SKKN khai thác phần mềm crocodile physics vào thiết kế thí nghiệm mô phỏng vật lý 12

I. ĐẶT VẤN ĐỀ
I.1. Lý do chọn đề tài
Vật lí là môn khoa học thực nghiệm, do đó hầu hết các kiến thức vật lí đều được
rút ra từ những quan sát và thí nghiệm. Vì vậy, trong dạy học vật lí ở trường phổ
thông, thí nghiệm là một phương tiện rất quan trọng, có tác dụng to lớn trong việc
chiếm lĩnh kiến thức, kĩ năng, của HS. Nó không chỉ làm tăng tính hấp dẫn của
môn học, giúp HS hiểu sâu sắc kiến thức lý thuyết đã được học mà quan trọng hơn
là tạo cho HS một trực quan nhạy bén.
Việc lồng ghép các thí nghiệm vào các tiết dạy Vật lý là rất cần thiết và phù hợp
với đặc trưng thực nghiệm của môn học. Trên thực tế giáo viên vật lý nào cũng rất
muốn lồng ghép các thí nghiệm vật lý vào bài giảng, nhưng cũng có thể vì các lý
do chủ quan và khách quan mà không thể thực hiện được các thí nghiệm đó được.
Các lý do đó có thể là: Cơ sở vật chất của nhà trường chưa đảm bảo; Thiết bị thí
nghiệm không đồng bộ, chất lượng kém, sai số lớn ; Không đủ thời gian để chuẩn
bị thí nghiệm; Một số thí nghiệm không thể thực hiện trong điều kiện lớp học
Thường thì khi gặp những trở ngại trên giáo viên sẽ phải dạy “chay” nên chất
lượng giờ dạy chưa cao. Chính vì những vấn đề này đã làm cho học sinh nắm kiến
thức một cách mơ hồ, máy móc, không hiểu rõ được bản chất, hiện tượng quy luật
của sự vật
Trong khi đó phần mềm Crocodile Physcis là một trong những công cụ để thiết
kế các thí nghiệm ảo trong vật lý phổ thông. Với các dụng cụ thí nghiệm về Cơ,
Điện, Quang, Sóng, giúp người giáo viên có thể thiết kế được hầu hết các thí
nghiệm vật lý phổ thông mà không mất quá nhiều thời gian chuẩn bị. Bên cạnh
những thí nghiệm mẫu sẵn có thì các giáo viên có thể thiết kế các mô hình thí
nghiệm Vật lý theo sáng tạo các nhân. Các yếu tố trong phần mềm này dễ dàng thu
hút được hứng thú học tập môn Vật lý cho học sinh.
Từ những lý do cơ bản trên, cùng với thực tế nghiên cứu phần mềm CP, giảng
dạy bộ môn Vật lý lớp 12 tôi mạnh dạn đưa ra sáng kiến: “Khai thác phần mềm
Crocodile Physics vào thiết kế thí nghiệm mô phỏng “ Giao thoa hai sóngmặt
nước” và “ Sóng dừng” sách giáo khoa Vật lí 12 ban cơ bản”
I.2. Mục tiêu, nhiệm vụ của đề tài

Xác định vai trò của thí nghiệm trong dạy học vật lý phổ thông, so sánh ưu,
khuyết điểm giữ thí nghiệm thật và thí nghiệm ảo. Giới thiệu các sử dụng phần
mền CP trong việc giúp giáo viên phổ thông chuẩn bị các thí nghiệm của bài “Giao
thoa sóng” và “Sóng dừng” ( chương trình vật lý 12 ban cơ bản). Rút ra các kết
luận sư phạm để việc giảng dạy Vật lý sử dụng phần mềm CP được hiệu quả hơn.
Tìm hiểu về phương pháp dạy học vật lý, phân loại các thí nghiệm vật lý trong
chương trình phổ thông. Tìm hiểu vai trò thực trạng sử dụng phần mềm CP vào
giảng dạy bộ môn vật lý ở trường phổ thông. Rút ra các kết luận sư phạm nhằm sử
dụng phần mềm CP được hiệu quả hơn.
