hướng dẫn đọc toàn văn báo cáo KQNC ! ! Bạn muốn đọc nhanh thông tin cần thiết ? Hy đọc qua Mục lục bên tay trái bạn trước đọc báo cáo ( với Acrobat 4.0 trở lên, cho trỏ chuột vào đề mục để đọc toàn dòng bị che khuất ) ! Chọn đề mục muốn đọc nháy chuột vào ! ! Bạn muốn phóng to hay thu nhỏ trang báo cáo hình ? Chọn, nháy chuột vào kích th thưước có sẵn Menu , ! Mở View Menu, Chọn Zoom to ! Chọn tỷ lệ có sẵn hộp kích th thưước muốn,, Nhấn OK tự điền tỷ lệ theo ý muốn Chúc bạn hài lòng với thông tin đđưược cung cấp B GIO DC V O TO TRNG I HC S PHM H NI CAO TIN KHOA XY DNG, HON THIN V S DNG CC TH NGHIM TRONG DY HC MT S KIN THC CHNG SểNG C -VT L 12 THEO HNG PHT HUY TNH TCH CC V PHT TRIN NNG LC SNG TO CA HC SINH Chuyờn ngnh: Lớ lun v Phng phỏp dy hc b mụn Vt lớ Mó s: 62.14.01.11 TểM TT LUN N TIN S GIO DC HC H Ni - 2014 Cụng trỡnh c hon thnh ti: Trng i hc s phm H Ni Ngi hng dn khoa hc: PGS.TS Phm Xuõn Qu PGS.TS Nguyn Vn Khi Phn bin 1: PGS.TS H Vn Hựng Trng i hc Vinh Phn bin 2: PGS.TS Lc Huy Hong Trng i hc S phm H Ni Phn bin 3: TS Trn c Vng Vin Khoa hc giỏo dc Vit Nam Lun ỏn s c bo v trc hi ng chm lun ỏn cp Trng hp ti: Trng i hc S phm H Ni Vo hi gi ngy thỏng nm 2014 Cú th tỡm hiu lun ỏn ti: Th vin Quc gia Vit Nam Th vin Trng i hc S phm H Ni Th vin Trng i hc S phm - i hc Thỏi Nguyờn Trung tõm hc liu - i hc Thỏi Nguyờn M U L DO CHN TI Mc ớch, nhim v c bn ca giỏo dc thi kỡ cụng nghip húa, hin i húa nc ta l nhm o to nhng ngi phỏt trin ton din, nng ng v sỏng to Mun thc hin c mc ớch, nhim v c bn ú, cn phi gii quyt mt cỏch ng b hng lot , ú phng phỏp giỏo dc v o to l mt cú v trớ c bit quan trng Thc t dy hc Vt lớ ch rng cú th nõng cao cht lng hc v phỏt trin nng lc gii quyt ca hc sinh bng nhng phng phỏp, bin phỏp khỏc Lý lun dy hc hin i cho rng, dy hc ch t c hiu qu cao hc sinh l ch th tớch cc ca quỏ trỡnh nhn thc Lớ lun dy hc hin i ch rng: ỏp ng c mc tiờu v phỏt trin nng lc hot ng (c bit l nng lc sỏng to) thụng qua dy hc, thng dy hc, hc sinh (HS) phi l ch th tớch cc ca quỏ trỡnh nhn thc, ch ng chim lnh kin thc phng theo quỏ trỡnh nhn thc ca cỏc nh nghiờn cu Vt lớ hc l khoa hc thc nghim nờn hot ng hc ca HS luụn cn cú cỏc phng tin dy hc (PTDH) c bit l cỏc thit b thớ nghim (TBTN) to iu kin cho vic dy hc t hiu qu cao nht Vỡ vy vic nghiờn cu xõy dng mi, hon thin v s dng cú hiu qu cỏc PTDH (m c th l cỏc TBTN) l ht sc cn thit nhm h tr vic dy hc phỏt huy tớnh tớch cc nhn thc ca HS quỏ trỡnh hc Qua tỡm hiu thc t dy hc mụn vt lớ cỏc trng hin nay, chỳng tụi nhn thy vic s dng cỏc thớ nghim dy hc cỏc kin thc v Súng c (Vt lớ 12) cũn cú nhc im nh: thiu cỏc thit b thớ nghim tin hnh cỏc thớ nghim nh lng cn thit; cha khai thỏc ỳng vai trũ ca thớ nghim mụ phng quỏ trỡnh hỡnh thnh mt s kin thc liờn quan n cỏc quỏ trỡnh vi mụ Cỏc nhc im ú dn n nhng hn ch t chc dy hc theo hng phỏt huy tớnh tớch cc v nng lc sỏng to ca HS, vớ d: cũn cú nhng ỏp t quỏ trỡnh t chc hot ng nhn thc; cú nhng ni dung kin thc c hỡnh thnh cha mang tớnh khoa hc cao T cỏc lớ trờn, chỳng tụi ó chn Xõy dng, hon thin v s dng cỏc thớ nghim dy hc mt s kin thc chng Súng c Vt lớ 12 theo hng phỏt huy tớnh tớch cc v phỏt trin nng lc sỏng to ca hc sinh lm ti nghiờn cu ca lun ỏn MC CH NGHIấN CU Xõy dng, hon thin v s dng cỏc TN tin trỡnh dy hc phỏt hin v gii quyt phng theo ng nghiờn cu vt lớ mt s kin thc v Súng c - vt lớ 12, theo hng phỏt huy tớnh tớch cc, sỏng to v gúp phn nõng cao kt qu hc ca HS KHCH TH V I TNG NGHIấN CU - Khỏch th nghiờn cu: quỏ trỡnh dy hc (QTDH) mt s kin thc v Súng c - Vt lớ 12 - i tng nghiờn cu: Cỏc TN v vic xõy dng, s dng chỳng quỏ trỡnh t chc dy hc phỏt hin v gii quyt (PH&GQV) mt s kin thc v Súng c vt lớ 12 phng theo ng nghiờn cu vt lớ (NCVL) GI THUYT KHOA HC Nu t chc quỏ trỡnh dy hc PH&GQV phng theo ng nghiờn cu vt lớ i vi mt s kin thc chng Súng c - Vt lớ 12 v xõy dng, hon thin, s dng cỏc TN ỏp ng yờu cu ca vic t chc ny thỡ cú th phỏt huy tớnh tớch cc, sỏng to v nõng cao kt qu hc ca HS NHIM V NGHIấN CU - Nghiờn cu lý lun v vic t chc hot ng nhn thc tớch cc, sỏng to ca HS dy hc PH&GQV phng theo ng NCVL v v trớ ca TN vt lớ tin trỡnh dy hc PH&GQV - Nghiờn cu mc tiờu dy hc, ni dung mt s kin thc chng Súng c - Vt lớ 12 t ú xỏc nh cỏc TN cn xõy dng v s dng dy hc PH&GQV phng theo ng NCVL - Nghiờn cu thc trng: Phng phỏp dy hc, thc trng TN v vic s dng chỳng nhm xỏc nh cỏc khú khn m giỏo viờn (GV) v HS gp phi quỏ trỡnh dy hc PH&GQV - Xõy dng v hon thin cỏc TN cn c s dng dy hc mt s kin thc chng Súng c ỏp ng yờu cu vic t chc quỏ trỡnh dy hc PH&GQVD phng theo ng NCVL Son tho tin trỡnh dy hc PH&GQV cú s dng TN ó xõy dng v hon thin, phng theo ng NCVL i vi mt s kin thc v súng c theo hng phỏt huy tớnh tớch cc, sỏng to v nõng cao kt qu hc ca HS - Thc nghim s phm ỏnh giỏ tớnh kh thi ca tin trỡnh dy hc ó son tho núi chung v ca cỏc TN ó xõy dng núi riờng, t ú, sa i, b sung v hon thin tin trỡnh dy hc cng nh cỏc TN Kt qu TNSP cng c dựng lm c s bc u ỏnh giỏ hiu qu ca tin trỡnh dy hc núi chung v ca cỏc TN núi riờng i vi vic phỏt trin tớnh tớch cc v nng lc sỏng to ca HS cng nh s b ỏnh giỏ kt qu hc ca HS PHNG PHP NGHIấN CU - Phng phỏp nghiờn cu lớ thuyt * Nghiờn cu cỏc ti liu ó c cụng b v ngoi nc lm c s lớ lun vic dng phng phỏp dy hc PH&GQV, vai trũ v trớ ca TN phng phỏp dy hc ny * Nghiờn cu cỏc ti liu, SGK, SGV, SBT, cỏc sỏch tham kho v dao ng v súng c v v cỏc TN súng c - Phng phỏp iu tra kho sỏt thc t - Phng phỏp ly ý kin ca cỏc chuyờn gia - Thc nghim phũng TN - Thc nghim s phm (TNSP) trng ph thụng - Phng phỏp thng kờ toỏn hc KT QU V ểNG GểP CA LUN N - Lm rừ ni hm khỏi nim Dy hc PH&GQV phng theo ng NCVL, trờn c s ú, xõy dng TBTN ỏp ng c cỏc yờu cu ca dy hc PH&GQV phng theo ng NCVL - Ch to c TBTN gm: Mỏy phỏt tn s kộp, ngun dao ng c c lp; ốn hot nghim cú iu khin thi gian sỏng tt; B TBTN