Sử dụng kỹ thuật mảnh ghép trong dạy học bài tổng hợp hai dao động điều hòa cùng phướng, cùng tần số (vật lí 12 cơ bản)

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO YÊN BÁI
TRƯỜNG THPT MAI SƠN

BÁO CÁO SÁNG KIẾN CẤP CƠ SỞ
(Lĩnh vực:Vật lí)

SỬ DỤNG KĨ THUẬT MẢNH GHÉP TRONG DẠY HỌC BÀI:
TỔNG HỢP HAI DAO ĐỘNG ĐIỀU HỊA CÙNG PHƯƠNG,
CÙNG TẦN SỐ (VẬT LÍ 12 – CƠ BẢN)

Tác giả: Hồng Thị Hằng
Trình độ chun môn: Đại học
Chức vụ: Tổ trưởng chuyên môn
Đơn vị công tác:Trường THPT Mai Sơn

Yên Bái, ngày 18 tháng 01 năm 2022
i


I. THÔNG TIN CHUNG VỀ SÁNG KIẾN
1. Tên sáng kiến:
Sử dụng kĩ thuật mảnh ghép trong dạy học bài: Tổng hợp hai dao động
điều hòa cùng phương, cùng tần số (Vật lí 12 - cơ bản).
2. Lĩnh vực áp dụng sáng kiến: Giáo dục (Vật lí)
3. Phạm vi áp dụng sáng kiến:
Sáng kiến áp dụng trong dạy học bài: Tổng hợp hai dao động điều hòa
cùng phương, cùng tần số (Vật lí 12 - cơ bản).
4. Thời gian áp dụng sáng kiến:
Sáng kiến được áp dụng từ ngày 20 tháng 9 năm 2018 đến ngày 30 tháng
12 năm 2021.
5. Tác giả:

Họ và tên : Hồng Thị Hằng
Năm sinh: 1983
Trình độ chun mơn: Đại học sư phạm vật lí
Chức vụ cơng tác: Tổ trưởng chuyên môn
Nơi làm việc: THPT Mai Sơn - Lục Yên - Yên Bái
Địa chỉ liên hệ: Hoàng Thị Hằng - Giáo viên trường THPT Mai Sơn,
huyện Lục Yên, tỉnh Yên Bái.
Điện thoại: 0342688673
II. MÔ TẢ SÁNG KIẾN
1. Tình trạng giải pháp đã biết
Qua nghiên cứu thực trạng dạy học vật lí của giáo viên THPT, thực trạng
việc sử dụng kĩ thuật mảnh ghép trong dạy học vật lí (tại các trường THPT Mai
Sơn, THPT Hồng Văn Thụ, và THPT Hồng Quang, huyện Lục Yên, tỉnh Yên
Bái ) thấy có 80% giáo viên khẳng định chủ yếu quan tâm trang bị kiến thức,
chưa quan tâm đến việc sử dụng các kĩ thuật dạy học hiện đại nhằm phát triển
năng lực cho học sinh; chỉ có 20% giáo viên khẳng định chú trọng đến việc tổ
chức các hoạt động học tập để học sinh có cơ hội trải nghiệm học chủ động, học
thoải thái, học sâu qua đó vừa trang bị nội dung kiến thức vừa phát triển năng
lực cho học sinh; 85% giáo viên cho biết việc tổ chức các hoạt động nhóm cịn
mang tính hình thức, trong nhóm chỉ có một vài học sinh hoạt động cịn nhiều
học sinh chưa tự giác, có những nhóm tất cả nhiệm vụ dồn hết lên vai nhóm
trưởng, và đặc biệt chỉ có 5% giáo viên khẳng định đã từng sử dụng kĩ thuật
mảnh ghép. Đối với bài tổng hợp hai dao động điều hịa cùng phương, cùng tần
số (Vật lí 12 - cơ bản) 100% giáo viên được hỏi đều khẳng định chưa từng sử
dụng kĩ thuật mảnh ghép đối khi dạy bài học này.
Nghiên cứu thực trạng về thái độ của học sinh đối với việc tổ chức dạy mơn
vật lí thì thấy có 15% HS trả lời rất u thích mơn vật lí, có 45% HS có thái độ
bình thường đối với bộ mơn và tới 40% học sinh trả lời khơng u thích mơn vật
lí với lí do chủ yếu là do nhiều kiến thức vật lí trừu tượng, khó hiểu nhất là khi
1