I.3. Những đóng góp của đề tài
- Cơ sở lý luận về phương pháp dạy học vật lý sử dụng thí nghiệm ảo.
- Hướng dẫn sử dụng phần mềm CP vào thiết kế thí nghiệm về sóng trong
chương trình vật lý phổ thông.
1
- Xây dựng thí nghiệm “Giao thoa sóng” và “Sóng dừng” chương trình Vật lý
lớp 12 ban cơ bản.
- Những kết luận sư phạm góp phần làm rừ vai trò của việc sử dụng phần mềm
CP vào thiết kế thí nghiệm vật lý ở trường phổ thông.
II. GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ
II.1. Cơ sở lý luận
II.1.1. Vai trò của thí nghiệm vật lý trong dạy học
Trong dạy học vật lý, thí nghiệm đóng một vai trò cực kì quan trọng, là yếu tố
không thể thiếu được của quá trình nhận thức vật lý. Tùy theo mục đích sử dụng
thí nghiệm trong dạy học, thí nghiệm vật lý có thể thực hiện những chức năng khác
nhau trong tiến trình dạy học
- Thí nghiệm vật lý là cơ sở để xây dựng, chứng minh kiến thức vật lý.
- Thí nghiệm vật lý có thể được sử dụng như phương tiện để đề xuất vấn đề, để
cho HS vận dụng, củng cố kiến thức, để kiểm tra kiến thức vật lý của HS.
- Thí nghiệm vật lý là phương tiện góp phần quan trọng vào việc giáo dục kĩ
thuật tổng hợp cho học sinh.

- Thí nghiệm vật lý là phương tiện kích thích hứng thú học tập của học sinh.
- Thí nghiệm vật lý là phương tiện tổ chức các hình thức hoạt động của học
sinh.
- Thí nghiệm vật lý góp phần làm đơn giản hoá các hiện tượng và quá trình vật
lý.
II.1.2. Thí nghiệm biểu diễn của giáo viên
Việc tổ chức thí nghiệm biểu diễn của GV nhằm giới thiệu tương đối nhanh với
HS chủ yếu là mặt định tính của các hiện tượng, các quá trình, các quy luật nghiên
cứu… những cái mà HS có thể cảm thụ bằng mắt và tai được.
Tùy theo mục đích sử dụng thí nghiệm biểu diễn theo các bước khỏc nhau của
tiến trình dạy học, các thí nghiệm biểu diễn có thể chia thành ba loại thí nghiệm:
Thí nghiệm mở đầu, thí nghiệm nghiên cứu hiện tượng và thí nghiệm củng cố.
- Thí nghiệm mở đầu: Là những thí nghiệm được dùng nhằm mục đích đề xuất
vấn đề nghiên cứu.
- Thí nghiệm nghiên cứu hiện tượng: Là những thí nghiệm nhằm xây dựng,
chứng minh kiến thức mới bao gồm: Thí nghiệm khảo sát xây dựng; Thí
nghiệm kiểm tra, minh họa.
2
- Thí nghiệm củng cố: Là những thí nghiệm nhằm giúp cho HS vận dụng kiến
thức đã học để giải thích dự đoán hiện tượng, qua đó nắm vững kiến thức đã
học.
II.1.3. Khái niệm về thí nghiệm thật và thí nghiệm ảo
- Thí nghiệm thật: Là các thí nghiệm được thực hiện bằng các dụng cụ thí
nghiệm thật, các hoá chất thật.
- Thí nghiệm ảo: Là các thí nghiệm được thực hiện trên máy vi tính, thí
nghiệm ảo thực chất là mô hình của thí nghiệm thật trên máy vi tính.
II.1.4. So sánh thí nghiệm thật và thí nghiệm ảo.
Có thể nói rằng thí nghiệm ảo hay thí nghiệm thật thì cũng đều được xếp
vào dòng là thí nghiệm trực quan, cùng làm sáng tỏ lý thuyết, gây hứng thú
học tập cho các em học sinh, giáo dục tính tò mò khoa học, làm cho học sinh

nhận thức dễ dàng hơn, kiến thức thu được của các em rõ ràng và sâu sắc,
đồng thời lớp học sôi nổi, hào hứng, … Tuy nhiên mỗi cách đều có ưu nhược
điểm của nó.
