MỤC LỤC
Trang

1. MỞ ĐẦU.................................................................................. 2
1.1. Lí do chọn đề
2
tài.....................................................................
1.2. Mục đích nghiên

2

cứu..............................................................
1.3. Đối tượng nghiên cứu............................................................ 2
1.4. Phương pháp nghiên
2
cứu........................................................
2. NỘI DUNG CỦA SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM................
2.1. Cơ sở lí luận...........................................................................
2.2. Thực trạng của vấn đề............................................................
2.3. Giải pháp thực hiện ...............................................................
2.4. Hiệu quả của sáng kiến kinh nghiệm.....................................
3. KẾT LUẬN, ĐỀ XUẤT…………………………………......
1. Kết luận ……………................………………………………
2. Kiến nghị.............……………………………………………..
Tài liệu tham khảo........................................................................

4
4
4
5
11

muốn được chia sẻ cùng đồng nghiệp.
1.2. Mục đích nghiên cứu
Thiết kế các thí nghiệm ảo sử dụng trong dạy học chương Dao động cơ
môn Vật lí lớp 12 cơ bản nhằm nâng cao chất lượng giảng dạy Vật lý ở trường
phổ thông.
1.3. Đối tượng nghiên cứu
Các thí nghiệm vật lý ảo được thiết kế nhờ phần mềm crocodile Physics
sử dụng trong dạy học chương Dao động cơ – Vật í 12 CB.
1.4. Phương pháp nghiên cứu:
Trong đề tài sáng kiến kinh nghiệm tôi đã sử dụng một số phương pháp
nghiên cứu sau:
- Phương pháp nghiên cứu xây dựng cơ sở lí thuyết
Nghiên cứu sách giáo khoa, tài liệu, giáo trình, các văn bản, chỉ thị, nghị
quyết cơ bản liên quan đến nội dung đề tài. Trên cơ sở đó phân tích, tổng hợp
khái quát, rút ra những vấn đề cần thiết cho đề tài.
- Phương pháp điều tra khảo sát thực tế, thu thập thông tin
Tìm hiểu thực tiễn dạy học của môn học thông qua việc giảng dạy trực
tiếp trên lớp, tham gia dự giờ lấy ý kiến của đồng nghiệp trong nhóm chuyên
môn ở trường. Từ đó xác định những khó khăn, hạn chế trong việc sử dụng thiết
bị, đồ dùng dạy học môn Vật lí.

2


Tham khảo ý kiến đồng nghiệp, thu thập thông tin phản hồi từ học sinh
khi tiến hành xây dựng các tiết dạy có sử dụng thí nghiệm ảo.
- Phương pháp thực nghiệm
Dựa trên kế hoạch môn học, khung giáo án chuẩn, soạn giáo án chi tiết
các tiết dạy có áp dụng sáng kiến kinh nghiệm, thực hiện các tiết dạy tại nhà
trường theo lịch học chính khoá nhằm kiểm chứng kết quả nghiên cứu của đề

trong dạy học vật lí.
2.2. Thực trạng của vấn đề trước khi áp dụng sáng kiến kinh nghiệm
Phục vụ cho việc đổi mới phương pháp dạy học Vật lý, ở các trường phổ
thông hiện nay đều có phòng thiết bị được trang bị khá đầy đủ các thiết bị dạy
học, Các bộ thí nghiệm được chế tạo sẵn, có thể dùng cho nhiều thí nghiệm khác
nhau Thế nhưng, việc tiến hành thí nghiệm thật không phải lúc nào cũng dễ
dàng và đem lại hiệu quả như mong muốn, để thực hiện một thí nghiệm thành
công phụ thuộc vào nhiều yếu tố khách quan cũng như chủ quan, ví như các thí
nghiệm quang học muốn quan sát được dễ dàng phải tiến hành trong phòng tối
trong khi điều kiện cơ sở vật chất trường học chưa cho phép, nhiều thí nghiệm
chỉ với mục đích biểu diễn, minh họa nhưng nếu làm thí nghiệm thật thì mất thời
gian và khó thành công, có thể gây phản tác dụng. Một thực tế hiện nay là mặc
dù các bộ thí nghiệm trong phòng thiết bị khá đầy đủ nhưng ít được giáo viên
dùng đến do chất lượng kém, độ chính xác không cao dẫn đến tình trạng dạy
“chay” vẫn còn khá phổ biến. So sánh với việc dạy “chay” thì sử dụng các thí
nghiệm ảo ít nhiều vẫn mang lại những kết quả nhất định và trong một số trường
hợp cách làm này tỏ ra khá hiệu quả, có thể dùng kết hợp để khắc phục những
hạn chế, khó khăn mà thí nghiệm thật mắc phải:
- Học sinh quan sát dễ dàng

