TRƯỜNG THCS BUÔN TRẤP

Kinh nghiệm
Khai thác chương trình Crocodile Physics
vào thiết kế thí nghiệm vật lý ở trường THCS
Người thực hiện : Phan Võ Thành Luận
Crocodile Physics và thí nghiệm ảo vật lý THCS
Phần mở đầu
Bộ GDDT nước ta đã và đang tiến hành cải cách nội dung và phương pháp giảng dạy
trong nhà trường ở mọi cấp học, mọi ngành học. Bên cạnh việc đổi mới nội dung, đổi mới về
phương pháp giảng dạy, việc hỗ trợ của công nghệ giáo dục đặc biệt là công nghệ thông tin là rất
quan trọng. Giáo viên có thể làm cho bài giảng của mình hay hơn, trực quan hơn, sinh động hơn,
làm cho học sinh học tập hiệu quả hơn, sáng tạo hơn, chủ động hơn bằng cách sử dụng các ứng
dụng tin học vào giảng dạy như các phần mềm trình diễn (PowerPoint, Flash, Violet,…), và các
phòng thí nghiệm ảo (Crocodile, Seasoft Optics, Interactive Physics,…). Các ứng dụng này nếu
được sử dụng chọn lọc có hiệu quả thì sẽ mang lại kết quả cao trong quá trình Dạy – học.
Thực trạng và khó khăn trong ứng dụng công nghệ thông tin trong
dạy học hiện nay.
Qua khảo sát, các giáo viên và học sinh đều nhất trí cho rằng việc ứng dụng công nghệ
thông tin như thế mang lại những hiệu quả sau:
- Giúp học sinh học tập tích cực hơn, sáng tạo hơn, rút ngắn thời gian dạy và học.
- Học sinh hứng thú hơn trong giờ học, tiếp thu bài nhanh hơn.
- Học sinh tích cực, sáng tạo hơn; rút ngắn thời gian dạy và học.
- Giáo viên dễ dàng thực hiện ý đổ sư phạm đã được chuẩn bị của mình.
- Rất dễ dàng đánh giá được khá rõ ràng năng lực toàn diện của giáo viên thông qua
một bài giảng điện tử, do đó đối với những giáo viên có năng lực, uy tín của họ đối với
học sinh sẽ được khẳng định rõ rệt.
Việc ứng dụng công nghệ thông tin hiện nay chủ yếu là trình bày những bài giảng được
xây dựng dưới dạng giáo án điện tử trên phần mềm PowerPoint kết hợp với các tài liệu có sẵn
như các đoạn phim giáo khoa, các hình ảnh tư liệu, các mô phỏng,…
Việc ứng dụng hiện nay nói chung chỉ dừng lại ở mức trình bày thông tin, chỉ có tác dụng