Có thể nói rằng với công nghệ hiện đại như ngày nay, với sự hỗ trợ đắc lực
của máy vi tính thì cuộc sống ảo vô cùng phong phú, đôi khi nó còn lấn át cuộc
sống thực tại của chúng ta, tuy nhiên không thể nói thí nghiệm ảo hoàn toàn tốt
hơn thí nghiệm thật nhưng nó lại có rất nhiều ưu điểm có thể hơn thí nghiệm thật.
Có thể đưa ra dưới đây một số điểm cơ bản mà thí nghiệm ảo khắc phục được
nhược điểm của thí nghiệm thật:
Trong trường hợp giáo viên làm thí nghiệm thật trên lớp cho học sinh quan sát
thì hầu như các dụng cụ thí nghiệm đều nhỏ, lớp học đông, phòng học rộng.
Như vậy khi làm thí nghiệm thì không phải tất cả các học sinh trong lớp đều có
thể quan sát dễ dàng được, các em ở cuối lớp chỉ có thể nghe giáo viên nói mà
không thể nhìn được thí nghiệm giáo viên làm như thế nào và chỉ có một số học
sinh ở bàn trên mới có thể quan sát rõ thí nghiệm. Trong khi đó thí nghiệm ảo
được thực hiện trên một màn chiếu, mà thông thường màn chiếu được đặt
sao cho tất cả học sinh trong lớp học có thể nhìn rõ tất cả những gì thực hiện
trên đó, đồng thời giáo viên hoàn toàn có thể chỉnh kích cỡ của dụng cụ thí
nghiệm cho đủ lớn để cho cả lớp đều có thể quan sát rõ ràng kể cả các em ngồi
ở cuối lớp học.
Tiếp theo là vấn đề an toàn của thí nghiệm, với một số thí nghiệm đôi khi do
sơ xuất để xảy ra cháy nổ không mong muốn, nhưng với thí nghiệm ảo thì các thí
nghiệm hoàn toàn an toàn, không lo cháy nổ ngoài dự định của giáo viên và học
sinh, nếu có hiện tượng nhầm lẫn diễn ra trên máy vi tính thì hiện tượng xảy ra
chỉ là mô hình cháy nổ trong máy chứ không phải là thật nên rất an toàn.
Hơn nữa thí nghiệm thực tế không phải thí nghiệm nào cũng thành công
mỹ mãn, nhưng với thí nghiệm ảo do đã được lập trình sẵn nên có thể nói gần
như tất cả các thí nghiệm đều chuẩn xác, thực hiện thí nghiệm đem lại hiệu quả
như mong đợi.