ghộp ni vi mỏy tớnh, kho sỏt hin tng pple súng õm; nh ú, ó xõy dng c phng ỏn s dng chỳng dy hc PH&GQV phng theo ng NCVL i vi mt s kin thc v súng c lp 12 Trong ú, TBTN mỏy phỏt tn s kộp v ngun dao ng c c lp, c ch to da trờn phng ỏn mi - Trin khai nghiờn cu mt s c im quan trng ca dy hc vt lớ phng theo ng NCVL nh ó nờu trờn thụng qua vic xut tin trỡnh khoa hc, xõy dng kin thc v Súng c - Vt lớ 12 Trong cỏc tin trỡnh khoa hc xõy dng kin thc trờn cn phi s dng cỏc TN mi t TBTN ó ch to cng nh s dng cỏc TN mụ phng Cỏc tin trỡnh hc xõy dng kin thc v cỏc TBTN mi ó c TNSP khng nh tớnh kh thi v hiu qu ca chỳng i vi vic phỏt trin hot ng hc tớch cc v sỏng to, gúp phn nõng cao kt qu hc ca HS CU TRC LUN N Lun ỏn gm chng, 136 trang ni dung, ú cú 10 hỡnh v v nh, 14 bng biu v th Chng TNG QUAN VN NGHIấN CU 1.1 CC NGHIấN CU NC NGOI 1.1.1 Cỏc nghiờn cu v phỏt trin tớnh tớch cc, sỏng to ca HS ó cú nhiu cụng trỡnh nghiờn cu phỏt trin tớnh tớch cc, t lc v sỏng to ca HS QTDH nh cỏc nghiờn cu ca J.Comenxki (1592 1670), J.J Rousseau (1712 1778) v c bit th k 20, nghiờn cu bi J.P Martin vi phng phỏp ging dy "Lernen durch Lehren LDL" (learning by teaching - hc bng cỏch ging dy), mt phng phỏp HS hc bng cỏch ging dy cỏc bn ca mỡnh Dewey (1859 1952) l ngi xng phng phỏp dy hc ly HS lm trung tõm V c s tõm lý hc ca QTDH, cú cỏc nghiờn cu thc nghim ca ba tỏc gi ln l W.M Wundt (Anh) (xõy dng mt khoa tõm lý hc mang tớnh thc chng, mang tớnh gii phúng ngi); E.L Thorndike (M) v c bit l cỏc nghiờn cu ca J Piaget Phỏt trin nng lc sỏng to ca HS dy hc ó c nghiờn cu v thc nghim bi cỏc nh s phm trờn c s tõm lớ hc dy hc, theo cỏc c ch tõm lớ c sp xp theo nh hng phỏt trin t thuyt phn x cú iu kin ca Pavlov, thuyt hnh vi (Behavorism), vi ngi t nn múng xõy dng l Watson (M), vi s phỏt trin ca E.L Thorndike (1864 1949), B.F Skinner (1904 1990) v nhiu tỏc gi khỏc Thuyt nhn thc (thuyt tri nhn Congnitivism) i na u th k 20 v phỏt trin mnh na sau ca th k 20 vi cỏc i din ln ca thuyt ny l nh tõm lớ hc ngi o J Piaget cng nh cỏc nh tõm lý hc xụ vit nh L.S Vgụtxki, A.N Leontev Thuyt kin to (Construcktivism) - hc l t to tri thc, c phỏt trin t khong nhng nm 60 ca th k 20 vi i din tiờn phong cng chớnh l J Piaget v L.S Vgụtxki Mun phỏt huy tớnh tớch cc, nng lc sỏng to ca HS dy hc, nhiu nghiờn cu ó ch ra, dy hc cn t chc cho HS hot ng nhn thc theo ng sỏng to ca cỏc nh khoa hc ca b mụn Vi mụn vt lớ, vic ỏp dng chu trỡnh sỏng to nghiờn cu vt lớ, ỏp dng phng phỏp thc nghim dy hc c chỳ trng, in hỡnh l cỏc nghiờn cu ca V.G Razumụpxki 1.1.2 Cỏc nghiờn cu v TBTN vt lớ dnh cho dy hc súng c S dng cỏch nghiờn cu qua cỏc catalog ca cỏc hóng sn xut TBTN ln ca nc ngoi, chỳng tụi thu c kt qu v s nghiờn cu cỏc TBTN dnh cho phn súng c c th ca cỏc hóng Phywe (c),hóng Pasco (M) im chung ca cỏc b TBTN s dng cho phn súng c cỏc hóng nc ngoi sn xut l v nguyờn tc hot ng, tớch hp nhiu chc nng v cú th thc hin nhiu TN, ch yu l TN nghiờn cu kho sỏt, cn thc hin vi thi gian di phũng TN Mt im chung na ca cỏc b TBTN l giỏ thnh khỏ cao, khú cú th trang b rng rói cho cỏc trng PT Vit Nam 1.2 CC NGHIấN CU TRONG NC 1.2.1 Cỏc nghiờn cu v phỏt trin tớnh tớch cc v sỏng to ca HS Trong nhng nm gn õy, nc ta ó cú nhiu cụng trỡnh nghiờn cu ca cỏc nh giỏo dc hc, lớ lun dy hc cp ti phỏt trin tớnh tớch cc nhn thc ca HS nh H Th Ng, ng V Hot, Thỏi Duy Tuyờn, H Ngc i, Trong dy hc b mụn Vt lớ, cỏc nghiờn cu phỏt trin tớnh tớch cc t lc sỏng to ca HS c cp y v c th qua cỏc cụng trỡnh ca cỏc tỏc gi: Phm Hu Tũng, Nguyn c Thõm, Nguyn Ngc Hng, Phm Xuõn Qu Cỏc lun ỏn ca nghiờn cu sinh v cao hc trin khai c th nhng ni dung kin thc ph thụng nh o Cụng Nghinh (1995), Trn Vn Nguyt (1997), Hng Tr (1997), Phm Th Ngc Thng (2002), Hunh Trng Dng (2007), Nguyn Anh Thun (2007), Dng Xuõn Quý (2011) Trong cỏc cụng trỡnh nờu trờn, cụng trỡnh ca tỏc gi Nguyn Anh Thun: ó nghiờn cu mt s TN dy hc phn súng c theo hng phỏt trin hot ng nhn thc tớch cc, sỏng to ca HS Tuy nhiờn theo yờu cu dy hc phỏt trin nng lc khoa hc, sỏng to cho HS thỡ cn phi tip tc nghiờn cu xõy dng, hon thin v s dng cỏc TN thuc phn Súng c theo t tng dy hc phng theo ng NCVL vi tớnh nh lng, chớnh xỏc cao, ỏp ng c cỏc yờu cu a dng ca quỏ trỡnh dy hc T cỏc phõn tớch trờn chỳng tụi nh hng nghiờn cu lun ỏn l t chc quỏ trỡnh dy hc PH&GQVD phng theo ng NCVL, ni dung c th chỳng tụi s trỡnh by mc 2.2.2.2 1.2.2 Cỏc nghiờn cu v TBTN vt lớ dy hc súng c Trong lnh vc nghiờn cu v PTDH, ó cú nhiu cụng trỡnh ca cỏc tỏc gi nc: Nguyn c Thõm, Nguyn Ngc Hng, o Cụng Nghinh, Nguyn Anh Thun, Nguyn Doón Qui [55] [45] [32] [59] Cỏc tỏc gi Nguyn c Thõm, o Cụng Nghinh ó ch to c thit b cn rung in t tin hnh thớ nghim v hin tng giao thoa súng trờn mt nc v thớ nghim v súng dng trờn dõy n hi Cỏc tỏc gi Nguyn c Thõm, Ngụ Quang Sn ó ch to mt s thit b thớ nghim n gin: cn rung n gin, mụ hỡnh súng ngang Tỏc gi Nguyn Anh Thun ó i sõu nghiờn cu quy trỡnh v dng qui trỡnh xõy dng thit b thớ nghim, xõy dng c thit b thớ nghim (kờnh súng nc, mụ hỡnh súng, thit b thớ nghim v hin tng súng trờn cỏc vt n hi, khay súng nc, ngun õm dựng mch IC) cho phộp tin hnh c cỏc thớ nghim cn thit tin trỡnh dy hc bi hc chng súng c hc Tuy nhiờn theo yờu cu dy hc phỏt trin nng lc khoa hc, sỏng to cho HS thỡ cn phi tip tc nghiờn cu xõy dng, hon thin v s dng cỏc TN thuc phn Súng c theo t tng dy hc phng theo ng NCVL Khi dy hc phn giao thoa súng, TBTN c trang b ti cỏc trng ph thụng hin cng nh tt c TBTN ca cỏc hóng sn xut thit b dy hc ln trờn th gii nh Phywe, Leybold (c), Pasco (M) [89] [90] v cỏc c s sn xut thit b nc u da trờn nguyờn tc l cho sn hai ngun súng c tỏch t mt ngun ( c hai ngun cựng pha, cựng tn s) to hai súng kt hp trờn mt nc, sau ú cho HS quan sỏt trờn hỡnh nh chiu qua hoc phn x thu c trờn mn Nhc im ln nht ca nguyờn tc ny l t u a mt cỏch ỏp t