NGHIÊN CỨU LỰA CHỌN CHƢƠNG TRÌNH, HOÀN THIỆN NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP TỔ CHỨC THỰC HÀNH MỘT SỐ BÀI THÍ NGHIỆM VẬT LÍ ĐẠI CƢƠNG NHẰM NÂNG CAO CHẤT LƢỢNG THỰC HÀNH CHO SINH VIÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM ------ KIỀU THỊ KHÁNH NGHIÊN CỨU LỰA CHỌN CHƯƠNG TRÌNH, HOÀN THIỆN NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP TỔ CHỨC THỰC HÀNH MỘT SỐ BÀI THÍ NGHIỆM VẬT LÍ ĐẠI CƯƠNG NHẰM NÂNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

- -

KIỀU THỊ KHÁNH

NGHIÊN CỨU LỰA CHỌN CHƯƠNG TRÌNH, HOÀN THIỆN

NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP TỔ CHỨC THỰC HÀNH MỘT SỐ BÀI

THÍ NGHIỆM VẬT LÍ ĐẠI CƯƠNG NHẰM NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG

THỰC HÀNH CHO SINH VIÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG

NGHIỆP - ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

NGHIỆP - ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

Chuyên ngành: Lý luận và Phương pháp dạy học Vật lý

LỜI CẢM ƠN

Luận văn được hoàn thành dưới sự hướng dẫn tận tình của PGS.TS Phan Đình

Kiển Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến người Thầy hướng dẫn và các thầy,

cô khoa Vật lí trường ĐHSPTN, đồng thời xin chân thành cảm ơn các đồng nghiệp đã

giúp đỡ tác giả trong quá trình thực hiện luận văn

Xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu, khoa Sau Đại học trường ĐHSP –

ĐHTN đã tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tác giả trong suốt quá trình học tập và làm

luận văn

Xin chân thành cảm ơn trung tâm thí nghiệm trường Đại học Kỹ thuật Công

nghiệp Thái Nguyên đã tạo điều kiện giúp đỡ tác giả về thời gian, tư liệu nghiên cứu

trong quá trình làm luận văn

Thái Nguyên, ngày 20 tháng 8 năm2010

Tác giả

MỤC LỤC

Trang

MỞ ĐẦU 5

1 Lý do chọn đề tài 5

2 Tổng quan vấn đề nghiên cứu 6

3 Mục đích- nhiệm vụ nghiên cứu 7

4 Giả thuyết khoa học 8

5 Phương pháp nghiên cứu 8

6 Đóng góp của luận văn .8

7 Giới hạn của luận văn 8

8 Cấu trúc của luận văn 9

Chương 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 10

1.1 MỤC ĐÍCH, MỤC TIÊU, NHIỆM VỤ, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC ĐẠI HỌC 10

1.1.1 Mục đích dạy học đại học 10

1.1.2 Mục tiêu dạy học đại học 10

1.1.3 Nhiệm vụ dạy học đại học 11

1.1.4 Nội dung dạy học đại học 14

1.1.5 Phương pháp dạy học đại học 17

1.2 THÍ NGHIỆM VẬT LÍ ĐỐI VỚI QUÁ TRÌNH DẠY HỌC ĐẠI HỌC 18

1.2.1 Thí nghiệm vật lí, các đặc điểm của thí nghiệm vật lí 18

1.2.2 Các chức năng của thí nghiệm trong dạy học vật lí 19

1.2.3 Thí nghiệm thực hành vật lí đại cương 23

1.2.4 Nội dung, hình thức tổ chức hướng dẫn thí nghiệm thực hành 25

1.3 CHẤT LƯỢNG THỰC HÀNH THÍ NGHIỆM VẬT LÍ 27

1.3.1 Khái niệm chất lượng 27

1.3.2 Các yếu tố tạo nên chất lượng thực hành vật lí 27

1.3.3 Các tiêu chí đánh giá chất lượng thực hành vật lí 28

1.4 THỰC TRẠNG CỦA VIỆC THỰC HÀNH THÍ NGHIỆM VLĐC 29

1.4.1 Về thiết bị thí nghiệm 29

1.4.2 Về nội dung các bài thí nghiệm 29

1.4.3 Về việc hướng dẫn, tổ chức thí nghiệm 30

1.4.4 Về việc thực hành của sinh viên 31

1.4.5 Về việc kiểm tra đánh giá 31

Kết luận chương 1 32

Chương 2: LỰA CHỌN CHƯƠNG TRÌNH, HOÀN THIỆN NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP TỔ CHỨC THỰC HÀNH MỘT SỐ BÀI THÍ NGHIỆM VLĐC 33

2.1 LỰA CHỌN CHƯƠNG TRÌNH 33

2.1.1 Cơ sở lựa chọn chương trình 33

2.1.2 Khung chương trình 33

2.2 HOÀN THIỆN NỘI DUNG MỘT SỐ BÀI THÍ NGHIỆM THỰC HÀNH VẬT LÍ ĐẠI CƯƠNG 35

2.2.1 Cơ sở hoàn thiện nội dung 35

2.2.2 Thực trạng các bài thí nghiệm thực hành VLĐC 36

2.2.3 Hoàn thiện nội dung một số bài thí nghiệm thực hành VLĐC 42

Bài 2: Phép đo độ dài Thước kẹp, thước panme 42

Bài 3: Xác định tỷ số nhiệt dung phân tử Cp/Cv của chất khí 48

Bài 4: Đo điện trở bằng mạch cầu Wheaston Đo suất điện động bằng mạch xung đối 54

Bài 5: Khảo sát giao thoa qua khe Young Xác định bước sóng ánh sáng 64

2.3 PHƯƠNG PHÁP TỔ CHỨC THTN VLĐC 72

2.3.1 Cơ sở của việc đổi mới phương pháp tổ chức THTN VLĐC 72

2.3.2 Đổi mới phương pháp tổ chức, đánh giá kết quả THTN VLĐC 72

Kết luận chương 2 73

Chương 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 74

3.1 MỤC ĐÍCH, ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG TNSP 74

3.1.1 Mục đích TNSP 74

3.1.2 Đối tượng và nội dung TNSP 74

3.2 PHƯƠNG PHÁP TNSP 75

3.2.1 Chuẩn bị TNSP 75

3.2.2 Hình thức tổ chức quá trình TNSP 75

3.2.3 Quan sát quá trình TNSP 76

3.2.4 Tiêu chí đánh giá kết quả TNSP 77

3.3 KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 78

3.4 ĐÁNH GIÁ THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 80

3.4.1 Đánh giá thông qua quá trình TNSP (đánh giá định tính) 80

3.4.2 Đánh giá thông qua kết quả bài THTN (đánh giá định lượng) 81

Kết luận chương 3 88

KẾT LUẬN 89

TÀI LIỆU THAM KHẢO 91

PHỤ LỤC 94

Nghĩa là giáo dục đại học phải tạo ra một biến đổi nơi người học sau khi ra trường, sinh viên không những phải có kiến thức mà còn phải biết làm, biết sống, biết làm cho những kiến thức kĩ năng học hỏi được trở thành máu thịt của mình Họ phải biết phát hiện và giải quyết vấn đề, biết phê phán một cách độc lập, biết khiêm tốn trong tinh thần khoa học, biết chấp nhận và tôn trọng sự khác biệt trong văn hoá, biết dấn thân và dám chịu trách nhiệm, biết hợp tác với người khác và thích ứng với mọi môi trường công việc

Mục tiêu giáo dục đại học Việt Nam đến năm 2020 là có bước chuyển cơ bản về chất lượng, qui mô, tiếp cận trình độ khu vực và trên thế giới Một trong những việc phải làm để đạt được mục tiêu đó là xây dựng qui trình đào tạo mềm dẻo và liên thông, đổi mới mục tiêu, nội dung, phương pháp giảng dạy đại học Tăng cường các hoạt động nghiên cứu và triển khai nhằm nâng cao chất lượng đào tạo

Cũng như các trường đại học khác, trường Đại học Kỹ thuật công nghiệp- Đại học Thái Nguyên (ĐHKTCN-ĐHTN) đã có nhiều những thay đổi trong nội dung chương trình đào tạo và phương pháp giảng dạy nhằm nâng cao chất lượng giáo dục Tuy nhiên, thực tế là đối với các trường kỹ thuật, nhiều môn học liên quan đến chế tạo các thiết bị kỹ thuật người ta thường gặp khó khăn khi thử nghiệm

Khi đó thí nghiệm được sử dụng như là phương tiện tạo cơ sở cho việc đào tạo

kỹ năng nghề nghiệp Có thể nói thực hành thí nghiệm là một hình thức tổ chức đào

tạo quan trọng trong các trường Đại học Khoa học tự nhiên và kỹ thuật Lịch sử

phát triển của vật lí cũng cho thấy các thí nghiệm cơ bản không chỉ dẫn đến hình

thành những thuyết vật lí mới mà còn làm xuất hiện nhiều ngành kỹ thuật mới Ví

dụ: thí nghiệm Stôlêtốp và hiệu ứng quang điện không chỉ là xuất phát điểm cho

việc xây dựng quang lượng tử mà còn tạo cơ sở cho sự ra đời của ngành kỹ thuật

quang điện

Vậy làm thế nào để sinh viên các trường kỹ thuật nói chung và sinh viên

trường ĐHKTCN-ĐHTN nói riêng có được những giờ thực hành thí nghiệm hiệu

quả, có chất lượng sau khi học xong chương trình vật lí đại cương?

Với mong muốn góp phần giúp sinh viên rèn kỹ năng thực hành thí nghiệm,

củng cố, hệ thống hoá sâu sắc lí thuyết, chúng tôi chọn đề tài:”Nghiên cứu lựa

chọn chương trình, hoàn thiện nội dung và phương pháp tổ chức thực hành

một số bài thí nghiệm vật lí đại cương nhằm góp phần nâng cao chất lượng

thực hành cho sinh viên trường ĐHKTCN-ĐHTN ”

2 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

Hiện nay trên thế giới nói chung, ở Việt Nam nói riêng, từ nhà trường phổ thông

đến các trường đại học, cuộc cách mạng về phương pháp dạy học đang diễn ra mạnh

mẽ Điều này xuất phát từ nhu cầu bức thiết: chỉ có không ngừng cải tiến phương pháp

giáo dục và phương pháp dạy học theo hướng đặc biệt coi trọng đến việc đào tạo

những con người lao động tự chủ, năng động, sáng tạo, có năng lực giải quyết những

vấn đề do cuộc sống đặt ra thì giáo dục mới thực sự là động lực thúc đẩy phát triển

mạnh mẽ của xã hội

Vật lí là môn khoa học thực nghiệm Thí nghiệm thực hành vật lí là một phần

quan trọng không thể thiếu của môn học vật lí Thí nghiệm thực hành vật lí không

những góp phần hình thành kiến thức cho SV mà còn góp phần rèn luyện tác phong

thực nghiệm khoa học, xây dựng phương pháp nghiên cứu khoa học cần thiết cho

người làm công tác trong ngành khoa học kỹ thuật

Có thể nói thực hành thí nghiệm là một hình thức tổ chức đào tạo quan trọng trong các trường Đại học Khoa học tự nhiên và kỹ thuật

Về vấn đề nghiên cứu cải tiến, đổi mới thí nghiệm thực hành vật lí ở các trường đại học, cao đẳng đã có một số tác giả đề cập:

Tác giả Lê Bá Tứ, Xây dựng và hoàn thiện hệ thống thí nghiệm thực hành điện kỹ thuật phù hợp với chương trình đào tạo giáo viên Vật lí PTTH miền núi [22] Trong công trình [21], tác giả Phùng Thị Tuyết, Nghiên cứu vận dụng tư tưởng hoạt động hoá người học vào việc nâng cao năng lực giải quyết vấn đề cho sinh viên khi thí nghiệm vật lí đại cương

Công trình [22], [21], các tác giả đã nghiên cứu chương trình thí nghiệm vật lí, với đối tượng là SV sư phạm

Tác giả Nguyễn Thị Thu Hà, Nghiên cứu xây dựng một số bài thí nghiệm thực hành vật lí ảo hỗ trợ việc dạy và học học phần “thí nghiệm thực hành phương pháp giảng dạy vật lí phổ thông” ở trường Đại học Sư phạm [4]

Công trình [10], Nghiên cứu triển khai nâng cấp hệ thống thí nghiệm vật lí đáp ứng nội dung chương trình đào tạo mới

Tuy nhiên, các đề tài trên chưa đề cập trực tiếp đến nội dung chương trình thí nghiệm thực hành vật lí đại cương mà đối tượng là sinh viên trường ĐHKTCN- ĐHTN

3 MỤC ĐÍCH - NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU

 Mục đích Nghiên cứu lựa chọn chương trình, hoàn thiện nội dung và phương pháp tổ chức hực hành một số bài thí nghiệm vật lí đại cương nhằm góp phần nâng cao chất lượng thực hành thí nghiệm cho sinh viên trường ĐHKTCN-ĐHTN

 Nhiệm vụ + Nghiên cứu cơ sở lí luận của đề tài

+ Tìm hiểu nội dung chương trình vật lí đại cương và nội dung các bài thí

nghiệm của trường ĐHKTCN-ĐHTN

+ Khảo sát thực trạng: nội dung, trang thiết bị thí nghiệm, phương pháp tổ chức

thực hành, việc kiểm tra đánh giá thực hành thí nghiệm của trường ĐHKTCN-ĐHTN

và tham khảo của một số trường kỹ thuật khác

+ Lựa chọn chương trình, biên soạn lại nội dung một số bài thí nghiệm và hoàn

thiện phương pháp tổ chức thực hành thí nghiệm vật lí đại cương

+ Tổ chức thực nghiệm sư phạm

4 GIẢ THUYẾT KHOA HỌC

Nếu nội dung chương trình và phương pháp tổ chức thực hành thí nghiệm được

hoàn thiện một cách khoa học, phù hợp với mục tiêu và đối tượng đào tạo sẽ góp phần

nâng cao được chất lượng thực hành thí nghiệm cho sinh viên

5 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

+ Nghiên cứu lý luận

+ Điều tra khảo sát thực trạng

+ Tham khảo ý kiến chuyên gia

+ Thực nghiệm sư phạm

6 ĐÓNG GÓP CỦA LUẬN VĂN

+ Góp phần hoàn thiện nội dung chương trình và phương pháp tổ chức thực hành

thí nghiệm vật lí đại cương cho sinh viên trường ĐHKTCN-ĐHTN

+ Làm tài liệu tham khảo cho những ai quan tâm đến vấn đề này

7 GIỚI HẠN CỦA LUẬN VĂN

Nghiên cứu lựa chọn chương trình, hoàn thiện nội dung và phương pháp tổ

chức thực hành một số bài thí nghiệm vật lí đại cương nhằm góp phần nâng cao

chất lượng thực hành cho sinh viên trường ĐHKTCN-ĐHTN

VIII- CẤU TRÚC LUẬN VĂN

Mở đầu Chương 1: Cơ sở lí luận và thực tiễn của đề tài Chương 2: Lựa chọn chương trình, hoàn thiện nội dung và phương pháp tổ chức thực hành một số bài thí nghiệm vật lí đại cương

Chương 3: Thực nghiệm sư phạm Kết luận

Tài liệu tham khảo Phụ lục

Chương 1

CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI

1.1 MỤC ĐÍCH, MỤC TIÊU, NHIỆM VỤ, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP

DẠY HỌC ĐẠI HỌC

1.1.1 Mục đích dạy học ở đại học

Dạy học ở đại học góp phần bồi dưỡng cho sinh viên lý tưởng, niềm tin, hình

thành nên ở họ nhân sinh quan và thế giới quan khoa học; những phẩm chất đạo đức

tốt đẹp cũng như thái độ, tác phong của người cán bộ khoa học, kỹ thuật có tri thức, có

tay nghề, có năng lực thực hành; năng động, sáng tạo; có khả năng thích ứng với

những thay đổi nghề nghiệp; có bản lĩnh tự tìm và tạo được việc làm; có ý thức thực

hiện nghĩa vụ công dân…[5]

