Muốn vậy phải áp dụng phương phápdạy học tiên tiến, phương pháp dạy học hiện đại vào dạy học để tăng tích trựcquan, tạo động cơ hứng thú nhu cầu nhận thức của học sinh.Do đặc thù của Vật
Trang 1Đổi mới phương pháp dạy học phải theo hướng tích cực hoá hoạt độngnhận thức của học sinh, đặt học sinh vào vị trí trung tâm, giúp các em pháthuy tính tích cực, chủ động sáng tạo Muốn vậy phải áp dụng phương phápdạy học tiên tiến, phương pháp dạy học hiện đại vào dạy học để tăng tích trựcquan, tạo động cơ hứng thú nhu cầu nhận thức của học sinh.
Do đặc thù của Vật lý học, việc sử dụng thí nghiệm trong dạy học Vật
lý là không thể thiếu để đạt được mục đích trên Ở chương “Dòng điện xoaychiều”-Vật lý 12, DĐKĐT được sử dụng như một phương tiện dạy học đachức năng, có tác dụng trực quan hóa các quá trình trừu tượng, biến đổinhanh…và bộ thí nghiệm “khảo sát mạch điện xoay chiều với DĐKĐT” đãgóp phần nâng cao hiệu quả của quá trình dạy học
Tuy nhiên, qua thực tiễn triển khai sử dụng đã gặp một số khó khăn như:
- Bộ thí nghiệm với DĐKĐT khá đắt, nhiều trường phổ thông chưa thể đầu tư
- Khi triển khai thí nghiệm thực thường xảy ra các trục trặc khó lường do thời tiết
- Thí nghiệm khá phức tạp, mất nhiều thời gian, ảnh hưởng đến tiến độdạy học
Phim giáo khoa với tư cách là phương tiện dạy học trực quan, phát huycác chức năng nhận thức và chức năng lý luận dạy học Phim giáo khoa kếthợp với thuyết minh của giáo viên có thể được sử dụng trong tất cả các giaiđoạn của quá trình dạy học với nhiều mục đích khác nhau Nếu biết xây dựng,
1
Trang 2khai thác, sử dụng đảm bảo về mặt khoa học và sư phạm sẽ mang lại hiệu quảcao trong quá trình dạy học.
Năm học 2008-2009 là năm ứng dụng công nghệ thông tin trong nhàtrường, việc thiết kế các bài giảng điện tử đươc đa số các giáo viên quan tâm.Phim thí nghiệm là cơ sở dữ liệu cần thiết cho bài giảng điện tử, là sự kết hợpgiữa phương tiện truyền thống và hiện đại, tăng cường nguyên tắc trực quantrong dạy học, lại đảm bảo học sinh dễ quan sát các hiện tượng quá trình Vật
lý trừu tượng
Vì những lí do trên mà tôi chọn đề tài “Xây dựng video clip thí nghiệm
“Khảo sát mạch điện xoay chiều với DĐKĐT” và nghiên cứu sử dụng vào dạyhọc chương “Dòng điện xoay chiều -Vật lý 12 THPT-Ban KHTN”
3 Giả thuyết nghiên cứu
Sử dụng video clip thí nghiệm “Khảo sát mạch điện xoay chiều vớiDĐKĐT” vào dạy học chương “Dòng điện xoay chiều”-Vật lý 12 sẽ góp phầnnâng cao hiệu quả của quá trình dạy học Vật lý ở trường phổ thông
4 Đối tượng nghiên cứu
- PTDH vật lý ở trường phổ thông
- Phim giáo khoa với chức năng là PTDH Vật lý ở trường phổ thông
- Nội dung, quá trình dạy học dùng video clip thí nghiệm “Khảo sát mạchđiện xoay chiều với DĐKĐT” trong chương “Dòng điện xoay chiều”-Vật lý12-Ban KHTN
5 Nhiệm vụ nghiên cứu
- Tìm hiểu PTDH trong dạy học Vật lý ở trường phổ thông
- Tìm hiểu chức năng phim giáo khoa như một phương tiện dạy học
2
Trang 3- Nghiên cứu chương trình Vật lý 12THPT-Ban KHTN, chương “Dòng điệnxoay chiều”.