ngun cú cựng tn s (thm cũn cựng c biờn v v ), ú vụ hỡnh ó ỏp t iu kin giao thoa súng l cựng tn s (2 súng kt hp) Cỏc ci tin b thit b ny mi ch dng li cỏch ch to ngun kt hp (chỳ trng v mt k thut) m khụng chỳ ý ti vic cn trỏnh ỏp t nh ó nờu trờn, vy cha ỏp ng c yờu cu ca QTDH phng theo ng NCVL Khi tin hnh cỏc TN v súng c (súng nc, súng trờn dõy) trờn TBTN hin cú cng cú nhng hn ch nh quỏ trỡnh dao ng din rt nhanh nờn hỡnh nh súng HS quan sỏt c ch l hỡnh nh lu trờn vừng mc m HS khụng nhn c s dao ng ca cỏc phn t mụi trng súng truyn qua Hn ch ny dn n vic xõy dng thiu chớnh xỏc cỏc khỏi nim v súng, chớnh vỡ th cú th ny sinh mõu thun gia kt qu trc quan m TBTN mang li vi kt qu lớ thuyt tớnh toỏn c iu mõu thun ny thng khụng c gii quyt trit , gõy khú khn cho QTDH nh nghiờn cu vt lớ Vi kin thc hiu ng pple õm hc, mi ch cú cỏc hóng sn xut thit b nh Phywe, Pasco [89] ch to TBTN nhng giỏ thnh cao, khụng phự hp vi iu kin hin cú cỏc trng ph thụng Vi tin trỡnh xõy dng kin thc c thc hin hin theo SGK, mt vi TN c xut mang nng tớnh hn lõm, t nhiờn c a bi GV m khụng da trờn cỏch tip cn kin thc t cỏc hin tng xut phỏt t t nhiờn, xut hin vi HS khụng phi bn thõn hin tng TN mang li lm cn c v xut phỏt im ban u cho HS tỡm tũi, m li l cú c TN nh GV (theo SGK) trỡnh by Kt qu TN xut cha lm rừ du hiu bn cht nờn cú th mang n s ng nhn sai lm v hin tng Vớ d nh TN quay cũi, xut HS nghe ting cũi rỳt cú hiu ng pple v tỡm cõu tr li gii thớch hin tng Vi quan im t chc dy hc cho HS c hc vt lớ phng theo ng NCVL iu kin trng ph thụng, nhng hn ch nờu trờn ca cỏc TBTN truyn thng, chỳng tụi cỏc nhim v vi cỏc ni dung sau: + Nghiờn cu ch to v s dng cỏc TN t chc QTDH cỏc kin thc c bn giao thoa súng, súng dng, hiu ng pple phng theo ng NCVL + Vn dng t chc dy hc PH&GQV phng theo ng NCVL vic xut tin trỡnh khoa hc xõy dng kin thc v thit k tin trỡnh dy hc c th v súng c cho HS lp 12 theo hng phỏt huy tớnh tớch cc, sỏng to ca HS Chng C S L LUN V THC TIN CA TI 2.1 PHT HUY TNH TCH CC, NNG LC SNG TO 2.1.1 Phỏt huy tớnh tớch cc ca HS 2.1.1.1 Tớnh tớch ccTớnh tớch cc nhn thc 2.1.1.2 Nhng biu hin ca tớnh tớch ccca HS hc Cỏc biu hin ca tớnh tớch cc xột trờn cỏc khớa cnh tip nhn nghiờn cu, thc hin nhim v, gii quyt v tng kt, trỡnh by kt qu, dng kin thc c nờu, c chỳng tụi s dng ỏnh giỏ hiu qu ca cỏc tin trỡnh dy hc mt s kin thc chng súng c i vi vic phỏt trin tớnh tớch cc ca HS hc 2.1.1.3 Nhng tiờu ỏnh giỏ tớnh tớch cc nhn thc ca HS gi hc 1- Kt qu hc (Sau mt gi hc, mt quỏ trỡnh hc) 2- Mc hot ng ca HS gi hc: 3- S trung chỳ ý ca HS tin trỡnh bi hc 4- Hng thỳ nhn thc ca HS 5- Lng thi gian trỡ trng thỏi tớch cc ca HS lp: 2.1.1.4 Cỏc bin phỏp phỏt huy tớnh tớch cc nhn thc Theo mc tiờu nghiờn cu, chỳng tụi trung cho cỏc bin phỏp ó trỡnh by chi tit lun ỏn 2.1.2 Phỏt trin nng lc sỏng to ca HS 2.1.2.1 Khỏi nim nng lc sỏng to Nng lc sỏng to cú th hiu l kh nng to nhng giỏ tr mi v vt cht v tinh thn, tỡm cỏi mi, gii phỏp mi, cụng c mi, dng thnh cụng nhng hiu bit ó cú vo hon cnh mi 2.1.2.2 Cỏc biu hin ca nng lc sỏng to 2.1.2.3 Tiờu ỏnh giỏ nng lc sỏng to 2.1.2.4 Cỏc bin phỏp hỡnh thnh v phỏt trin nng lc sỏng to ca HS T nhng lý lun ó nờu, chỳng ta cú th xõy dng l trỡnh tng quỏt ca phng phỏp dy hc tớch cc l: Lm cho ngi hc tip cn ti liu hc trng thỏi ng theo h thng v phờ phỏn 2.2 T CHC DY HC VT L PHNG THEO CON NG NCVL 2.2.1 Quỏ trỡnh nhn thc vt lớ khoa hc vt lớ v dy hc vt lớ Quỏ trỡnh sỏng to khoa hc cú th khỏi quỏt theo dng chu trỡnh m V.G Razumpxki nghiờn cu Xut phỏt t t tng Dy HS hc vt lớ nh NCVL QTDH, vic t chc hot ng nhn thc ca HS phng theo hot ng ca cỏc nh khoa hc c thnh cụng cn chỳ ý: - Lụgic tin trỡnh khoa hc xõy dng kin thc (trong ú c bit trỏnh nhng thụng bỏo ỏp t v v ): theo qui lut nhn thc nghiờn cu vt lớ - Phng phỏp nghiờn cu: phng phỏp lớ thuyt v phng phỏp thc nghim v phng phỏp mụ phng nh mỏy vi tớnh v v - Phng tin nghiờn cu: h thng thit b nghiờn cu cng y , mang tớnh chớnh xỏc, khoa hc cao, h thng cỏc t liu tham kho cng hin i v phự hp trỡnh hc sinh, iu kin trng ph thụng cng tt - Hỡnh thc t chc nghiờn cu: cỏ nhõn, hp tỏc nhúm (tho lun, t ỏnh giỏ, ỏnh giỏ v v ) Ngoi ra, vic dy hc vt lớ nh nghiờn cu vt lớ cũn chỳ ý n nim say mờ, tớnh tớch cc, t lc v sỏng to cao ca ngi hc Cú s khỏc bit gia quỏ trỡnh hot ng ca hc sinh hc v quỏ trỡnh sỏng to ca cỏc nh khoa hc S khỏc bit ny bao gm nhng : V ni dung kin thc; V thi gian nghiờn cu; V phng tin nghiờn cu c im ca hc sinh v nhng iu kin lm vic ca h 2.2.2 T chc DHVL phng theo ng NCVL 2.2.2.1 C s tõm lớ hc vic t chc quỏ trỡnh nhn thc vt lớ 2.2.2.1.1 Lý thuyt phỏt trin nhn thc ca J Piaget (Jean Piaget 1896 1980, nh tõm lớ hc, giỏo dc hc, trit hc v lụgic hc ngi Thy S) 11 + Tin hnh c cỏc TN theo k hoch ó + Mụ t c c im lan truyn súng, c im ca quỏ trỡnh truyn nng lng hin tng súng - Mc dng linh hot cỏc tỡnh khụng quen thuc: + S dng phng phỏp i s tng hp c hai dao ng cựng phng, cựng tn s, cựng biờn + Lp k hoch v thc hin cỏc TN cú TBTN + Tỡm c cụng thc tng quỏt liờn h v trớ ca mt phn t súng v lch pha gia hai súng ti im xột hin tng giao thoa v súng dng + Rỳt c cỏc yu t cn kim nghim t cỏc kt qu suy lun lớ thuyt - Mc sỏng to + Xõy dng phng ỏn TN kim nghim c cỏc kt qu t suy lun lớ thuyt + xut c cỏch thc b trớ, tin hnh TN hiu qu + k hoch gii bi toỏn lớ thuyt v cỏch thc kim nghim kt qu + B sung, iu chnh cỏc k hoch thc hin nhim v ó + xut vic ci tin mt s chi tit ca TBTN v cỏch thc thc hin TN - Ngoi mc tiờu kin thc, k nng thỡ vic dy hc v súng c cng cn t c mc tiờu cho lnh vc tỡnh cm, thỏi : + Quan tõm, hng thỳ i vi cỏc v súng c: tũ mũ, hi v trao i cỏc liờn quan n súng c i sng v k thut + T c k hoch v thc hin nghiờn cu tỡm c im, quy lut ca cỏc hin tng liờn quan ti súng c, súng õm v tỏc ng vi ngi Nhng mc tiờu trờn c chỳng tụi ly lm cn c ỏnh giỏ thc t dy hc chng Súng c m