1.1.2 Mục tiêu dạy học đại học

Đào tạo ra những con người năng động, sáng tạo, tự chủ, có óc phê phán, có năng

lực giải quyết vấn đề mới nảy sinh, có năng lực tự học, tự nghiên cứu suốt đời, có năng

lực lập nghiệp, tiến thân trong thị trường sức lao động

Người tốt nghiệp đại học ở nước ta trong những thập kỷ đầu thế kỷ 21 phải có

những năng lực trội như sau:

- Năng lực hành động, biết ứng dụng sáng tạo những thành tựu của khoa học

công nghệ, biết tìm tòi, tự tạo việc làm, có kỹ năng tổ chức quản lý công việc tập thể

có hiệu quả góp phần nâng cao năng lực cạnh tranh hợp tác của nền kinh tế nước ta

trong thị trường quốc tế

- Năng lực tự học, tự nghiên cứu, tự rèn luyện thường xuyên suốt đời một cách

độc lập sáng tạo đi đôi với năng lực tự đánh giá, tự đổi mới; đó là bản lĩnh phát huy

tiềm năng, nội lực cá nhân, thường xuyên cập nhật kiến thức cho mình, tạo ra những

bước phát triển cho bản thân, góp phần làm cho đất nước rút ngắn khoảng cách và

vươn lên ngang tầm với các quốc gia tiên tiến

- Năng lực quốc tế để có thể thực hiện được những nhiệm vụ, những công việc liên quan đến hợp tác và thích nghi trong môi trường quốc tế [5], [11]

1.1.3 Nhiệm vụ dạy học ở đại học

Có thể nói mục đích và nhiệm vụ dạy học ở đại học giữ vị trí hàng đầu trong quá trình dạy học ở đại học với chức năng cực kỳ quan trọng là định hướng cho sự vận động và phát triển của các nhân tố nói riêng, sự vận động và phát triển của quá trình dạy học nói chung

1.1.3.1 Dạy học nghề nghiệp ở trình độ cao

Trang bị cho sinh viên những tri thức, kỹ năng, kỹ xảo tương ứng về một lĩnh vực khoa học, kỹ thuật nhất định ở trình độ hiện đại để sau khi ra trường họ có khả năng lập nghiệp

a Tri thức

Tri thức là sự hiểu biết, là kết quả của sự phản ánh hiện thực khách quan thông qua hoạt động của chủ thể nhận thức, là những kinh nghiệm loài người tích luỹ được trong quá trình đấu tranh với tự nhiên, xã hội và hoạt động tư duy Những kinh nghiệm

đó được các thế hệ nối tiếp nhau kế thừa một cách có phê phán, phát triển và không ngừng hoàn thiện trên cơ sở khái quát hoá, hệ thống hoá thành hệ thống tri thức của nhân loại

- Những tri thức thực hành: về cách thức hành động, cơ sở lý luận của việc hình thành hệ thống kỹ năng, kỹ xảo tương ứng

- Những tri thức về phương pháp nhận thức khoa học nói chung, phương pháp

học tập, phương pháp nghiên cứu khoa học nói riêng Đây là điều kiện để phát triển

năng lực hoạt động trí tuệ, đặc biệt là năng lực tư duy sáng tạo, góp phần nâng cao

chất lượng, hiệu quả quá trình dạy học ở trường đại học

- Những kinh nghiệm hoạt động sáng tạo, phát hiện những tình huống mới trong

các điều kiện quen thuộc, tự lực chuyển các tri thức kỹ năng sang tình huống mới; tìm

tòi, phát hiện những yếu tố mới nảy sinh, những cấu trúc mới của đối tượng đang

nghiên cứu

- Những tri thức đánh giá: đó là những hiểu biết có liên tới khả năng nhận xét,

phân tích, phê phán, đánh giá những quan điểm, những lý thuyết…

* Tri thức khoa học cơ bản, tri thức khoa học cơ sở và tri thức khoa học chuyên ngành:

- Tri thức khoa học cơ bản là tri thức tạo nên nền tảng lâu bền để từ đó sinh viên

có thể học tốt những tri thức cơ sở và chuyên ngành

- Tri thức cơ sở của chuyên ngành bao gồm những tri thức đại cương về chuyên

ngành, nó được hình thành trên nền tảng của những tri thức cơ bản, đồng thời là chỗ

dựa cho tri thức chuyên ngành

- Tri thức chuyên ngành là những tri thức giúp sinh viên có thể nắm vững tri thức

trực tiếp có liên quan tới nghề nghiệp tương lai

Ngoài ra sinh viên còn được trang bị thêm những tri thức công cụ: ngoại ngữ,

phương pháp luận, phương pháp nghiên cứu, lôgic học, tin học…

* Tri thức hiện đại: là những tri thức phản ánh những thành tựu mới nhất, tiên

tiến nhất về các lĩnh vực khoa học kỹ thuật, kinh tế, văn hoá…bao gồm những quan

điểm, những lý thuyết, những phương pháp có tác dụng làm cho thế giới quan của sinh

viên được hoàn thiện hơn, năng lực nhận thức phát triển hơn, hoạt động của cá nhân

phong phú và có hiệu quả hơn…

b Hệ thống kỹ năng, kỹ xảo

- Kỹ năng: là khả năng thực hiện có kết quả một hành động nhất định trên cơ sở

tri thức có được Có thể nói: kỹ năng là tri thức trong hành động

- Kỹ xảo: là khả năng thực hiện một cách tự động hoá một thao tác hay một công việc nhất định, nó thể hiện sự thành thạo trong hành động của con người Kỹ xảo là kỹ năng được lặp đi lặp lại nhiều lần trở thành hành động tự động hoá [5], [22]

1.1.3.2 Dạy học- phương pháp nhận thức để tìm ra tri thức

a Bồi dưỡng cho sinh viên phương pháp luận khoa học, phương pháp nghiên cứu và phương pháp tự học

- Phương pháp luận khoa học là học thuyết triết học về phương pháp nhận thức

và cải tạo thế giới khách quan bao gồm: hệ thống các luận điểm cơ bản và hệ thống các phương pháp cụ thể về một lĩnh vực khoa học nhất định

- Phương pháp nghiên cứu khoa học là cách thức, con đường thu thập thông tin khoa học, phân tích, xử lý chúng làm sáng tỏ vấn đề nghiên cứu để giải quyết nhiệm

vụ nghiên cứu và cuối cùng đạt được mục đích nghiên cứu

- Phương pháp tự học của sinh viên đại học là cách thức hoạt động tự giác, tích cực, chủ động, tự lực và sáng tạo nhằm thực hiện có chất lượng và hiệu quả mục đích, nhiệm vụ học tập, nghiên cứu nhất định

b Phát triển phẩm chất và năng lực hoạt động trí tuệ của sinh viên

Hiện nay, khoa học và công nghệ phát triển với tốc độ nhanh, đòi hỏi các trường đại học phải quan tâm tới nhiệm vụ này trong quá trình dạy học

Những phẩm chất của hoạt động trí tuệ cơ bản là: tính định hướng, bề rộng ,độ sâu, tính linh hoạt, tính mềm dẻo, tính độc lập, tính nhất quán, tính phê phán, tính khái quát của hoạt động trí tuệ [5], [22]

1.1.3.3 Dạy học thái độ

Để thực hiện tốt nhiệm vụ này, một trong những nguyên tắc cực kỳ quan trọng của quá trình dạy học ở đại học là phải đảm bảo sự thống nhất biện chứng giữa nội dung giáo dục tư tưởng, chính trị, đạo đức với nội dung tri thức khoa học trên cơ sở nền tảng những tri thức và kỹ năng nghề nghiệp tương lai của sinh viên [5], [22]

1.1.4 Nội dung dạy học ở đại học

1.1.4.1 Khái niệm về nội dung dạy học ở đại học

- Nội dung dạy học ở đại học được hiểu như một hệ thống tri thức, kỹ năng, kỹ

xảo có liên quan đến một ngành nghề nhất định và cách thức hoạt động sáng tạo

- Nội dung dạy học đại học là mô hình lý luận dạy học của kinh nghiệm xã hội

cần truyền đạt cho sinh viên nhằm mục đích giúp họ chiếm lĩnh được những kinh

nghiệm xã hội đó, phát triển nhân cách của họ và góp phần vào sự phát triển kinh tế - xã hội

- Nội dung dạy học đại học bao gồm một hệ thống những tri thức, kỹ năng, kỹ

xảo có liên quan đến ngành nghề nhất định mà sinh viên phải nắm vững trong suốt quá

trình học tập sao cho phù hợp với mục tiêu đào tạo Hệ thống tri thức, kỹ năng, kỹ xảo

này được chọn lọc từ những kinh nghiệm xã hội Kinh nghiệm xã hội xuất xứ từ nền

văn hoá xã hội đã trở thành nguồn gốc trực tiếp của nội dung dạy học trong nhà trường

(sơ đồ hình 1.1) [5]

Hình 1.1: Quá trình hình thành nên nội dung dạy học

1.1.4.2 Nội dung dạy học đại học

a Hệ thống những tri thức khoa học, kỹ thuật, những tri thức về cách thức hoạt động

trí óc và hoạt động chân tay có liên quan đến ngành, nghề nhất định

 Tri thức: Là sự hiểu biết, là kết quả của sự nhận thức hiện thực được kiểm

nghiệm bằng thực tiễn, phản ánh đúng đắn hiện thực khách quan vào tư duy con

Năng lực

Người

Tự nhiên

Nền văn hoá xã hội

Kinh nghiệm

xã hội

Nội dung dạy học

Quá trình vật thể

hoá năng lực người

Quá trình phi vật thể hoá năng lực người

Quá trình xử lý sư phạm theo yêu cầu xã hội

người Tri thức bao gồm: các sự kiện, hiện tượng, các khái niệm, thuật ngữ khoa học, các định luật, học thuyết, các phương pháp nhận thức, lịch sử phát triển của khoa học

Hệ thống tri thức trong nội dung dạy học được phân thành bốn loại: tri thức cơ bản, tri thức cơ sở của chuyên ngành, tri thức chuyên ngành và tri thức công cụ

 Tri thức với kiểu diện đào tạo ở đại học:

- Diện đào tạo rộng đa năng: sinh viên được học những tri thức cơ bản, cơ sở của chuyên ngành và chuyên ngành rộng có khả năng thực hiện nhiều chức năng khác nhau và hoạt động trong một phạm vi đối tượng rộng

- Diện đào tạo hẹp: sinh viên không những được lĩnh hội những tri thức cơ bản,

cơ sở chuyên ngành, đi vào chuyên ngành rộng mà còn được đào tạo về chuyên ngành hẹp

- Cả hai diện đào tạo trên đều có những ưu và nhược điểm riêng, không có diện đào tạo nào là vạn năng Do đó, trong nội dung dạy học:

+ Những tri thức cơ bản, cơ sở của chuyên ngành được tăng cường cả về khối lượng, chất lượng, và thời lượng

+ Những tri thức chuyên ngành rộng được trang bị, đảm bảo cho sinh viên có thể trở thành chuyên gia với chuyên môn rộng

+ Những tri thức chuyên môn hẹp được bồi dưỡng ở mức tối thiểu cần thiết trong quá trình nghiên cứu khoa học, làm khoá luận, luận văn, đồ án…tốt nghiệp, đảm bảo định hướng bước đầu cho sinh viên về chuyên ngành hẹp để họ có thể đi vào chuyên ngành hẹp trong quá trình hoạt động thực tiễn nghề nghiệp sau này

 Trong nội dung dạy học đại học, những tri thức cơ bản, cơ sở của chuyên ngành và chuyên ngành cần được tích hợp và lồng ghép với những tri thức khoa học tự nhiên, khoa học xã hội - nhân văn

b Hệ thống những kỹ năng, kỹ xảo về nghề nghiệp tương lai cũng như về tự học và nghiên cứu khoa học

- Hệ thống kỹ năng, kỹ xảo là một thành phần quan trọng của nội dung dạy học đại học

Ngay khi còn ngồi trên ghế nhà trường, người sinh viên nào cũng phải nắm được

hệ thống những kỹ năng, kỹ xảo cần thiết trên cơ sở hệ thống những tri thức đã nắm

vững được Nhờ đó, họ sẽ có thể tiến hành tự học, nghiên cứu khoa học và đặc biệt là

có thể tiến hành hoạt động nghề nghiệp trong tương lai đạt hiệu quả cao

- Hệ thống kỹ năng, kỹ xảo phải đảm bảo được các yêu cầu sau:

+ Phải sao cho phù hợp và đáp ứng được yêu cầu của các hoạt động nghề

nghiệp cơ bản

+ Chúng cần được xác định rõ ràng, cụ thể

+ Chúng phải được sinh viên nắm được một cách có hệ thống, có kế hoạch, có

cơ sở khoa học

c Hệ thống những kinh nghiệm hoạt động sáng tạo

- Hệ thống những kinh nghiệm hoạt động sáng tạo biểu hiện dưới dạng những

quy trình trí tuệ trong việc giải quyết những tình huống, những bài toán, những vấn đề

chưa có đáp số, chưa có lời giải đã soạn sẵn

- Hoạt động sáng tạo có những đặc trưng cơ bản sau:

+ Tự lực chuyển tri thức và kỹ năng vào tình huống mới

+ Nhìn thấy vấn đề mới trong tình huống quen thuộc

+ Nhìn thấy cấu trúc, chức năng mới của đối tượng

+ Tự lực phối hợp các phương pháp hoạt động quen thuộc thành những cách

thức mới mẻ để giải quyết vấn đề

+ Xây dựng cách giải quyết vấn đề hoàn toàn mới mẻ

Hoạt động nghề nghiệp với những kinh nghiệm sáng tạo sẽ dễ dàng thích nghi

được với những biến động luôn luôn nảy sinh của bản thân nghề nghiệp nói riêng và

của hoàn cảnh kinh tế xã hội nói chung

d Hệ thống những qui phạm về thái độ, xúc cảm đối với tự nhiên, xã hội, đối với người khác và đối với bản thân

Đây chính là cơ sở của niềm tin, lý tưởng, phẩm chất đạo đức cần có của những người cán bộ khoa học, kỹ thuật, cán bộ quản lý, nghiệp vụ tương lai [5], [11], [22]

1.1.5 Phương pháp dạy học đại học

1.1.5.1 Định nghĩa phương pháp dạy học đại học

Phương pháp dạy học đại học là tổng hợp các cách thức hoạt động tương tác được điều chỉnh của giảng viên và sinh viên, trong đó hoạt động dạy là chủ đạo, hoạt động học là tự giác, tích cực, tự lực và sáng tạo, nhằm thực hiện tốt các nhiệm vụ dạy học ở đại học, góp phần đào tạo đội ngũ cán bộ khoa học, kỹ thuật, cán bộ quản lý, nghiệp vụ có trình độ đại học

1.1.5.2 Các đặc điểm cơ bản của phương pháp dạy học đại học

- Phương pháp DH ĐH gắn liền với ngành nghề đào tạo ở trường đại học

- Phương pháp DH ĐH gắn liền với thực tiễn xã hội, thực tiễn cuộc sống và sự phát triển của khoa học, công nghệ

- Phương pháp dạy học đại học ngày càng tiếp cận với phương pháp nghiên cứu khoa học

- Phương pháp DH ĐH có tác dụng phát huy cao độ tính tự giác, tích cực, độc lập

và sáng tạo của sinh viên

- Phương pháp DH ĐH phong phú, đa dạng, nó thay đổi tuỳ theo trường đại học, đặc điểm của bộ môn điều kiện, phương tiện dạy học, đặc điểm nhân cách của giảng viên và sinh viên

- Phương pháp DH ĐH ngày càng gắn liền với các thiết bị và các phương tiện dạy học hiện đại [5], [11], [22]