Một vấn đề nữa là công tác chuẩn bị công cụ thí nghiệm, với chương trình đổi

mới giáo dục như hiện nay thì trong chương trình phổ thông, hầu như tiết học
nào cũng có thí nghiệm. Với một thí nghiệm đơn giản, ít dụng cụ thì giáo
3
viên có thể dễ dàng chuẩn bị dụng cụ, dễ dàng chuyển từ lớp học này sáng lớp
học khác. Tuy nhiên với một thí nghiệm mà các dụng cụ cồng kềnh thì đây lại
không phải là một điều đơn giản. Còn với thí nghiệm ảo thì giáo viên hoàn toàn
không phải lo lắng gì về vấn đề này, các dụng cụ có sẵn trong máy vi tính giáo
viên chỉ cần một lần thực hiện đưa phần mềm thiết kế thí nghiệm vào trong máy
và cài đặt chương trình, như thế lần sau sẽ hoàn toàn yên tâm về dụng cụ thí
nghiệm…
Như vậy có thể thấy khá nhiều ưu điểm của thí nghiệm ảo như trên đây, hơn
nữa hiện nay, khi mà tin học được ứng dụng nhiều vào trong trường học thì việc
sử dụng các thí nghiệm ảo hỗ trợ cho giảng dạy là hoàn toàn hợp lý, góp phần
đẩy mạnh ứng dụng CNTT vào công tác giảng dạy ở trường phổ thông
Như vậy từ việc so sánh thí nghiệm thật và thí nghiệm ảo như trên đây thì bài
toán đặt ra là làm thế nào để cho học sinh vẫn quan sát được các thí nghiệm trực
quan mà giáo viên không phải lo lắng tới vấn đề chuẩn bị phương tiện thí
nghiệm, lựa chọn phương tiện thí nghiệm phù hợp, thực hiện thí nghiệm an toàn
và đạt hiệu quả như mong muốn, đồng thời tất cả học sinh đều có thể quan sát
dễ dàng, cùng theo dõi cùng tranh luận bài dễ dàng, các thí nghiệm sống động và
bắt mắt với học sinh…
Trong khi đó khi mà tin học phát triển và đi vào tất cả các ngõ ngách của
đời sống con người như hiện nay thì một giải pháp được đưa ra là xây dựng thí
nghiệm ảo thay thế thí nghiệm thật, sử dụng máy vi tính, máy chiếu, để thực
hiện các thí nghiệm, để phát huy các ưu điểm của thí nghiệm ảo mang lại và
hạn chế các nhược điểm của thí nghiệm thật.
II.2. Thực trạng việc sử dụng thí nghiệm trong dạy học môn Vật lý
Việc lồng ghép các thí nghiệm vào các tiết dạy Vật lý là rất cần thiết và phù hợp
với đặc trưng thực nghiệm của môn học. Trên thực tế giáo viên vật lý nào cũng rất
muốn lồng ghép các thí nghiệm vật lý vào bài giảng, nhưng cũng có thể vì các lý

do chủ quan và khách quan mà không thể thực hiện được các thí nghiệm đó được.
Các lý do đó có thể là: Cơ sở vật chất của nhà trường chưa đảm bảo; Thiết bị thí
nghiệm không đồng bộ, chất lượng kém, sai số lớn ; Không đủ thời gian để chuẩn
bị thí nghiệm; Một số thí nghiệm không thể thực hiện trong điều kiện lớp học
Thường thì khi gặp những trở ngại trên giáo viên sẽ phải dạy “chay” nên chất
lượng giờ dạy chưa cao. Chính vì những vấn đề này đã làm cho học sinh nắm kiến
thức một cách mơ hồ, máy móc, không hiểu rõ được bản chất, hiện tượng quy luật
của sự vật
Trong khi đó phần mềm Crocodile Physcis là một trong những công cụ để thiết
kế các thí nghiệm ảo trong vật lý phổ thông. Với các dụng cụ thí nghiệm về Cơ,
Điện, Quang, Sóng, giúp người giáo viên có thể thiết kế được hầu hết các thí
nghiệm vật lý phổ thông mà không mất quá nhiều thời gian chuẩn bị. Bên cạnh
những thí nghiệm mẫu sẵn có thì các giáo viên có thể thiết kế các mô hình thí
nghiệm Vật lý theo sáng tạo các nhân. Các yếu tố trong phần mềm này dễ dàng
thu hút được hứng thú học tập môn Vật lý cho học sinh.
II.2.1. Phần mềm Crocodile Physics
Trên thực tế hiện nay có rất nhiều phần mềm giúp người giáo viên thiết kế thí
nghiệm vật lý ảo. Tuy nhiên sau quá trình tìm hiểu và nghiên cứu phần mềm CP,
4
một trong những phần mềm giúp giáo viên thiết kế các thí nghiệm vật lý ảo với
thực tế giảng dạy bộ môn Vật lý lớp 12 tại trường THPT Sốp Cộp - huyện Sốp
Cộp – tỉnh Sơn La. Tôi nhận thấy phần mềm hoàn toàn phù hợp với việc thiết kế
thí nghiệm ảo cho bộ môn. Phần mềm CP có đầy đủ các dụng cụ thí nghiệm ảo, thí
nghiệm đưa ra kết quả chính xác, phù hợp với chương trình sách giáo khoa đang
được giảng dạy trong các trường phổ thông trên cả nước, bắt mắt, gây hứng thú
học tập cho HS. Hơn thế nữa phần mềm hoàn toàn miễn phí, dễ cài đặt và dễ sử
dụng.