Trước hết xin nói đến một số vấn đề còn tồn tại của việc tiến hành thí nghiệm trên các
thiết bị phòng thí nghiệm:
Để tiến hành một thí nghiệm thực thụ trong không gian lớp học cần rất nhiều thứ:
Thứ nhất là thiết bị phải đồng bộ và thống nhất trong cả nước, hoạt động ổn định đồng
thời giáo viên phải tuyệt đối cẩn thận và tuyệt đối am hiểu hiện tượng để tránh xảy ra tai nạn.
Thứ hai là thời gian. Một thí nghiệm chỉ được cho phép chiếm từ 5 – 10 phút trong giờ
học. Nhưng với thời gian đó, chỉ đủ cho giáo viên chuẩn bị, lắp đặt dụng cụ mà thôi. Do đó,
lượng kiến thức mà học sinh tiếp thu được sẽ phải giảm bớt lại.
Thứ ba xin nói về tính kinh tế. Ai cũng biết rằng một thí nghiệm thực được tiến hành
trong giờ học tốn rất nhiều thời gian, và đặc biệt là tiền bạc. Tuy nhiên có một điều cần chú ý
rằng là khi tiến hành một thí nghiệm thực với các dụng cụ thí nghiệm trong phòng thí nghiệm, mô
hình thí nghiệm được gia công lắp đặt hết sức cẩn thận, công phu nhưng chỉ sử dụng được một
lần duy nhất, lần khác lại tiến hành lại. Như vậy là không kinh tế, là không khoa học.
Vì thời gian có hạn như đã nói, trong thí nghiệm thực, giáo viên được khuyên là không
nên huy động học sinh vào thí nghiệm nhiều quá vì sẽ ảnh hưởng tới thời gian. Như vậy là có
phần phản giáo dục.
Không phải thí nghiệm nào cũng tiến hành được trong phòng học. Có những thí nghiệm
rất khó tiến hành, rất khó quan sát, đo đạc do đó không có tác dụng, có khi còn gây ra phản tác
dụng.
Với những khó khăn đó, giáo viên rất hạn chế trong việc sử dụng thí nghiệm trong giờ
học, phần lớn là mô tả thí nghiệm. Sử dụng thí nghiệm ảo, các khó khăn trên đều được giải quyết,
việc kháo sát được trực quan hơn, dễ dàng hơn, tiến hành được cả những thí nghiệm mà thực tế
rất khó thự hiện.
Đóng góp của đề tài
Qua đề tài này, chúng ta sẽ tiếp nhận được một trong rất nhiều hướng ứng dụng công
nghệ trong dạy học, cụ thể là sẽ biết cách sử dụng chương trình Crocodile để tạo và sử dụng các
thí nghiệm ảo, đặc biệt là có một kho các thí nghiệm phục vụ cho dạy học.
Để sử dụng chương trình này, mỗi giáo viên cần phải tự tìm hiểu nó, tự thử và sai để tìm
ra chức năng của các thành phần, các thuộc tính, các thao tác cơ bản cũng như nâng cao bởi vì
hiện nay chưa thấy một tài liệu nào hướng dẫn chi tiết chương trình này ngay cả mục help của

Một sự nguy hiểm là đôi khi giáo viên không kiểm soát được thí nghiệm và đồng thời
cũng làm cho học sinh tiếp nhận một cách thụ động, bỏ mất cơ hội tương tác giữa học sinh – giáo
viên và học sinh – thí nghiệm. Đây là một tai hại cho quá trình giảng dạy. Do đó giáo viên cũng
như người thiết kế các thí nghiệm ảo cần nghiên cứu tím ra hướng khắc phục. Có thể khắc phục
theo các hướng sau:
- Thiết kế thí nghiệm và kịch bản sư phạm làm sao để người học cùng với giáo viên tham gia
vào xây dựng mô hình, nguyên tắc thí nghiệm.
- Giáo viên khuyến khuých học sinh tham gia vào bài thí nghiệm bằng các câu hỏi hây các
cuộc thảo luận về hiện tượng thí nghiệm, cải tiến thí nghiệm hay hơn, chính xác hơn.
Nguyên tắc 4: Sự hòa hợp giữa ảo và thực
Thí nghiệm ảo là ảo chứ không thực. Biến một hiện tượng tự nhiên thành một thí nghiệm
theo chủ ý con người rồi lại giả lập trên máy tính. Như vậy thế giới ảo này chắc chắn còn chưa
nhiều cái không thật, không hoàn chỉnh để đáp ứng nhiệm vụ thay thế cho tẩm nhìn về thế giới
thực. Để tránh những tác hại do vấn đề này gây ra, người thiết kế thí nghiệm phải tạo ra một môi
trường đủ thật bằng cách xây dựng một thí nghiệm ảo đủ thật, chứa các tương tác phức tạp hoặc
có thể làm giảm đi càng nhiều càng tốt các hiệu ứng, tương tác giả, quá lý tưởng, không phù hợp
với thưc tế.
Các nguyên tắc trên cần được người thiết kế và giáo viên xem xét cụ thể nhằm tạo ra
những thí nghiệm ảo đủ thật và đáp ứng mục tiêu học tập. Các thí nghiệm mà tôi xây dựng dưới
đây phần lớn cố gắn đáp ứng các nguyên tắc đó. Và đó cũng chính là lý do mà tôi chọn sử dụng
chương trình Crocodile Physics của Crocodile Clip ltd. để thiết kế các thí nghiệm này.
Crocodile Physics và thí nghiệm ảo vật lý THCS
Phần 2: Giới thiệu chương trình Crocodile
I. Khởi động Crocodile 605 và màn hình giao diện
Crocodile Physics của Crocodile clips Ltd. cho đến nay đã có rất nhiều phiên bản, xét về
cách sử dụng và nội dung thì không có gì khác nhau mấy, xét về giao diện thì phiên bản sau có
phần trội hơn phiên bản trước nhưng cũng không đáng kể và không có gì là thay đổi lơn lao lắm.
i. Khởi động chương trình
Khi đã cài đặt chương trình (từ bản thương mại hoặc bản demo) ta có thể vào chương
trình bằng rất nhiều cách:

Cho dừng hoặc chạy thí nghiệm (thời gian) (Ctrl + Shift + P)
Tăng hay giảm tốc độ thời gian
iii. Khung làm việc:
Trên khung làm việc, ta trình bày toàn bộ mô hình thí nghiệm. Bao gồm:
• Nút để phóng toàn màn hình không gian làm việc
• Các trang thí nghiệm (Scene)
III. Các thao tác chung cơ bản trong chương trình:
Chọn đối tượng:
Click mouse vào đối tượng hoặc drag mouse chọn một vùng trên màn hình, các đối tượng
có một phần trong khung chọn sẽ được chọn.
Đưa dụng cụ thí nghiệm vào khung làm việc:
Crocodile Physics và thí nghiệm ảo vật lý THCS
Click chọn đối tượng trong kho rồi kéo thả vào khung làm việc.
Thay đổi kích thước đối tượng:
• Chọn đối tượng, xuất hiện các núm xung quanh đối tượng
• Dùng mouse kéo để thay đổi kích thước đối tượng tại các núm này
Ta cũng có thể thay đổi kích thước bằng cách thiết lập thuộc tính của nó trong mục Properties
(sẽ nói sau).
Di chuyển đối tượng:
Click mouse vào đối tượng rồi kéo đến vị trí mới.
Xoay đối tượng:
• Chọn đối tượng
• Đưa mouse vào núm tròn cạnh đối tượng, mouse biến thành hình
• Click giữ và kéo mouse để xoay đối tượng đến vị trí cần.
Thay đổi thuộc tính đối tượng:
Đối với một đối tượng, có những thuộc tính thay đổi được và không thay đổi được. Ta
vào Properties để tiến hành thay đổi.
• Chọn đối tượng.
• Thay đổi các thuộc tính cần thiết trong mục Properties.


• Di chuyển mouse lên đối tượng, các cực đối tượng sẽ xuất hiện các núm nối dây hình
vuông.
• Click lên núm cần nối rồi di chuyển mouse đến cực của đối tượng kia và Click mouse vào
núm nối dây của đối tượng đó.
Chú ý: Khi Click vào vị trí trống thì dây sẽ được bẻ cong chỗ đó.

Nối đối tượng với mạch điện đã có:
Hiệu điện thế đang là 20V
Giá trị lớn nhất được phép là 15V
Crocodile Physics và thí nghiệm ảo vật lý THCS
• Di chuyển mouse lên đối tượng, các cực đối tượng sẽ xuất hiện các núm nối dây
• Click lên núm cần nối.
• Di chuyển mouse đến vị trí cần nối vào trên mạch, Click mouse vào vị trí đó
Cấp cho vật một vận tốc (Hoặc một lực)
• Đưa mouse vào vật, xuất hiện núm tròn màu bạc, dùng mouse kéo núm này, khi đó, ta đã
cấp cho vật một vận tốc (hoặc lực tùy ta chọn) được biểu diễn bằng véctơ mà ta thấy.