4


- Đảm bảo an toàn
- Tính khả thi, cho kết quả chính xác
- Tính kinh tế, không tốn công sức vào việc chuẩn bị dụng cụ thí nghiệm.
Với cách thức tổ chức thi THPT quốc gia như hiện nay, học sinh sẽ chọn
cho mình những môn chủ đạo mà các em say mê, có năng lưc để các em ôn
luyện sao cho kết quả thi đạt cao nhất, nhưng điều đó vẫn gây ra ở một bộ phận
học sinh tình trạng học lệch. Nếu các em không chọn môn Vật lí làm mục tiêu

• Phác thảo sơ đồ thí nghiệm trước bằng giấy
• Tạo một không gian làm việc riêng cho thí nghiệm (space, ground)
• Đưa các thiết bị cần sử dụng từ kho vào không gian làm việc
• Sắp xếp, lắp ráp các thiết bị theo sơ đồ thích hợp
• Thiết lập các thuộc tính cần thiết cho từng đối tượng

5


• Kiểm tra lại sơ đồ, tiến hành thí nghiệm, quan sát, đo đạc.
Tiếp theo, phải lên kế hoạch sử dụng thí nghiệm trong bài dạy một cách
hợp lí, đạt hiệu quả mà không lạm dụng. Cuối cùng là lồng ghép các thí nghiệm
này vào trong các tiết dạy để thực hiện các mục tiêu bài học.
Trong phạm vi của một sáng kiến kinh nghiệm tôi chỉ đưa ra một số thí
nghiệm ảo tiêu biểu thay thế, hỗ trợ các thí nghiệm thật khi các thí nghiệm này
không có trong phòng thiết bị hoặc gặp khó khăn khi tiến hành.
2.3.2. Thí nghiệm biểu diễn sự lan truyền sóng mặt nước
Khó khăn khi tiến hành thí nghiệm thật: Thí nghiệm này có trong kho
thiết bị dạy học của nhà trường, được sử dụng chung với thí nghiệm giao thoa và
nhiễu xạ sóng, Qua nhiều lần sử dụng bộ thí nghiệm này tôi nhận thấy: bộ thiết
bị này phần nhiều mang tính hình thức, cồng kềnh nhưng chât lượng thiết bị
kém, sau một vài lần sử dụng đã “xộc xệch”. Trước khi lên lớp giáo viên phải
mất nhiều thời gian lắp ghép, tiến hành thử, điều chỉnh tần số sóng cho phù hợp,
thậm chí phải mắc thêm 1 bóng đèn dây tóc 200W nhưng khi cho học sinh quan
sát trên lớp vẫn rất mờ, hơn nữa do không gian mặt nước hẹp, học sinh chưa kịp
quan sát thì hình ảnh sóng đã nhoè do sự phản xạ sóng khi gặp thành bình.
Sử dụng thí nghiệm ảo: với phiên bản mới nhất của phần mềm Crocodile
Physics 605, chúng ta có thể quan sát sóng ở dạng 2D, tức là có thể quan sát
được hình ảnh sự lan truyền của sóng theo mọi hướng và thể hiện được cả biên
độ sóng tại mọi điểm trong môi trường.