- Lắp ráp và thực hiện các thí nghiệm từ bộ thí nghiệm “Khảo sát mạch điệnxoay chiều với DĐKĐT”
- Xây dựng các video clip thí nghiệm “Khảo sát mạch điện xoay chiều vớiDĐKĐT”
- Nghiên cứu các phương án sử dụng phim đã xây dựng dạy học một số nộidung thuộc chương “Dòng điện xoay chiều”-Vật lý 12-Ban KHTN
- Tiến hành đánh giá sản phẩm luận văn
6 Phương pháp nghiên cứu
- Nghiên cứu lí thuyết: đọc, tổng hợp các tài liệu lý luận dạy học Vật lý vềphương tiện và phương pháp dạy học
- Nghiên cứu thực nghiệm: thực nghiệm Vật lý: tiến hành các thí nghiệm từ bộthí nghiệm “Khảo sát mạch điện xoay chiều với DĐKĐT” và quay phim
- Phương pháp điều tra
7 Kết quả đạt được
Phần một: Mở đầu
Phần hai: Nội dung
Chương 1 Cơ sở khoa học của việc xây dựng và sử dụng phim thí nghiệmvào dạy học Vật lý ở trường THPT
Chương 2 Xây dựng video clip thí nghiệm với bộ thí nghiệm “Khảo sát mạchđiện xoay chiều với DĐKĐT” và đề xuất các phương án sử dụng vào dạy họcchương “Dòng điện xoay chiều”-Vật lý 12-ban KHTN
Chương 3: Đánh giá sản phẩm
3
Trang 4PHẦN HAI NỘI DUNG
CHƯƠNG 1
CƠ SỞ LÍ LUẬN CỦA VIỆC XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG PHIM THÍ NGHIỆM VÀO DẠY HỌC VẬT LÝ Ở TRƯỜNG THPT1.1 Phương tiện dạy học Vật lý ở trường phổ thông
1.1.1 Khái niệm và phân loại
Hiện nay có nhiều cách định nghĩa về PTDH:
- PTDH là các phương tiện vật chất do giáo viên và học sinh sử đụng dưới sựchỉ đạo của giáo viên trong quá trình dạy học, nhằm tạo những điều kiện cầnthiết để đạt được mục đích dạy học [5]
- PTDH bao gồm mọi thiết bị kĩ thuật từ đơn giản đến phức tạp được dùngtrong quá trình dạy học để dễ dàng trong sự truyền đạt và lĩnh hội kiến thức,
kĩ năng, kĩ xảo [5]
- Là các dụng cụ mà thầy giáo và học sinh sử dụng trực tiếp trong quá trìnhdạy học Bao gồm các thiết bị dạy học, phòng dạy học, phòng thí nghiệm, bànghế và các thiết bị kĩ thuật [7]
PTDH Vật lý rất đa dạng, phong phú và có nhiều cách phân loại Dựavào lịch sử phát triển thì PTDH Vật lý được chia làm 2 loại [5]:
- Các PTDH truyền thống:
+ Các vật thật trong đời sống và kỹ thuật
+ Các thiết bị thí nghiệm dùng để tiến hành các thí nghiệm của giáo viên vàhọc sinh
Trang 5- Các PHDH hiện đại.
PTDH hiện đại hay còn gọi là các phương tiện nghe nhìn là các PTDHđược sử dụng dưới sự hỗ trợ của máy móc kỹ thuật, được hình thành cùng với
sự phát triển của khoa học kỹ thuật
Trong những năm gần đây, PTDH hiện đại càng thâm nhập và được sửdụng rộng rãi trong dạy học Vật lý:
1.1.2 Chức năng của PTDH trong dạy học Vật lý
Tổng quát: tạo điều kiện để học sinh nắm vững kiến thức khoa học bộmôn, hình thành, phát triển năng lực nhận thức và hình thành nhân cách [3]
Ta xem xét đồng thời chức năng của PTDH theo quan điểm của lý luậndạy học và lý luận nhận thức [5]
a Chức năng của PTDH theo quan điểm của lý luận dạy học
PTDH được sử dụng trong tất cả các giai đoạn của quá trình dạy học
Củng cố kiến thức xuất phát, tạo động cơ hứng thú nhu cầu nhận thức
Xây dựng kiến thức kĩ năng mới
Củng cố, vận dụng kiến thức
Tổng kết hệ thống hoá kiến thức
Kiểm tra đánh giá kiến thức kĩ năng
- Sử dụng PTDH để củng cố kiến thức xuất phát, tạo động cơ hứng thúnhu cầu nhận thức
+ Có thể sử dụng SGK để học sinh củng cố kiến thức xuất phát (trả lời cáccâu hỏi, làm các bài tập đơn giản…)
+ Có thể sử dụng các thí nghiệm đơn giản có tính chất nghịch lí để tạo tìnhhuống có vấn đề, kích thích tính tò mò, tạo hứng thú nhận thức cho học sinh
5
Trang 6- Sử dụng PTDH để hình thành kiến thức kĩ năng mới.