Theo mặc định, véctơ ta cấp cho vật là vận
tốc, muốn véctơ đó là lực thì làm sao?
Vào Properties của vật đó, chọn thẻ
General, trong mục Control, chọn Force
(thay vì lúc trước là Velocity.
IV. Các bước cơ bản để tạo một thí nghiệm
Thiết lập một thí nghiệm như thế nào là còn tùy thuộc vào từng thí nghiệm. tuy nhiên có thể
thực hiện theo sơ đồ chung sau (Sau khi đã xác định kịch bản sư phạm của th1i nghiệm):
• Phác thảo sơ đồ thí nghiệm trước bằng giấy.
• Tạo một không gian làm việc riêng cho thí nghiệm (đối với các thí nghiệm quang, sóng,
cơ)
• Đưa các thiết bị cần sử dụng từ kho vào không gian làm việc.
• Xắp xếp, lắp ráp các thiết bị theo sơ đồ thích hợp.

Thấu kính
Các gương
Các bản trong suốt (lăng kính, bản mỏng,…)
Các vật chắn sáng
Crocodile Physics và thí nghiệm ảo vật lý THCS
iii. Tổng quan kho thiết bị cơ học
iv. Tổng quan kho thiết bị sóng
Các thiết bị máy móc cơ khí (Chúng ta ít quan tâm tới)
Các dụng cụ, mô hình thí nghiệm cơ học trong đó có:
Không gian thí nghiệm
Mặt đất
Mặt phẳng nghiêng
Các quả bóng
Các khối vật chất
Xe
Thanh không khối lượng
Lò xo không khối lượng
Mô hình sự truyền sóng trong không gian
Mô hình sóng truyền qua các môi trường vật chất khác nhau
Mô hình sự phản xạ sóng
Mô hình sự tổng hợp hai sóng
Mô hình truyền sóng có một biên bị giới hạn
Mô hình sóng truyền cưỡng bức trên dây có 2 đầu bị buộc
Không gian thí nghiệm sóng điện từ (ánh sáng, sóng vô tuyến,…)
Không gian thí nghiệm sóng âm.
Không gian thí nghiệm sóng cơ trên nước
Các nguồn phát sóng
Các vật phản xạ
Các vật cản, các môi trường truyền sóng
Các vật cản có khe hở

Nút dùng phóng to đầy màn hình khi tiến hành thí nghiệm
• Xe chạy trên mặt đất
+ Vận tốc được xác định bởi: Number2
Crocodile Physics và thí nghiệm ảo vật lý THCS
+ Tọa độ x được xác định bởi: Number1
• Trục tọa độ là 2 đường vuông góc mờ
màu xám (như thí nghiệm trên). Thông
thường, trục tọa không được hiện ra mà
ta phải “lôi nó ra” (Crocodile giấu rất kĩ
nó mặc dù nó rất quan trọng).
Right click vào khung làm việc, chọn
Scene Properties . Trong mục Properties,
chọn Motion trong hộp Text. Chọn mục
Visual setting. Thiết kế các ô check như
hình vẽ, trục tọa độ sẽ hiện ra ngay.
Muốn di chuyển trục chỉ cần click
mouse vào nó rồi kéo đi thôi. Còn rất nhiều
thuộc tính khác nữa các bạn tự khám phá
• Đồ thị Graph có một trục là tọa độ x (Displacement (x)), một trục là thời gian
(Simulation Time) được tham chiếu tới xe để đo tọa độ (Displacement (x)) và từ đó
tự vẽ đồ thị (x, t)
Cách sử dụng đồ thị: đưa mouse vào đồ thị, bên góc trên - phải xuất hiện menu:
Làm cho đồ thị hiển thị tòan chiều dài trục hoành (Fix to X - asxis)
Làm cho đồ thị hiển thị tòan chiều dài trục tung (Fix to Y - axis)
Phóng to
Thu nhỏ
Restart, xóa màn hình đồ thị hiện tại
Sử dụng vẽ Đồ thị (x, t)
• Load file thí nghiệm. Để ở trạng thái ban đầu.
Crocodile Physics và thí nghiệm ảo vật lý THCS