những nội dung nặng về toán học mà chỉ được giáo viên giảng một chiều, học
sinh làm khán giả thụ động. Với bài Tổng hợp hai dao động điều hòa cùng
phương, cùng tần số (Vật lí 12 - cơ bản): 70% học sinh được hỏi cho biết không
vận dụng được phương pháp giản đồ Fre- nen vào giải các bài tập cụ thể. 60%
học sinh còn lúng túng trong việc xác định pha ban đầu của dao động tổng hợp
Từ những khảo sát trên, mặc dù trong phạm vi hẹp nhưng cũng có thể khẳng
định hiện nay trong các giờ học vật lí đa số giáo viên chỉ quan tâm truyền tải
những kiến thức cơ bản cho học sinh, còn việc để học sinh được trực tiếp hoạt
động trải nghiệm xây dựng nội dung kiến thức mới từ đó phát triển năng lực, tạo
hứng thú học tập cho các em còn đang bị xem nhẹ, đây cũng là một trong những
lí do hiện nay ít học sinh hứng thú và say mê bộ môn. Đặc biệt việc sử dụng kĩ
thuật mảnh ghép nhằm tạo hứng thú trong giờ học, nâng cao tinh thần trách
nhiệm của học sinh trong hoạt động nhóm, tạo điều kiện để học sinh tích cực,tự
chủ chiếm lĩnh tri thức, có cơ hội học sâu, học bền vững hầu như chưa được
thực hiện.
2. Nội dung giải pháp đề nghị cơng nhận là sáng kiến
2.1. Mục đích của giải pháp :
Thiết kế tiến trình dạy học bài Tổng hợp hai dao động điều hòa cùng phương,
cùng tần số (Vật lí 12 - cơ bản) trong đó sử dụng kĩ thuật mảnh ghép nhằm phát
triển năng lực, phẩm chất cho học sinh.
2.2 Nội dung giải pháp:
Cách thức thực hiện giải pháp, các bước thực hiện giải pháp:
Trên cơ sở nghiên cứu thực trạng dạy và học vật lí THPT, nghiên cứu lí
thuyết về các phương pháp dạy học tích cực, lí thuyết về kĩ thuật mảnh ghép; tác
giả đề xuất sử dụng kĩ thuật mảnh ghép trong dạy học bài Tổng hợp hai dao
động điều hòa cùng phương, cùng tần số (Vật lí 12 - cơ bản) như sau
* Chuẩn bị: Giáo viên thiết kế phiếu học tập cho các nhóm chuyên gia (Phiếu
thực hiện nhiệm vụ 1A, 1B, 1C, 1D, 2A, 2B, 2C, 2D) và nhóm mảnh ghép

(phiếu thực hiện nhiệm vụ 1, 2).
Bài toán đặt ra cho nhiệm vụ 1A, 1B, 1C, 1D, 1 là một vật thực hiện đồng thời
hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số, có phương trình dao động lần
lượt là:
x1 = A1cos(t + 1)
x2 = A2cos(t + 2)
Nhiệm vụ 1A: (nhóm chuyên gia)
1. Trên cùng hệ trục tọa độ vẽ vectơ quay OM1 biểu diễn x1, OM 2 biểu diễn x2
tại thời điểm ban đầu.
2. Vẽ vectơ OM là tổng của hai vectơ trên.
3. Chứng tỏ rằng vectơ OM là vectơ quay biểu diễn dao động tổng hợp
x = x1+x2
2


Nhiệm vụ 1B: (nhóm chuyên gia)
1. Trên cùng hệ trục tọa độ vẽ vectơ quay OM1 biểu diễn x1, OM 2 biểu diễn x2
tại thời điểm ban đầu.
2. Vẽ vectơ OM là tổng của hai vectơ trên.
3. Chứng tỏ rằng vectơ OM là vectơ quay biểu diễn một dao động điều hịa ?
Nhiệm vụ 1C:(nhóm chun gia)
1. Trên cùng hệ trục tọa độ vẽ vectơ quay OM1 biểu diễn x1, OM 2 biểu diễn x2
tại thời điểm ban đầu.
2. Vẽ vectơ OM là tổng của hai vectơ trên.
3. Dựa vào hình vẽ tính độ dài vectơ OM theo các đại lượng đã biết ( A 1, A2, 1,
2)
Nhiệm vụ 1D: (nhóm chuyên gia)
1. Trên cùng hệ trục tọa độ vẽ vectơ quay OM1 biểu diễn x1, OM 2 biểu diễn x2
tại thời điểm ban đầu.
2. Vẽ vectơ OM là tổng của hai vectơ trên.

3. Dựa vào hình vẽ tính góchợp bởi vectơ OM và trục ox theo các đại lượng đã
biết ( A1, A2, 1, 2)?
Nhiệm vụ 1: (nhóm mảnh ghép)
1. Viết dạng phương trình dao động tổng hợp của hai dao động trên?
2. Viết cơng thức tính biên độ A và pha ban đầu tần số góc ω của dao động
tổng hợp?
Nhiệm vụ 2A: (nhóm chuyên gia) (Tổng hợp hai dao động điều hòa, cùng
phương, cùng tần số, cùng pha)
1. Một vật thực hiện đồng thời hai dao động điều hịa cùng phương, cùng tần số,
có phương trình dao động lần lượt là:
x1 = A1cos(t + 1)
x2 = A2cos(t + 1 )
Tính biên độ A, pha ban đầu  của dao động tổng hợp
2. Viết phương trình dao động tổng hợp của hai dao động điều hòa cùng
phương, cùng tần số sau:
x1 = 6cos(t ) (cm)
x2 = 8cos(t ) (cm)
Nhiệm vụ 2B: (nhóm chuyên gia) (Tổng hợp hai dao động điều hòa, cùng
phương, cùng tần số, ngược pha)
1. Một vật thực hiện đồng thời hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số,
có phương trình dao động lần lượt là:
x1 = A1cos(t + 1)
x2 = A2cos(t + 1 + )
Tính biên độ A, pha ban đầu  của dao động tổng hợp
3