+ Sử dụng các thiết bị: thiết bị thí nghiệm, mô hình, sách giáo khoa, phim họctập, các phần mềm máy vi tính…để cung cấp các tư liệu thực nghiệm, cungcấp cho học sinh những kiến thức mới, đồng thời giúp học sinh biết cách xâydựng kiến thức mới
+ Sử dụng thí nghiệm thực hành ngay trong khâu nghiên cứu tài liệu mới đểtăng cường tính tự lực, rèn luyện kĩ năng của học sinh
- Sử dụng PTDH để củng cố, vận dụng kiến thức, kĩ năng của học sinh
+ Máy vi tính và các phần mềm tự ôn tập là phương tiện rất hữu hiệu giúp họcsinh củng cố ôn tập củng cố kiến thức
+ Các thiết bị thí nghiệm thực hành có thể giúp học sinh vừa củng cố kiếnthức vừa củng cố kĩ năng
- Sử dụng PTDH để tổng kết hệ thống hoá kiến thức
+ Nội dung mà giáo viên trình bày trên bảng giúp học sinh có thể ôn tập, củng
cố nội dung của toàn bài, từ đó có thể hệ thống hoá kiến thức vừa học
+ Máy vi tính cùng với các phần mềm hỗ trợ là phương tiện tất hiệu quả giúphọc sinh tổng kết hệ thống hoá kiến thức một cách hiệu quả
- Sử dụng PTDH để kiểm tra đánh giá kiến thức kĩ năng của học sinh
Ngày nay, nhờ máy vi tính mà việc kiểm tra kiến thức, kĩ năng của họcsinh trở nên thuận tiện,nhanh chóng, chính xác và khách quan hơn
Như vậy xét theo quan điểm của lí luận dạy học, PTDH giúp nâng caochất lượng của quá trình dạy học Tuy nhiên hiệu quả của mỗi PTDH còn phụthuộc vào phương pháp sử dụng nó trong giờ học PTDH phải là “chỗ dựa bênngoài cho hành động bên trong” Sử dụng PTDH phải làm sao huy động mức
tự giác cao nhất của học sinh Muốn vậy người giáo viên phải có kế hoạch vàthời điểm sử dụng PTDH một cách hợp lí
b Xét theo quan điểm của lí luận nhận thức
Theo quan điểm của tâm lí học học tập, hoạt động nhận thức của họcsinh trong quá trình học tập có thể diễn ra trên nhiều bình diện khác nhau:
6
Trang 7- Bình diện hành động đối tượng-thực tiễn.
- Bình diện trực quan trực tiếp
- Bình diện trực quan gián tiếp
- Bình diện nhận thức khái niệm ngôn ngữ
Học sinh có thể nắm vững, sâu sắc, chính xác, bền vững và vận dụngđược các kiến thức nếu như trong quá trình học tập, hoạt động nhận thức củahọc sinh diễn ra trên nhiều hình thức khác nhau
Và việc sử dụng PTDH tạo điều kiện cho quá trình nhận thức của họcsinh trên tất cả các bình diện
- PTDH tạo điều kiện cho hoạt động nhận thức của học sinh trên bình diệnhành động đối tượng thực tiễn (quá trình tác động lên đối tượng- thực tiễn)
PTDH có thể được sử dụng là: các thí nghiệm của học sinh với các thiết
bị thí nghiệm…
- PTDH tạo điều kiện cho hoạt động nhận thức của học sinh trên bình diệntrực quan trực tiếp (dựa trên sự tri giác trực tiếp các sự kiện cảm tính cụ thể)
PTDH có thể sử dụng là: các vật thật, các bức ảnh chụp, thí nghiệm củagiáo viên, phim học tập quay các ảnh thật…
- PTDH cũng tạo điều kiện cho hoạt động nhận thức của học sinh trên bìnhdiện trực quan gián tiếp (dựa trên các biểu tượng về các sự kiện cảm tính-cụthể mà học sinh đã tri giác trực tiếp trước đó hoặc dựa trên sự trừu tượng hóacác sự kiện)
PTDH có thể sử dụng là: các thí nghiệm mô hình, phim hoạt họa, cácphần mềm máy tính mô phỏng các hiện tượng quá trình Vật lý, mô hình vật chất
- Đối với bình diện nhận thức khái niệm ngôn ngữ (hoạt động nhận thức đượctiến hành chỉ trên khái niệm, các kết luận khái quát)
Các PTDH tạo điều kiện cho hoạt động nhận thức trên bình diện nàylà: sách giáo khoa, sách tham khảo, phần mềm máy vi tính dành cho việc ôntập…
7
Trang 8Từ sự phân tích chức năng của phương tiện dạy học theo quan điểmcủa tâm lí học nhận thức dẫn tới kết luận: cần sử dụng phối hợp các PTDHtrong quá trình dạy học Vật lý, tạo điều kiện cho hoạt động nhận thức của họcsinh diễn ra trên nhiều bình diện khác nhau nhằm nâng cao chất lượng nắmvững kiến thức của học sinh.