Bảng 1.2 Hệ thống các phương pháp dạy học chung ở đại học

1.2 THÍ NGHIỆM VẬT LÍ ĐỐI VỚI QUÁ TRÌNH DẠY HỌC ĐẠI HỌC

1.2.1 Thí nghiệm vật lí, các đặc điểm của thí nghiệm vật lí

1.2.1.1 Thí nghiệm vật lí

Thí nghiệm vật lí là sự tác động có chủ định, có hệ thống của con người vào các

đối tượng của hiện thực khách quan Thông qua sự phân tích các điều kiện mà trong đó

đã diễn ra sự tác động và các kết quả của sự tác động, ta có thể thu nhận được tri thức mới

1.2.1.2 Đặc điểm của thí nghiệm Vật lí

Thí nghiệm Vật lí có một số đặc điểm cơ bản sau:

- Các điều kiện của thí nghiệm phải được lựa chọn và được thiết lập có chủ định

sao cho thông qua thí nghiệm, có thể trả lời được câu hỏi đặt ra, có thể kiểm tra được

giả thuyết hoặc hệ quả suy ra từ giả thuyết

- Mỗi thí nghiệm có ba yếu tố cấu thành cần được xác định rõ: đối tượng cần

nghiên cứu; phương tiện gây tác động lên đối tượng cần nghiên cứu và phương tiện

quan sát, đo đạc để thu nhận các kết quả của sự tác động

- Các điều kiện của thí nghiệm có thể làm biến đổi được để ta có thể nghiên cứu

sự phụ thuộc giữa hai đại lượng, trong khi các đại lượng khác giữ không đổi

- Các điều kiện của thí nghiệm phải được khống chế, kiểm soát đúng như dự định nhờ sử dụng các thiết bị thí nghiệm có độ chính xác ở mức độ cần thiết, nhờ sự phân tích thường xuyên các yếu tố của đối tượng cần nghiên cứu, làm giảm tối đa ảnh hưởng của các nhiễu

- Đặc điểm đặc biệt quan trọng của thí nghiệm là tính có thể quan sát được các biến đổi của đại lượng nào đó do sự biến đổi của đại lượng khác Điều này đạt được nhờ các giác quan của con người và sự hỗ trợ của các phương tiện quan sát, đo đạc

- Có thể lặp lại thí nghiệm Tức là, với các thiết bị thí nghiệm, các điều kiện thí nghiệm như nhau thì khi bố trí lại hệ thí nghiệm, tiến hành lại thí nghiệm, hiện tượng, quá trình Vật lí phải diễn ra trong thí nghiệm giống như ở các lần thí nghiệm trước đó [9], [15]

1.2.2 Các chức năng của thí nghiệm trong dạy học Vật lí

1.2.2.1 Theo quan điểm lý luận nhận thức

Chức năng của thí nghiệm trong mỗi giai đoạn nhận thức phụ thuộc vào vốn hiểu biết của con người về đối tượng cần nghiên cứu Trong dạy học Vật lí, thí nghiệm có các chức năng sau:

- Thí nghiệm là phương tiện của việc thu nhận tri thức Khi NH hoàn toàn chưa có hoặc có ít hiểu biết về đối tượng cần nghiên cứu thì thí nghiệm được sử dụng như là một phương tiện phân tích hiện thực khách quan và thông qua quá trình thiết lập đối tượng nghiên cứu một cách chủ quan: thiết kế phương

án thí nghiệm, tiến hành thí nghiệm, xử lý kết quả quan sát, đo đạc được từ thí nghiệm

để từ đó thu nhận những kiến thức đầu tiên về đối tượng cần nghiên cứu

- Thí nghiệm là phương tiện để kiểm tra tính đúng đắn của tri thức đã thu được Trong nhiều trường hợp, kết quả thí nghiệm phủ nhận tính đúng đắn của tri thức

đã biết, đòi hỏi phải đưa ra giả thuyết khoa học mới và phải kiểm tra nó ở các thí nghiệm khác Nhờ vậy, người ta sẽ thu được những tri thức có tính khái quát hơn, bao hàm các tri thức đã biết trước đó như là những trường hợp riêng, trường hợp giới hạn

- Thí nghiệm là phương tiện của việc vận dụng tri thức đã thu được vào thực tiễn

Trong việc vận dụng các tri thức lý thuyết vào việc thiết kế, chế tạo các thiết bị

kỹ thuật, người ta thường gặp nhiều khó khăn do tính trừu tượng của tri thức cần sử

dụng, tính phức tạp chịu sự chi phối bởi nhiều định luật của các thiết bị cần chế tạo

hoặc do lý do về mặt kinh tế hay những nguyên nhân về mặt an toàn Khi đó thí

nghiệm được sử dụng như một phương tiện tạo cơ sở cho việc vận dụng các tri thức đã

thu được vào thực tiễn

- Thí nghiệm là một bộ phận của các phương pháp nhận thức Vật lí

Thí nghiệm đặc biệt đóng vai trò quan trọng ở các phương pháp nhận thức phổ

biến trong nghiên cứu Vật lí (phương pháp thực nghiệm và phương pháp mô hình)

Phương pháp thực nghiệm gồm 4 giai đoạn:

+ Làm nảy sinh vấn đề cần giải đáp, câu hỏi cần trả lời

+ Đề xuất giả thuyết

+ Từ giả thuyết, dùng suy luận lôgic để rút ra hệ quả có thể kiểm tra bằng thí nghiệm

+ Xây dựng và thực hiện phương án thí nghiệm để kiểm tra hệ quả đã rút ra Nếu

kết quả thí nghiệm phù hợp với hệ quả đã rút ra thì giả thuyết là chân thực, nếu không

phù hợp thì phải đề xuất giả thuyết mới Như vậy, thí nghiệm đóng vai trò quan trọng

ở giai đoạn đầu và giai đoạn cuối của phương pháp thực nghiệm

Phương pháp mô hình gồm 4 giai đoạn:

+ Thu thập các thông tin về đối tượng gốc Ở giai đoạn này các thông tin về đối

tượng gốc thường được thu thập nhờ thí nghiệm, qua thí nghiệm ta có thể loại bỏ

những yếu tố không quan tâm, tìm ra các thuộc tính, các mối quan hệ bản chất của đối

tượng gốc, đưa ra được mô hình phản ánh các mối quan hệ chính mà ta quan tâm

+ Xây dựng mô hình Từ thông tin thu được về đối tượng gốc ta tiến hành loại

bỏ những yếu tố không quan tâm, tác động lên đối tượng, bố trí dụng cụ quan sát…

+ Thao tác trên mô hình để suy ra các hệ quả lý thuyết Tiến hành thu thập và xử

lý số liệu, tìm các mối quan hệ bản chất của đối tượng gốc Nếu mô hình là vật chất

người ta sẽ phải tiến hành các thí nghiệm thực với nó

+ Kiểm tra hệ quả trên đối tượng gốc Trong giai đoạn này, thông qua thí nghiệm trên vật gốc, đối chiếu kết quả thu được từ mô hình với những kết quả thu được trên vật gốc ta kiểm tra được tính đúng đắn của mô hình và rút ra giới hạn áp dụng của mô hình

1.2.2.2 Theo quan điểm của lý luận dạy học

- Thí nghiệm có thể được sử dụng ở tất cả các giai đoạn khác nhau của quá trình dạy học: đề xuất vấn đề cần nghiên cứu; hình thành kiến thức, kỹ năng mới; củng cố kiến thức, kỹ năng đã thu được và kiểm tra; đánh giá kiến thức, kỹ năng của NH Việc sử dụng thí nghiệm để tạo tình huống có vấn đề đặc biệt có hiệu quả trong giai đoạn đề xuất vấn đề cần nghiên cứu Các thí nghiệm được sử dụng để tạo tình huống có vấn đề thường là các thí nghiệm đơn giản, tốn ít thời gian chuẩn bị và tiến hành

Trong giai đoạn hình thành kiến thức mới, thí nghiệm cung cấp một cách có hệ thống các cứ liệu thực nghiệm, để từ đó khái quát hoá quy nạp, kiểm tra được tính đúng đắn của giả thuyết hoặc hệ quả lôgic rút ra từ giả thuyết đã đề xuất, hình thành kiến thức mới

Thí nghiệm có thể được sử dụng một cách đa dạng trong quá trình củng cố (ôn tập, đào sâu, mở rộng, hệ thống hoá và vận dụng) kiến thức, kỹ năng của NH Những thí nghiệm loại này được tiến hành ngay ở mỗi bài học nghiên cứu tài liệu mới, trong các bài học dành cho việc luyện tập, các tiết ôn tập và các giờ thí nghiệm thực hành sau mỗi chương, trong các giờ ngoại khoá hay thậm chí khi NH ở nhà

Thí nghiệm là phương tiện để kiểm tra, đánh giá kiến thức và kỹ năng của NH Thông qua các hoạt động trí tuệ - thực tiễn của NH trong quá trình thí nghiệm (thiết kế phương án thí nghiệm, dự đoán hoặc giải thích hiện tượng thí nghiệm, quá trình Vật lí diễn ra trong thí nghiệm, lựa chọn các dụng cụ thí nghiệm cần thiết, lắp ráp các dụng

cụ và bố trí thí nghiệm, tiến hành thí nghiệm, thu nhận và xử lý kết quả thí nghiệm ),

NH sẽ chứng tỏ không những kiến thức về sự kiện mà cả kiến thức về phương pháp, không những kiến thức mà cả kỹ năng của mình

Để kiểm tra, đánh giá mức độ nắm vững kiến thức và kỹ năng của NH, GV có

nhiều cách thức sử dụng thí nghiệm với nhiều mức độ yêu cầu khác nhau, từ đơn giản

đến phức tạp; từ việc cho NH quan sát thí nghiệm rồi nhận xét đến việc cho NH trực

tiếp tiến hành các thí nghiệm rồi trả lời một số câu hỏi nhất định Mức độ tự lực của

NH trong quá trình thí nghiệm cũng có thể khác nhau, từ việc tiến hành thí nghiệm

theo bảng hướng dẫn chi tiết cho sẵn đến việc NH hoàn toàn tự lực trong tất cả các giai

đoạn của thí nghiệm

- Thí nghiệm là phương tiện góp phần phát triển nhân cách toàn diện của NH

Thí nghiệm là phương tiện để nâng cao chất lượng kiến thức và rèn luyện kỹ

năng, kỹ xảo về Vật lí của NH Bởi vì, thí nghiệm luôn có mặt trong quá trình nghiên

cứu các hiện tượng, quá trình Vật lí, soạn thảo khái niệm, định luật Vật lí, xây dựng

các thuyết Vật lí, đề cập các ứng dụng trong sản xuất và đời sống của các kiến thức đã học

Do thí nghiệm Vật lí là một bộ phận của các phương pháp nhận thức Vật lí, nên

mối quan hệ với các quá trình thí nghiệm, NH sẽ được làm quen và vận dụng có ý thức

các phương pháp nhận thức này Các kiến thức về phương pháp mà NH lĩnh hội có ý

nghĩa quan trọng, nó vượt khỏi giới hạn môn Vật lí

Thí nghiệm là phương tiện kích thích hứng thú học tập Vật lí, tổ chức quá trình

học tập tích cực, tự lực và sáng tạo của NH

Thí nghiệm là phương tiện tổ chức các hình thức làm việc tập thể khác nhau, bồi

dưỡng các phẩm chất đạo đức của NH

- Thí nghiệm là phương tiện đơn giản hoá và trực quan trong dạy học Vật lí

Nhờ thí nghiệm ta có thể nghiên cứu các hiện tượng, các quá trình xảy ra trong

những điều kiện có thể khống chế được, thay đổi được, có thể quan sát, đo đạc đơn

giản hơn, dễ dàng hơn để đi tới nhận thức được nguyên nhân của mỗi hiện tượng và

mối quan hệ có tính quy luật giữa chúng với nhau

Thí nghiệm là phương tiện trực quan giúp NH nhanh chóng thu được những

thông tin chân thực về các hiện tượng quá trình Vật lí Kiểu thí nghiệm này đặc biệt phát huy

tác dụng trong dạy học Vật lí có sử dụng phương pháp mô hình [9], [15]

1.2.3 Thí nghiệm thực hành vật lí đại cương

* Thí nghiệm thực hành vật lí đại cương là một phần quan trọng của môn vật lí đại cương ở chương trình học trong giai đoạn đầu của sinh viên các trường đại học và cao đẳng Đây là loại thí nghiệm người học thực hiện trong phòng thí nghiệm, trong đó người học phải phát huy tối đa tính tích cực, tự lực của bản thân Với loại hình thí nghiệm này, người học sẽ dựa vào tài liệu hướng dẫn đã in sẵn mà tiến hành thí nghiệm, rồi viết báo cáo thí nghiệm

Thí nghiệm thực hành vật lí có thể có nội dung định tính hay định lượng, song chủ yếu là kiểm nghiệm lại các hiện tượng, định luật, định lý , các quy tắc, đo các đại lượng vật lí, nghiên cứu cấu tạo, vận chuyển của các cơ chế máy móc kỹ thuật, đồng thời biết đánh giá chính xác kết quả của phép đo

Thí nghiệm thực hành vật lí không những góp phần hình thành kiến thức mà còn góp phần rèn cho người học tác phong thực nghiệm khoa học, góp phần xây dựng phương pháp nghiên cứu khoa học cần thiết cho người làm công tác trong các ngành khoa học kỹ thuật

Do được tiến hành sau khi người học đã có những kiến thức lý thuyết về bài thí nghiệm nên thí nghiệm thực hành vật lí thường có nội dung phong phú, thời gian dành cho mỗi bài thí nghiệm thực hành thường là 3 tiết và đòi hỏi thiết bị hoàn chỉnh về mọi phương diện Với loại thí nghiệm này, người học phải tự lực thực hiện các giai đoạn của quá trình thí nghiệm, thực hiện nhiều thao tác, tiến hành nhiều phép đo, xử lí nhiều

số liệu định lượng mới rút ra các kết luận cần thiết

Tuỳ thuộc vào mục đích nghiên cứu mà thí nghiệm thực hành có thể được tổ chức dưới một trong hai hình thức sau: Thí nghiệm thực hành đồng loạt ( tất cả các nhóm sinh viên tiến hành những thí nghiệm như nhau với dụng cụ giống nhau theo cùng một mục đích) hoặc thí nghiệm thực hành cá thể với nhiều phương án khác nhau: các nhóm tiến hành về những đề tài khác nhau với những dụng cụ khác nhau nhằm đạt được những mục đích khác nhau, về cùng một đề tài theo cùng một mục đích nhưng

với các dụng cụ (phương pháp đo) khác nhau hoặc cùng về cùng một đề tài với cùng

một dụng cụ nhưng nhằm giải quyết các nhiệm vụ khác nhau

* Thí nghiệm thực hành vật lí đại cương là loại thí nghiệm mà sinh viên phải học

trong chương trình đào tạo Đại học ở năm thứ nhất hoặc thứ hai sau khi đã học xong

chương trình vật lí đại cương Mục đích của quá trình này là giúp cho sinh viên:

- Hiểu sâu hơn những hiện tượng, định luật, định lý trong lý thuyết vật lí; Kết

hợp lý thuyết và thực hành

- Nắm được một số phương pháp đo, dụng cụ đo các đại lượng vật lí cơ bản, biết

cách tiến hành các phép đo các đại lượng vật lí, đồng thời biết đánh giá chính xác kết

quả của phép đo

- Rèn luyện tác phong thực nghiệm khoa học, góp phần xây dựng phương pháp

nghiên cứu khoa học cần thiết cho người làm công tác trong ngành khoa học kỹ thuật

- Là cơ sở của các thí nghiệm chuyên ngành khác

* Thí nghiệm thực hành vật lí thường được thể hiện ở ba mức độ sau đây:

- Thí nghiệm nhằm củng cố tri thức đã học

- Thí nghiệm vận dụng nhằm tập di chuyển tri thức, kỹ năng, kỹ xảo từ tình

huống quen thuộc vào tình huống mới, từ kiến thức này sang kiến thức khác, từ bộ

môn này sang bộ môn khác

- Thí nghiệm nghiên cứu nhằm vận dụng toàn diện tri thức, kỹ năng, kỹ xảo từ

tình huống khác nhau, gắn liền với nghề nghiệp tương lai của sinh viên

* Theo nghĩa rộng thí nghiệm được coi là hình thức thực hành bộ môn hoặc liên

môn Hình thức này giúp sinh viên rèn luyện kỹ năng, kỹ xảo trong phòng thí nghiệm,

trong thực tiễn cuộc sống …

* Thực tiễn dạy học cho thấy rằng muốn thí nghiệm mang lại hiệu quả cần chú ý

tới các yêu cầu sau:

- Phải có mục đích yêu cầu rõ ràng

- Phải nắm vững lý thuyết rồi mới thí nghiệm

- Phải có hệ thống từ nội dung đến phương pháp tổ chức thí nghiệm [4], [9], [11], [22]

1.2.4 Nội dung, hình thức tổ chức hướng dẫn thí nghiệm thực hành

1.2.5.1 Giai đoạn chuẩn bị thí nghiệm thực hành

a Đối với giáo viên

- Cần tìm hiểu kỹ nội dung bài thí nghiệm thực hành trong tài liệu để xác định rõ ràng các nhiệm vụ giao cho sinh viên và cách thức kiểm tra, đánh giá việc thực hiện các nhiệm vụ đó

- Chuẩn bị đầy đủ và kiểm tra chất lượng từng dụng cụ cần thiết cho mỗi nhóm sinh viên

- Phải làm thử tất cả các thí nghiệm trong bài thí nghiệm thực hành để dự kiến những khó khăn mà sinh viên có thể gặp phải trong khi làm thí nghiệm và cách thức hướng dẫn, giúp đỡ sinh viên vượt qua những khó khăn đó

- Nếu thấy cần thiết có thể điều chỉnh nội dung, yêu cầu bài thí nghiệm thực hành trong tài liệu sao cho phù hợp với điều kiện thiết bị của trường

b Đối với sinh viên

Để sinh viên thực hiện bài thí nghiệm thực hành có hiệu quả, yêu cầu sinh viên chuẩn bị ở nhà những công việc sau:

- Nghiên cứu nội dung bài thí nghiệm thực hành trong tài liệu hướng dẫn chuẩn

bị sẵn bảng ghi kết quả số liệu thu thập được Trong đó nội dung bài thực hành gồm những phần chính sau:

+ Mục đích thí nghiệm: nêu các mục tiêu cụ thể cần phải đạt được sau khi thí nghiệm + Cơ sở lý thuyết: nêu những điểm chính về nội dung kiến thức đã biết sẽ được vận dụng trong bài thí nghiệm thực hành

+ Dụng cụ thí nghiệm: liệt kê những dụng cụ cần sử dụng + Tiến trình thí nghiệm: cách lắp ráp dụng cụ có sơ đồ kèm theo, trình tự các thao tác thí nghiệm, các phép đo, bảng số liệu cần htu thập

+ Xử lí kết quả thí nghiệm

+ Kết luận

+ Báo cáo thí nghiệm

Thông thường bài báo cáo thí nghiệm không yêu cầu sinh viên nêu lại tiến trình

thí nghiệm, các thao tác thí nghiệm đã thực hiện mà chỉ trình bày các kết quả quan sát,

đo đạc, tính toán, kết luận rút ra và trả lời những câu hỏi nhằm đào sâu, mở rộng nội

dung bài thí nghiệm thực hành, nêu nguyên nhân của sai số và cách khắc phục

- Tự tìm kiếm hoặc tự làm những dụng cụ đơn giản theo chỉ dẫn trong bài thí

nghiệm thực hành (nếu có)

1.2.5.2 Giai đoạn người học làm thí nghiệm

Các yêu cầu trong việc tổ chức và hướng dẫn hoạt động tự lực của sinh viên

trong thí nghiệm thực hành

- Phân nhóm thí nghiệm và bố trí các bàn thí nghiệm thực hành

- Vào đầu buổi thí nghiệm thực hành, giáo viên cần tiến hành những công việc

sau: kiểm tra sự chuẩn bị bài ở nhà của sinh viên thông qua các câu hỏi, hướng dẫn sử

dụng các dụng cụ mà sinh viên chưa được làm quen, nhất là những dụng cụ phức tạp,

dễ hỏng, có thể gây nguy hiểm như các dụng cụ đo điện, nguồn điện, nguồn sáng… và

cùng lớp thảo luận, giải đáp thắc mắc của sinh viên

- Trong lúc các nhóm thí nghiệm thực hiện công việc, giáo viên cần theo dõi,

giúp đỡ kịp thời khi sinh viên gặp khó khăn, mắc sai sót để sinh viên sử dụng đúng qui

tắc các dụng cụ, ghi lại đầy đủ, chính xác, trung thực các hiện tượng quan sát được,

các kết quả đo đạc, trình bày các kết quả dưới dạng biểu bảng, đồ thị, câu kết luận một

cách ngắn gọn, rõ ràng theo nội dung mẫu báo cáo đã chuẩn bị

- Sau khi sinh viên làm xong thí nghiệm, cần yêu cầu sinh viên tháo rời các chi

tiết đã lắp ráp, sắp xếp các dụng cụ gọn gàng như lúc đầu

- Tuỳ theo nội dung bài thí nghiệm thực hành mà giáo viên có thể yêu cầu sinh

viên nộp ngay báo cáo thí nghiệm tại lớp hoặc cho về nhà hoàn chỉnh tiếp, nộp sau

- Kiểm tra đánh giá

Được thực hiện thông qua bài chuẩn bị ở nhà, thực tế tiến hành thí nghiệm trên lớp và

kết quả của bài báo cáo thí nghiệm [9], [15]

1.3 CHẤT LƯỢNG THỰC HÀNH THÍ NGHIỆM VẬT LÍ 1.3.1 Khái niệm chất lượng

Theo từ điển tiếng Việt phổ thông: “chất lượng là tổng thể những tính chất, thuộc tính cơ bản của sự vật (sự việc) … làm cho sự vật (sự việc) này phân biệt với sự vật ( sự việc) khác”

Theo Oxford Poket Dictionnary: “ chất lượng là mức hoàn thiện, là đặc trưng so sánh hay đặc trưng tuyệt đối, dấu hiệu đặc thù, các dữ liệu các thông số cơ bản” Theo TCVN ISO 8402: “ chất lượng là tập hợp các đặc tính của một thực thể (đối tượng), đó là khả năng thoả mãn những nhu cầu đã nêu ra hoặc nhu cầu tiềm ẩn” Theo tiêu chuẩn Pháp NFX 50-109: “ chất lượng là tiềm năng của một sản phẩm hay dịch vụ nhằm thoả mãn nhu cầu người sử dụng ”

Như vậy, các quan niệm về chất lượng tổng quát tuy có khác nhau nhưng đều có

chung một ý tưởng: chất lượng là sự thoả mãn một yêu cầu nào đó hay chất lượng là

sự trùng khớp với mục đích

Trong đào tạo, chất lượng đào tạo được đánh giá qua mức độ đạt được mục tiêu đào tạo đã đề ra đối với một chương trình đào tạo

1.3.2 Các yếu tố tạo nên chất lượng thực hành vật lí

Chất lượng thực hành vật lí nói riêng và chất lượng đào tạo nói chung thể hiện chính qua năng lực của người được đào tạo, sau khi hoàn thành chương trình đào tạo Năng lực này theo chúng tôi bao hàm bốn thành tố sau:

- Khối lượng, nội dung và trình độ kiến thức được đào tạo

- Kỹ năng, kỹ xảo được đào tạo (Bắt chước, thao tác, chuẩn hoá, phối hợp, tự động hoá)

- Năng lực nhận thức và năng lực tư duy được đào tạo (năng lực: biết, hiểu, áp

dụng, phân tích, tổng hợp, đánh giá, chuyển giao, sáng tạo)

- Năng lực xã hội được đào tạo (khả năng hợp tác, khả năng thuyết phục, khả

năng quản lý)

1.3.3 Các tiêu chí đánh giá chất lượng thực hành vật lí

Để đánh giá chất lượng đào tạo nói chung, chất lượng thực hành vật lí nói riêng

thì thực tế có rất nhiều tiêu chí, và các cách đánh giá cũng chỉ có tính chất tương đối

Ở đây chúng tôi đưa ra một số các tiêu chí cơ bản để đánh giá chất lượng thực hành vật lí:

* Về nội dung kiến thức:

- Sinh viên phải nắm được các kiến thức lí thuyết đã học được áp dụng trong bài

thực hành làm cơ sở lý thuyết

- Dùng kiến thức lý thuyết đã học để trả lời các câu hỏi có liên quan đến bài thực hành

- Nắm được các kết quả lý thuyết từ đó so sánh với kết quả thực nghiệm

- Trên cơ sở lý thuyết đã học có thể đề xuất các phương án thí nghiệm khác

* Về thái độ

- Ý thức chuẩn bị bài ở nhà

- Tập trung, chú ý, tự giác, tự lực, tích cực trong quá trình làm thí nghiệm

- Sáng tạo trong quá trình làm thí nghiệm

* Về kỹ năng, kỹ xảo

- Bắt chước: quan sát và cố gắng lặp lại một kỹ năng nào đó

- Thao tác: tự mình hoàn thành một kỹ năng nào đó theo chỉ dẫn của giáo viên

- Chuẩn hoá: lặp lại kỹ năng nào đó một cách chính xác, nhịp nhàng, đúng đắn,

thường thực hiện một cách độc lập, không phải hướng dẫn

- Phối hợp: kết hợp nhiều kỹ năng theo thứ tự xác định một cách nhịp nhàng và

ổn định

- Tự động hoá: hoàn thành một hay nhiều kỹ năng một cách dễ dàng và trở thành

tự nhiên, không đòi hỏi một sự gắng sức về thể lực và trí tuệ [1], [11], [16]

* Về kết quả học tập

- Xử lý số liệu thu được qua phần thực hành

-Đưa ra những kết luận cần thiết về bài thực hành

- Viết báo cáo thí nghiệm

1.4 THỰC TRẠNG CỦA VIỆC THỰC HÀNH THÍ NGHIỆM VẬT LÍ Ở TRƯỜNG ĐHKTCNTN

1.4.1 Về thiết bị thí nghiệm

Theo thống kê thiết bị của phòng thí nghiệm vật lí từ năm 2008 đến 2010

Số bộ thí nghiệm được trang bị là 20 (mỗi bài 01 bộ thí nghiệm) Trong đó: bố trí thí nghiệm 07 bộ

1.4.2 Về nội dung các bài thí nghiệm

Hiện nay số bài thực hành thí nghiệm vật lí là 07 Tài liệu hướng dẫn thí nghiệm được biên soạn lại trên cơ sở tài liệu của viện vật lí kỹ thuật của Đại học Bách khoa Hà Nội (Thiết bị thí nghiệm mua của viện vật lí kỹ thuật của trường Đại học Bách khoa

Hà Nội)

Các bài thí nghiệm thực hành vật lí:

Bài 1: Sai số của phép đo các đại lượng vật lí

Bài 2: Cân khối lượng của vật trên cân kỹ thuật- Đo kích thước và xác định thể tích của vật bằng panme, thước kẹp

Bài 3: Xác định gia tốc trọng trường bằng con lắc thuận nghịch

Bài 4: Xác định nhiệt dung phân tử Cp/Cv

Bài 5: Đo điện trở bàng mạch cầu Wheaston Đo suất điện động bằng mạch xung đối

Bài 6: Khảo sát giao thoa khe Young dùng tia Laser xác định bước sóng ánh sáng

Bài 7: Xác định nhiệt độ Curie của sắt từ

Nhận xét:

- Tài liệu hướng dẫn thí nghiệm chỉ nêu trình tự thí nghiệm mà chưa hướng dẫn

cụ thể việc thực hiện từng bước thí nghiệm dẫn tới sinh viên gặp khó khăn trong quá

trình tự nghiên cứu tài liệu

- Một số bài thí nghiệm không được thực hiện khi dụng cụ hỏng, không được

Việc hình thành một bài thí nghiệm từ trước đến nay chưa có một cơ sở nhất

quán, chủ yếu chỉ dựa vào quĩ thời gian dành cho một buổi thực hành là chính Hiện

nay, đối với phần thí nghiệm vật lí đại cương của trường Đại học Kỹ thuật Công

nghiệp Thái Nguyên, sinh viên phải đi thí nghiệm 03 buổi, mỗi buổi thực hành 06 tiết

Một buổi thí nghiệm gồm 02 nhóm (30-40 sinh viên)

Với quĩ thời gian đó và trên cơ sở tính toán sao cho SV được nghiên cứu trọn vẹn

một số vấn đề cụ thể trong một buổi thực hành nên các bài thí nghiệm đều được xây

dựng từ yêu cầu nghiên cứu các đề tài thí nghiệm cơ bản nhất, điển hình cho từng học

phần lý thuyết

1.4.3.2 Hướng dẫn tổ chức thí nghiệm

- Sinh viên nghiên cứu tài liệu hướng dẫn thí nghiệm ở nhà Đầu buổi thực hành,

giáo viên kiểm tra sự chuẩn bị của sinh viên: kiểm tra một phần kiến thức trong bài

chuẩn bị đó SV nắm vững lý thuyết, mục đích yêu cầu, các thao tác tiến hành thí

nghiệm mới được vào thực hành Ngược lại sẽ không được vào làm buổi thí nghiệm

hôm đó

- Trong khi SV thực hành, giáo viên thường xuyên đến từng nhóm kiểm tra, giúp

đỡ sịnh viên Yêu cầu sinh viên ghi những thông tin cần thiết vào vở

- Cuối buổi thí nghiệm, giáo viên kí vào vở ghi số liệu của sinh viên

- Sau khi kết thúc cả 03 buổi thí nghiệm, SV viết báo cáo ở nhà và nộp cho giáo viên để đánh giá

- Mỗi buổi thực hành, từng nhóm bàn giao dụng cụ thí nghiệm cho giáo viên trước khi ra về

1.4.4 Về việc thực hành của sinh viên

- Nhiều SV chưa tự giác nghiên cứu tài liệu trước ở nhà nên không nắm được mục đich, cơ sở lí thuyết của bài thí nghiệm, lúng túng khi tiến hành thí nghiệm và xử

lý số liệu

- Số SV/nhóm thí nghiệm đông, dẫn tới nhiều sinh viên không trực tiếp được làm thí nghiệm mà chỉ theo dõi và ghi kết quả Mặt khác, nhiều sinh viên có tinh thần tích cực học hỏi, muốn tìm hiểu sâu về kiến thức cũng như kỹ năng thí nghiệm thì lại không có điều kiện

Theo điều tra của chúng tôi đối với sinh viên (Phiếu phỏng vấn SV xem ở phần phụ lục), kết quả thu được là:

+Về việc đọc tài liệu hướng dẫn trước buổi thí nghiệm:

58,3% sinh viên thỉnh thoảng có đọc tài liệu; 5% sinh viên không bao giờ đọc tài liệu + Khi thực hành thí nghiệm:

13,3% không bao giờ tiến hành thí nghiệm; 45% luôn luôn tham gia làm thí nghiệm; Số còn lại thỉnh thoảng có tiến hành thí nghiệm

+ Khi viết báo cáo thí nghiệm:

6,7% chép lại toàn bộ báo cáo của bạn khác; 36,7% lấy số liệu của bạn trong nhóm rồi về viết báo cáo