chỳng tụi tin hnh iu tra Chỳng cng s l cn c xõy dng v s dng TBTN tin trỡnh dy hc s TNSP 2.4.2 Kho sỏt thc tin dy hc vt lớ chng súng c cỏc trng THPT 2.4.2.1 Mc ớch kho sỏt: Kho sỏt thc t dy hc vt lớ phn súng c nhm phc v mc ớch nghiờn cu ca lun ỏn 2.4.2.2 Ni dung kho sỏt: - Tỡm hiu thc trng thit b thớ nghim trng THPT hin cú ỏp ng yờu cu dy hc vt lớ nh nghiờn cu vt lớ, phỏt huy cao tớnh tớch cc, t lc v sỏng to ca HS, trờn c s ú xỏc nh cỏc thit b cn c ci tin hon thin hoc ch to mi - Cỏc khú khn ca giỏo viờn v hc sinh dy hc cỏc kin thc phn súng c, t ú lm c s xõy dng tin trỡnh dy hc theo hng tớch cc hot ng nhn thc ca hc sinh 2.4.2.3 Phng phỏp iu tra kho sỏt: - iu tra qua phiu iu tra 12 - Trao i trc tip vi giỏo viờn, hc sinh - D gi, kho sỏt cỏc thit b thớ nghim ca phũng thớ nghim vt lớ ca nh trng Chỳng tụi ó tỡm hiu tỡnh hỡnh dy hc chng súng c ti cỏc trng THPT cỏc tnh: Tnh Thỏi Nguyờn: THPT Gang Thộp Thỏi Nguyờn, THPT Khỏnh Hũa; THPT i T; THPT Chuyờn Thỏi Nguyờn; Tnh Cao Bng: THPT Dõn tc ni trỳ tnh Cao Bng; Tnh Qung Ninh: THPT Múng Cỏi; Tnh Tuyờn Quang: THPT Kim Xuyờn Sn Dng; THPT Sn Dng Thi gian thc hin cỏc iu tra: Vũng 1: Nm 2008; Vũng 2: Nm hc 2011 2012 2.4.2.4 Kt qu iu tra: * V phng phỏp dy hc ca giỏo viờn Vi kt qu iu tra mi nht, hu ht giỏo viờn c iu tra thng xuyờn s dng phng phỏp m thoi gi m cho hc sinh tham gia xõy dng bi tng phn, kt hp thuyt trỡnh (25/27 giỏo viờn chim 93% s c hi) * V thc trng s dng thớ nghim dy hc phn súng: Nh vy hu ht giỏo viờn u ý thc c vai trũ quan trng ca thớ nghim vt lớ dy hc v thc t trin khai thng s dng thớ nghim biu din, cỏc loi thớ nghim khỏc cha c thc hin y + Trang thit b hin cú: Cỏc phng tin k thut s nh mỏy vi tớnh, mỏy phỏt õm tn hu ht ti cỏc trng u ó cú, õy chớnh l c s cho vic s dng phi hp cỏc phng tin dy hc truyn thng v hin i c thc hin * Kt lun: Vi kt qu iu tra, phỏt huy tớnh tớch cc t lc sỏng to ca hc sinh quỏ trỡnh dy hc, cn cú mt s bin phỏp c bn: - Thay i lụgic hỡnh thnh cỏc kin thc chng, cn cú tin trỡnh dy hc phự hp vi yờu cu - Ch to, hon thin thit b thớ nghim cú th tin hnh cỏc thớ nghim theo quỏ trỡnh dy hc yờu cu - S dng cỏc thớ nghim vi cỏc thit b thớ nghim ó ch to tin trỡnh dy hc gii quyt cho kớch thớch c hng thỳ, phỏt trin c tớnh tớch cc, t lc, sỏng to ca hc sinh 13 Chng XY DNG, HON THIN CC TN, THIT K TIN TRèNH DY HC MT S KIN THC V SểNG C VT L 12 NHM PHT HUY TNH TCH CC SNG TO CA HS Trong chng ny chỳng tụi trỡnh by cỏc : xõy dng hon thin cỏc TBTN v thit k tin trỡnh dy hc mt s kin thc v Súng c - Vt lớ 12 vi vic s dng cỏc TBTN ó xõy dng, nhm phỏt huy tớnh tớch cc, sỏng to v gúp phn nõng cao kt qu hc ca HS 3.1 QUY TRèNH XY DNG V HON THIN TBTN TRONG DY HC VT L 3.1.1 Cỏc yờu cu chung i vi TBTN phn súng c 3.1.1.1 Yờu cu v mt khoa hc k thut 3.1.1.2 Yờu cu v mt s phm 3.1.1.3 Yờu cu v kinh t 3.1.1.4 Yờu cu v thm m 3.1.1.5 Cỏc yờu cu i vi TBTN biu din v thc TBTN cn c ch to thnh b, b phn quan trng nht cú th s dng vi nhiu phộp o vi cựng mc ớch TN hoc thc hin nhiu TN khỏc cựng mt thi gian TBTN cn ỏp ng c cỏc yờu cu a dng ca HS vi vai trũ l ngi nghiờn cu, thc hin c cỏc phng ỏn TN vi giỏ tr o di rng m hot ng n nh V d mỏy phỏt tn s kộp cú th iu chnh c lch pha gia hai ngun vi cỏc giỏ tr bt kỡ t ti 360o, tn s thay i t 1-200Hz, khong cỏch cỏc ngun súng iu chnh nh lng thay i s võn giao thoa giao thoa Ngun õm TBTN kho sỏt hin tng p-ple cú th thay i tn s kho sỏt cỏc trng hp khỏc TBTN cn c ch to n gin, bng vt liu cú bn cao s dng tn sut ln s dng vi vai trũ TBTN thc TBTN cn ỏp ng c yờu cu cao nht v an ton cho ngi s dng Vớ dng vi b TBTN kho sỏt hin tng p-ple, xe chy vi tc cao cn chy trờn giỏ cú kớch thc khụng quỏ ln, thit k chc chn, truyn gn gng TBTN cn cú s lp ghộp cn c ch to d dng lp rỏp, d dng thu thp s liu Vi TBTN ghộp ni mỏy tớnh cn c ci t phn mm, ghộp ni phn cng nhanh chúng tin li Vớ d phn ghộp ni mỏy tớnh ca thớ nghim kho sỏt súng c, kho sỏt hin tng p-ple u c ghộp ni qua cng USB 3.1.2 Quy trỡnh xõy dng TBTN dy hc vt lớ Quy trỡnh tin hnh theo cỏc giai on sau: - Xỏc nh mc tiờu dy hc (hc sinh cn t c kin thc, k nng v phỏt trin t gỡ, nh th no quỏ trỡnh chim lnh kin thc) - Xỏc nh lụgic tin trỡnh khoa hc xõy dng kin thc 14 - Xỏc nh cỏc yờu cu v khoa hc, k thut, s phm, kinh t v m thut ca thit b thớ nghim ỏp ng h tr t chc hot ng nhn thc hc sinh theo lụgic tin trỡnh khoa hc xõy dng kin thc v chc nng cn cú ca thớ nghim ú - Thit k, ch to thit b thớ nghim v th nghim, kim tra thc nghim s phm 3.2 XY DNG V HON THIN CC TBTN TRUYN THNG V K THUT S NHM H TR DY HC MT S KIN THC TRONG CHNG SểNG C VT L 12 3.2.1 Xõy dng v hon thin TBTN giao thoa súng nc khc phc cỏc hn ch ca b TN hin cú cỏc trng THPT, ng thi ỏp ng c yờu cu h tr HS nghiờn cu hin tng giao thoa nh nh vt lớ, chỳng tụi ó xõy dng TBTN giao thoa súng nc gm cỏc TBTN thnh phn nh sau: - TBTN ngun dao ng - TBTN mỏy phỏt tn s kộp - TBTN ốn hot nghim Chỳng tụi ó mụ t tng TBTN thnh phn theo cựng mt cu trỳc: S cn thit phi ch to TBTN, Cu to v nguyờn tc hot ng ca TBTN, Kt qu th nghim ỏnh giỏ TBTN, xut s dng TBTN 3.2.1.1 TBTN ngun dao ng a) S cn thit phi ch to TBTN ngun dao ng Trờn th gii, TBTN giao thoa súng nc ca cỏc hóng Pasco, Phywe; ca mt s nc khu vc nh Inụnờxia cú kt cu khỏ phc tp, cng knh Trờn nguyờn tc to s dao ng bng trc cam tỏc ng lờn hai cn rung hoc s dng khụng khớ b nộn gión, hoc s dng nc nh git im chung ca cỏc b TN ny l giỏ thnh cao, khụng phự hp vi iu kin khớ hu Vit Nam v ớt c s dng ti Vit Nam Thc t ph thụng, hu ht c trang b b TN giao thoa súng nc vi ngun cn rung s dng s quay lch tõm ca mt ng c in mt chiu, quay vi tc n (vũng/giõy) tng ng to dao ng cng bc vi tn s f = n tỏc ng lờn cn rung v to súng lan truyn trờn mt nc khay nc ca b TN Tt c cỏc TBTN giao thoa súng nc hin cú trờn th gii v Vit Nam u to hai ngun kt hp bng cỏch tỏch t mt ngun Nh vy, hai