Như vậy, dù xét theo quan điểm nào thì PTDH cũng có vai trò hết sứcquan trọng góp phần hoàn thành mục tiêu dạy học Tuy nhiên, để đảm bảo sửdụng có hiệu quả PTDH cần có phương pháp hợp lí, khoa học
1.1.3 Một số định hướng chung về phương pháp và nguyên tắc sử dụng phương tiện dạy học Vật lý
Một số định hướng chung về phương pháp cho việc sử dụng PTDHVật lý ở trường phổ thông [5]:
- Sử dụng phối hợp các PTDH trên các bình diện khác nhau của hoạt độngnhận thức ở các khâu của quá trình dạy học
- Gắn việc sử dụng PTDH với các hoạt động trí tuệ-thực tiễn của học sinh tạo
ra các kích thích cơ học, âm học, quang học… với mối tương quan phù hợptrong quá trình thu nhận và chế biến thông tin của học sinh, kích thích sựtranh luận tích cực của học sinh đối với đối tượng nhận thức
- Sử dụng PTDH trong quá trình hình thành và vận dụng kiến thức phải làmsáng rõ tính biện chứng giữa cái chung và cái riêng, cái giống nhau và cáikhác nhau của hiện tượng, quá trình Vật lý
- Sử dụng PTDH phải góp phần làm tăng tính chính xác và tính hệ thống củacác kiến thức mà học sinh đã lĩnh hội
Bên cạnh đó giáo viên cần sử dụng và hướng dẫn học sinh sử dụngPTDH đúng nguyên tắc và đảm bảo yêu cầu [3]
Nguyên tắc sử dụng PTDH: “đúng lúc, đúng chỗ và đúng cường độ”:
- Sử dụng PTDH đúng lúc: PTDH cần được đưa vào đúng lúc, vừa phải phùhợp với trạng thái tâm lí học sinh (kích thích tính tò mò của các em) vừa phảiphù hợp với nội dung và phương pháp của bài giảng
8
Trang 9Cần lưu ý, PTDH phải được đưa ra và cất dấu đúng lúc để không làmphân tán tư tưởng của học sinh tiếp tục nghe giảng.