- Xác định các đặc trưng của một sóng hình sin: Sử dụng thí nghiệm sóng
mặt nước với lát cắt dọc (hoặc sóng trên sợi dây), phân tích giúp học sinh khái
quát được các đặc trưng: biên độ, chu kì (tần số), tốc độ truyền sóng, bước sóng.
Đây là bài đầu tiên của chương, vì thế học sinh thường cảm thấy lúng
túng, khó hiểu, trừu tượng với kiến thức mới. Với thí nghiệm ảo này giáo viên
không mất quá nhiều thời gian của tiết học vào khâu chuần bị đồ dùng và tiến
hành thí nghiệm, phần thời gian này để dành để học sinh quan sát, phân tích hiện
tượng. Hơn nữa, thí nghiệm này khá trực quan giúp học sinh quan sát hiện tượng
dễ dàng. Thí nghiệm thiết kế linh hoạt, đa dạng, sử dụng được cho nhiều phần
trong bài học. Hình ảnh của sóng quan sát được sống động giống như thật, tạo ra
sự hứng thú học tập cho học sinh.
2.3.3. Thí nghiệm về giao thoa sóng cơ
Khó khăn khi tiến hành thí nghiệm thật: Như đã nói ở trên, khó khăn
chung đó là thiết bị kém chất lượng, thí nghiệm khó quan sát, với một nguồn
sóng đã khó thì với hai nguồn khi xảy ra giao thoa càng khó quan sát hơn.
Trong khoảng giữa hai nguồn, khi các gợn sóng bắt đầu đan xen vào nhau,
phải có khả năng quan sát tốt và thực hiện quan sát nhiều lần mới có thể nhận ra
các vân giao thoa hypebol. Tuy nhiên, chỉ vài giây sau do sự phản xạ sóng khi
gặp thành bình, hình ảnh giao thoa bị nhiễu loạn không thể quan sát được các
vân giao thoa nữa.
Sử dụng thí nghiệm ảo: Trong không gian thí nghiệm sóng 2D của phần
mềm ta chọn môi trường truyền sóng nước, chọn 2 nguồn sóng, thiết đặt thông
số cho 2 nguồn (cùng tần số, cùng pha, cùng biên độ), sử dụng lát cắt dọc qua
hai nguồn để quan sát biên độ dao động của các điểm.

8



mỗi thời điểm sợi dây vẫn có dạng hình sin. Đặc biệt đối với các lớp học chương
trình cơ bản, các em có những hạn chế nhất định về kiến thức, kỹ năng, năng lực
học tập, hiện tượng này vẫn rất trừu tượng, mơ hồ. Ở một số em còn xảy ra tình
trạng học máy móc định nghĩa, công thức để làm bài tập.
Khắc phục hạn chế nhờ thí nghiệm ảo: Trong môi trường thí nghiệm sóng
1D, chọn sóng truyền trên sợi dây bị giới hạn bởi 2 đầu cố định, thiết lập các
thông số như chiều dài sợi dây, tần số sóng, kích thích để có sóng truyền trên sợi
dây. Hình bên là mô hình thí nghiệm: cho thấy dồng thời hình ảnh sóng tới, sóng
phản xạ và sóng tổng hợp (phân biệt nhờ màu sắc các đường). Ta có thể sử dụng
thêm một không gian sóng bên cạnh chỉ thể hiện mình sóng tổng hợp (chình là
hình ảnh thật của sợi dây) để học sinh dễ dàng so sánh.