+ Bài thí nghiệm tự chọn 91,7% SV cho rằng nên có thêm các bài tự chọn

1.4.5 Về việc kiểm tra đánh giá

Hiện nay, chúng tôi đánh giá chủ yếu là dựa vào bài báo cáo thí nghiệm của sinh viên:

- Cách lắp ráp tiến hành thí nghiệm

- Các kết quả thí nghiệm thu được sau buổi thực hành

- Xử lí số liệu, báo cáo kết quả thí nghiệm

Giáo viên chấm các bài báo cáo thí nghiệm lấy điểm tổng kết

KẾT LUẬN CHƯƠNG 1

Để giải quyết các vấn đề đặt ra trong luận văn, trong phần này chúng tôi đã

nghiên cứu tổng hợp các cơ sở lý luận phục vụ cho mục đích, nội dung đề tài Các cơ

sở lý luận đã nghiên cứu là:

Mục tiêu, mục đích, nhiệm vụ của dạy học ở đại học

Thí nghiệm vật lí đối với quá trình dạy học đại học

Chất lượng thực hành vật lí

Thực trạng của việc thực hành vật lí

Từ việc phân tích cơ sở lý luận, chúng tôi nhận thấy thí nghiệm thực hành vật lí

không những góp phần hình thành kiến thức cho SV mà còn góp phần trong việc rèn

luyện tác phong thực nghiệm khoa học, góp phần xây dựng phương pháp nghiên cứu

khoa học cần thiết cho người làm công tác trong ngành khoa học kỹ thuật

Chính vì vậy, nhằm góp phần nâng cao chất lượng thực hành thí nghiệm vật lí

cho SV trường ĐHKTCN-ĐHTN, chúng tôi nghiên cứu theo hướng lựa chọn một

chương trình thí nghiệm vật lí phù hợp với mục tiêu đào tạo; hoàn thiện nội dung các

bài thí nghiệm để tạo điều kiện thuận lợi cho SV khi nghiên cứu tài liệu ở nhà và đổi

mới phương pháp tổ chức, hướng dẫn thí nghiệm cho SV

Tất cả những vấn đề đó sẽ được chúng tôi trình bày ở chương 2

Chương 2

LỰA CHỌN CHƯƠNG TRÌNH, HOÀN THIỆN NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP TỔ CHỨC THỰC HÀNH MỘT SỐ BÀI THÍ NGHIỆM VẬT LÍ ĐẠI CƯƠNG CHO SV TRƯỜNG ĐHKTCN- ĐHTN

2.1 LỰA CHỌN CHƯƠNG TRÌNH 2.1.1 Cơ sở lựa chọn chương trình

- Căn cứ vào mục tiêu đào tạo SV của trường ĐHKTCN: chất lượng đào tạo Đại học và sau đại học được xã hội chấp nhận tiến tới đào tạo với chất lượng cao; kết quả nghiên cứu khoa học được ứng dụng có hiệu quả vào sản xuất và cuộc sống;…

- Căn cứ vào mục tiêu bộ môn vật lí cho SV trường ĐHKTCN: là môn cơ sở, tiền

đề của các môn học chuyên ngành…

- Căn cứ vào mục đích thí nghiệm: nắm vững kiến thức Vật lí, rèn tác phong thực nghiệm khoa học, góp phần xây dựng phương pháp nghiên cứu khoa học cần thiết cho người làm công tác trong ngành khoa học kỹ thuật…

- Căn cứ vào thực trạng thí nghiệm vật lí của nhà trường và tham khảo chương trình của các trường kỹ thuật khác (Đại học Bách khoa Hà Nội, Học viện công nghệ Bưu chính viễn thông, Đại học Công nghiệp Hà Nội,…)

2.1.2 Khung chương trình

Từ các căn cứ trên, chúng tôi tiến hành chọn 07 bài bắt buộc và 03 bài tự chọn

lượng

Người phụ trách Ghi chú

1 Bài 1: Lý thuyết phép đo và sai số 03tiết GVTH Bắt buộc

2 Bài 2: Phép đo độ dài Thước kẹp,

3 Bài 3: Phép đo khối lượng Cân

4 Bài 4: Xác định tỷ số nhiệt dung

phân tử Cp/Cv của chất khí 03 tiết GVTH Bắt buộc

5

Bài 5: Đo điện trở bằng mạch

cầu Wheaston Đo suất điện động

bằng mạch xung đối

03 tiết GVTH Bắt buộc

6

Bài 6: Khảo sát giao thoa qua

khe Young dùng tia laser Xác định

Bài 8: Xác định điện tích riêng của

electron e/m bằng phương pháp

Bài 10: Sử dụng dụng cụ đo điện

Khảo sát các mạch điện một chiều

và xoay chiều

2.2 HOÀN THIỆN NỘI DUNG MỘT SỐ BÀI THÍ NGHIỆM THỰC HÀNH VẬT LÍ ĐẠI CƯƠNG

2.2.1 Cơ sở hoàn thiện nội dung

- Xuất phát từ cơ sở lý luận của đề tài nhằm củng cố, nâng cao kiến thức, góp phần rèn kỹ năng thực hành cho SV

- Căn cứ nội dung chương trình thí nghiệm hiện hành của trường ĐHKTCN trong những năm gần đây

- Căn cứ vào việc tham khảo chương trình thí nghiệm của các trường kỹ thuật khác

- Căn cứ vào thực trạng của thực hành thí nghiệm vật lí đại cương

Tài liệu hướng dẫn thí nghiệm hiện hành gồm các nội dung: dụng cụ thí nghiệm,

cơ sở lý thuyết , trình tự thí nghiệm, câu hỏi kiểm tra Tài liệu chưa nêu được mục đích của bài thí nghiệm, các câu hỏi định hướng để người học có thể tự nghiên cứu tài liệu

ở nhà, hướng dẫn cụ thể việc thực hiện từng bước thí nghiệm, chưa có những câu hỏi

để người học nhận xét, giải thích kết quả thí nghiệm

Để việc thực hành thí nghiệm đạt kết quả tốt, chất lượng thí nghiệm được nâng cao thì đòi hỏi chúng ta phải khắc phục được các nhược điểm nêu trên

Ở đây chúng tôi đưa ra việc hướng dẫn SV các bước làm thí nghiệm cụ thể, rõ ràng, có định hướng cụ thể bằng hệ thống câu hỏi định hướng và có những kết luận cần thiết về bài thực hành bằng hệ thống câu hỏi kiểm tra

Mỗi bài thí nghiệm bao gồm những nội dung sau:

- Mục đích thí nghiệm: Về kiến thức, kỹ năng;

- Câu hỏi định hướng giúp sinh viên dễ dàng tiếp thu được các kiến thức mới trong bài thực hành;

- Cơ sở lý thuyết nêu những lý thuyết chung nhất liên quan tới bài thí nghiệm và các nguyên lý hoạt động của thiết bị đo;

- Dụng cụ thí nghiệm;

- Trình tự thí nghiệm: nêu cụ thể các bước cần thực hiện và những điều cần chú

ý trong quá trình làm thí nghiệm để đạt được mục đích của bài thí nghiệm;

- Các kết quả thí nghiệm cần báo cáo: hướng dẫn sinh viên biết cách viết báo cáo

thí nghiệm ngắn gọn, rõ ràng, chính xác cơ sở lý thuyết, phương pháp đo, xử lý số liệu

đã thực hành và biện luận kết quả tìm được;

- Câu hỏi kiểm tra giúp sinh viên hiểu sâu thêm bài thực hành và tự kiểm tra kiến

thức của mình Nhận xét kết quả vừa nghiên cứu

2.2.2 Thực trạng một số bài thí nghiệm thực hành vật lí đại cương

BÀI 1: LÝ THUYẾT PHÉP ĐO VÀ SAI SỐ

Mục đích, nội dung

- Lý thuyết phép đo

- Giới thiệu và cách xác định các loại sai số

Những tồn tại của bài thí nghiệm

Nêu phép đo các đại lượng vật lí, hệ đơn vị SI; sai số phép đo, cách xác định sai số

trực tiếp, gián tiếp; bài tập mẫu và bài tập áp dụng Tuy nhiên, chưa nêu rõ nguyên

nhân của các sai số, kết quả do sai số gây ra và đặc biệt là không nói gì đến cách khắc

phục các sai số đó Khi tính sai số trực tiếp và gián tiếp chỉ nêu công thức tính mà

không chỉ ra các quy tắc tính sai số Do vậy khi SV chứng minh công thức sai số sẽ gặp

nhiều khó khăn Cách xác định sai số của các dụng cụ đo điện không được đề cập đến, điều

này sẽ dẫn đến khi SV tính sai số sẽ lúng túng

Khắc phục

- Phép đo các đại lượng vật lí

- Sai số phép đo gồm:

+ Sai số của phép đo các đại lượng vật lí: nguyên nhân, kết quả, khắc phục

+ Các cách xác định sai số của phép đo: quy tắc tính sai số, một số điểm chú ý

khi tính kết quả phép đo

+ Quy tắc làm tròn số và viết kết quả

+ Cách xác định sai số của các dụng cụ đo điện

- Bài tập mẫu và bài tập áp dụng

BÀI 2: PHÉP ĐO ĐỘ DÀI THƯỚC KẸP, PANME

Mục đích và nội dung

- Làm quen và sử dụng một số dụng cụ đo độ dài để đo trực tiếp kích thước của một số vật rắn có hình dạng đối xứng

- Xác định sai số và kết quả phép đo

- Thiết bị gồm: thước kẹp, thước panme và một số mẫu vật cần đo

- Thực hành: SV phải đo được đường kính và chiều cao của mẫu vật , từ đó tính thể tích của mẫu vật

Những tồn tại của bài thí nghiệm

- Không có cơ sở lý thuyết của phép đo

- Hướng dẫn cách đọc thước không rõ ràng, không có hiệu chỉnh số “0” trước khi

đo vật

- Không có câu hỏi kiểm tra lại kiến thức của SV sau khi thực hành

- Không có phần yêu cầu SV nhận xét kết quả vừa nghiên cứu

Khắc phục

- Mục đích cụ thể của bài thí nghiệm

- Câu hỏi định hướng để SV dễ dàng hơn trong quá trình tự nghiên cứu tài liệu

- Cơ sở lý thuyết của phép đo (những chú ý khi thực hiện phép đo để kết quả chính xác)

- Từ cơ sở lý thyết đưa ra những dụng cụ cần thiết phục vụ thí nghiệm

- Các bước cụ thể thực hiện đo vật và có thêm phần hiệu chính số “0”

- Câu hỏi kiểm tra để SV hiểu sâu hơn bài thực hành và nhận xét kết quả vừa

nghiên cứu

- Nội dung mới sẽ giúp SV dễ dàng hơn trong việc tự nghiên cứu tài liệu ở nhà và

đến lớp thực hành thí nghiệm sẽ nhanh chóng, chính xác hơn

BÀI 3: PHÉP ĐO KHỐI LƯỢNG CÂN CHÍNH XÁC

Mục đích và nội dung:

- Làm quen và sử dụng cân kỹ thuật để cân khối lượng của một vật

- Dụng cụ thí nghiệm: cân kỹ thuật, hộp quả cân, mẫu vật cần cân

- Thực hành: SV tiến hành cân một mẫu vật

Những tồn tại của bài thí nghiệm:

- Các đề mục của bài thí nghiệm chưa hợp lí: cơ sở lý thuyết nằm trong phần

trình tự thí nghiệm

- Hướng dẫn các bước thí nghiệm không rõ ràng

- Chỉ đưa ra một phương pháp cân là cân thường

- Không có quy tắc cân để hướng dẫn SV khi thực hành

- Không có các “thủ thuật” khi tiến hành cân vật

Khắc phục:

- Sắp xếp các tiêu mục rõ ràng, hợp lí: mục đích thí nghiệm, câu hỏi định hướng,

cơ sở lý thuyết, trình tự thí nghiệm…

- Đưa thêm: những quy tắc cần chú ý khi thực hành cân

- Đưa thêm phương pháp cân Menđêleep để SV có thể so sánh với phương pháp

cân thường.Từ đó thấy ưu, nhược điểm của các phương pháp cân

Mục đích và nội dung

- Xác định hằng số Poison của chất khí

- Thực hành: Xác định độ cao của cột nước của quá trình giãn nở đoạn nhiệt

Những tồn tại của bài thí nghiệm

- Không có mục đích thí nghiệm

- Chưa có những câu hỏi định hướng cho SV

- Mẫu báo cáo để SV và xử lí số liệu không chính xác

Khắc phục

- Bổ sung và sửa chữa những phần chưa hợp lí

BÀI 5: ĐO ĐIỆN TRỞ BẰNG MẠCH CẦU WHEASTON ĐO SUẤT ĐIỆN ĐỘNG

BẰNG MẠCH XUNG ĐỐI

Mục đích và nội dung:

- Xác định điện trở bằng mạch cầu Wheaston

- Xác định suất điện động bằng mạch xung đối

- Thực hành: SV mắc mạch điện như trong tài liệu sau đó điều chỉnh ampe kế và nguồn điện U, dịch chuyển con trượt Z để xác định điện trở và suất điện động của pin

Những tồn tại của bài thí nghiệm

Nói chung ở bài này cơ sở lý thuyết mà tài liệu đưa ra là khá rõ ràng Tuy nhiên, cách bố cục bài thực hành vẫn chưa hợp lí Khi sử dụng dụng cụ đo điện thì không có lưu ý, do vậy SV gặp nhiều lúng túng trong khi tiến hành thí nghiệm Các bước hướng dẫn thực hành cũng chưa rõ ràng

BÀI 6: KHẢO SÁT GIAO THOA QUA KHE YOUNG DÙNG TIA LASER XÁC ĐỊNH

BƯỚC SÓNG ÁNH SÁNG

Mục đích và nội dung:

- Khảo sát giao thoa qua khe Young dùng tia laser Từ đó xác định bước sóng

ánh sáng Đồng thời khảo sát sự phân bố cường độ ánh sáng trên ảnh giao thoa qua khe

Young

- Thực hành: SV xác định bề rộng của 10 khoảng vân từ đó xác định bước sóng

ánh sáng laser Vẽ đồ thị phân bố cường độ ánh sáng trên ảnh giao thoa qua khe Young

Những tồn tại của bài thí nghiệm

- Thiết bị thí nghiệm không đồng bộ, phải mắc thêm đồng hồ đo điện đa năng

làm chức năng ampe kế

- Ảnh hưởng của ánh sáng ngoại lai là đáng kể,do vậy không thể tính được bề

rộng của 10 khoảng vân

- Dựa vào việc tính chu kỳ của con lắc thuận nghịch suy ra gia tốc trọng trường

tại nơi khảo sát

- Dụng cụ thí ngiệm: hệ thống con lắc vật lí

- Thực hành: SV tìm vị trí tại đó chu kỳ thuận bằng chu kỳ nghịch thông qua dao động của con lắc vật lí Từ đó vẽ đồ thị tìm vị trí chính xác tại đó chu kỳ thuận bằng chu kỳ nghịch Suy ra giá trị gia tốc trọng trường

Những tồn tại của bài thí nghiệm

- Không có câu hỏi chuẩn bị định hướng khi nghiên cứu lý thuyết

- Các bước tiến hành thí ngiệm không rõ ràng, SV gặp nhiều khó khăn khi tiến hành thí nghiệm

- Không đưa ra các lưu ý về thời gian đo chu kỳ như thế nào là chấp nhận được

để SV biết khi tiến hành thí nghiệm

Trong tài liệu hiện hành có bài: Xác định nhiệt độ Curie của sắt từ, nhưng hiện nay bộ thí nghiệm này đã hỏng, không hoạt động được nên tạm thời chúng tôi bỏ qua Thay thế vào đó là một số bài tự chọn nhằm khắc sâu kiến thức cũng như nâng cao kỹ năng, kỹ xảo , rèn năng lực thực hành cho SV