- Sử dụng PTDH đúng chỗ: vị trí bố trí PTDH phải đảm bảo cho cả lớp có thểquan sát rõ ràng, giúp học sinh có thể kết hợp nhiều giác quan để tiếp thu bàigiảng Đảm bảo các yêu cầu chung và riêng của PTDH về phương diện chiếusáng, thông gió và các yêu cầu kĩ thuật khác Các phương tiện dạy học phải để
ở vị trí an toàn tuyệt đối cho cả giáo viên và học sinh
- Sử dụng PTDH đúng cường độ: cần sử dụng PTDH với cường độ hợp lí.Tránh tạo cho học sinh cảm giác nhàm chán hoặc hụt hẫng (vì sử dụng quádài hoặc quá ngắn một loại PTDH trong một bài giảng)
1.2 Phim học tập
1.2.1 Các loai phim học tập
- Phim đèn chiếu
- Phim chiếu bóng
- Phim vô tuyến truyền hình
- Phim trên băng video
Trong những năm gần đây việc sử dụng băng video ngày càng rộng rãitrong dạy học Vật lý ở trường phổ thông, vì những lí do:
+ Việc sử dụng máy thu và phát băng hình dễ dàng hơn so với việc sử dụngmáy quay phim nhựa, giá thành cuốn băng cũng rẻ hơn Vì vậy giáo viên cũng
có thể tự quay (tự sản xuất) băng hình hoặc có thể sao băng Do hai thiết bịnày có chế độ làm cho hình đứng yên nên các giai đoạn trong hiện tượng vật
lý cần nghiên cứu có thể dừng lại ở bất kì thời điểm nào, tạo điều kiện chohọc sinh quan sát rõ hiện tượng
+ Máy vi tính đã được trang bị ở các trường phổ thông Nội dung các cuốnbăng video ghi hình các quá trình vật lý thực cũng có thể được phân tích nhờmột số thiết bị ghép nối với máy vi tính và phần mềm tương ứng, tạo thuậnlợi hơn trong việc nghiên cứu các quá trình vật lý
9
Trang 101.2.2 Các trường hợp cần thiết sử dụng phim học tập
Các loại phim học tập nói trên thường được sử dụng trong các trườnghợp sau [4]:
- Khi nghiên cứu các đề tài không thể làm thí nghiệm, mặc dù đó là các thínghiệm rất đơn bản, do thiết bị thí nghiệm cần sử dụng cồng kềnh, phức tạp,đắt tiền, không an toàn
- Khi nghiên cứu các đối tượng, hiện tượng vật lý không thể quan sát, đo đạctrực tiếp được do chúng quá nhỏ hoặc quá to
- Khi nghiên cứu các quá trình vật lý diễn ra quá nhanh (sự biến dạng của 2quả cầu trong sự va chạm đàn hồi của chúng, sự rơi tự do…), hoặc những quátrình vật lý diễn ra quá chậm (hiện tượng khuếch tán trong các vật rắn…)
Thí nghiệm giáo khoa bất lực đối với việc trình bày các thí nghiệm này,trong khi phim học tập với kỹ thuật “co, giãn” thời gian sẽ đưa đến học sinhnhững khả năng quan sát rất có hiệu quả [2]
- Khi nghiên cứu các hiện tượng diễn ra ở những nơi, những thời điểm khôngthể đến quan sát trực tiếp được (sự hình thành dải Plasma, động đất…) người
ta có thể sử dụng các phim đèn chiếu về các nội dung này
- Khi nghiên cứu các ứng dụng kỹ thuật của vật lý (nguyên tắc hoạt động, cấutạo các máy đo, các máy phức tạp, các dây chuyền sản xuất, nguyên tắc hoạtđộng của nhà may thuỷ điện, nhà máy nguyên tử…) người ta cũng sử dụngphim đèn chiếu, phim chiếu bóng, phim trên vô tuyến truyền hình bằng cáchđưa thêm dàn các chi tiết vào hình vẽ, sẽ chỉ ra được trên phim đèn chiếu,phim chiếu bóng (phim hoạt hình) sự chuyển từ sơ đồ nguyên lý sang thiết kế
cụ thể máy móc tương ứng
- Các loại phim học tập cũng còn được sử dụng khi trình bày lịch sử phát triển củamột vấn đề vật lý, một phát minh khoa học và sự tiến bộ của khoa học kỹ thuật
1.2.3 Lợi ích của việc sử dụng phim học tập trong học tập Vật lý
- Phim học tâp giúp thu nhận thế giới tự nhiên vào lớp học, xoá bỏ những hạnhẹp về mặt không gian của lớp học, về mặt thời gian của giờ học
10
Trang 11- Nhờ cuốn phim được quay trước, học sinh quan sát với tốc độ mong muốnhoặc có thể làm dừng lại các hình ảnh, học sinh quan sát được rõ ràng cáchiện tượng, quá trình vật lý đã được phóng đại hoặc thu nhỏ một cách tối ưu,làm cho học sinh có những biêủ tượng đúng đắn về chúng.