ngun súng ny ó l hai ngun kt hp (cựng tn s, lch pha khụng i, cựng biờn ) Khi s dng thit b ny kho sỏt hin tng giao thoa súng nc, ngi hc ó nhn thy hin tng giao thoa súng nc mt trng hp c bit, n gin nht: hai ngun cựng tn s, biờn , pha ban u Vi thit b thớ nghim nh vy, vụ hỡnh chung, ó cú s ỏp t t ban u vic to hin tng giao thoa iu kin c bit Dy hc phng theo ng NCVL, thỡ khụng th t u trỡnh by trc HS mt quỏ trỡnh quỏ c bit c to bi hai ngun cựng tt c tn s, biờn v pha, ngha l t u ó nh hng HS phi quan sỏt vo chớnh quỏ trỡnh c bit ny (m thc t thỡ hu nh khụng bao gi ngi gp t nhiờn ) trỏnh ỏp t s dng thớ nghim m u nh vy, chỳng tụi ó a ý tng thit k hai ngun súng c lp, trờn c s ú to hin tng giao thoa súng gn 15 vi t nhiờn, vi cỏc tn s f1 v f2 ca hai ngun cú th c iu chnh khỏc Ch iu chnh f1 thay i cho f1=f2 thỡ quan sỏt thy hin tng c bit ú (giao thoa) ngha l ch cú hai ngun kt hp B TN nh vy s to iu kin cho GV, HS ch ng, linh hot kho sỏt hin tng, ỏp ng c cỏc yờu cu khỏc ca QTDH Qua nghiờn cu v th nghim nhiu ln, a thc t dy hc ph thụng, chỳng tụi ó hon thin ngun dao ng ỏp ng c cỏc yờu cu dy hc ca TBTN Cỏc yờu cu i vi ngun dao ng - Dao ng n nh ch theo phng thng ng (Nhm khc phc nhc im ca ngun súng hin cú ti cỏc trng THPT) - Tn s c xỏc nh vi chớnh xỏc ti 1Hz - Cn cú hai ngun cú th iu chnh tn s, biờn mt cỏch c lp hoc iu chnh ng thi (Hai ngun súng kt hp) - To cỏc súng nc n nh nh tip xỳc ca u cn rung v mt nc u cn rung cn cú hỡnh dng v lng thớch hp - Cú th d dng ch to hng lot vi giỏ thnh thp, hot ng bn b, d sa cha b) Cu to v nguyờn tc hot ng ca TBTN ngun dao ng TBTN ngun dao ng to hai ngun dao ng (ngun súng) trờn mt nc Hai ngun súng ny cú th thay i tn s ca mi ngun mt cỏch c lp TBTN ngun dao ng cú cu to: - Mi ngun súng s dng cun dõy cú lừi thộp k thut Cn rung lm bng vt liu st t phn gn u cun dõy Phn ni di cú chiu di 15mm Cui cn rung cú gn bỏn cu nh Khi bỏn cu c tip xỳc vi mt nc, cn rung dao ng, bỏn cu s to trờn mt nc mt súng trũn - Hai ngun súng ging ht nhau, mi Hỡnh 3.1 Ngun súng s dng ngun c gn tng ng trờn mt TN giao thoa súng nc kim loi Cỏch iu chnh: - Khong cỏch gia hai ngun súng cú th iu chnh c nh iu chnh gúc lch gia kim loi khong t 10 ti 100mm - Tn s ca hai ngun súng cú th iu chnh chớnh xỏc t 1Hz n 200Hz nh TBTN mỏy phỏt tn s kộp (S mụ t phn 3.2.1.3) c) Kt qu th nghim ỏnh giỏ - u im: + Kh b c hin tng dao ng ngang hot ng + Cú th iu chnh chớnh xỏc tn s dao ng nh iu chnh tn s dũng in xoay chiu cung cp bi mỏy phỏt tn s sn cú phũng TN + Cú th iu chnh tn s tng ngun + Cú th thay i v o c khong cỏch gia cỏc ngun 16 + Cú th thay i lch pha dao ng gia cỏc ngun (khi cựng tn s) v s dng vi mỏy phỏt tn s kộp + ỏp ng c cỏc yờu cu nờu trờn t chc dy hc theo logic tin trỡnh khoa hc xõy dng kin thc theo ng hc nh NCVL, phỏt huy tớnh tớch cc v sỏng to ca HS + Ch to n gin, giỏ thnh thp Hot ng n nh, iu chnh d dng - Nhc im: Cha nh lng c biờn dao ng (vỡ biờn nh) d) xut s dng - S dng cựng mỏy phỏt tn s cú sn cỏc trng hoc s dng vi mỏy phỏt tn s kộp (c nghiờn cu v trỡnh by LA) m rng phm vi s dng Thay th cho cỏc ngun súng nc hot ng thiu n nh hin cú - Cn s dng vi khay nc vi chiu dy lp nc ti thiu t cm, thnh khay nc cn t nghiờng (nhm gim ti a nhiu súng phn x t thnh v ỏy khay nc lờn mt nc) - S dng tin trỡnh dy hc c xut phn tip theo 3.2.1.2 TBTN mỏy phỏt tn s kộp a) S cn thit phi ch to TBTN mỏy phỏt tn s kộp Chỳng tụi ó nghiờn cu v ch to b ngun phỏt tn s kộp (phn cng) v phn mm iu khin ghộp ni thit b vi mỏy vi tớnh hin th rừ rng v iu khin d dng cỏc tn s ngun dao ng, Kt ni tớn hiu vi mỏy tớnh Led hin th thanh, Cụng qua cng USB lch pha gia hai ngun, ỏp ng tc, Nỳt chnh c cỏc yờu cu ca TBTN h tr QTDH Vi mch iu khin trung tõm Cỏc yờu cu vi mỏy phỏt tn s kộp - To hai tớn hiu in ỏp xoay Mch to ngun n ỏp iu chnh vụ cp chiu (hai kờnh riờng bit) hỡnh sin cú ( cú bo v quỏ dũng) th iu chnh v nh lng c tn To ngun in ỏp cú biờn , tn s v gúc pha iu chnh c s, biờn tng kờnh mt cỏch c lp hoc ng thi Kờnh Kờnh - Tớn hiu c hin th tn s trờn thit b Cú ốn bỏo chp sỏng mụ t Hỡnh 3.2 S cu to ca mỏy phỏt trc quan tớn hiu in ỏp cung cp tn s kộp - To hai tớn hiu in ỏp xoay chiu cựng tn s, cú lch pha cú th iu chnh c nhanh chúng (Cựng pha, vuụng pha, ngc pha) v iu chnh giỏ tr theo tng - Tn s, lch pha c iu chnh, hin th trờn mn hỡnh qua phn ghộp ni mỏy tớnh giỳp c lp quan sỏt c d dng b) Cu to mỏy phỏt tn s kộp Hỡnh 3.2 l s cu to ca mỏy phỏt tn s kộp Cỏc thnh phn cu to nờn mỏy phỏt tn s kộp c úng gn hp nha chuyờn dng, ỏp ng quy chun an ton Cỏc nỳt iu chnh nh, d dng, cú hng dn bng ting vit rừ rng trờn mt mỏy 17 thun li cho vic s dng ca GV, trờn c s cỏc mỏy vi tớnh ci t cỏc h iu hnh khỏc ti cỏc trng THPT, chỳng tụi ó la chn phng ỏn ghộp ni mỏy tớnh thụng qua cng chuyn i COM/USB, tng thớch vi tt c cỏc h iu hnh Windows (Windows XP, Windows 7, Windows 8: 32 hoc 64bit) Giao din hin th ca phn mm ghộp ni, iu khin c thit k hng n phc v tt nht cho vic quan sỏt thu thp s liu ca HS v vic thit k tin trỡnh dy hc a dng (Cho nhiu ni dung, nhiu tỡnh thc dy) dnh cho GV Phn mm iu khin thit b c lp trỡnh riờng bit, c th nghim v ci tin liờn tc ỏp ng yờu cu dy hc (Hin l phiờn bn 1.0.05) Phn mm c hng dn y bng ting Vit, thun li cho cỏc GV ci t Hỡnh 3.3 gm hai phn: Mỏy phỏt tn s kộp (bờn trỏi) c ghộp ni truyn thụng vi mỏy tớnh, hin th trờn mn hỡnh l giao din phn mm iu khin mỏy phỏt tn s kộp c) Kt qu th nghim v ỏnh giỏ Mỏy phỏt tn s kộp ó c ch to cú cỏc tớnh nng ỳng nh thit k: To dao ng in tun hon vi tn s phỏt tựy ý nhy bc t ti 200Hz, biờn in ỏp ti a 24V, cng dũng in hiu dng Hỡnh 3.3 Hỡnh nh mỏy phỏt tn s kộp ó c ghộp ti a t ti 1A Mỏy phỏt c ni mỏy tớnh thit k b phn bo v t ng ngt quỏ ti v khụi phc li d dng u cú hai kờnh cú th iu chnh hon ton c lp, hoc cú th hot ng ch ngun kt hp, ch ny ngi s dng cú th iu chnh tn s ca hai kờnh, iu