2. Viết phương trình dao động tổng hợp của hai dao động điều hòa cùng
phương, cùng tần số sau:
x1 = 6cos(t ) (cm)

x2 = 8cos(t+) (cm)
Nhiệm vụ 2C:(nhóm chuyên gia) (Tổng hợp hai dao động điều hòa, cùng
phương, cùng tần số, vuông pha)
1. Một vật thực hiện đồng thời hai dao động điều hịa cùng phương, cùng tần số,
có phương trình dao động lần lượt là:
x1 = A1cos(t + 1)
x2 = A2cos(t + 1 +



2

)

Tính biên độ A của dao động tổng hợp
2. Viết phương trình dao động tổng hợp của hai dao động điều hòa cùng
phương, cùng tần số sau:
x1 = 6cos(t ) (cm)
x2 = 8cos(t+



2

) (cm)

Nhiệm vụ 2D: (nhóm chun gia) (Tổng hợp hai dao động điều hịa, cùng
phương,cùng tần số, quan hệ pha bất kì)
Viết phương trình dao động tổng hợp của hai dao động điều hòa cùng phương,
cùng tần số sau:

x1 = 6cos(t ) (cm)
x2 = 8cos(t+



3

) (cm)

Nhiệm vụ 2: (nhóm mảnh ghép)
1. Hãy cho biết trường hợp nào trong số các trường hợp (2A, 2B, 2C, 2D) biên
độ A của dao động tổng hợp đạt giá trị lớn nhất. Trường hợp nào biên độ dao
động tổng hợp đạt giá trị nhỏ nhất.
2. Nhận xét về giá trị của biên độ tổng hợp A, và pha ban đầu  trong trường
hợp bất kì ?
* Các hoạt động dạy học được tổ chức như sau:
Hoạt động 1: khởi đầu, chuyển giao nhiệm vụ học tập: Giáo viên cho HS
xem thí nghiệm mơ phỏng về một con lắc lò xo thực hiện dao động điều hòa,
nhưng điểm treo của nó cũng dao động điều hịa cùng phương, cùng tần số với
con lắc. Yêu cầu HS cho biết làm thế nào để xác định được dao động của con
lắc? Từ đó đặt ra nhu cầu cần tổng hợp hai dao động điều hịa.
Hoạt động 2: Hình thành kiến thức mới (Sử dụng kĩ thuật mảnh ghép)
Chuyển giao
nhiệm vụ

- Giáo viên thơng báo về việc có thể dùng vectơ quay để biểu
diễn dao động điều hòa, và các đặc điểm của vectơ quay tại
thời điểm ban đầu.
- Giáo viên chia HS thành 4 nhóm chuyên gia, giao mỗi nhóm
4

thực hiện 1 nhiệm vụ (1A, 1B, 1C, 1D) theo các phiếu học
tập.
- Sau khi hoàn thành các phiếu học tập này, GV yêu cầu HS
căn cứ vào số thứ tự đánh trên phiếu để thành lập các nhóm
mảnh ghép (đảm bảo mỗi nhóm mảnh ghép phải có đủ thành
viên của các nhóm chuyên gia). Và nhận nhiệm vụ mới. Các
chuyên gia báo cáo lại kết quả hoạt động của nhóm mình với
các thành viên khác trong nhóm và cùng nhau giải quyết
nhiệm vụ tổng hợp trong phiếu học tập được giao (nhiệm vụ
1)
Thực hiện
nhiệm vụ

HS trao đổi, thảo luận và hoàn thành các phiếu học tập

Báo cáo,
thảo luận

Giáo viên cho học sinh thảo luận, tự bổ sung cho nhau hồn
thành các nhiệm vụ trong phiếu học tập ở nhóm chuyên gia và
nhóm mảnh ghép. Yêu cầu 1 nhóm mảnh ghép bất kì, 1 thành
viên bất kì trong nhóm báo cáo kết quả. Các nhóm khác nộp
phiếu học tập của nhóm mình và nhận xét bổ sung, phản biện.

Thể chế hóa
kiến thức

Giáo viên chính xác hóa các nội dung học sinh báo cáo. Kết

luận về tính chất của dao động tổng hợp, phương trình dao
động, cơng thức tính biên độ và pha ban đầu của dao động
tổng hợp

Hoạt động 3: Luyện tập: (Sử dụng kĩ thuật mảnh ghép)

Chuyển giao
nhiệm vụ

- Chia HS thành 4 nhóm chuyên gia,mỗi nhóm thực hiện 1
nhiệm vụ trong số các nhiệm vụ 2A, 2B, 2C, 2D trong phiếu
học tập.
- Sau khi hoàn thành nhiệm vụ các nhóm chuyên gia được
chia về các nhóm mảnh ghép. Tại nhóm mảnh ghép mỗi
chuyên gia báo cáo kết quả của nhóm mình cho các thành
viên khác và cùng thực hiện nhiệm vụ 2 trong phiếu học tập.

Thực hiện
nhiệm vụ

HS trao đổi, thảo luận và hoàn thành các phiếu học tập

Báo cáo,
thảo luận

GV yêu cầu 1 nhóm mảnh ghép bất kì, một thành viên bất kì
báo cáo kết quả của nhóm, yêu cầu các nhóm khác nộp phiếu
học tập của nhóm mình và nhận xét, bổ sung.