9


Với thí nghiệm này, tôi sử dụng trong dạy học bài “Sóng dừng” (Bài 9 –
SGK Vật lí 12 CB) để bổ trợ cho thí nghiệm thật, làm rõ bản chất hiện tượng:
- Sau khi tiến hành thí nghiệm thật để học sinh quan sát, rút ra những kết
luận sơ bộ. Tôi sử dụng thí nghiệm ảo để chỉ rõ vị trí các điểm nút, bụng trên sợi
dây, các điểm dao động đồng pha, ngược pha ,… học sinh có thể nhận ra được
điều này dễ dàng nhờ sử dụng nút “tua chậm” .
- Để học sinh hiểu rõ được bản chất của hiện tượng, tôi sử dụng không
gian thí nghiệm tiếp theo có đồng thời sóng tới, sóng phản xạ và sóng tổng hợp,
định hướng học sinh quan sát, liên hệ kiến thức của bài giao thoa sóng, học sinh
dễ dàng nhận thấy: tại điểm nút hai sóng thành phần ngược pha triệt tiêu nhau,
nên điểm này không dao động, tại điểm bụng hai sóng đồng pha tăng cường lẫn
nhau làm cho nó dao động mạnh, do hiện tượng lưu ảnh của mắt, ta có cảm giác
sợi dây bị phình ra về hai phía.

10

Bảng 1: Lớp thực nghiệm
Số bài
Trước tác
động
Sau tác
động

0-2
0

3
2

4
7

5
11

45 %

0,0

4,3

sl
45 %

0
0,0

9
0

10
0

4,3

2,1

0,0

0,0

12
25,
5

14
29,
4

3
6,4

0
0,0

8



2

6

14

22

2

1

0

0

47 %

0,0

4,4

0,0

0,0

0
0,0



2
4,4

1
2,2

0
0,0

Bảng 3: Trước tác động
Điểm trung bình
Chênh lệch điểm trung
bình
Bảng 4: Sau tác động
Điểm trung bình
Độ lệch chuẩn
Chênh lệch giá trị trung
bình chuẩn (SMD)

Lớp đối chứng
5,41

Lớp thực nghiệm
5,48
0,07

Lớp đối chứng

Lớp thực nghiệm

+ Việc sử dụng thí nghiệm mô phỏng trong dạy học Vật lý gây được hứng
thú học tập cho học sinh, giúp học sinh tin tưởng và nắm vững kiến thức hơn.
+ Để thu được kết quả cao khi sử dụng phần mềm này, giáo viên nên kết
hợp với việc hướng dẫn cho học sinh cách thiết kế và thực hiện thí nghiệm trên
phần mềm.
+ Tuy nhiên, vẫn nên tận dụng tối đa các thí nghiệm thật nếu có điều kiện
thực hiện.
Qua đề tài này, tôi muốn chia sẻ với các đồng nghiệp, các em học sinh
một trong rất nhiều hướng ứng dụng công nghệ dạy học, cụ thể là sử dụng
chương trình Crocodile - Physics để tạo và sử dụng các thí nghiệm mô phỏng.
2. Kiến nghị
Bồi dưỡng, nâng cao hơn nữa trình độ tin học, kỹ năng sử dụng máy vi
tính và các phần mềm tin học cho các giáo viên, học sinh ở các trường phổ
thông để khai thác triệt để những ứng dụng công nghệ thông tin nhằm nâng cao
chất lượng dạy học, biến mỗi người thầy thành người thầy của thời đại công
nghệ thông tin.
Trong quá trình thực hiện và viết sáng kiến kinh nghiệm này không tránh
khỏi những hạn chế, thiếu sót. Tôi rất mong nhận được những góp ý của các
đồng nghiệp, của hội đồng khoa học nhà trường, của ngành. Những góp ý đó sẽ
là cơ sở để tôi hoàn thiện hơn đề tài nghiên cứu của này.
Tôi xin chân thành cảm ơn!
XÁC NHẬN CỦA THỦ TRƯỞNG
ĐƠN VỊ

Thanh Hóa, ngày 05 tháng 6 năm 2016
Tôi xin cam đoan đây là SKKN của
mình viết, không sao chép nội dung
của người khác.
(Ký và ghi rõ họ tên)