BÀI 8 XÁC ĐỊNH ĐIỆN TÍCH RIÊNG CỦA ELECTRON E/M BẰNG PHƯƠNG PHÁP MANHÊTÔN

BÀI 9: XÁC ĐỊNH ĐIỆN TRỞ VÀ ĐIỆN DUNG BẰNG MẠCH DAO ĐỘNG TÍCH PHÓNG DÙNG ĐÈN NEON

BÀI 10: SỬ DỤNG DỤNG CỤ ĐO ĐIỆN KHẢO SÁT CÁC MẠCH ĐIỆN MỘT CHIỀU VÀ XOAY CHIỀU

Các bài thí nghiệm tự chọn cũng đã được biên soạn lại để phù hợp với đối tượng SV

2.2.3 Hoàn thiện nội dung một số bài thí nghiệm vật lí đại cương

Để minh họa cho những phân tích trên, phần này chúng tôi đưa trình bày 04 bài

mà chúng tôi TNSP (các bài còn lại xin xem phụ lục 2)

BÀI 2: PHÉP ĐO ĐỘ DÀI THƯỚC KẸP, PANME

I Mục đích thí nghiệm

- Hiểu nguyên tắc nâng cao độ chính xác của phép đo độ dài

- Hiểu được cấu tạo của một số dụng cụ đo độ dài có cấp chính xác cao

- Biết dùng dụng cụ đo độ dài với cấp chính xác cao

- Có kĩ năng đo, tính giá trị trung bình, ghi kết quả đo

II Câu hỏi định hướng

1 Nguyên tắc nâng cao độ chính xác của dụng cụ đo

2 Cách đo một vật bằng thước kẹp, thước panme

III Cơ sở lý thuyết

1 Thước kẹp

a Cấu tạo (Hình 2.1): Thước kẹp là dụng cụ dùng đo độ dài có cấp chính xác từ

0,10,02 Cấu tạo của thước kẹp gồm :

- Thước chính T trên đó có các vạch chia đều đến 1mm

Giả sử n vạch trên du xích có độ dài bằng n-1 vạch trên thước chính Khi đó ta có: (n-1).a = n.b (1) Với: a: giá trị một đơn vị độ dài trên thước chính

b: giá trị một đơn vị độ dài trên du xích

Từ (1) ta suy ra:

n

a b



 ( gọi là độ chính xác của thước đo)

Chú ý: Để nâng cao cấp chính xác của dụng cụ đo cần giảm bớt sự chênh lệch giữa giá trị một đơn vị đo độ dài trên thước chính với giá trị một đơn vị đo độ dài trên

du xích Tức là, du xích sẽ dài thêm khi muốn nâng cấp chính xác của thước đo

Giả sử khi kẹp vật giữa hai mỏ của thước kẹp, vạch chia thứ n của thước chính nằm

ở phía trước vạch số 0 của du xích cho biết số nguyên lần của milimet, còn vạch chia thứ m trên du xích trùng với vạch nào đó trên thước chính cho biết chữ số thập phân của milimet Độ dài của vật sẽ là:

D = n.a + m.

Chú ý:

- Xác định đúng vạch thứ n trên thước chính T và vạch thứ m trên du xích T’

- Nếu vạch 0 của du xích nằm sát vạch thứ n thì vạch thứ m nằm ở phần đầu của du xích

- Nếu vạch 0 của du xích nằm ở khoảng giữa vạch thứ n và n+1 thì vạch thứ m nằm

ở phần giữa của du xích

- Nếu vạch 0 của du xích nằm sát trước vạch thứ n+1 thì vạch thứ m nằm ở

phần cuối của du xích

2 Panme

a) Cấu tạo (hình 2.2): Panme là dụng cụ

đo độ dài có độ chính xác cao, cấp chính

xác từ 0,010,001

Cấu tạo của panme có độ chính xác 0,01

bao gồm:

- Thước chính 2 gọi là thước kép vì

trên đó có hai hệ thống vạch chia đến 1mm

đặt lệch nhau 0,5mm qua một đường nằm ngang gọi là đường chuẩn

- Thước phụ 3 (gọi là du xích) có N = 50 độ chia bằng nhau có thể quay tròn

quanh thân trục thước chính 2, liên kết ren với trục vít vi động gồm các phần 1-4-5,

Đặt vật tựa vào đầu cố định của thước panme Vặn từ từ đầu 5 của trục vít 1 để đầu

bên trái của trục vít này tiến dần đến tiếp xúc với vật cần đo Khi nghe thấy tiến lách

cách của lò xo hãm trục viát 1 thì ngừng lại

Hình 2.2

Số đo của thước panme được xác định theo vị trí x của mép du xích tròn:

- Nếu mép thước tròn nằm sát bên phải vạch chia thứ N của thước milimet ở phía trên đường chuẩn ngang, đồng thời đường chuẩn ngang nằm sát vạch thứ n của thước tròn thì:

X = N + 0,01.n (mm)

- Nếu mép thước tròn nằm sát bên phải vạch chia thứ N của thước milimet ở phía dưới đường chuẩn ngang, đồng thời đường chuẩn ngang nằm sát vạch chia thứ n của thước tròn thì:

X = N + 0,50 + 0,01.n (mm)

Chú ý:

- Số thứ tự N, n của các vạch chia đều lấy giá trị nguyên

- Phần nguyên milimet hay nguyên nửa milimet đọc trên thước chính 2, vạch bên trái gần mép thước tròn nhất

- Phần thập phân đọc trên thước 3 vạch trùng với đường chuẩn ngang

“0” của du xích ở bên phải số “0”của thước chính, kích thước của vật bằng khoảng cách giữa hai số 0 khi đã kẹp vật trừ đi khoảng cách ban đầu giữa chúng Trong trường hợp ngược lại phải cộng vào

b Đối với panme

Vặn đầu 5 của trục vít để đầu 1 của nó tiếp xúc với đầu tựa cố định 1’, có thể mép

thước tròn không trùng vạch số “0” của thước chính và số “0” của thước tròn không

trùng đường chuẩn ngang Nếu số “0” đã vượt quá đường kẻ dọc m vạch thì kích thước

vật bằng kết quả đọc trên thước cộng thêm m Trong trường hợp ngược lại phải trừ đi

Bước 2: Thực hiện 5 lần bước 1 tại các vị trí khác nhau của khối trụ rỗng

Bước 3: Đọc và ghi các giá trị của D, d, h trong mỗi lần đo vào bảng 1 để tính thể tích

của khối trụ rỗng

Bước 4: Đọc và ghi giới hạn đo, độ chính xác của thước kẹp vào bảng 1

3 Xác định thể tích của khối cầu

Bước 1: Đo đường kính D của 2 viên bi

Bước 2: Thực hiện 5 lần bước 1 tại các vị trí khác nhau của các viên bi

Bước 3: Đọc và ghi giá trị D trong mỗi lần đo vào bảng 2 để tính thể tích của viên bi

Bước 4: Đọc và ghi giới hạn đo, độ chính xác của thước panme vào bảng 2

VI Kết quả thí nghiệm cần báo cáo

- Kết quả và sai số của D1, D2

- Sai số và kết quả của thể tích viên bi (chọn 1 trong 2 viên bi)

VII Câu hỏi kiểm tra

1 Hãy nêu cấu tạo của một thước kẹp có độ chính xác 0,05mm

2 Nên dùng thước kẹp hay panme để đo đường kính của một dây dẫn điện có đường kính cỡ 0,5mm? Tại sao?

3 Dùng thước kẹp có thể xác định được khối lượng riêng của trụ rỗng bằng kim loại hay không? (cho biết khối lượng của trụ rỗng) Nếu có hãy nói rõ cách xác định

4 Nhận xét kết quả phép đo?

BÀI 4 XÁC ĐỊNH TỶ SỐ NHIỆT DUNG PHÂN TỬ C P /C V CỦA

CHẤT KHÍ

I Mục đích thí nghiệm

- Hiểu khái niệm tỷ số đoạn nhiệt

- Biết xác định hằng số Poison bằng dụng cụ đơn giản

- Có kỹ năng đo độ chênh lệch giữa hai cột nước; thu thập số liệu và viết kết quả

phép đo

II Câu hỏi định hướng

1 Thế nào là quá trình đẳng nhiệt? đẳng áp? đẳng tích?

2 Phương trình Poison? Ý nghĩa?

3 Công thức xác định tỷ số nhiệt dung phân tử theo phương pháp thực nghiệm

và giải thích các đại lượng trong công thức đó

III Cơ sở lý thuyết

1 Nhiệt dung đẳng tích và nhiệt dung đẳng áp

Khi truyền cho một khối khí có khối lượng m, một nhiệt lượng Q , khối khí sẽ

nóng lên, nhiệt độ của nó tăng một lượng dT

Theo định nghĩa, nhiệt dung riêng c của một chất khí là đại lượng đo bằng lượng

nhiệt cần truyền cho một kilogam chất khí đó để nhiệt độ của nó tăng thêm 1 độ

Kelvin (1K):

dT m

Q c

Theo nguyên lý một nhiệt động lực học, khi một hệ nhiệt động có sự biến đổi trạng

thái, độ biến thiên nội năng dU của hệ sẽ bằng đúng nhiệt lượng Q và công A mà hệ

nhận được từ bên ngoài vào trong quá trình đó:

dU = Q +A (3) trong đó, A =-PdV, với P là áp suất và dV là độ biến thiên thể tích

Khi đó có thể viết lại (3) như sau:

dU m

 Quá trình biến đổi là đẳng áp, tức là P=const, hay PV=RT với R=8,31 J/mol.K

Lấy vi phân hai vế phương trình này sẽ được PdVVdPRdT (6) Suy ra nhiệt dung phân tử đẳng áp sẽ là:

2 Quá trình đoạn nhiệt và hệ số Poisson

Quá trình đoạn nhiệt: Là quá trình biến đổi mà hệ không trao đổi nhiệt với bên

ngoài (tức là Q =0 )

v v p

C

C C

C C dV

dP P

 là tỷ số nhiệt dung phân tử của chất khí hay còn gọi là tỷ số Poisson

Thực hiện phép tích phân đối với (10) ta được:

 

V

P const (11)

(11) gọi là phương trình Poisson - phương trình trạng thái của quá trình đoạn nhiệt

Phương trình trên cho thấy khi thể tích V tăng thì áp suất P giảm nhanh hơn so với

quá trình đẳng nhiệt Nghiên cứu quá trình đoạn nhiệt có ý nghĩa rất quan trọng trong

lý thuyết nhiệt động học, nó cho phép xây dựng một chu trình hoạt động cho một loại

động cơ nhiệt đặc biệt, có hiệu suất cao nhất, đó là chu trình Cacnô

3 Phương pháp thực nghiệm

Ta sẽ xác định tỷ số nhiệt dung phân tử  của

không khí theo phương pháp giãn đoạn nhiệt nhờ các

dụng cụ bổtí như hình vẽ

Bao gồm: một bình thuỷ tinh A dùng để chứa khí,

nối thông với một áp kế cột nước M Bình A còn có

đường nối thông trực tiếp ra ngoài không khí (khí

quyển) qua van K2 và với một dụng cụ nén khí (một

quả bóp cao su hoặc bơm điện B) qua van K1 Toàn

G

B

K2 M

A

Hình 2.3: Sơ đồ dụng cụ đo tỷ

số Cp/Cv

bộ các dụng cụ này được lắp đặt trên một hộp chân đế G

Lúc đầu ta đóng van K2 , mở van K1 để nối thông bình A với bơm B Dùng bơm B bơm không khí vào bình A làm tăng dần áp suất trong bình, rồi dừng bơm, đóng van

K1 và chờ cho áp suất trong bình đạt đến giá trị ổn định P1

P1= H0 + H Với H0 là áp suất khí quyển, H là độ chênh áp suất của không khí trong bình A so với

áp suất khí quyển đọc trên áp kế M Các đại lượng H0 và H được tính theo đơn vị milimet cột nước (mmH2O) Tiếp đó mở van K2 để không khí phụt nhanh ra ngoài cho tới khi áp suất không khí trong bình A giảm tới giá trị P2 = H0 thì đóng nhanh van K2 Quá trình này được coi là quá trình giãn nở đoạn nhiệt Ta sẽ thấy áp suất chất khí trong bình tăng lên từ từ và đạt đến giá trị ổn định P3 = H0 + h < P1

Trong đó h < H là độ chênh lệch cột nước áp kế, thể hiện áp suất khối khí còn lại trong bình so với khí quyển bên ngoài

Bằng việc ghi lại các giá trị H và h người ta sẽ tính ra được hệ số Poisson Quá trình trên có thể được phân tích bằng giản đồ biến đổi trang thái như hình vẽ:

V0

V1

(1)

(2) (3)

V

Theo giản đồ này, ở trạng thái (1) khối khí bơm vào có khối lượng m0 và các thông

số trạng thái là áp suất P1, thể tích V1 và nhiệt độ T1 Khi đó V1<V0 (thể tích bình) Ở

trạng thái (2) khí còn lại rong bình có khối lượng m < m0, với các thông số trngj thái là

V

V P P

Ở trạng thái (3), khối khí vẫn có khối lượng m, cùng các thông số trạng thái là áp

V

V P

H





Như vậy, chỉ với việc đo H và h ta sẽ dễ dàng xác định được giá trị  thực nghiệm

IV Dụng cụ thí nghiệm

- Bình thuỷ tinh hình trụ

- Áp kế cột nước chữ U có thước milimet

- Bơm nén khí dùng quả bóp cao su

- Hệ khoá ba chạc kim loại có van nạp khí K1, van xả khí K2

- Hộp chân đế có giá đỡ áp kế chữ U

V Trình tự thí nghiệm

cách xoay các khoá K để nối thông bình A với bơm nén khí hoặc với khí quyển bên ngoài

tránh làm nước trong áp kế M phụt ra ngoài) tới khi độ chênh lệch cột nước trên hai nhánh áp kế M đạt khoảng 250 đến 300 mmH2O thì ngừng lại

Bước 3: Chờ khoảng 2-3 phút để nhiệt độ và áp suất của khối khí trong bình đạt trạng

thái cân bằng ổn định Để đo nhiều lần với áp suất P1 ban đầu như nhau, ta mở từ từ van K2 để giảm bớt lượng không khí trong bình A sao cho chênh lêch độ cao cột nước

H = L1 - L2 đạt giá trị cho trước Với L1, L2 là độ cao của hai cột nước trên áp kế Đọc

và ghi giá trị của L1 và L2 vào bảng 1

Chú ý: Ở trạng thái cân bằng nên chọn và đặt trị số áp suất của khối khí được nén trong bình là 240 mmH 2 O hoặc 250 mmH 2 O

không chậm quá) Quan sát thấy hai cột nước trên áp kế bằng nhau (tức là khi đó áp suất khí trong bình bằng áp suất khí quyển) thì đóng nhanh van K2

Bước 5: Chờ khoảng 2-3 phút cho nhiệt độ khối khí trong bình A cân bằng với nhiệt

độ phòng Khi đó độ cao l1 và l2 của các cột nước trên hai nhánh áp kế đạt giá trị ổn định Đọc và ghi các giá trị của l1, l2 và độ chênh cột nước h = l1 - l2 vào bảng 1

Chú ý: Kết thúc phép đo nên tham khảo ý kiến giáo viên hướng dẫn về kết quả đo trước khi tiến hành các lần đo tiếp theo

Bước 6: Tiếp tục lặp lại quy trình đo kể trên từ bước (2) đến bước (5) thêm 9 lần ứng

với cùng giá trị đã chọn của H Ghi lại kết quả đo vào bảng 1

Bước 7: Sắp xếp các dụng cụ thí nghiệm và bàn ghế gọn gàng, sau đó lấy chữ ký xác

nhận số liệu thí nghiệm từ giáo viên hướng dẫn

VI Kết quả thí nghiệm cần báo cáo

- Sai số tuyệt đối 

- Viết kết quả phép đo

VII Câu hỏi kiểm tra

1 Trình bày cách tính ∆H và ∆h Chứng minh công thức

H H h

H h h H

3 Trong thực tế, một quá trình như thế nào được coi là quá trình đẳng tích, đẳng áp,

đẳng nhiệt, đoạn nhiệt?