- Việc sử dụng các khả năng của sự đồ hoạ (đánh dấu, đóng khung, tô màu, sơ
đồ, đồ thị,…) kết hợp hài hoà với các tín hiệu âm thanh và sự thuyết minhkhông những tạo ở học sinh những biểu tượng tốt hơn về đối tượng nghiêncứu mà còn làm tăng tính trực quan và hiệu quả xúc cảm của PTDH
- Phim học tập có thể sử dụng ở tất cả các giai đoạn của quá trình dạy học
- Phim học tập có thể sử dụng trong lớp học hoặc ngoài lớp học, trong vàngoài giờ học chính khoá
1.2.4 Phương pháp sử dụng phim học tập trong DHVL
- Giáo viên cần căn cứ vào mục đích sử dụng, nội dung cuốn phim để định ranhững biện pháp sư phạm thích hợp nhằm làm tăng hiệu quả của cuốn phimđối với học sinh
- Các giai đoạn làm việc chủ yếu với phim học tập:
+ Giao cho học sinh nhiệm vụ ôn tập ở nhà những kiến thức cần thiết để cóthể hiểu được nội dung phim
+ Nêu mục đích sử dụng phim nhằm đặt học sinh ở tâm thế chờ đợi tích cực,khêu gợi tính tò mò nhận thức
+ Trước khi chiếu phim, để định hướng sự chú ý của học sinh vào những nộidung cơ bản của cuốn phim, giáo viên cần giao cho học sinh những câu hỏi
mà học sinh cần trả lời được sau khi xem phim
11
Trang 12CHƯƠNG 2 XÂY DỰNG VIDEO CLIP THÍ NGHIỆM “KHẢO SÁT MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU VỚI DAO ĐỘNG KÍ ĐIỆN TỬ” VÀ ĐỀ XUẤT PHƯƠNG ÁN SỬ DỤNG VÀO DẠY HỌC CHƯƠNG
“DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU”-VẬT LÝ 12-BAN KHTN2.1 Đặc điểm chương “Dòng điện xoay chiều”-Vật lý 12 THPT-Ban KHTN
“Dòng điện xoay chiều” là chương thứ năm trong SGK Vật lý 12-BanKHTN, các kiến thức của chương có tính ứng dụng cao, có thể khai thác nộidung dạy học để giáo dục kĩ thuật tổng hợp cho học sinh
Chương này xét lần lượt các khái niệm về dòng điện xoay chiều và cácđại lượng liên quan, các tác dụng và các ứng dụng cơ bản của dòng điện xoaychiều Chương có một số khái niệm và quá trình Vật lý trừu tượng mà các thínghiệm truyền thống không thể thực hiện trực quan được Thí dụ như hiệuđiện thế dao động điều hoà, độ lệch pha giữa cường độ dòng điện và điện áphai đầu các loại đoạn mạch…
Chương “Dòng điện xoay chiều” đề cập đến ba mảng kiến thức sau:
- Đặc điểm của dòng điện xoay chiều
- Sản xuất điện năng
- Truyền tải và sử dụng điện năng
12
Trang 13Sơ đồ cấu trỳc của chương như sau:
Truyền tải và sử dụng
Đặc điểm dòng điện xoay chiều
Đại l ợng đặc tr ng
Hiệu điện thế: C ờng độ dòng điện: Công suất:
Máy phát ba pha Máy phát một pha
- Nguyên tắc hoạt động: hiện t ợng cảm ứng điện từ
- Cấu tạo: Rôto, stato
Các loại mạch điện đơn giản
Mạch RLC nối tiếp Cộng h ởng điện
Dòng điện xoay chiều
Máy biến thếSản xuất điện xoay chiều
Trang 142.2 Xây dựng các video clip thí nghiệm với bộ thí nghiệm “Khảo sát
mạch điện xoay chiều với dao động kí điện tử”
2.2.1 Giới thiệu thiết bị
Bộ thí nghiệm khảo sát mạch điện xoay chiều RLC với DĐKĐT bao
gồm các thiết bị sau:
a DĐKĐT hai chùm tia (Hình 2.2)
D
DĐKĐT là thiết bị đo lường đa chức năng, hiển thị kết quả đo dưới
dạng đồ thị trên màn hình để quan sát bằng mắt thường Nhờ DĐKĐT ta có
thể quan sát được dạng tín hiệu đưa vào, đo trực tiếp được chu kỳ và biên
độ tín hiệu
DĐKĐT hai chùm tia bao gồm các nút điều khiển chính sau:
(1) POWER: công tắc nguồn
(2) CH1: lối vào của tín hiệu 1
(3) CH2: lối vào của tín hiệu 2
Hinh 2.2 DĐKĐT hai chùm tia
Trang 15(4) VOLS/DIV: điều chỉnh thang đo biên độ.