tiến hành đo đạc và tính toán bằng thực nghiệm, kiểm chứng lại lý thuyết.
ii. Khảo sát chuyển động không đều ( lớp 8)
a. Mô hình thí nghiệm
Bài thí nghiệm này gồm có 2 mô hình
Crocodile Physics và thí nghiệm ảo vật lý THCS
iii. Lực đàn hồi (lớp 6)
Các lò xo với độ cứng khác nhau (tăng dần), các vật giống nhau (cùng m)
• Load file
• Kéo các vật treo vào lò xo (tâm vật gắn vào đầu lò xo) rồi thả ra, lò xo dao động rồi sẽ
dừng.
Quan sát hiện tượng.
Kết quả
Hệ số k càng lớn thì độ biến dạng càng nhỏ, từ đó hướng dẫn học sinh rút ra được ý nghĩa
của độ cứng.
Các lò xo với độ cứng giống nhau (60 N/m), các vật khác nhau (khác m)
• Load file
• Kéo các vật treo vào lò xo (theo thứ tự khối lượng tăng dần) rồi thả ra, lò xo dao động rồi
sẽ dừng.
Quan sát hiện tượng.
Kết quả
Crocodile Physics và thí nghiệm ảo vật lý THCS
iv. Bảo toàn năng lượng trong chuyển động của con lắc ( Lớp 7 –
Âm học)
Vật được cấp cho vận tốc đầu.
• Load file
• Click Play, Khi đổ thị được khoảng 3 nửa chu kì thì click Pause.
• Quan sát và khảo sát đố thị
Ứng dụng
Dạy phần 1a bài Định luật bảo toàn cơ năng (sgk 10): phần mở đầu như SGK. Dẫn nhập đến
mối quan hệ thế năng, động năng.

• Click Play
• Quan sát dao động của các con lắc
Kết quả
Rút ra được rằng dao động của con lắc không phụ thuộc vào khối lượng mà chỉ phụ thuộc
vào độ dài con lắc
Vật 1 – vật 2: Cùng l, khác m => dao động giống nhau
Vật 3 – vật 4: Cùng l, khác m => dao động giống nhau
Vật 2 – vật 3: Khác l, khác m => dao động khác nhau
Vật 1 – vật 3: Khác l, cùng m => dao động khác nhau
Dùng kiểm chứng lại công thức chu kì con lắc đơn, hoặc đặt vấn đề về chu kì con lắc đơn
rồi thiết lập công thức.
Crocodile Physics và thí nghiệm ảo vật lý THCS
II. Các thí nghiệm về Điện học
1. Mối quan hệ giữa I và U
2. Thí nghiệm về mạch điện trở nối tiếp. ( Lớp 9)
a. Mô hình thí nghiệm
b. Hướng dẫn sử dụng
Giáo viên nghiên cứu mạch điện, đóng các khóa, Giúp Học sinh thu số liệu và tín hiệu từ
thí nghiêm.
Kết quả
• Học sinh nhận ra được kết quả về U , I, R -> nhận xét và kết luận về đoạn
mạch nối tiếp
• Học sinh thu các giá trị Ampe kế và Vôn kế từ đó rút ra các tính chất của I,
U hoặc kiểm tra lại lý thuyết.
Ứng dụng
Dạy phần mắc điện trở nối tiếp: Đặt vấn đề về mối quan hệ giữa U, I trong mạch nối tiếp,
sau đó khái quát bằng toán học.
Crocodile Physics và thí nghiệm ảo vật lý THCS
III. Thí nghiệm về mạch điện trở song song. ( Lớp 9)
a. Mô hình thí nghiệm