4 Nhận xét kết quả phép đo?

BÀI 5: ĐO ĐIỆN TRỞ BẰNG MẠCH CẦU WHEASTON ĐO SUẤT ĐIỆN ĐỘNG

BẰNG MẠCH XUNG ĐỐI Phần 1: Đo điện trở bằng mạch cầu Wheaston

I Mục đích thí nghiệm

- Xác định điện trở bằng mạch cầu Wheaston

- Biết cách lắp mạch điện theo sơ đồ cho sẵn

- Biết sử dụng các dụng cụ đo điện

- Thu thập số liệu và viết kết quả phép đo

II Câu hỏi định hướng

1 Thế nào là mạch cầu một chiều?

2 Trình bày phương pháp đo điện trở bằng mạch cầu một chiều? Vẽ sơ đồ mạch điện?

3 Tìm công thức xác định điện trở cần đo bằng mạch cầu một chiều?

III Cơ sở lý thuyết

1 Khái niệm mạch cầu một chiều Mạch cầu một chiều là một mạch điện XYZB gồm 2 đoạn mạch XBY và XZY mắc song song, điểm giữa của chúng được nối với nhau bằng đoạn mạch BGZ

2 Phương pháp đo điện trở bằng mạch cầu một chiều

- Để mạch cầu hoạt động, ta dùng nguồn điện một chiều U cung cấp điện và dùng một miliampe kế A đo cường độ dòng điện chạy qua nguồn U

- Đóng khoá K, nguồn điện U cung cấp dòng điện cho mạch cầu và kim của điện

X XZ

0 YZ

R R (4) Mặt khác điện trở XYZ đồng chất, tiết diện đều nên các điện trở RXZ, RYZ tỷ lệ

thuận với độ dài L1, L2 của đoạn dây XZ, YZ

Nếu đặt : L là độ dài cầu dây điện trở XYZ thì L2 = L - L1

+ Một hộp điện trở thập phân ( điện trở mẫu): (0,1  9999,9)

+ Một điện trở cầu đo RX kèm theo giá đỡ

+ Một nguồn điện U một chiều (0  6)V/150mA

+ Một đồng hồ đo điện đa năng hiệu số kiểu 830 B

+ Một bộ dây dẫn nối mạch điện (8 dây)

V Trình tự thí nghiệm

Giới thiệu cách sử dụng đồng hồ đa năng hiện số

Đồng hồ vạn năng hiện số là loại dụng cụ đo có độ chính xác cao và nhiều tính

năng việt hơn hẳn loại đồng hồ chỉ thị trước đây, được dùng để đo hiệu điện thế và

cường độ dòng điện một chiều, xoay chiều, điện trở, điện dung của tụ điện…Nhờ một

núm chuyển mạch thang đo, ta có thể chọn thang đo thích hợp với đại lượng cần đo

Các quy tắc nhất thiết phải tuân thủ khi sử dụng đồng hồ vạn năng hiện số:

- Không bao giờ được phép chuyển đổi thang đo khi đang có điện ở đầu đo

- Không áp đặt điện áp, dòng điện vượt qua giá trị thang đo Trường hợp đại lượng

đo chưa biết thì hãy đo thăm dò bằng thang đo lớn nhất, rồi rút điện ra để chọn thang

đo thích hợp

- Để đo cường độ dòng điện nhỏ chạy trong đoạn mạch, ta dùng hai dây đo cắm vào hai lỗ COM (lỗ chung) và lỗ A trên đồng hồ Hai đầu chốt còn lại của dây đo được mắc nối tiếp với đoạn mạch Chuyển mạch thang đo được vặn về các vị trí thuộc dải

đo DCA để đo dòng điện một chiều, ACA để đo dòng điện xoay chiều Sau lỗ A bên trong đồng hồ có cầu chì bảovệ, nếu dòng điện đo vượt quá thang đo lập tức cầu chì bị tiêu cháy, tất cả các thang đo dòng điện nhỏ ngưng hoạt động cho đến khi một cầu chì mới được thay Cầu chì cũng sẽ bị cháy nếu ta mắc ampe kế song song với hai đầu đoạn mạch có hiệu điện thế

- Để đo cường độ dòng điện lớn 0-10A ta dùng hai dây đo cắm vào hai lỗ COM và

lỗ 10A hoặc 20A trên đồng hồ Hai đầu chốtcòn lại của dây đo được mắc nối tiếp với đoạn mạch Chuyển mạch chọn thang đo được vặn về vị trí DCA-10A để đo dòng 1 chiều, ACA-10A để đo dòng xoay chiều Sau lỗ 10A hoặc 20A bên trong đồng hồ không có cầu chì bảo vệ, nếu bị đoản mạch thường gây cháy nổ ở mạch điện ngoài hoặc ở nguồn điện

Tóm lại: chọn thang đo đúng và không nhầm lẫn khi thao tác đo thế và dòng là hai yếu tố quyết định bảo vệ an toàn cho đồng hồ

Để đo hiệu điện thế một chiều, xoay chiều hoặc đo điện trở , ta dùng hai dây đo cắm vào hai lỗ COM và lỗ VΩ trên mặt đồng hồ Hai đầu còn lại của dây đo được mắc song song với đoạn mạch.Chuyển mạch thang đo ợc vặn về các vị trí thuộc dải đo DCV để đo hiệu điện thế một chiều , ACV để đo hiệu điện thế xoay chiều và Ω để đo

điện trở

1 Mắc mạch cầu điện trở

Chưa cắm phích lấy điện của nguồn điện U một chiều (0  6)V/150mA vào ổ điện 220V Gạt công tắc K của nguồn điện về vị trí “ OFF”, vặn núm xoay của nó về vị trí 0

Dùng các dây dẫn nối nguồn điện U với các dụng cụ điện đã cho theo sơ đồ mạch

Đồng hồ đo điện đa năng hiện số dùng làm chức

năng miliampe kế A đặt ở vị trí DCA 200m với chốt

mA là cực (+) và chốt COM là cực (-)

Mắc cực (+) của nguồn U với cực (+) của miliampe kế A

Chú ý: Trước khi cắm phích lấy điện của nguồn U vào ổ điện 220V phải mời giáo

viên tới kiểm tra mạch điện và hướng dẫn cách sử dụng để tránh làm hỏng các dụng cụ

thí nghiệm

2 Đo điện trở R X

Bước 1: Gạt công tắc K của nguồn U về vị trí “ON”: Đèn LED của nguồn U phát

sáng, báo hiệu nguồn U đã sẵn sàng hoạt động

Bước 2: Vặn từ từ núm xoay của nguồn điện U( thuận chiều kim đồng hồ ) để tăng dải

cường độ dòng điện chay qua miliampe kế A tới giá trị không đổi I = 80mA  100mA

(Chú ý: Giữ nguyên giá trị này trong suốt quá trình đo điện trở RX)

Bước 3: Bấm con trượt Z để nó tiếp xúc với dây điện trở XYZ, kim của điện kế G lệch

khỏi số 0

Bước 4 : Quan sát chiều và độ lệch của kim điện kế G từ đó lần lượt vặn các núm xoay

của hộp điện trở thập phân để tăng hoặc giảm giá trị điện trở R0 cho tới khi kim của

điện kế G quay trở về đúng số 0 Khi đó mạch cầu đạt vị trí cân bằng

Chú ý: Có thể kiểm tra lại ví trí vừa tìm được bằng cách dịch chuyển con trượt Z

một chút ( nhỏ hơn 1mm) về 2 phía của vị trí này, nếu kim điện kế G vẫn nằm yên ở số

0 thì vị trí đó đúng là vị trí cân bằng của mạch cầu

Hình 2.5 Sơ đồ mạch cầu điện trở

Bước 5: Ghi giá trị tương ứng của điện trở mẫu R0 ( đọc trên điện trở thập phân) vào bảng 1

Bước 6: Các lần thực hiện tiếp theo: không cho con trượt Z tiếp xúc XYZ, vặn các

núm xoay của hộp thập phân tới vị trí khác trong khoảng giá trị gần với giá trị của RX, sau đó lại tiến hành bước 3, 4, 5 Ghi kết quả vào bảng 1

Bước 7: Ghi các số liệu sau vào bảng 1:

Độ dài L của dây điện trở XYZ trên thước milimet

Độ chính xác L của thước

Cấp chính xác 0 của hộp điện trở thập phân

Bước 8: - Ngắt điện các dụng cụ đo điện

- Tháo dây dẫn nối mạch điện

- Bàn giao dụng cụ thí nghiệm cho giáo viên

VI Kết quả thí nghiệm cần báo cáo

Bảng 1

Độ dài của thước thẳng milimet, L = (mm)

Độ chính xác của thước thẳng milimet, L = (mm) Cấp chính xác của hộp điện trở mẫu, 0 = ()

1

2

3 + Tính sai số của các đại lượng đo trực tiếp: R0(dc)= .()

R0= .() + Tính sai số và giá trị trung bình của điện trở cần đo RX

+ Viết kết quả phép đo

VII Câu hỏi kiểm tra

1 Chứng minh rằng phép đo điện trở RX bằng mạch cầu 1 chiều có sai số cực tiểu

khi con trượt Z đặt ở chính giữa dây điện trở XYZ?

2 Tại sao phải điều chỉnh nguồn điện một chiều U để dòng điện mạch chính có

- Xác định suất điện động bằng mạch xung đối

- Biết cách lắp mạch điện theo sơ đồ cho sẵn

- Thu thập số liệu và viết kết quả phép đo

II Câu hỏi định hướng

1 Thế nào là mạch xung đối?

2 Trình bày phương pháp đo suất điện động của một pin điện bằng mạch xung đối?

Vẽ sơ đồ mạch điện

3 Tìm công thức xác định suất điện động của một pin điện bằng mạch xung đối

III Cơ sở lý thuyết

1 Mạch xung đối

Cấu tạo: nguồn điện U có điện áp lớn hơn Ex và E0 dùng cung cấp dòng điện I

cho mạch điện hoạt động, một dây điện trở XY đồng chất tiết diện đều và con trượt Z

có thể di chuyển dọc theo dây điện trở XYZ, một điện kế nhạy G có số đo 0 ở giữa

thang đo dùng để phát hiện cường độ dòng điện nhỏ chạy qua nó Nguồn điện Ex hoặc

E0 được mắc xung đối với nguồn điện U, tức là cực dương (+) của nguồn điện Ex

hoặc E0 sẽ nối với cực dương của nguồn điện U tại điểm X Dòng điện do nguồn Ex hoặc E0 phát ra chạy tới điểm X có chiều ngược với dòng điện I do nguồn điện U cung cấp nên chúng có thể bù trừ nhau

2 Đo suất điện động của pin điện bằng mạch xung đối

Suất điện động E của nguồn điện thường được đo trực tiếp bằng một vônkế V nối với hai cực của nguồn điện tạo thành một mạch kín có dòng điện I chạy qua (H 2.6) Nếu điện trở trong của nguồn điện là r thì số chỉ của vônkế V cho biết hiệu điện thế

U giữa hai cực của nguồn điện:

U = E - I.r

Ta thấy rõ U < E Như thế phép đo suất điện động của nguồn điện bằng vônkế theo công thức trên sẽ mắc sai số càng lớn nếu vônkế V có điện trở trong Rv nhỏ (dòng điện

I sẽ lớn) hoặc nguồn điện có suất điện động E nhỏ và có điện trở trong r lớn

Muốn đo chính xác suất điện động của nguồn điện ta dùng phương pháp so sánh suất điện động Ex của nguồn điện chuẩn bằng

mạch xung đối

Khi có dòng điện chạy qua nguồn điện Ex kim điện kế G sẽ lệch khỏi số 0 Nếu dịch chuyển con chạy dọc trên dây điện trở XZY ta sẽ tìm được vị trí của Z để kim điện kế G chỉ đúng số 0 Khi đó cường độ dòng điện chạy qua nguồn điện Ex và điện kế G có giá trị bằng 0: Ix=IG=0, còn dòng điện chạy qua dây điện trở XZY có cùng cường độ với dòng điện I do nguồn U cung cấp cho mạch chính

Theo (7) hiệu điện thế Ux giữa hai cực của nguồn điện Ex bằng:

Ux=Vx-Vz=Ex (8)

Hình 2.7: Mạch xung đối

V E,r

Hình 2.6

Mặt khác hiệu điện thế Ux có thể tính bằng:

Ux=Vx-Vz=IRxz (9)

Từ (8) và (9) suy ra: Ex=I.Rxz (10)

Nếu thay nguồn điện Ex bằng nguồn chuẩn E0 khi đó cũng có:

E0=I.Rxz’ (11)

Kết hợp (10) và (11) có:

1 1 '

L R R E xz xz

x   Hay

1

1 0

'

L

L E

E x 

Trong đó, L1 và L’1 là độ dài ứng với các vị trí của con chạy Z trên dây điện trở

XZY khi dòng điện chạy qua điện kế G bằng 0

Như vậy: nếu biết suất điện động E0 của nguồn điện áp chuẩn đồng thời đo được độ

dài L1,L’1 thì ta xác định được suất điện động Ex của nguồn điện cần đo

IV Dụng cụ thí nghiệm

+ Một cầu dây gồm 1 dây điện trở căng trên giá đỡ nằm ngang có thước thẳng dài

1000mm

+ Một nguồn điện áp chuẩn E0=1,0000,001V

+Một pin điện cần đo kèm theo giá đỡ

+ Một nguồn điện U một chiều (0  6)V/150mA

+ Một đồng hồ đo điện đa năng hiệu số kiểu 830 B

+ Một bộ dây dẫn nối mạch điện (8 dây)

V Trình tự thí nghiệm

1 Mắc mạch xung đối

Bước 1: Vặn núm xoay của nguồn điện U về vị trí 0, ampe kế A ở thang đo 200 mA

Bước 2: Lắp mạch đo tương ứng sơ đồ theo trình tự sau:

- Điện kế G đặt ở vị trí thang đo G0 -Con trượt Z đặt ở giữa dây điện trở XZY tại vị trí 500 mm trên thước milimet -Dùng dây nối chốt (+) của nguồn U với (+) của ampe kế, chốt (-) của ampe kế với chốt X, chốt (X) nối với chốt (+) của Ex , chốt (-) của nguồn Ex nối với chốt (-) của điện kế G, chốt Y nối với chốt (-) của nguồn U

- Mời giáo viên kiểm tra mạch điện trước khi cắm phích lấy điện

2 Đo suất điện động E x của pin điện

Bước 1: Gạt núm công tắc nguồn K, vặn từ từ núm xoay nguồn U để dòng điện chạy

qua miliampe kế A có cường độ không đổi I = 100÷120 mA và giữ nguyên giá trị này trong suốt quá trình đo tiếp theo

Bước 2: Bấm con trượt Z tiếp xúc với dây điện trở XZY Nếu kim của điện kế G lệch

khỏi số 0 ta phải di chuyển từ từ con trượt Z dọc theo dây điện trở XZY để tìm vị trí thích hợp của con trượt Z sao cho kim điện kế G quay trở về đúng số 0 Ghi giá trị tương ứng L1=XZ vào bảng 2

Bước 3: Ngắt công tác nguồn K, và đưa con chạy về vị trí chính giữa dây XY Tiếp

tục lặp lại phép đo từ bước 1 đến bước 2 thêm 4 lần

Bước 4: Nhấn núm K để tắt nguồn Ex và tháo dây nối khỏi hai đầu chốt của nguồn Ex

Lưu ý: Nếu tại bước 2 không quan sát thấy kim điện kế G lệch khỏi vỉtí số 0 hoặc trong quá trình đo thấy kim điện kế không ổn định phải kiểm tra tiếp xúc Z để chắc chắn có tiếp xúc giữa con chạy và dây điện trở XY

Độ chính xác ∆L của thước thẳng

Suất điện động E0 của nguồn điện áp chuẩn

VI Kết quả thí nghiệm cần báo cáo

- Tính sai số và giá trị trung bình của suất điện động cần đo Ex

- Viết kết quả của phép đo suất điện động Ex

VII Câu hỏi kiểm tra

1 Nêu ưu điểm của phương pháp này so với phương pháp dùng vônkế

2 Tại sao phải luôn giữ dòng điện chạy qua miliampe kế A không đổi trong quá

trình đo suất điện động của một pin điện ?