Thể chế hóa

kiến thức

GV khẳng định các câu trả lời đúng. Kết luận về ảnh hưởng
của độ lệch pha tới biên độ của dao động tổng hợp. Cơng thức
tính biên độ trong những trường hợp đặc biệt.

Hoạt động 4: Mở rộng:
GV hướng dẫn cách tổng hợp nhanh hai dao động điều hòa cùng phương,
cùng tần số bằng máy tính cầm tay.
5


HS sử dụng cách tổng hợp nhanh bằng máy tính để kiểm tra lại các dao
động tổng hợp đã tìm được trong bài toán vận dụng ở nhiệm vụ 2A, 2B, 2C, 2D
2.3 Tính mới của giải pháp:
- Tính mới của giải pháp: Sử dụng kĩ thuật mảnh ghép trong dạy học bài Tổng
hợp hai dao động điều hoà cùng phương, cùng tần số (vật lí 12 - cơ bản) giúp
học sinh có cơ hội học tập chủ động, tích cực nhằm phát triển năng lực cho học
sinh, đặc biệt năng lực hợp tác, giao tiếp, tự học tự chủ, phẩm chất chăm chỉ,
trách nhiệm.
- Sự khác biệt của giải pháp so với những giải pháp cũ: Các giáo viên được hỏi
đều cho biết khi dạy bài học này họ đều dạy theo cách truyền thống: giáo viên
thường thông báo cách biểu diễn 1 dao động điều hòa bằng vectơ quay, sau đó
đưa vấn đề cần tìm hiểu là tổng hợp hai dao động điều hòa cùng phương, cùng
tần số, thơng báo phương pháp giản đồ vectơ từ đó hướng dẫn học sinh vẽ giản
đồ vectơ biểu diễn hai dao động thành phần trên cùng một hệ trục tọa độ, tìm
vectơ tổng, rồi hướng dẫn để học sinh biết được vectơ tổng này chính là vectơ
biểu diễn dao động tổng hợp, và giảng giải để học sinh biết được dao động tổng
hợp chính là dao động điều hịa cùng tần số với hai dao động thành phần, rồi dựa
vào giản đồ vectơ xây dựng cơng thức tính biên độ A, pha ban đầu φ của dao

động tổng hợp. Giáo viên sử dụng công thức biên độ dao động tổng hợp để xây
dựng cơng thức tính biên độ tổng trong các trường hợp đặc biệt (hai dao động
thành phần cùng pha, ngược pha, vng pha) từ đó thấy được sự ảnh hưởng của
độ lệch pha tới biên độ dao động tổng hợp. Với cách dạy và học này giáo viên
vẫn là trung tâm, học sinh là khán giả thụ động, làm việc riêng lẻ, độc lập,
khơng có sự trao đổi hay hoạt động theo nhóm để phát huy hết vai trị trao đổi
kinh nghiệm và học hỏi lẫn nhau, khả năng tư duy, hoạt động trí não ít hơn, các
năng lực và phẩm chất của học sinh ít có cơ hội phát triển. Phương pháp này
thường khó duy trì lâu sự chú ý của học sinh, có khuynh hướng ít hoặc khơng
địi hỏi tư duy phê phán. Kết quả thu được là học sinh hình thành thói quen học
tập thụ động, khơng có thói quen tự học tự nghiên cứu. Học sinh học xong mà
khơng biết mình vừa học cái gì, vận dụng được gì, một số học sinh có cảm giác
mình bị “bỏ rơi” ngay trong chính lớp học của mình.
Với kĩ thuật mảnh ghép tất cả các học sinh trong lớp sẽ cùng nhau giải
quyết một nhiệm vụ phức hợp qua 2 vịng, các cá nhân đều tích cực tham gia
trao đổi thảo luận vì sau khi vịng 1(nhóm chun gia) kết thúc, mỗi cá nhân
phải đóng vai trị của một chun gia về lĩnh vực mà nhóm mình phụ trách để
trao đổi, truyền đạt lại kết quả hoạt động với các thành viên khác ở vịng 2
(nhóm mảnh ghép) và cùng nhau sử dụng kết quả ở vòng 1 để giải quyết nhiệm
vụ phức hợp ở vòng 2. Như vậy học sinh khơng những phải hồn thành nhiệm
vụ mà còn phải chia sẻ cho người khác, nên sẽ bắt buộc phải thảo luận thực hiện
được nhiệm vụ được giao, khắc phục được việc học sinh thường trông chờ, ỷ lại
nhóm trưởng như những loại hoạt động nhóm thơng thường khác. Hơn nữa khi
tham gia kĩ thuật này các em ý thức được mình là “mảnh ghép ” của một “bức
tranh tồn cảnh” vì vậy để thấy được tồn bộ “bức tranh” hoàn chỉnh ai cũng cố
gắng hoàn thành “mảnh ghép ” của mình, vì vậy khơng khí lớp học rất hào hứng,
6


