BÁO CÁO NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO BỘ THÍ NGHIỆM GIAO THOA VÀ NHIỄU XẠ SÓNG NƯỚC DỰA TRÊN MỘT SỐ THIẾT BỊ DÙNG CHUNG Ở TRƯỜNG THPT

Đề tài nêu được vai trò của thí nghiệm trong dạy học Vật lý, thiết kế, chế tạo bộ thí nghiệm giao thoa và nhiễu xạ sóng nước, soạn thảo được các tiến trình dạy học các kiến thức bài “Giao thoa sóng” – Vật lí 12. Từ khóa: thí nghiệm Vật lí, thiết bị thí nghiệm, giao thoa, nhiễu xạ, tiến trình dạy học. ABSTRACT Topics mentioned the role of experiments in physics teaching. We designed, manufactured the exprimental equipment studying interference and diffraction of the waves on the water surface, edited knowledge teaching processes of lession “Giao thoa...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
BÁO CÁO " NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO BỘ THÍ NGHIỆM GIAO THOA VÀ NHIỄU XẠ SÓNG NƯỚC DỰA TRÊN MỘT SỐ THIẾT BỊ DÙNG CHUNG Ở TRƯỜNG THPT " Tuyển tập Báo cáo Hội nghị Sinh viên Nghiên cứu Khoa học lần thứ 8 Đại học Đà Nẵng năm 2012 NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO BỘ THÍ NGHIỆM GIAO THOA VÀ NHIỄU XẠ SÓNG NƯỚC DỰA TRÊN MỘT SỐ THIẾT BỊ DÙNG CHUNG Ở TRƯỜNG THPT MANUFACTURING EXPERIMENTAL EQUIPMENT STUDYING INTERFERENCE AND DIFFRACTION OF THE WAVES ON THE WATER SURFACE BASE ON SOME SHARE DEVICES AT HIGH SHOOL SVTH: Hà Văn Quyền, Nguyễn Thị Cẩm Nhung Lớp: 08SVL, khoa Vật lí, trường Đại học Sư phạm, Đại học Đà Nẵng GVHD: ThS. Nguyễn Nhật Quang Khoa Vật lí, trường Đại học Sư phạm, Đại học Đà Nẵng TÓM TẮT Đề tài nêu được vai trò của thí nghiệm trong dạy học Vật lý, thiết kế, chế tạo bộ thí nghiệm giao thoa và nhiễu xạ sóng nước, soạn thảo được các tiến trình dạy học các kiến thức bài “Giao thoa sóng” – Vật lí 12. Từ khóa: thí nghiệm Vật lí, thiết bị thí nghiệm, giao thoa, nhiễu xạ, tiến trình dạy học. ABSTRACT Topics mentioned the role of experiments in physics teaching. We designed, manufactured the exprimental equipment studying interference and diffraction of the waves on the water surface, edited knowledge teaching processes of lession “Giao thoa sóng” – Physics of the 12 grade. th Key word: Physics experiments, exprimental equipment, interference, diffraction, teaching processes. 1. Mở đầu Vật lý là một môn khoa học thực nghiệm nên dụng cụ thí nghiệm có vai trò quan trọng trong quá trình dạy học. Tuy nhiên thực tiễn giảng dạy ở các trường phổ thông cho thấy, các thiết bị thí nghiệm được cung cấp không đủ, chất lượng chưa cao và việc sử dụng thiết bị thí nghiệm vào giảng dạy còn hạn chế. Đối với nội dung kiến thức bài “Giao thoa sóng” – Vật lí 12, qua điều tra và trao đổi với giáo viên giảng dạy, sinh viên nhận thấy một số điểm hạn chế. Bên cạnh đó, phòng thí nghiệm khoa Vật lí hiện na y vẫn chưa được trang bị bộ thí nghiệm giao thoa và nhiễu xạ sóng nước. Từ những vấn đề đó, nhóm sinh viên chọn đề tài nghiên cứu là “Nghiên cứu chế tạo bộ thí nghiệm giao thoa và nhiễu xạ sóng nước dựa trên một số thiết bị dùng chung ở trường THPT”. Nội dung 1.1. .Cơ sở lí thuyết Bộ thí nghiệm được thiết kế và chế tạo dựa vào lý thuyết giao thoa. 1 Tuyển tập Báo