(5) TIMES/DIV: điều chỉnh thang đo thời gian
(6) DUEL: chọn chế độ đo hai kênh
Trang 162.2.2 Xây dựng các video clip thí nghiệm với bộ thí nghiệm “Khảo sát mạch điện xoay chiều với dao động kí điện tử”
2.2.2.1 Thí nghiệm 1: Trực quan hóa hiệu điện thế dao động điều hòa
Trang 17e Kết quả xây dựng clip thí nghiệm 1
Video clip thí nghiệm 1 dài 0 phút 50 giây, hình ảnh rõ ràng, sắc nét,
âm thanh phù hợp, đảm bảo tính trực quan (Xem clip thí nghiệm 1 trongđĩa CD đính kèm luận văn-phụ lục 3)
f Gợi ý vận dụng dạy học
Thí nghiệm này có thể được sử dụng khi dạy bài 26 “Dòng điện xoaychiều Mạch điện xoay chiều chỉ có điện trở thuần” Thời điểm sử dụng:sau khi đưa ra kết luận “Hiệu điện thế biến thiên điều hoà theo thời giantheo định luật dạng sin gọi là hiệu điện thế xoay chiều”
2.2.2.2 Thí nghiệm 2: Khảo sát tác dụng của tụ điện trong mạch điệnxoay chiều
Hình 2.6
u
Trang 18c Tiến hành thí nghiệm
- Sử dụng tụ 4,7 μFF , điện trở 10 Ω Mắc mạch theo sơ đồ.( Hình 2.6)
- Dùng một kênh của DĐKĐT xác định hiệu điện thế hai đầu điện trở
- Nối tắt tụ C bằng khớp nối
- Cho DĐKĐT hoạt động Trên màn hình DĐKĐT xuất hiện dạng của hiệuđiện thế hai đầu điện trở
- Điều chỉnh các núm trên DĐKĐT để dạng của tín hiệu là dễ quan sát nhất
Từ màn hình DĐKĐT xác định biên độ của tín hiệu Ghi vào bảng
số liệu
- Bỏ dây nối ra cho dòng điện đi qua tụ
Từ màn hình DĐKĐT xác định biên độ của tín hiệu Ghi vào bảng
- Thay đổi tần số tín hiệu, ghi các giá trị biên độ tương ứng vào bảng số liệu
- Thay tụ trên bằng tụ 10 μFF Đọc giá trị biên độ tương ứng.
Trang 19- Với cùng một tụ điện, nếu tần số thay đổi thì hai đầu điện trở thay đổi.Chứng tỏ tác dụng cản trở dòng xoay chiều của tụ phụ thuộc vào tần số củatín hiệu
- Ở cùng một tần số, với các tụ điện khác nhau thì hiệu điện thế cũng khácnhau Chứng tỏ tác dụng cản trở dòng xoay chiều của các tụ khác nhau làkhác nhau
e Kết quả xây dựng clip thí nghiệm 2
Video clip thí nghiệm 2 dài 5 phút 41 giây, hình ảnh rõ ràng, sắc nét,
âm thanh phù hợp, đảm bảo tính trực quan (Xem clip thí nghiệm 2 trongđĩa CD đính kèm luận văn-phụ lục 3)
f Gợi ý vận dụng dạy học
Thí nghiệm này có thể được sử dụng khi dạy bài 27 “Mạch điện xoaychiều chỉ có tụ điện, cuộn cảm” thay thế cho thí nghiệm được bố trí theohình 27.1/147-Vật lý 12-Ban KHTN
2.2.2.3 Thí nghiệm 3: Khảo sát độ lệch pha giữa dòng điện qua tụ điện vàđiện áp hai đầu tụ điện trong mạch điện xoay chiều
CH2Hình 2.7
u
CH1
Trang 20+ Kênh 1: xác định hiệu điện thế hai đầu điện trở.