3 Nhận xét kết quả phép đo?

BÀI 6: KHẢO SÁT GIAO THOA QUA KHE YOUNG DÙNG TIA LASER

XÁC ĐỊNH BƯỚC SÓNG ÁNH SÁNG

I Mục đích thí nghiệm

- Hiểu được hiện tượng giao thoa ánh sáng

- Biết tạo ra hiện tượng giao thoa ánh sáng

- Biết xác định bước sóng ánh sáng bằng phương pháp giao thoa

- Khảo sát hiện tượng sự phân bố cường độ sáng trên ảnh giao thoa cho bởi khe Young

- Kỹ năng đọc thước panme; sử dụng các dụng cụ đo điện; mắc mạch điện theo sơ

đồ cho sẵn

II Câu hỏi định hướng

1.Cách sử dụng panme

2 Định nghĩa hiện tượng giao thoa ánh sáng Giải thích sự xuất hiện các vân sáng

và vân tối trong ảnh giao thoa.Thế nào là hai sóng kết hợp và cách chung để tạo ra chúng?

3 Nêu rõ các công thức xác định vị trí của các vân sáng và vị trí của các vân tối trên màn ảnh A Từ đó suy ra công thức khoảng vân i

III Cơ sở lý thuyết

1 Hiện tượng giao thoa ánh sáng

-Là hiện tượng gặp nhau của hai hay nhiều sóng ánh sáng Kết quả là trong trường giao thoa sẽ xuất hiện những vân sáng và vân tối xen kẽ nhau Vân sáng hay cực đại giao thoa là quỹ tích của các vị trí tại đó các sóng sáng dao động cùng pha và tăng cường nhau; còn vân tối hay cực tiểu giao thoa là quỹ tích của các vị trí tại đó các sóng sáng dao động ngược pha và làm suy yếu nhau

- Hiện tượng giao thoa chỉ xảy ra khi các sóng ánh sáng là các sóng kết hợp nghĩa là các sóng ánh sáng có cùng tần số và có hiệu số pha không đổi theo thời gian

2 Hiện tượng giao thoa ánh sáng qua khe Young

Ánh sáng đơn sắc phát ra từ một nguồn khe S truyền qua hai khe hở hẹp song song

S1, S2 nằm rất gần nhau trên màn chắn P Đặt màn ảnh A song song với màn chắn P và cách P khá xa

để quan sát ảnh giao thoa (Hình 2.8) Xét hai nguồn kết hợp S1,S2

Giả sử dao động sáng tại S1, S2 cùng được biểu diễn bởi phương trình x = a0.cos2πν.t

Khi truyền tới giao nhau tại điểm M trên màn ảnh

A với d1=S1M và d2=S2M, các dao động sáng này sẽ có dạng:

x1 = a1.cos2π(ν.t-d1/λ)

x2 = a2.cos2π(ν.t-d2/λ)

Hình 2.8

Gọi a là khoảng cách giữa hai khe hẹp S1S2 , x là khoảng cách từ điểm M đến điểm

giữa O của màn ảnh A và D là khoảng cách từ màn ảnh A đến màn chắn P Vì a << D

và x << D nên các tia sáng S1M và S2M nghiêng trên nhau rất ít Hai dao động sáng

x1 và x2 tại điểm M coi như cùng phương và dao động sáng tổng hợp tại điểm M sẽ có

Vì cường độ sáng I tại điểm M tỷ lệ với bình phương của biên độ sóng sáng tại

điểm đó Suy ra cường độ sáng I tại điểm M sẽ đạt :

- Giá trị cực đại Imax ứng với vân sáng hay cực đại giao thoa khi cos



 k với k = 0,1,2…

Như vậy, điểm M sẽ là vân sáng hay cực đại giao thoa khi hiệu đường đi của hai

sóng sáng giao nhau tại đó bằng một số chẵn lần của nửa bước sóng và điểm M sẽ là

vân tối hay cực tiểu giao thoa khi hiệu đường đi của hai sóng sáng giao nhau tại đó

bằng một số lẻ lần của nửa bước sóng

- Vị trí của vân sáng hay cực đại giao thoa xác định bởi công thức:

x = xs = k..D/a

Vân sáng ứng với k = 0 trùng với điểm giữa O trên màn ảnh A gọi là vân sáng

giữa Các vân sáng khác ứng với k = 1,2… nằm đối xứng với nhau về hai phía của vân

sáng giữa

- Vị trí của vân tối hay cực tiểu giao thoa xác định bởi công thức:

x = xt = (k1/2)..D/a Các vân tối ứng với k = 0,1,2… cũng nằm đối xứng với nhau về hai phía của vân sáng giữa O và nằm xen kẽ giữa các vân sáng

- Các vân sáng hoặc vân tối trên màn ảnh A nằm cách đều nhau nhưng cường độ sáng của các vân này không bằng nhau mà giảm dần từ vân sáng giữa về hai phía của nó

Khoảng cách i giữa hai vân sáng (hoặc vân tối) kế tiếp nhau gọi là khoảng vân

- Nguồn phát diode laser (3,8 V- 5 mW)

- Khe Young và hộp bảo vệ

- Cảm biến photodiode silicon

- Bộ khuếch đại chỉ thị cường độ phổ giao thoa

Bước 1: Cắm phích lấy điện của bộ nguồn nuôi diode laser vào nguồn điện xoay chiều

220V.Bật công tắc K của diode laser sẽ nhận được chùm laser màu đỏ

Bước 2: Vặn cán thước panme P ở vị trí 12mm

Bước 3: Đặt khe Young Y nằm nghiêng không chắn chùm tia laser

Bước 4: Điều chỉnh vị trí của diode laser sao cho cửa sổ của nó nằm ở cùng độ cao với

khe hở của mặt cảm biến quang điện và chùm tia laser chiếu đúng vào giữa khe hở của

cảm biến quang điện

Hình 2.9: Thiết bị khảo sát giao thoa qua khe Young dùng tia laser

Bước 5: Chỉnh chuẩn trực với hệ quang học của khe Young:

+ Đặt giá của khe Young trở lại bàn quang học cách đèn laser khoảng 10 cm sao

cho chùm laser chiếu vuông góc chính giữa mặt phẳng khe Young Khi đó chùm sáng

phản xạ từ mặt khe Young sẽ cho vệt sáng trùng đúng cửa sổ của đèn laser

+ Áp sát cạnh của bàn trượt trên đó có khe Young vào gần đèn laser rồi từ từ dịch

ra xa cho tới sát cảm biến quang điện và quan sát vệt sáng phản xạ trên cửa sổ của đèn

laser Nếu vệt sáng này bị lệch về phía nào thì ta vặn hơi lỏng vít hãm đèn laser quay

về phía ngược lại điều chỉnh sao cho dù khe Young di chuyển thế nào thì vệt sáng

phản xạ vẫn không bị di chuyển trên cửa sổ đèn laser Khi đó trên mặt cảm biến quang

điện sẽ có một hệ vân song song cách đều nhau

Bước 6: Đặt bàn trượt ở vị trí sao cho mặt khe Young nằm cách mặt hộp cảm biến

quang điện một khoảng không đổi D = 75cm Giữ cố định khoảng cách này trong suốt

quá trình thực hiện phép đo

Bước 7: Cắm phích lấy điện của bộ khuếch đại chỉ thị phổ giao thoa vào nguồn điện

220V Vặn núm biến trở Rf về vị trí tận cùng bên phải Vặn núm chuyển thang đặt ở vị trí 1,5 Bật núm nguồn đồng hồ đa năng, đặt ở vị trí DCA 2mA

Chú ý: nối chốt (- ) của bộ khuếch đại với chốt (-) của đồng hồ đa năng , chốt (+) của bộ khuếch đại với chốt (+) của đồng hồ đa năng

Bước 8: Tiến hành kiểm tra số 0 của miliampe kế: che sáng hoàn toàn khe hở của cảm

biến quang điện, nếu ampe kế lệch khỏi số 0 thì vặn từ từ núm “qui 0” của V để điều chỉnh số chỉ ampe kế về đúng số 0 Giữ nguyên vị trí này của núm “qui 0” trong suốt thời gian tiến hành thí nghiệm

Bước 9: Vặn từ từ panme sao cho vạch sáng giữa (có cường độ lớn nhất) trên ảnh giao

thoa lọt đúng vào giữa khe hở trên mặt hộp A của cảm biến quang điện Khi đó số chỉ của ampe kế sẽ lớn nhất Vặn nhẹ núm xoay của Rf ngược chiều quay của kim đồng

hồ sao cho số chỉ của am pe kế trong khoảng 80-90 μA (nếu không đạt được độ lệch này thì phải vặn núm chuyển mạch thang đo sang vị trí 15)

Chú ý: nếu ánh sáng ngoại lai quá lớn thì không đo được khoảng cách của 10 khoảng vân, trong trường hợp đó ta có thể đo khoảng cách của 4 hoặc 6 khoảng vân

.10

- Khoảng cách a giữa hai khe hẹp S1S2

- Khoảng cách D từ 2 khe đến màn

- Độ chính xác của panme

2 Khảo sát sự phân bố cường độ sáng trên ảnh giao thoa cho bởi khe Young

Vì cường độ sáng trong ảnh giao thoa của chùm tia laser tỷ lệ với cường độ I của

dòng quang điện nên ta có thể khảo sát sự phân bố cường độ sáng trong ảnh giao thoa

của chùm tia laser bằng cách khảo sát sự biến thiên cường độ I của dòng quang điện

phụ thuộc vào vị trí x của các vân sáng nằm ở hai bên vân sáng chính giữa

Bước 1: Tìm vị trí vân sáng trung tâm Ghi vị trí và cường độ vân sáng trung tâm vào bảng 1

Bước 2: Vặn từ từ panme để dịch khe hở của cảm biến quang điện lùi dần về bên phải

mỗi lần 0,2 mm (cho đến khi cách vân trung tâm khoảng 5mm thì dừng lại), ghi kết

quả cường độ dòng điện tương ứng với các vị trí ấy vào bảng 2

Bước 3: Lặp lại bước thí nghiệm trên từ vân sáng trung tâm về bên trái và ghi số liệu

vào bảng 2

Bước 4: Vẽ đồ thị I = f(x)

Bước 5: Nhận xét đồ thị thu được

Lưu ý: Để vẽ đồ thị được chính xác thì ta có thể vặn panme khoảng nhỏ hơn 0,2mm,

ghi giá trị cường độ dòng điện tương ứng với các vị trí ấy vào bảng 2

VI Kết quả thí nghiệm cần báo cáo

1 Xác định bước sóng của chùm tia laser

- Viết kết quả của phép đo bước sóng λ

2 Khảo sát sự phân bố cường độ sáng trong ảnh giao thoa của chùm tia laser Bảng 2

Chiều lùi dần về bên phải của cảm biến QĐ

Chiều lùi dần về bên trái của cảm biến QĐ x(mm) I(μA) x(mm) I(μA) x(mm) I(μA) x(mm) I(μA)

Vẽ đồ thị I=f(x)

VII Câu hỏi kiểm tra

1 Nhận xét về sự phân bố cường độ sáng trên hệ vân và giải thích?

2 Hãy nêu một vài phương pháp khác để tạo ra hai sóng kết hợp?

3 Các khoảng vân sẽ thay đổi như thế nào nếu tăng khoảng cách từ hai khe đến màn?

4 Có thể xác định bước sóng ánh sáng trong thí nghiệm giao thoa thông qua các vân tối không? Vì sao?

5 Tại sao để đo khoảng vân ta lại đo nhiều vân rồi chia khoảng cách cho số vân? Tại sao màn chắn lại phải đặt ở khoảng cách xa so với hai nguồn kết hợp?

6 Nhận xét đồ thị và kết quả phép đo?

(Các bài thí nghiệm còn lại xem phụ lục 3)

I(µA)

x(mm)

2.3 PHƯƠNG PHÁP TỔ CHỨC THỰC HÀNH THÍ NGHIỆM VLĐC

2.3.1 Cơ sở của việc đổi mới phương pháp tổ chức thực hành vật lí đại cương

- Căn cứ vào cơ sở lý luận của đề tài

- Căn cứ vào thực trạng của việc tổ chức thực hành, đánh giá kết quả thí nghiệm

vật lí đại cương của trường ĐHKTCN- ĐHTN (chương I)

- Căn cứ vào chất lượng thực hành của SV trong những năm gần đây

-Căn cứ vào tham khảo cách tổ chức, hướng dẫn của các trường khác như: ĐHBK

Hà Nội, ĐHSP Thái nguyên…

2.3.2 Đổi mới phương pháp tổ chức, đánh giá kết quả thực hành thí nghiệm vật lí

đại cương

2.3.2.1 Công tác tổ chức thực hành thí nghiệm

- Giáo viên phải tạo ra môi trường học tập chủ động sáng tạo cho sinh viên

- Số lượng SV của mỗi nhóm thí nghiệm đông (15-20 SV/ nhóm) mà dụng cụ thí

nghiệm chỉ có một bộ nên phải chia nhỏ nhóm thí nghiệm để tạo điều kiện cho SV có

thể tiếp cận với dụng cụ thí nghiệm Cũng có thể chia nhóm thí nghiệm thành 2-3

nhóm nhỏ, mỗi nhóm tiến hành một nội dung của bài thí nghiệm

- Sinh viên phải chuẩn bị bài trước ở nhà theo yêu cầu của giáo viên

- GV kiểm tra những kiến thức mà SV đã chuẩn bị ở nhà trước khi vào thí nghiệm

- GV đặt ra các câu hỏi để SV thảo luận, giải thích trên cơ sở lý thuyết đã học

- Giáo viên quan sát và hướng dẫn quá trình tiến hành thí nghiệm của sinh viên

đồng thời kiểm tra những hiểu biết của sinh viên về bài thí nghiệm

- Nếu có thời gian yêu cầu sinh viên xử lý số liệu ngay tại lớp, từ đó có thể chỉ

cho sinh viên những thiếu sót, sai lầm cần trình bày khi làm báo cáo

2.3.2.2 Công tác đánh giá kết quả thực hành thí nghiệm

Chia thành các điểm thành phần với tỷ lệ như sau:

- Điểm tích cực thực hiện thí nghiệm: 10%

- Điểm sáng tạo trong việc thảo luận: 10%

- Điểm chuẩn bị bài ở nhà: 20%

- Điểm viết kết quả báo cáo thí nghiệm: 60%

KẾT LUẬN CHƯƠNG 2

Xuất phát từ thực trạng của việc thực hành thí nghiệm vật lí đại cương của sinh viên trường ĐHKTCN-ĐHTN, và tham khảo chương trình thí nghiệm của một số trường kỹ thuật khác chúng tôi đã lựa chọn chương trình thí nghiệm vật lí đại cương phù hợp với chương trình học của SV, từ đó hoàn thiện nội dung chương trình cũng như đưa ra một số đổi mới trong việc tổ chức thực hành cho sinh viên với mong muốn nâng cao được chất lượng thực hành vật lí nói riêng và chất lượng giáo dục nói chung Trong chương này, chúng tôi đã trình bày các vấn đề sau:

- Lựa chọn chương trình thí nghiệm vật lí đại cương

- Hoàn thiện nội dung một số bài thí nghiệm thực hành vật lí đại cương

- Phương pháp tổ chức thực hành thí nghịêm vật lí đại cương