cáo Hội nghị Sinh viên Nghiên cứu Khoa học lần thứ 8 Đại học Đà Nẵng năm 2012 1.2. Các thiết bị dùng trong bộ thí nghiệm - Máy phát tần số: Máy phát tần số là một thiết bị dùng chung, dùng để điều chỉnh tần số của sóng nước và tốc độ quay của đĩa che. - Đèn chiếu: Đèn chiếu được lắp ở phía trên bộ thí nghiệm, có tác dụng tạo hình ảnh giao thoa. - Bộ dao động: Bộ dao động là một thiết bị lấy từ bộ thí nghiệm sóng dừng trên lò xo. - Cần rung: Cần rung là bộ phận tạo sóng trên mặt nước, cần run g chữ V dùng trong thí nghiệm giao thoa, cần rung chữ L dùng trong thí nghiệm nhiễu xạ. - Gương phản xạ: Gương được đặt nghiêng góc 450 so với mặt phẳng ngang, có tác dụng phản xạ hình ảnh giao thoa lên màn hứng. - Màn hứng: Màn hứng là một màn mờ dùng để hiển thị ảnh của các gợn sóng. Hình 1. Thiết bị thí nghiệm giao thoa sóng nước 1.3. Tiến trình dạy học các kiến thức mục, bài “Giao thoa sóng” – Vật lí 12 Thí nghiệm giao thoa sóng nước là thí nghiệm biểu diễn nghiên cứu hiện tượng (nhằm mục đích xây dựng hoặc chứng minh kiến thức mới). 2.3.1. Trình tự các bước khi giảng nội dung kiến thức mục I. Hiện tượng giao thoa của hai sóng mặt nước Bước 1: Lắp đặt và giới thiệu dụng cụ cho học sinh. Bước 2: Bật đèn, dùng ngón tay chạm nhẹ vào mặt nước cho học sinh thấy hình ảnh các gợn sóng trên màn hứng. Bước 3: Bật công tắc máy phát tần số cho cần rung dao động 2 Tuyển tập Báo cáo Hội nghị Sinh viên Nghiên cứu Khoa học lần thứ 8 Đại học Đà Nẵng năm 2012 Bước 4: Cho học sinh quan sát, nhận xét và giải thích hình ảnh trên màn hứng. 2.3.2. Trình tự các bước khi giảng nội dung kiến thức mục 4. Sự nhiễu xạ sóng (12 Nâng cao) với bộ thí nghiệm Bước 1: Bật đèn, đặt tấm vào khay nước, vuông góc với mặt nước. Bước 2: Thay cần rung chữ V bằng cần rung chữ L. Bước 3: Bật công tắc máy phát tần số, cho học sinh quan sát, nhận xét hình ảnh các gợn sóng trên màn hứng. Bước 4: Giới thiệu hiện tượng nhiễu xạ . Khi tiến hành thí nghiệm, giáo viên chú ý điều chỉnh tần số sao cho hình ảnh giao thoa trên màn hứng được rõ nét. 2. 3. Kết luận Đề tài nghiên cứu của nhóm sinh viên đã giải quyết được các vấn đề sau: - Vận dụng tiến trình dạy học nêu vấn đề, tác giả đã soạn thảo các bước dạy học với thiết bị thí nghiệm. - Trên cơ sở trao đổi và nói chuyện với một số giáo viên trung học phổ thông, tác giả đã thấy được những khó khăn, lúng túng trong việc dạy học bằng thí nghiệm. - Trên cơ sở nghiên cứu sách giáo khoa, nghiên cứu những mặt hạn chế của bộ thí nghiệm giao thoa sóng ở trường phổ thông và tìm hiểu chức năng của một s ố thiết bị dùng chung ở phòng thí nghiệm ở trường phổ thông, nhóm sinh viên đã nghiên cứu, thiết kế, chế tạo bộ thí nghiệm giao thoa, nhiễu xạ sóng nước. - Bộ thí nghiệm do nhóm sinh viên chế tạo dễ lắp ráp, dễ vận chuyển và cho ảnh giao thoa rõ nét hơn so với bộ thí nghiệm sẵn có ở trường phổ thông. Qua việc thực hiện đề tài, nhóm sinh viên đề xuất một số kiến nghị như sau: - Đề nghị thường xuyên nghiên cứu để bổ sung, cải tiến các bộ thí nghiệm của trường phổ thông. - Trong chương trình đào tạo đại học ngành sư phạm cần tăng cường các tiết thực hành để khi về ...