chnh lch pha dao ng gia hai kờnh tựy ý t 00 ti 3600 hoc iu chnh nhanh cỏc mc cựng pha, vuụng pha, ngc pha Vic iu khin c hin th rừ rng trờn mt mỏy phỏt v ng thi hin th rừ rng trờn mn hỡnh mỏy tớnh c ghộp ni vi mỏy phỏt d) xut s dng - S dng cựng TBTN ngun dao ng (3.2.1.1) - S dng tin trỡnh dy hc c xut phn tip theo 3.2.1.3 TBTN ốn hot nghim a) S cn thit phi ch to ốn hot nghim Trong QTDH cỏc kin thc vt lớ thuc chng trỡnh vt lớ THPT, cú nhiu quỏ trỡnh din rt nhanh nh s ri t do, cỏc quỏ trỡnh dao ng tun hon, quỏ trỡnh lan truyn súng, hin tng giao thoa súng c Chỳng c trỡnh by trờn c s cỏc quan sỏt, o c bng thc nghim Tuy nhiờn cỏc quỏ trỡnh ny din rt nhanh nờn ta khú hay khụng th quan sỏt c, nhng vic ny li ht sc cn thit t ú l c s giỳp HS khỏm phỏ bn cht cỏc hin tng, t trc quan sinh ng, Trong thc t dy hc hin nay, vic s dng cỏc dng c o giỏn tip, cỏc phng ỏn TN 18 giỳp phn ỏnh c cỏc du hiu bn cht ca hin tng vt lớ ó c thc hin v cú nhiu tỏc ng tớch cc ti hiu qu dy hc Trong QTDH chng súng c, vic cho HS quan sỏt hin tng giao thoa súng, súng dng bng thc nghim ó c thc hin, nhiờn vi cỏc kt qu quan sỏt c qua cỏc TN ang c thc hin cỏc trng ph thụng mi ch dng li cỏc quan sỏt s b v hin tng m cha cho HS thy c cỏc du hiu bn cht ca hin tng Mt cỏc phng phỏp nghiờn cu cỏc quỏ trỡnh c hc din bin nhanh núi chung v dao ng tun hon cú tn s ln núi riờng l s dng hiu ng hot nghim Cỏc yờu cu i vi ốn hot nghim - Cú cng sỏng ln hiu ng hot nghim quan sỏt c - iu chnh c thi gian sỏng tt - Hot ng n nh, giỏ thnh thp b) Cu to v nguyờn tc hot ng ca TBTN ốn hot nghim Chỳng tụi la chn phng ỏn s dng ngun sỏng l ốn LED siờu sỏng sn cú trờn th trng, ốn hot ng nh mt ngun hot nghim c s dng vi iu khin (Tớn hiu cung cp ó c s húa), cú th iu chnh c tn s, thi gian ốn sỏng (Ts) v thi gian gia hai chp sỏng liờn tip (thi gian tt sỏng Tt ) S dng ốn hot nghim dy hc Súng c s dng ốn hot nghim dy hc, bc u tiờn cn cho HS nm c phng phỏp hot nghim l gỡ, u v nhc im ca phng phỏp hot nghim nghiờn cu cỏc quỏ trỡnh vt lớ Phn hng dn ny GV cú th thụng qua mt s bi tớnh toỏn chu kỡ biu kin ca dao ng iu hũa c quan sỏt Hỡnh 3.5 B TN ốn hot nghim bi cỏc chp sỏng hot nghim ó bit chu kỡ chp sỏng, chu kỡ dao ng ca vt, qua ú HS lm quen vi vic xỏc nh kt qu chuyn ng thc ca vt qua cỏc kt qu thu c bi vic quan sỏt biu kin, o chu kỡ biu kin 3.2.1.4 Cỏc TN cú th tin hnh vi TBTN giao thoa súng nc TBTN giao thoa súng nc gm TBTN thnh phn (TBTN ngun dao ng, TBTN mỏy phỏt tn s kộp, TBTN ốn hot nghim) c s dng phi hp tin hnh c TN: - Thớ nghim 1: Kho sỏt lch pha gia cỏc dao ng, ý ngha ca lch pha vi cỏc dao ng khỏc - Thớ nghim 2: Kho sỏt c trng vt lớ v sinh lớ ca súng õm: cao, to - Thớ nghim 3: Kho sỏt giao thoa súng nc - Thớ nghim 4: Kim chng h qu ca lớ thuyt gii thớch hin tng giao thoa - Thớ nghim 5: Kho sỏt iu kin cú hin tng giao thoa 19 - Thớ nghim 6: Xỏc nh bc súng, tc truyn súng da trờn hin tng giao thoa súng nc - Thớ nghim 7: Kho sỏt s dao ng ca cỏc phn t mt nc hin tng giao thoa súng nc - Thớ nghim 8: S dng mỏy phỏt tn s kộp vi chc nng ngun phỏt ốn hot nghim kho sỏt dao ng ca phn t dõy cú súng dng Chỳng tụi ó mụ t c th tng TN theo cu trỳc: Mc ớch TN, dng c TN, b trớ dng c TN, tin hnh TN, quan sỏt hin tng, thu thp s liu, phõn tớch x lớ thụng tin, s liu rỳt kt lun 3.2.3 Ch to thit b kho sỏt hiu tng pple 3.2.3.1 S cn thit phi ch to b thit b kho sỏt nh lng hin tng p-ple: Hin nay, ti cỏc trng THPT khụng cú b TBTN kho sỏt nh lng hin tng p-ple Khi dy hc bi Hiu ng p-ple theo hng tớch cc húa hot ng nhn thc ca hc sinh, cn s dng TBTN - Thc hin kho sỏt c cỏc trng hp: Ngun õm chuyn ng so vi mỏy thu, mỏy thu chuyn ng so vi ngun õm -Thu thp c cỏc d liu thc nghim: Tc dch chuyn ca ngun õm (hoc mỏy thu) vi chớnh xỏc cao; Tn s ngun õm v tn s õm thu c bi mỏy thu - Thay i c cỏc thụng s: Tn s ngun õm; Tc dch chuyn ca xe gn ngun õm hoc mỏy thu - S liu thu thp c phi c HS (di s hng dn ca GV) x lý, c hin th v cho kt lun rừ rng v hin tng - B thớ nghim ỏp ng c Hỡnh 3.6 B TN kho sỏt hin tng pple vi cỏc yờu cu ca b thớ nghim biu din, quan sỏt d dng, thu thp s liu nhanh chúng, m bo thnh cụng - Thit k gn, cú th m rng cỏc tỏc dng o cho nhiu i tng hc sinh thc hin thớ nghim thc Chỳng tụi ó ch to c b TBTN ghộp ni mỏy tớnh ỏp ng cỏc yờu cu t Cú th s dng b thit b cỏc TN sau: TN1: kim chng thc nghim cụng thc hiu ng ụp-ple (c rỳt bng suy lun lớ thuyt) bit tc truyn õm v theo cụng thc (1) SGK vt lớ 12, ú du (+) v (-) ng vi hai chiu chuyn ng i v ca xe TN2: Kho sỏt hiu ng p-ple tng quỏt, phỏt trin thnh TN nghiờn cu cho hc sinh chuyờn lớ THPT, s dng ụn luyn phn thc nghim 20 3.3 THIT K TIN TRèNH DY HC MT S KIN THC CHNG SểNG C TRấN C S S DNG CC PTDH TRUYN THNG V HIN I C XY DNG V HON THIN Vn dng lớ lun dy hc gii quyt bng ng suy lun lớ thuyt, trờn c s cỏc TBTN thc ó ch to, chỳng tụi tin hnh son tho tin trỡnh dy hc ni dung kin thc ca chng Súng c Vớ d Hỡnh l S lụgic tin trỡnh khoa hc xõy dng kin thc Giao thoa súng c Lm ny sinh cn gii quyt v phỏt biu nghiờn cu S dng TN + Khi tn s ngun khỏc nhau: HS quan sỏt thy trờn mt nc cú cỏc gn súng cú dng ng cong ang dch chuyn t ngun ny sang ngun khỏc + Thay i tn s ti tn s hai ngun bng nhau, mt nc n nh vi cỏc gn súng cú v trớ c nh Phỏt biu cn gii quyt mt nc cú hỡnh nh n nh theo thi gian, cỏc súng cn cú iu kin gỡ? Khi xy hin tng cú hỡnh nh n nh, súng trờn mt nc cú nhng c im gỡ? Gii quyt xut gii phỏp: theo ng suy lun lớ thuyt Giao thoa l s tng hp ca hai súng trờn mt nc S dng lớ thuyt tng hp dao ng v phng trỡnh súng s gii thớch c s tng hp súng cú súng n nh (biờn khụng i theo thi gian) thỡ hai súng ti im xột phi cựng tn s v lch pha khụng i - Vit phng trỡnh súng ti u1 ngun truyn ti M, u2 B truyn ti M Vit phng trỡnh súng tng hp ti M uM = u1 + u2 t ú suy c im ca biờn dao ng ti M Kt qu: - Ti tng im trờn mt nc, phn t