Amp) khuếch đại đảo VREF điện áp chuẩn làm tham khảo B3, B2, B1, B0 mã nhị phân bit Vo điện áp tƣơng tự ngõ Ta thấy chuyển mạch chịu điểu khiển số nhị phân tƣơng ứng với cơng tắc: Bi = cơng tắc Si đóng vào VREF, kho Bi = Si nối đất DAC điện trở hình T Nguyên lý làm việc DAC đơn giản Ngƣời đọc giải thích đƣợc hoạt động mạch dựa hình vẽ kiến thức học Chúng ta cần cho lần lƣợt bit Bi logic ta tính đƣợc V OUT sau dùng nguyên xếp chồng ta tính đƣợc điện áp ra: Biểu thức (7) chứng tỏ biên độ điện áp tƣơng tự đầu tỉ lệ thuận với giá trị tín hiệu số đầu vào Chúng ta thấy DAC điện trở hình T N bit điện áp tƣơng tự đầu VOUT là: 10 Sai Số Chuyển Đổi Đối với mạch DAC điện trở hình T sai số chuyển đổi nguyên nhân sau: - Sai lệch điện áp chuẩn tham chiếu VREF Từ cơng thức (8) ta tính sai số chuyển đổi DA riêng sai số lệch điện áp chuẩn tham chiếu VREF gây nhƣ sau: Biểu thức cho thấy sai số điện áp tƣơng tự ΔVOUT tỉ lệ với sai lệch ΔVREF tỉ lệ thuận với giá trị tín hiệu số đầu vào - Sự trôi điểm khuếch đại thuật tốn Sự trơi điểm khuếch đại thuật toán ảnh hƣởng nhƣ giá trị tín hiệu số đƣợc biến đổi Sai số ΔVOUT trơi điểm bit có giá trị cao ơng phụ thuộc giá trị tín hiệu số - Điện áp rơi điện trở tiếp xúc tiếp điểm chuyển mạch Các chuyển mạch lý tƣởng, thực tế điện áp rơi nối thông mạch điện chuyển mạch tuyệt đối Vậy điện áp rơi đóng vai trị tín hiệu sai số đƣa đến đầu vào mạng điện trở hình T - Sai số điện trở Sai số điện trở gây sai số phi tuyến Sai số điện trở không nhƣ nhau, tác động gây sai số chuyển đổi DA điện trở khác vị trí khác Tốc độ chuyển đổi: DAC điện trở hình T cơng tác song song (các bit tín hiệu số đầu vào đƣợc đƣa vào song song) nên có tốc độ chuyển đổi cao Thời gian cần thiết cho lần chuyển đổi gồm hai gai đoạn: thời gian trể truyền đạt bit tín hiệu vào xa đến khuếch đại thuật toán thời gian cần thiết để khuếch đại thuật tốn ổn định tín hiệu 11 Phụ lục 3: PHIẾU ĐIỀU TRA VỀ TÌNH HÌNH SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM TRONG DẠY HỌC PHẦN SĨNG ÂM – VẠT LÍ 12 NÂNG CAO (Phiếu số 1) Xin thầy cô giáo vui lịng điền thơng tin theo mẫu - đánh dấu x vào ô chọn Họ tên giáo viên……………………………………Tuổi………….……… Trƣờng: …………………………………………… Số năm cơng tác:……… Hình thức thí nghiệm đƣợc đồng chí chọn sử dụng chủ yếu dạy học vật lí: Thí nghiệm thật Thí nghiệm ảo video thí nghiệm Hình vẽ thí nghiệm Khơng sử dụng thí nghiệm Bài giảng điện tử đƣợc đồng chí dùng có mức độ thƣờng xuyên: thƣờng xuyên Thỉnh thoảng Khơng sử dụng Số phần mềm thí nghiệm ảo đƣợc đồng chí sử dụng dạy học là: Nhiều Số lƣợng thí nghiệm ghép nối máy tính đƣợc đồng chí dùng: Rất nhiều Nhiều Ít Khơng dùng Đồng chí có nhận xét số lƣợng, độ ổn định khả thành cơng tiến hành thí nghiệm dạy học phần Sóng âm: ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… …………………… Số thí nghiệm học phần Sóng âm đƣợc đồng chí tiến hành: Tất thí nghiệm có chƣơng trình Hầu hết thí nghiệm có chƣơng trình Một số thí nghiệm có chƣơng trình Khơng tiến hành thí nghiệm dạy học Đồng chí có nhận xét nhƣ tính trực quan thiết bị dạy học phần Sóng âm có: Tất thiết bị có tính trực quan Hầu hết thiết bị có tính trực quan 12 Ít thiết bị có tính trực Khơng thiết bị có tính trực quan Kết thí nghiệm Sóng âm đƣợc đồng chí tiến hành tại trƣờng có độ xác: Hồn tồn xác Tƣơng đối xác Kém xác Khơng xác Đồng chí có nhận xét mức độ thành cơng hình thành niềm tin khoa học thí nghiệm Sóng âm tại: Rất cao Cao Trung bình Kém 10 Đồng chí có ý kiến việc cải tiến thí nghiệm dạy học phần Sóng âm hay khơng? Nếu có đơng chí cải tiến gì? ……………………………………………………………………………… … ……………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… PHIẾU ĐIỀU TRA VỀ TÌNH HÌNH ỨNG DỤNG CƠNG NGHỆ THƠNG TIN VÀ TRUYỀN THƠNG TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ (Phiếu số 2) Xin thầy giáo vui lịng điền thơng tin theo mẫu - đánh dấu x vào ô chọn Họ tên giáo viên……………………………………Tuổi………….……… Trƣờng: …………………………………………… Số năm công tác:……… Theo thầy (cô) giáo việc ứng dụng CNTT truyền thơng (ICT) dạy học nói chung dạy học Vật lí nói riêng là: Rất cần thiết Cần thiết Chƣa cần thiết Xin vui lịng cho biết trình độ tin học thầy, cô (tự đánh giá) Chƣa biết Tin học sở Tin học văn phịng Trình độ khác:………………………………………………………………… Khả sử dụng số phần mềm thầy, a Word Tốt Bình thƣờng Kém Chƣa biết b PowerPoint Tốt Bình thƣờng Kém Chƣa biết c Khai thác sử dụng mạng internet Tốt Bình thƣờng Kém Chƣa biết c Thí nghiệm mơ máy tính 13 Tốt Bình thƣờng Kém Chƣa biết d Một số phần mềm khác Tên phần mềm: ……………………………………………………….……… - Khả sử dụng:……………… ………………………………………… Ở trƣờng thầy, cô giáo viên sử dụng máy tính dạy học Vật lí nhƣ nào? Chƣa Chỉ có dự thi giáo viên giỏi Thỉnh thoảng Thƣờng xuyên Ở trƣờng thầy, cô trang thiết bị giúp cho việc ứng dụng ICT dạy học nhƣ nào? a Máy tính Có Chƣa b Máy chiếu đa (projecto) Có Chƣa c Mạng internet băng thơng rộng Có Chƣa Theo thầy, cô ứng dụng ICT dạy học, giáo viên học sinh gặp số khó khăn gì? Ở trƣờng nhà khơng có máy tính Chƣa có kĩ sử dụng máy tính Chƣa có mạng internet đƣờng truyền cịn chậm Khơng biết (hoặc khó) tìm phần mềm ứng dụng cho việc dạy học Không biết cách khai thác phần mềm cho hiệu Lí khác……………………… …………………………………………… ………………………………………………………………………………… Thầy, cô đánh giá học có sử dụng máy vi tính phần mềm dạy học Đánh giá Đồng ý Không đồng ý Nâng cao hiệu học Giúp học sinh tích cực nhận thức Kích thích hứng thú học tập học sinh Đảm bảo đƣợc kiến thức vững chắc, Truyền đạt đƣợc nhiều tri thức, tốn thời gian Giờ học sinh động hơn, học sinh đỡ mệt Học sinh hiểu nhớ bài, tiếp