đầy trách nhiệm. Sau khi tham gia 2 vòng thảo luận và thực hiện nhiệm vụ được

giao, học sinh sẽ hiểu thấu đáo nội dung bài học và nhớ rất lâu vì chính mình là
người tham gia xây dựng nội dung đó. Từ việc hiểu sâu sắc nội dung học sinh
vận dụng kiến thức vào tình huống cụ thể sẽ dễ dàng hơn. Hơn nữa việc sử dụng
kĩ thuật mảnh ghép còn giúp học sinh phát triển năng lực giao tiếp, hợp tác,
phẩm chất chăm chỉ, trách nhiệm. Rèn luyện khả năng tự học, tự nghiên cứu,
giúp học sinh tự tin khi trình bày vấn đề trước đám đơng. Góp phần tạo ra thế hệ
trẻ tương lai độc lập, sáng tạo.
3. Khả năng áp dụng của giải pháp
Trong quá trình giảng dạy thực tế tôi đã sử dụng kĩ thuật mảnh ghép trong
dạy học bài Tổng hợp hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số và thu
được những kết quả rất khả quan: trước hết các em rất tích cực, thích thú, hào
hứng, chủ động thực hiện các nhiệm vụ được giao, chủ động trong lĩnh hội và
tự tin trình bày những nội dung đã tìm hiểu được. Từ những tiết học đó các em
đã dần u thích bộ mơn, say mê khoa học, tự hình thành thói quen chủ động,
tích cực tìm hiểu những vấn đề mới, các kĩ năng mềm của học sinh như hợp tác,
chia sẻ giao tiếp, thuyết trình .... cũng dần tốt hơn qua những tiết học như thế.
Đặc biệt khi các em tự được trải nghiệm xây dựng kiến thức, các em có ấn tượng
mạnh hơn, ghi nhớ lâu hơn, vận dụng kiến thức vào tình huống mới tốt hơn.
Kết quả dạy học thực nghiệm cho thấy so với khi chưa áp dụng sáng kiến
tỉ lệ học sinh đạt điểm khá, giỏi tăng, tỉ lệ học sinh bị điểm yếu, kém giảm. Điều
này khẳng định sáng kiến có tính khả thi cao và có khả năng áp dụng rộng rãi
trong dạy học vật lí ở các trường THPT khác nhau, các vùng miền khác nhau.
4. Hiệu quả, lợi ích thu được do áp dụng giải pháp
4.1 Đánh giá lợi ích thu được do áp dụng sáng kiến theo ý kiến của tác giả:
Sáng kiến này đã được tác giả thực nghiệm đối chứng trên 95 học sinh 2
lớp đối chứng và 95 HS ở 2 lớp thực nghiệm có sức học tương đương tại trường
THPT Mai Sơn - Lục Yên, năm học 2019 - 2020 thu được kết quả cụ thể như
sau:
Điểm bài kiểm tra

Không áp dụng SK
(Lớp đối chứng)

Áp dụng SK
(Lớp thực nghiệm)

Giỏi

5 (5,26%)

15(15,79%)

Khá

25(26,32%)

40 (42,11%)

TB

39(41,05%)

32(33,68%)

Yếu, kém

26(27,37%)

8(8,42%)

Kết quả đối sánh bảng trên cho thấy:
- Tỉ lệ học sinh đạt điểm từ trung bình trở lên khi khơng áp dụng sáng kiến
là 72,63%; khi áp dụng sáng kiến là 91,58%; tăng 18,95%

7


- Tỉ lệ học sinh đạt điểm khá, giỏi khi không áp dụng sáng kiến là 31,58%;
khi áp dụng sáng kiến là 57,90%; tăng 26,32%
- Tỉ lệ học sinh bị điểm yếu, kém khi không áp dụng sáng kiến là 27,37%;
khi áp dụng sáng kiến là 8,42%; giảm 18,95%
Đặc biệt phân tích chi tiết các nội dung trong bài làm của học sinh thấy
95% học sinh tổng hợp được hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số
trong những tình huống cụ thể, do trong quá trình học tập bản thân các em chính
là người tìm tịi xây dựng những cơng thức đó vì vậy các em ấn tượng và ghi
nhớ chính xác và vận dụng linh hoạt
4.2 Đánh giá lợi ích thu được theo ý kiến của cá nhân đã tham gia áp dụng
sáng kiến lần đầu:
Những cá nhân tham gia áp dụng đều đánh giá sáng kiến có thể áp dụng
phù hợp với mọi đối tượng học sinh, mang lại hiệu quả thiết thực trong việc đổi
mới phương pháp giảng dạy, góp phần nâng cao chất lượng dạy học, phát triển
năng lực cho học sinh.
Năm học 2020 - 2021 thực nghiệm với 94 học sinh tại trường THPT Mai
Sơn; 90 học sinh tại trường tại trường THPT Hoàng Văn Thụ và 85 học sinh tại
trường THPT Hồng Quang, huyện Lục Yên - Yên Bái thu được kết quả:
Trường THPT Mai Sơn: 94 học sinh 2 lớp thực nghiệm và 96 học sinh 2
lớp đối chứng có lực học tương đương, năm học 2020 -2021 (do Đ/C Vũ Duy
Tùng áp dụng)
Điểm bài kiểm tra

Không áp dụng SK
(Lớp đối chứng)

Áp dụng SK
(Lớp thực nghiệm)

Giỏi

6(6,25%)

20 (21,28%)

Khá

22(22,92%)

41(43,62%)

TB

38(39,58%)

23(24,47%)

Yếu, kém

30(31,25%)

10(10,63%)

Trường THPT Hoàng Văn Thụ: 90 học sinh 2 lớp thực nghiệm và 89 học
sinh 2 lớp đối chứng có sức học tương đương, năm học 2020 - 2021 (do Đ/C
Hoàng Thanh Ngân áp dụng)
Điểm bài kiểm tra