nc dao ng tun hon cựng tn s vi ngun, cú biờn ph thuc vo v trớ im xột so vi v trớ ca hai ngun (1) - Qu tớch cỏc im cú cựng biờn c xỏc nh qua biu thc: d d1 K - Cú qu tớch cỏc im súng cú biờn cc i ng vi K k 0, 1, 2, (2) - Cú qu tớch cỏc im khụng dao ng ng vi K ( k 0, 5) (3) Trc quan húa: Dựng phn mm mụ phng cho HS quan sỏt hỡnh nh (ng vi mt vi iu kin c th) Lm th no kim nghim bng thc nghim kt lun c suy t suy lun lớ thuyt? Kim nghim kt qu ó tỡm c t suy lun lớ thuyt nh TN Ni dung kim nghim: - iu kin cú giao thoa: Khi hai ngun cựng tn s, lch pha gia hai ngun khụng i, mụi trng trng truyn súng n nh thỡ mt nc cú giao thoa Khi khỏc tn s hoc lch pha ngun thay i theo thi gian, hoc tớnh cht mụi trng truyn thay i theo thi gian thỡ khụng xy giao thoa - c im ca hin tng giao thoa: Biờn dao ng mi im khụng i, tn s dao ng cỏc im bng tn s ca ngun, cỏc võn giao thoa cú dng hypecbol Kim tra trc tip: Kim tra bng TN s dng ốn hot nghim Kim tra qua h qu: S dng TN: Thit k phng ỏn+ Thc hin TN 3, 4, 5, (mc 3.2.1.4) Hóy rỳt kt lun v iu kin xy hin tng giao thoa v c im hỡnh nh mt nc cú hin tng giao thoa Kt lun - iu kin cú hin tng giao thoa: Cỏc súng kt hp c phỏt i t cỏc ngun cựng tn s, cú lch pha khụng i - Vựng hai súng kt hp gp nhau, mt nc n nh vi cỏc võn cc i, cc tiu xen k cú dng ng hypebol, hin tng ú gi l hin tng giao thoa 21 Chng THC NGHIM S PHM 4.1 MC CH, I TNG V PHNG PHP THC NGHIM S PHM 4.1.1 Mc ớch, nhim v thc nghim s phm Vic tin hnh TNSP trng THPT nhm mc ớch: Kim nghim tớnh kh thi ca cỏc tin trỡnh dy hc ó son tho núi chung v ca cỏc TBTN núi riờng, t ú, b sung, chnh sa cỏc tin trỡnh dy hc v ci tin, hon thin tip cỏc TBTN ó ch to Bc u ỏnh giỏ hiu qu ca tin trỡnh dy hc núi chung v ca h thng TBTN núi riờng i vi vic phỏt trin tớnh tớch cc, tớnh t lc v nng lc sỏng to ca HS S b ỏnh giỏ hiu qu ca tin trỡnh dy hc ó son tho núi chung v ca cỏc TBTN núi riờng v i vi vic nõng cao cht lng kin thc ca HS TNSP cú cỏc nhim v sau: - ỏnh giỏ tớnh kh thi ca TBTN ó xõy dng v tớnh kh thớ ca cỏc thớ nghim c tin hnh vi cỏc thit b thớ nghim ú theo quan im dy hc vt lớ nh nghiờn cu vt lớ - ỏnh giỏ tớnh kh thi ca tin trỡnh dy hc ó son tho - S b ỏnh giỏ hiu qu ca cỏc TBTN ó xõy dng v cỏc tin trỡnh dy hc ó son tho vi vic phỏt huy tớnh tớch cc, t lc, phỏt trin nng lc sỏng to (theo quan im dy hc vt lớ nh nghiờn cu vt lớ) v gúp phn nõng cao cht lng kin thc ca hc sinh 4.1.2 i tng v phng phỏp thc nghim s phm i tng TNSP l cỏc HS lp 12 trng THPT tin trỡnh dy hc mt s kin thc phn súng c Cỏc phng phỏp TNSP gm: - iu tra trc v sau TNSP trờn din rng HS - Theo dừi, quan sỏt trc tip GV v HS cỏc gi dy TNSP - Phõn tớch qua bng ghi hỡnh cỏc gi dy TNSP - Trỡnh by cỏc kt qu nghiờn cu v tham ý kin ca cỏc giỏo viờn THPT cú kinh nghim lõu nm dy hc, qua ú iu chnh TBTN cng nh tin trỡnh dy hc cho phự hp vi yờu cu thc t THPT - Phõn tớch nh lng bng phng phỏp thng kờ im s sau bi kim tra cui chng 4.1.3 Thi gian, a im v cụng tỏc chun b thc nghim s phm Vic TNSP c thc hin hai nm hc: vũng nm hc 2010- 2011, vũng nm hc 2011-2012 TNSP c tin hnh trng THPT ca Thnh ph Thỏi Nguyờn: THPT Giang Thộp v THPT i T mi vũng TNSP v ti mi trng, chỳng tụi u chn cỏch thc thc nghim l cú lp thc nghim c dy hc theo cỏc phng ỏn ó thit k v lp i chng c dy 22 hc theo cỏch thc bỡnh thng Cỏch lm ny thc hin hc chng Súng c" Vic chn cỏc lp HS c da trờn c s kt qu hc ca HS hai nm hc trc (lp 10 v lp 11) i vi mụn Toỏn v Vt lớ, cho trỡnh HS cỏc lp gn tng ng Trong tin hnh tit dy, chỳng tụi d gi c hai nhúm thc nghim v i chng, ghi chộp din bin gi hc, chp nh, quay phim tin trỡnh dy hc Cui mi t thc nghim, chỳng tụi t chc kim tra cựng mt c hai nhúm thc nghim v i chng Trong quỏ trỡnh thc nghim, chỳng tụi tin hnh phng vn, trao i vi giỏo viờn v hc sinh v phng phỏp, phng tin, hỡnh thc t chc dy hc, thu thp cỏc gúp ý, kin ngh ca hc sinh v giỏo viờn rỳt kinh nghim v iu chnh kp thi Sau thu thp s liu, chỳng tụi x lớ, phõn tớch, ỏnh giỏ kt qu cỏc bi kim tra bng phng phỏp thng kờ mụ t v phng phỏp thng kờ kim nh 4.2 PHN TCH, NH GI KT QU THC NGHIM S PHM 4.2.1 Xõy dng cỏc tiờu ỏnh giỏ kt qu thc nghim s phm Chỳng tụi xem xột cỏc yu t sau qua TNSP: V tớnh kh thi ca cỏc TBTN ó xõy dng so vi yờu cu ó ra, c bit hai khớa cnh l khoa hc- k thut v s phm Thi gian trung bỡnh lp rỏp iu chnh TBTN õy l biu hin ỏnh giỏ kh nng ỏp ng yờu cu v mt k thut ca cỏc TBTN dy hc trờn lp T l HS quan sỏt ghi nhn c quỏ trỡnh bin i cỏc i lng vt lớ qua TN õy l biu hin xem xột kh nng ỏp ng yờu cu s phm ca cỏc TBTN dy hc trờn lp Chỳng tụi quan sỏt v m s HS khụng quan sỏt c qua biu hin phi hi bn bố, di chuyn v trớ, phng nhanh HS cui lp T l s HS xut yờu cu phng ỏn o mi s dng TBTN õy l du hiu quan trng giỳp cú cn c ỏnh giỏ vic hiu qu vic phỏt huy tớnh tớch cc hot ng ca HS, ng thi cng ỏnh giỏ c tỏc dng ca TBTN vic to iu kin HS bc l nhng ý tng sỏng to, ý tng thay i nhng cỏch thc hot ng c V tớnh kh thi ca tin trỡnh dy hc ó xõy dng, vic ỏnh giỏ yu t ny cn c theo cỏc biu hin: T l HS tip nhn nhim v õy l du hiu xem xột tớnh tớch cc ca HS vic huy ng h tham gia vo gi hc; s quan tõm ca HS n c a T l HS xut gii phỏp thc hin õy l du hiu ỏnh giỏ v kh nng phỏt huy tớnh tớch cc v sỏng to cỏc cỏ nhõn HS: s say mờ, quan tõm n t ra, s xoay tr tỡm cỏch thc hin nhim v Du hiu ny cng cho phộp thy s phỏt trin nng lc sỏng to ca HS thụng qua vic bc l cỏc ý tng sỏng to vic gii quyt cỏc hc T l HS thc hin x lớ s liu õy cng l du hiu giỳp ỏnh giỏ tớnh tớch cc ca HS vic tham gia hot ng TN mt cỏch trn t vic tip nhn cho n giai 23 on x lớ s liu kt lun (ch khụng ch lm qua loa cho bit hin tng) Qua ú ỏnh giỏ v mc hon thnh v trỏch nhim ca HS trc nhim v c giao T l HS tranh lun, trao i Du hiu ny xem xột tớnh tớch cc hot ng th ca HS hc Cỏc biu hin ca tớnh tớch cc nhn thc ca HS gi hc c thng kờ theo cỏc tiờu chớ: Mc hot ng ca HS (4 mc ); S trung chỳ ý ca HS (4 mc ), chỳng tụi thng kờ v tớnh theo s lng % lm c s ỏnh giỏ Kt qu hc ca HS Chỳng tụi s b ỏnh giỏ kt qu hc ca HS qua t TNSP thụng qua vic ỏnh giỏ im s m HS t c thc hin bi kim tra cui chng Bi kim tra thc hin 45 phỳt vi 25 cõu hi ( kim tra ph lc 2) Chỳng tụi ó phõn tớch tin trỡnh dy hc tng bi c th quỏ trỡnh TNSP nhm cú kt qu ỏnh giỏ nh tớnh TNSP Kt qu nh lng v mc thu nhn kin thc ca hc sinh c phn hi qua kt qu bi kim tra cui t TNSP, t ú bit c kh nng dng kin thc ó cú vo gii bi tp, gii thớch hin tng thc t Phõn tớch kt qu nh lng cho thy vic t chc tin trỡnh dy hc chng Súng c theo hng phỏt huy tớnh tớch cc, sỏng to ca hc sinh ó em li hiu qu bc u vic nõng cao kt qu hc ca hc sinh TNSP nhm mc ớch ỏnh giỏ tớnh kh thi ca tin trỡnh dy hc ó son tho Vic ỏnh giỏ c thc hin trờn hai bỡnh din: Xem xột kh nng phỏt trin hot ng tớch cc, t lc v sỏng to ca HS thụng qua vic gii quyt cỏc lớ thuyt v cỏc thc nghim; ỏnh giỏ v cht lng kin thc ca HS TNSP cng giỳp ỏnh giỏ tớnh kh thi ca TBTN ó ch to Kt qu hai vũng thc nghim s phm ti trng THPT hai nm hc 2010 2011, 2011- 2012 cho thy: Cỏc tin trỡnh dy hc l kh thi, ỏp ng c vic thc hin cỏc mc tiờu dy hc mi nhng phự hp vi tỡnh hỡnh dy hc hin ti v tng lai gn v mt thi gian v cỏch thc t chc dy hc Cỏc TBTN c ch to ỏp ng c cỏc yờu cu v mt khoa hc - k thut, s phm, kinh t, thm m c s dng to nhiu c liu thc nghim phong phỳ, em li hiu qu tt vic phỏt trin tớnh tớch cc, t lc v nng lc sỏng to ca HS Cỏc kt qu v mt im s, thụng qua cỏc phõn tớch thng kờ, phn no cho thy ý ngha ca vic tỏc ng theo phng phỏp dy hc mi i vi mc tiờu nõng cao kt qu hc ca HS 24 KT LUN V KIN NGH ti nghiờn cu ca chỳng tụi ó gii quyt c cỏc sau õy: Trờn c s nghiờn cu kiu dy hc PH&GQV t chc QTDH tim cn vi tin trỡnh nghiờn cu ca cỏc nh khoa hc nhm phỏt trin mc nõng cao tớnh tớch cc nhn thc v phỏt trin nng lc sỏng to HS, chỳng tụi tin hnh ỏp dng vo vic dy hc mt s kin thc vt lớ, m ni dung ca nú cú th c xõy dng theo tớnh h thng, t ú tin trỡnh dy hc PH&GQV phng theo ng NCVL Tin hnh iu tra mt s trng THPT nhiu vựng khỏc v tỡnh hỡnh dy hc phn Súng c, chỳng tụi thy c s khú khn, hn ch vic dy hc cỏc kin thc, t ú xỏc nh c nguyờn nhõn ca cỏc thc trng ú l cha cú c nhng nghiờn cu c th cho vic i mi dy hc cỏc kin thc phn Súng c v c bit l thc trng thiu TBTN cha ỏp ng c cỏc yờu cu dy hc vic t chc dy hc phn Súng c trng THPT cho QTDH tim cn vi quỏ trỡnh nghiờn cu ca cỏc nh vt lớ Vn dng quy trỡnh xõy dng TBTN ó b sung, ó ch to c mỏy phỏt tn s kộp, ngun dao ng c c lp; ốn hot nghim cú iu khin thi gian sỏng tt; B TN kho sỏt hin tng pple súng õm ghộp ni mỏy tớnh, nh ú ó xõy dng c phng ỏn s dng dy hc cỏc kin thc v Súng c - Vt lớ 12 Cỏc TBTN ny ỏp ng c cỏc yờu cu i vi TBTN cn c dựng dy hc vt lớ trng ph thụng v theo yờu cu ca vic dy hc PH&GQV phng theo ng NCVL c bit, TBTN mỏy phỏt tn s kộp, ngun dao ng c c lp, ốn hot nghim cú iu khin, b TN kho sỏt hin tng pple c ch to da trờn phng ỏn hon ton mi, cha c s dng dy hc vt lớ t trc n Vn dng quan im dy hc vt lớ phng theo ng NCVL, ỏp dng cỏc nguyờn tc v bin phỏp s dng cỏc loi TN truyn thng v k thut s cng nh cỏc TN c xõy dng, chỳng tụi ó son tho tin trỡnh dy hc ng vi kin thc v Súng c - Vt lớ 12 Cỏc tin trỡnh dy hc ny núi chung v cỏc TN mi núi riờng ó c TNSP v bc u khng nh tớnh kh thi v hiu qu ca chỳng i vi vic phỏt trin hot ng hc tớch cc, sỏng to, gúp phn nõng cao kt qu hc ca HS Cỏc kt qu trờn ó khng nh tớnh ỳng n ca gi thuyt khoa hc ca ti: Nu xõy dng, hon thin v s dng cỏc TN ỏp ng yờu cu vic t chc quỏ trỡnh dy hc PH&GQV phng theo ng NCVL i vi mt s kin thc v Súng c (vt lớ 12 THPT) thỡ cú th phỏt huy tớnh tớch cc, sỏng to v nõng cao kt qu hc ca HS Qua vic thc hin ti, chỳng tụi xut mt s kin ngh nh sau: ngh c thc hin tip cỏc nghiờn cu sn xut cỏc TBTN mi, cung cp cho cỏc trng THPT thi gian sm nht ngh c tip tc thc hin cỏc nghiờn cu b sung, tng cng cỏc TBTN tng i ng b, c bit l cỏc TBTN biu din, tng ng vi cỏc ni dung kin thc vt lớ khỏc trng ph thụng DANH MC CC CễNG TRèNH CễNG B CA TC GI Cao Tin Khoa (2009) Ra thi v kim tra mụn vt lớ bng phng phỏp trc nghim khỏch quan -TC Nghiờn cu giỏo dc 158, tr 33-34 Ni dung tỡm hiu v nờu cỏc gii phỏp h tr GV ỏp dng thnh tho PP TNKQ cỏc trng THPT Cao Tin Khoa (2010) Ch to v s dng b TN giao thoa ỏnh sỏng dy hc súng ỏnh sỏng (vt lớ 12) - Tp giỏo dc - s c bit 3/2010 Trang 62 Ni dung trỡnh by cỏch ch to khe Young v ngun sỏng s dng cho TN giao thoa ỏnh sỏng phc v dy hc 2010 Cao Tin Khoa, Nguyn Quang nh (2010) - S dng cỏc TN h tr dy hc kin thc Súng c v súng õm - Vt lớ 12 - Tp giỏo dc, s 249 kỡ 11/2010 trang 40-41, 39 Thit k, s dng cỏc TN ghộp ni mỏy tớnh dy hc kin thc Súng c v súng õm Cao Tin Khoa (2010) Xõy dng logic tin trỡnh dy hc kin thc giao thoa súng c (vt lớ 12 THPT) trờn c s dng chu trỡnh sỏng to Razumpxki v cỏc TBTN t ch to - K yu hi ngh ging dy vt lớ ton quc - H ni 2010, trang 52 Bỏo cỏo trỡnh by cỏc mc tiờu cn t v yờu cu TBTN cn c s dng, l c s thit k ch to thit b, dng chu trỡnh sỏng to Razumpxki dy hc Phm Xuõn Qu, Cao Tin Khoa (2011) S dng phng phỏp hot nghim dy hc Vt lớ trng ph thụng -Tp giỏo dc- S 265 kỡ 1- 7/2011 Trang 48, 49 Ni dung trỡnh by cỏch s dng phng phỏp hot nghim dy hc Vt lớ trng ph thụng, c th phn súng c - 12 Phm Xuõn Qu, Cao Tin Khoa (2011) - Thit k, ch to thit b to dao ng vi cỏc tn s thớch hp dy bi giao thoa súng Vt lớ 12 (Nõng cao) - Tp Thit b Giỏo dc - Thỏng 10 nm, s 2011 - Trang 48 Trỡnh by cỏc nghiờn cu ch to v s dng thit b to dao ng vi tn s v pha thay i theo yờu cu ca QTDH phn giao thoa súng lp 12 Phm Xuõn Qu, Cao Tin Khoa (2011) - Thit k, ch to TBTN h tr dy hc hiu ng pple phn súng c, Vt lớ 12 (Nõng cao) - Tp Giỏo dc - S c bit cui nm, s 2011 - Trang Trỡnh by nghiờn cu ch to v s dng thit b kim chng hiu ng pple theo yờu cu ca QTDH phn súng c lp 12