+ Kênh 2: xác định hiệu điện thế hai đầu tụ điện
- Cho DĐKĐT hoạt động Trên màn hình DĐKĐT xuất hiện dạng của hiệuđiện thế hai đầu điện trở và hiệu điện thế hai đầu tụ điện
- Điều chỉnh các núm trên DĐKĐT để dạng của tín hiệu là dễ quan sát nhất
- Tính độ lệch pha giữa hai tín hiệu: Ta biết, hiệu điện thế hai đầu điện trởbiến thiên điều hoà cùng pha với dòng điện trong mạch (cũng là dòng điện
đi qua tụ) Nên độ lệch pha giữa hai đầu tụ điện và hiệu điện thế hai đầuđiện trở cũng chính là độ lệch pha giữa hiệu điện thế hai đầu tụ điện vàdòng điện trong mạch
+ Từ màn hình DĐKĐT và các núm Volt/Div ta tính được giá trị t (thờigian lệch giữa hai xung tín hiệu) và chu kì T của tín hiệu
+ Từ đó tính được độ lệch pha giữa hai tín hiệu theo công thức: ϕ=
t
Trang 21- Thay đổi giá trị của điện dung (thay tụ trên bằng một tụ có điện dung khác).Tính độ lệch pha tương ứng Ghi vào bảng số liệu.
e Kết quả xây dựng clip thí nghiệm:
Video clip thí nghiệm 3 dài 4 phút 23 giây, hình ảnh rõ ràng, sắc nét,
âm thanh phù hợp, đảm bảo tính trực quan (Xem clip thí nghiệm 3 trongđĩa CD đính kèm luận văn-phụ lục 3)
f Gợi ý vận dụng dạy học
Thí nghiệm này có thể được sử dụng khi dạy bài 27 “Mạch điện xoaychiều chỉ có tụ điện, cuộn cảm” Thời điểm: Sau khi đưa ra kết luận
“Cường độ dòng điện qua tụ điện biến thiên điều hòa cùng tần số và sớm
pha π /2 so với điện áp hai bản tụ điện”.
Ngoài ra còn có thể dùng làm tài liệu hướng dẫn thực hành khidạy bài 34: “Thực hành: Khảo sát mạch điện xoay chiều có R, L, Cmắc nối tiếp
Trang 222.2.2.4 Thí nghiệm 4: Khảo sát tác dụng của cuộn cảm trong mạch điệnxoay chiều.
a Mục đích thí nghiệm: Khảo sát tác dụng của cuộn cảm trong mạch điệnxoay chiều bằng DĐKĐT
- Mắc mạch theo sơ đồ.( Hình 2.9) - Nối tắt cuộn dây bằng khớp nối
- Dùng một kênh của DĐKĐT xác định hiệu điện thế hai đầu điện trở
- Cho DĐKĐT hoạt động Trên màn hình DĐKĐT xuất hiện dạng của hiệuđiện thế hai đầu điện trở
Từ màn hình DĐKĐT xác định biên độ của tín hiệu Ghi vào bảng số liệu
- Bỏ dây nối ra cho dòng điện đi qua cuộn cảm
Từ màn hình DĐKĐT xác định biên độ của tín hiệu.Ghi vào bảng
- Thay đổi tần số tín hiệu, ghi các giá trị biên độ tương ứng vào bảng số liệu
- Thay cuộn L1 bằng cuộn L2 Đọc giá trị biên độ tương ứng
R
CH1
u
Trang 23- Cuộn cảm cho dòng điện xoay chiều đi qua.
- Cuộn cảm có tác dụng cản trở dòng xoay chiều
- Tác dụng cản trở dòng xoay chiều phụ thuộc tần số của dòng điệnxoay chiều và độ tự cảm của cuộn dây
e Kết quả xây dựng clip thí nghiệm 4:
Video clip thí nghiệm 4 dài 4 phút 30 giây, hình ảnh rõ ràng, sắc nét,
âm thanh phù hợp, đảm bảo tính trực quan (Xem clip thí nghiệm 4 trongđĩa CD đính kèm luận văn-phụ lục 3)
f Gợi ý vận dụng dạy học
Thí nghiệm này có thể được sử dụng khi dạy bài 27 “Mạch điện xoaychiều chỉ có tụ điện, cuộn cảm” thay thế cho thí nghiệm hình 27.5 trang149/SGK
2.2.2.5 Thí nghiệm 5: Khảo sát độ lệch pha giữa dòng điện qua cuộn cảmthuần và điện áp hai đầu cuộn cảm trong mạch điện xoay chiều
Hình 2.10
u
CH1