Không áp dụng SK
(Lớp đối chứng)

Áp dụng SK
(Lớp thực nghiệm)

Giỏi

10 (11,24%)

25 (27,78%)

Khá

25(28,09%)

40 (44,44%)

TB

34 (38,2%)

20 (22,22%)

Yếu, kém

20 (22,47%)

5 (5,56%)
8


Trường THPT Hồng Quang: 85 học sinh 2 lớp thực nghiệm và 86 học sinh 2 lớp
đối chứng có sức học tương đương, năm học 2020 - 2021 (do Đ/C Vương Quốc
Thuần áp dụng)
Điểm bài kiểm tra

Không áp dụng SK
(Lớp đối chứng)

Áp dụng SK
(Lớp thực nghiệm)

Giỏi

6(6,98%)

20(23,53%)

Khá

20(23,26%)

35 (41,18%)

TB

39 (45,35%)

19 (22,35%)

Yếu, kém

21 (24,41%)

11 (12,94%)

Kết quả đối sánh các bảng trên cho thấy:
- Tỉ lệ học sinh đạt điểm từ trung bình trở lên khi không áp dụng sáng kiến
là khoảng từ 68,75% đến 77,51% ; khi áp dụng sáng kiến khoảng từ 87,06% đến
94,44% tăng khoảng từ 11,47% (Trường THPT Hồng Quang) đến 20,62%
(Trường THPT Mai Sơn)
- Tỉ lệ học sinh đạt điểm khá, giỏi khi không áp dụng sáng kiến là khoảng
từ 29,17% đến 39,33% ; khi áp dụng sáng kiến khoảng từ 64,71% đến 72,22%;
tăng khoảng từ 32,89% (Trường THPT Hoàng Văn Thụ) đến 35,73% (Trường
THPT Mai Sơn).
- Tỉ lệ học sinh bị điểm yếu, kém khi không áp dụng sáng kiến là khoảng
từ 22,47% đến 31,25% ; khi có áp dụng sáng kiến khoảng từ 5,56% đến
12,94%; giảm khoảng từ 11,47% (Trường THPT Hồng Quang) đến 20,62%
(Trường THPT Mai Sơn)
Phân tích chi tiết bài làm của học sinh thấy 90% các em không những xác
định được mối quan hệ về pha giữa các dao động, vận dụng được các cơng thức
tổng hợp hai dao động điều hịa cùng phương, cùng tần số mà còn vận dụng linh
hoạt vào các bài tốn ngược, và sử dụng thành thạo máy tính để tổng hợp nhanh
các dao động. Kết quả này cho thấy việc vận dụng sáng kiến để học sinh nào

cũng có trách nhiệm tham gia vào giải quyết tình huống có vấn đề, được tự
khám phá xây dựng kiến thức giúp các em hiểu vấn đề một cách thấu đáo và vì
nội dung bài học chính là sản phẩm trí tuệ của bản thân mình nên các em ghi
nhớ tốt hơn, vận dụng linh hoạt, chính xác vào các tình huống mới. Như vậy dạy
học bài: Tổng hợp hai dao động điều hịa cùng phương, cùng tần số (vật lí 12 –
cơ bản) bằng kĩ thuật mảnh ghép ở các lớp thực nghiệm có sự chuyển biến rõ
rệt, tỉ lệ học sinh đạt điểm khá, giỏi tăng lên còn số lượng điểm yếu, kém giảm
xuống. Kết quả đó chứng tỏ những đề xuất của đề tài này có tính khả thi cao.
5. Những người tham gia tổ chức áp dụng sáng kiến lần đầu

9


S
T
T

Họ và tên

Ngày,tháng
năm sinh

1 Vũ Duy Tùng 12/11/1982

Hoàng Thanh
2
Ngân
Vương Quốc
Thuần

3

Nơi cơng tác
Trình độ
Chức
(hoặc nơi
chun
danh
thường trú)
mơn

Nội dung
cơng việc
hỗ trợ

Trường THPT Giáo
Mai Sơn
viên

Dạy thực
nghiệm

Đại học

10/4/1987

THPT
Hoàng Văn
Thụ

Giáo
viên

Thạc sĩ

16/6/1988

THPT
Hồng Quang

Giáo
viên

Đại học

Dạy thực
nghiệm

Dạy thực
nghiệm

6. Các thông tin cần được bảo mật : Không
7. Các điều kiện cần thiết để áp dụng sáng kiến:
Để áp dụng sáng kiến cần có: khơng gian lớp học đủ lớn để thuận tiện cho HS
khi chuyển từ vòng 1 (chuyên gia) sang vòng 2 (mảnh ghép)
8. Tài liệu gửi kèm: Kế hoạch bài dạy thực nghiệm, ma trận đề kiểm tra, đề
kiểm tra, đáp án và hướng dẫn chấm.
Kế hoạch bài dạy: bài 5: Tổng hợp hai dao động điều hòa cùng phương,
cùng tần số. Phương pháp giản đồ Fre-nen – vật lí 12 cơ bản
KẾ HOẠCH BÀI DẠY