thu dễ Chất lƣợng dạy đƣợc nâng cao Góp phần đổi PPDH Ý kiến bổ sung:…………………………………………………… ………… ………………………………………………………………………………… 14 15 PHIẾU ĐIỀU TRA DÀNH CHO GIÁO VIÊN (Phiếu số 3) Họ tên giáo viên:………………………………….Tuổi…………………… Trƣờng:…………………………… ……………… Số năm công tác:……… Xin thầy (cô) vui lịng đánh dấu chéo (x) vào tương ứng với mức độ Thiết bị thí nghiệm Sóng âm – Đo tốc độ truyền âm (Vật lí 12 – Nâng cao) Đánh giá STT Nội dung Có Khơng Một phần Bộ thí nghiệm Sóng âm – Đo tốc độ truyền âm có đầy đủ cần thiết khơng? Bộ thí nghiệm Sóng âm – Đo tốc độ truyền âm có sở lí thuyết xác, khoa học phù hợp với nội dung học không? Chất lƣợng Bộ thí nghiệm Sóng âm – Đo tốc độ truyền âm có đạt tiêu chuẩn khơng? Thiết kế Bộ thí nghiệm Sóng âm – Đo tốc độ truyền âm dàng sử dụng không? Cách hƣớng dẫn lựa chon sử dụng Bộ thí nghiệm Sóng âm – Đo tốc độ truyền âm đề tài có đƣợc coi thí nghiệm hữu ích cơng cụ giúp giáo viên giảng dạy khơng? Giáo viên sử dụng Bộ thí nghiệm Sóng âm – Đo tốc độ truyền âm dạy học, học sinh có hứng thú học tập khơng? Khả tiếp thu có cao HS học theo Bộ thí nghiệm khơng? Những nhận xét khác PHIẾU ĐIỀU TRA (Dành cho học sinh - Phiếu số 3) Họ tên học sinh:…………………………………………………………… Trƣờng:……………………………………………………………Lớp:……… Sau học học có sử dụng phương tiện CNTT, cho biết ý kiến thân (đánh dấu x vào ô chọn) Em thƣờng hiểu đƣợc nội dung vật lí sau khi: Chuẩn bị nhà Sau học lí thuyết Kết thúc chƣơng Sau tiết tập luyện tập Thời điểm khác 16 Em có thích học học Vật lí sử dụng CNTT truyền thơng (ICT) nói chung Thí nghiệm Sóng âm – Đo tốc độ truyền âm (Vật lí 12 nâng cao) nói riêng? Khơng thích Bình thƣờng Rất thích Ý kiến khác:…………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… Khả tiếp thu kiến thức em nhƣ học Vật lí có sử dụng ICT nói chung Thí nghiệm Sóng âm – Đo tốc độ truyền âm (Vật lí 12 nâng cao) nói riêng? Khó tiếp thu Bình thƣờng Dễ tiếp thu Rất dễ tiếp thu Hình ảnh, âm học có sử dụng Thí nghiệm Sóng âm – Đo tốc độ truyền âm (Vật lí 12 nâng cao) có giúp em hiểu xem hình ảnh sách giáo khoa (sách in) khơng? Khó hiểu Nhƣ Dễ hiểu Làm thí nghiệm theo SGK so với làm thí nghiệm ghép nối máy tính nghiên cứu rút kết luận, em thích hình thức hơn? Làm thí nghiệm theo SGK Nhƣ Làm thí nghiệm ghép nối Ý kiến khác:…………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… Để HS học tốt học có sử dụng thí nghiệm, thầy giáo nên: Thƣờng xun dạy học học có ứng dụng ICT Chia nhóm giao nhiệm vụ tìm hiểu, nghiên cứu Cung cấp tài liệu địa tài liệu mạng internet Ý kiến khác:……………………… ………………………………………… ………………………………………………………………………………… 17 Phụ lục 5: PHIẾU HỌC TẬP Câu Gắn hai âm thoa giống 440Hz vào hai hộp cộng hƣởng Đặt hai hộp cộng hƣởng sát cho miệng chúng hƣớng vào nhƣ hình bên Dùng búa cao su gõ vào âm thoa thứ nhất, ta nghe thấy âm phát Dùng tay cầm vào hai nhánh âm thoa thứ để làm tắt dao động âm thoa A ta khơng nghe thấy âm B ta nghe thấy âm phát từ âm thoa thứ C ta nghe thấy âm phát từ âm thoa thứ hai D ta nghe thấy âm phát từ hai âm thoa Câu Để tăng độ cao âm ngƣời ta A tăng tần số dao động âm B giảm tần số âm C tăng biên độ âm Câu Cảm giác âm phụ thuộc vào A nguồn âm D giảm biên độ âm C tai ngƣời môi trƣờng truyền âm D nguồn âm tai ngƣời B môi trƣờng truyền âm Câu Nhìn đồ thị dao động kí điện tử hai nguồn nhạc âm thấy tần số hai nguồn âm giống nhƣng hình dạng đồ thị biểu diễn chúng khác Ngƣời ta nói A âm sắc hai nguồn âm khác B độ cao hai nguồn âm khác C âm sắc độ cao hai nguồn âm khác D âm sắc độ cao hai nguồn âm giống Câu Cảm giác nghe âm to hay nhỏ phụ thuộc vào A tần số âm C âm sắc cƣờng độ âm B cƣờng độ âm D cƣờng độ âm tần số âm Câu Âm sắc giúp phân biệt đƣợc hai loại âm A có tần số phát hai nhạc cụ khác B có biên độ phát hai nhạc cụ khác C có biên độ khác phát nhạc cụ D có độ to khác phát nhạc cụ 18 BÁO CÁO THÍ NGHIỆM Họ tên học sinh:…………………………………………………………… Trường:…………………………………………… …………Lớp:………… I Mục đích thí nghiệm II Cơ sở lí thuyết III Tiến trình thí nghiệm Phƣơng án Dùng hai micro giống tìm hai điểm dao động đồng pha liên tiếp Lắp ráp thí nghiệm Tiến trình tiến hành thí nghiệm Kết thí nghiệm: Tần số: f = …………….±………….(Hz) 19 Lần đo Vị trí dao động đồng pha l(cm) Bƣớc sóng λ = li+1-li(cm) Kết đo: Sai số chiều dài: ∆l = ………………(cm) Sai số bƣớc sóng: ∆λ = (∆l + ∆l’) Tốc độ trung bình: v   f Sai số tốc độ truyền âm: ∆v = v(    Giá trị bƣớc sóng trung bình  (m) ∆l’ = ………………(cm) f ) f Tốc độ truyền âm khơng khí: v = v ±∆v Phƣơng án Dùng micro thu âm tìm điểm dao động đồng pha với nguồn liên tiếp Lắp ráp thí nghiệm Tiến trình tiến hành thí nghiệm Kết thí nghiệm: Tần số: f = …………….±………….(Hz) Lần đo Giá trị bƣớc sóng trung bình Vị trí dao động đồng  (m) pha l(cm) Bƣớc sóng λ = li+1-li(cm) Kết đo: Sai số chiều dài: ∆l = …………………(cm) ∆l’ = ………………(cm) Sai số bƣớc sóng: ∆λ = (∆l + ∆l’) Tốc độ trung bình: v   f 20 Sai số tốc độ truyền âm: ∆v = v(    f ) f Tốc độ truyền âm khơng khí: v = v ±∆v 21 ... âm? ?? Vật lí lớp 12 nâng cao thiết kế phƣơng án dạy học với thí nghiệm Đối tƣợng nghiên cứu Phần mềm Multil Instrument Sound card máy tính Các thí nghiệm dạy học phần ? ?Sóng âm? ?? Vật lí lớp 12 nâng. .. Sử dụng phần mềm Multil Instrument Sound card xây dựng thí dạy học phần ? ?Sóng âm? ?? Vật lí lớp 12 nâng cao Giả thuyết khoa học Sử dụng phần mềm Multil Instrument Sound card dạy học phần sóng âm vật. .. âm? ?? Vật lí lớp 12 nâng cao - Sử dụng phần mềm Multil Instrument Sound card xây dựng thí nghiệm sách giáo khoa phần ? ?Sóng âm? ?? Vật lí 12 nâng cao - Thiết kế phƣơng án dạy học phần ? ?Sóng âm? ?? Vật lí