BÀI 5 : TỔNG HỢP HAI DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA CÙNG PHƯƠNG,
CÙNG TẦN SỐ. PHƯƠNG PHÁP GIẢN ĐỒ FRE - NEN
---------o0o-------I.MỤC TIÊU :
1. Năng lực
1.1.Năng lực đặc thù:
a. Năng lực nhận thức vật lí:
- Trình bày được nội dung của phương pháp giản đồ Fre-nen. Biểu diễn được
dao động điều hoà bằng vectơ quay.
- Nêu được cách sử dụng phương pháp giản đồ Fre-nen để tổng hợp hai dao
động điều hoà cùng tần số, cùng phương dao động.
b. Năng lực vận dụng kiến thức vật lí:
- Vận dụng kiến thức về tổng hợp hai dao động điều hòa cùng phương, cùng
tần số để xác định dao động tổng hợp trong các tình huống cụ thể.
1.2. Năng lực chung

10


- Năng lực tự học, đọc hiểu và giải quyết vấn đề hình thành qua việc hồn thành
phiếu học tập, hoạt động luyện tập, vận dụng kiến thức vào các trường hợp cụ
thể.
- Năng lực hợp tác nhóm: trao đổi thảo luận kết quả tìm hiểu kiến thức
- Năng lực tính tốn, trình bày và trao đổi thơng tin.
2. Phẩm chất:
Góp phần hình thành phẩm chất chăm chỉ, trung thực, trách nhiệm khi thực
hiện các nhiệm vụ tìm hiểu kiến thức, tính tốn và tham gia giải quyết các vấn
đề của bài học.
II.THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU:
- Máy chiếu
- Video mô phỏng về một vật thực hiện hai hay nhiều dao động

- Phiếu học tập
PHIẾU HỌC TẬP (NHIỆM VỤ 1A)
Bài 5 : TỔNG HỢP HAI DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA CÙNG PHƯƠNG,
CÙNG TẦN SỐ. PHƯƠNG PHÁP GIẢN ĐỒ FRE-NEN
Bài toán: Một vật thực hiện đồng thời hai dao động điều hịa cùng phương,
cùng tần số, có phương trình dao động lần lượt là:
x1 = A1cos(t + 1)
x2 = A2cos(t + 2)
1. Trên cùng hệ trục tọa độ vẽ vectơ quay OM1 biểu diễn x1, OM 2 biểu diễn x2
tại thời điểm ban đầu.
2. Vẽ vectơ OM là tổng của hai vectơ trên.
3. Chứng tỏ rằng vectơ OM là vectơ quay biểu diễn dao động tổng hợp
x = x1+x2
Trả lời
Hình vẽ:

11


Chứng tỏ vectơ OM là vectơ quay biểu diễn dao động tổng hợp x = x1+x2
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………

PHIẾU HỌC TẬP (NHIỆM VỤ 1B)
Bài 5 : TỔNG HỢP HAI DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA CÙNG PHƯƠNG,
CÙNG TẦN SỐ. PHƯƠNG PHÁP GIẢN ĐỒ FRE-NEN
Bài toán: Một vật thực hiện đồng thời hai dao động điều hịa cùng phương,
cùng tần số, có phương trình dao động lần lượt là:

x1 = A1cos(t + 1)
x2 = A2cos(t + 2)
1. Trên cùng hệ trục tọa độ vẽ vectơ quay OM1 biểu diễn x1, OM 2 biểu diễn x2
tại thời điểm ban đầu.
2. Vẽ vectơ OM là tổng của hai vectơ trên.
3. Chứng tỏ rằng vectơ OM là vectơ quay biểu diễn một dao động điều hịa?
Trả lời
Hình vẽ:

12


Chứng tỏ vectơ OM là vectơ quay biểu diễn một dao động điều hòa
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………

PHIẾU HỌC TẬP (NHIỆM VỤ 1C)
Bài 5 : TỔNG HỢP HAI DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA CÙNG PHƯƠNG,
CÙNG TẦN SỐ. PHƯƠNG PHÁP GIẢN ĐỒ FRE-NEN
Bài toán: Một vật thực hiện đồng thời hai dao động điều hòa cùng phương,
cùng tần số, có phương trình dao động lần lượt là:
x1 = A1cos(t + 1)
x2 = A2cos(t + 2)
1. Trên cùng hệ trục tọa độ vẽ vectơ quay OM1 biểu diễn x1, OM 2 biểu diễn x2
tại thời điểm ban đầu.
2. Vẽ vectơ OM là tổng của hai vectơ trên.
3. Dựa vào hình vẽ tính độ dài vectơ OM theo các đại lượng đã biết ( A 1, A2, 1,
2)

Trả lời
Hình vẽ:

13


Độ dài vectơ OM theo các đại lượng đã biết ( A1, A2, 1, 2)
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………

PHIẾU HỌC TẬP (NHIỆM VỤ 1D)
Bài 5 : TỔNG HỢP HAI DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA CÙNG PHƯƠNG,
CÙNG TẦN SỐ. PHƯƠNG PHÁP GIẢN ĐỒ FRE-NEN
Bài toán: Một vật thực hiện đồng thời hai dao động điều hòa cùng phương,
cùng tần số, có phương trình dao động lần lượt là:
x1 = A1cos(t + 1)
x2 = A2cos(t + 2)
1. Trên cùng hệ trục tọa độ vẽ vectơ quay OM1 biểu diễn x1, OM 2 biểu diễn x2
tại thời điểm ban đầu.
2. Vẽ vectơ OM là tổng của hai vectơ trên.
3. Dựa vào hình vẽ tính góchợp bởi vectơ OM và trục ox theo các đại lượng đã
biết ( A1, A2, 1, 2)?
Trả lời
Hình vẽ:

14

Tính góc hợp bởi vectơ OM và trục ox theo các đại lượng đã biết ( A1, A2,
1,2)
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………

PHIẾU HỌC TẬP (NHIỆM VỤ 1)
Bài 5 : TỔNG HỢP HAI DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA CÙNG PHƯƠNG,
CÙNG TẦN SỐ. PHƯƠNG PHÁP GIẢN ĐỒ FRE-NEN
Bài toán: Một vật thực hiện đồng thời hai dao động điều hịa cùng phương,
cùng tần số, có phương trình dao động lần lượt là:
x1 = A1cos(t + 1)
x2 = A2cos(t + 2)
1. Viết dạng phương trình dao động tổng hợp của hai dao động trên?
2. Viết cơng thức tính biên độ A và pha ban đầu tần số góc ω của dao động
tổng hợp?
Trả lời
Phương trình dao động tổng hợp: ……………………………………………
Trong đó:
Tần số góc ω = …………………………………………………………………..
Biên độ dao động tổng hợp: A = …………………………………………………
Pha ban đầu của dao động tổng hợp: …………………………………………….
PHIẾU HỌC TẬP (NHIỆM VỤ 2A)
Bài 5 : TỔNG HỢP HAI DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA CÙNG PHƯƠNG,
CÙNG TẦN SỐ. PHƯƠNG PHÁP GIẢN ĐỒ FRE-NEN
1. Một vật thực hiện đồng thời hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số,
có phương trình dao động lần lượt là:
x1 = A1cos(t + 1)
x2 = A2cos(t + 1 )

15


Tính biên độ A, pha ban đầu  của dao động tổng hợp
2. Viết phương trình dao động tổng hợp của hai dao động điều hòa cùng
phương, cùng tần số sau:
x1 = 6cos(t ) (cm)
x2 = 8cos(t ) (cm)
Trả lời
1.
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
2.
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………

PHIẾU HỌC TẬP (NHIỆM VỤ 2B)
Bài 5 : TỔNG HỢP HAI DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA CÙNG PHƯƠNG,
CÙNG TẦN SỐ. PHƯƠNG PHÁP GIẢN ĐỒ FRE-NEN
1. Một vật thực hiện đồng thời hai dao động điều hịa cùng phương, cùng tần số,
có phương trình dao động lần lượt là:
x1 = A1cos(t + 1)

x2 = A2cos(t + 1 + )
Tính biên độ A, pha ban đầu  của dao động tổng hợp
16


2. Viết phương trình dao động tổng hợp của hai dao động điều hòa cùng
phương, cùng tần số sau:
x1 = 6cos(t ) (cm)
x2 = 8cos(t+) (cm)
Trả lời
1.
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
2.
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
PHIẾU HỌC TẬP (NHIỆM VỤ 2C)
Bài 5 : TỔNG HỢP HAI DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA CÙNG PHƯƠNG,
CÙNG TẦN SỐ. PHƯƠNG PHÁP GIẢN ĐỒ FRE-NEN
1. Một vật thực hiện đồng thời hai dao động điều hịa cùng phương, cùng tần số,
có phương trình dao động lần lượt là:
x1 = A1cos(t + 1)

x2 = A2cos(t + 1 +



2

)

Tính biên độ A của dao động tổng hợp
2. Viết phương trình dao động tổng hợp của hai dao động điều hòa cùng
phương, cùng tần số sau:
x1 = 6cos(t ) (cm)
17


x2 = 8cos(t+


2

) (cm)

Trả lời
1.
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
2.
……………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………

PHIẾU HỌC TẬP (NHIỆM VỤ 2D)
Bài 5 : TỔNG HỢP HAI DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA CÙNG PHƯƠNG,
CÙNG TẦN SỐ. PHƯƠNG PHÁP GIẢN ĐỒ FRE-NEN
Viết phương trình dao động tổng hợp của hai dao động điều hòa cùng phương,
cùng tần số sau:
x1 = 6cos(t ) (cm)
x2 = 8cos(t+



3

) (cm)

Trả lời
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
18


……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………

PHIẾU HỌC TẬP (NHIỆM VỤ 2)
Bài 5 : TỔNG HỢP HAI DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA CÙNG PHƯƠNG,
CÙNG TẦN SỐ. PHƯƠNG PHÁP GIẢN ĐỒ FRE-NEN
1. Hãy cho biết trường hợp nào trong số các trường hợp (2A, 2B, 2C, 2D) biên
độ A của dao động tổng hợp đạt giá trị lớn nhất. Trường hợp nào biên độ dao
động tổng hợp đạt giá trị nhỏ nhất?
2. Nhận xét về giá trị của biên độ tổng hợp A, và pha ban đầu  trong trường
hợp bất kì ?
Trả lời
1.
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
2.
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC:
Hoạt động 1: Mở đầu (5 phút)
a) Mục đích: Tạo hứng khởi, kích thích trí tị mị tìm hiểu kiến thức mớicủa
HS. HS tiếp nhận nội dung cần nghiên cứu
19