a. Giao diện của phần mềm CP
b. Một số chức năng của phần mêm CP
Sau đây tôi xin giới thiệu các công cụ sử dụng phần mềm Crocodile Physics 605

- Các biểu tượng làm việc với file:
5
- Các biểu tượng làm việc với các Edit ( lựa chọn nhanh):
- Các biểu tượng làm việc với Wiew – Scenes: (cách thể hiện)
- Các tùy chọn Help ( Trợ giúp)
6
- Toolbar ( các thanh công cụ chính):
- Contents:
Phần Contents là các ví dụ có sẵn được xây dựng sẵn theo các chủ đề như mô tả
chuyển động, các mạch điện, … với mỗi modun đã có các dụng cụ thí nghiệm phù
hợp với chủ đề và bạn chỉ cần chọn dụng cụ thích hợp để thực hiện thí nghiệm.
Nhưng đây chỉ là một số chủ đề cơ bản, để có thể thiết kế được toàn bộ các thí
nghiệm phục vụ cho giảng dạy và học tập thì cần thiết phải xem các ví dụ này và
sau đó bạn tự thiết kế các thí nghiệm phù hợp với bài giảng trên lớp bằng các dụng
cụ được lấy trong phần Part Library.
7
-
Parts Library
Đây là thư viện các dụng cụ thí nghiệm vật lý ảo, với các dụng cụ này bạn hoàn
toàn có thể thiết kế toàn bộ các thí nghiệm vật lý trong trường phổ thông, tuy nhiên
để cho thí nghiệm trở nên chuyên nghiệp hơn thì phải kết hợp sử dụng các dụng cụ
này kết hợp các dụng cụ hỗ trợ thực hiện thí nghiệm trong foder Presentation của
phần này.
- Các công cụ hỗ trợ thiết kế thí nghiệm
Giới thiệu các công cụ hỗ trợ thiết kế thí nghiệm chuyên nghiệp hơn đó là foder
Presentation trong thư viện các dụng cụ thí nghiệm Parts Library. Ngoài các dụng
cụ thí nghiệm ảo còn có các dụng cụ hỗ trợ như thước đo, đồ thị, tranh vẽ, các nút
dừng thí nghiệm hay thực hiện lại thí nghiệm, …
8
II.3. Khai thác phần mềm Crocodile Physics vào thiết kế thí nghiệm mô phỏng

“Giao thoa sóng mặt nước” và “Sóng dừng” sách giáo khoa Vật lí 12 ban cơ
bản
II.3.1 Thí nghiệm hiện tượng giao thoa hai sóng mặt nước
a. Mục đích của thí nghiệm
Giúp học sinh quan sát một cách trực quan hiện tượng giao thoa của hai sóng
mặt nước, từ đó các em có thể mô tả, giải thích được hiện tượng giao thoa của hai
sóng mặt nước và nêu được các điều kiện để có sự dao thoa của hai sóng
b. Hướng dẫn thiết kế thí nghiệm
- Bước 1: Khởi động chương trình CP
Nháy đúp chuột vào biểu tượng của chương trình
- Bước 2: Chọn dụng cụ thí nghiệm
Sau khi khởi động chương trình, nháy chuột và biểu tượng để tạm dừng thí
nghiệm, tiếp tục di chuyển chuột tới (Thư viện các dụng cụ thí
nghiệm) sau đó chọn ( Thí nghiệm về sóng) tiếp tục di chuyển con trỏ
9
xuống chọn ( Sóng hai chiều) giữ chuột và kéo biểu tượng ra
không gian thí nghiệm của phần mềm CP.
Nháy chuột vào biểu tượng chọn tiếp nguồn sóng giữ và
kéo nguồn sóng vào môi trường truyền sóng nước, thiết đặt thông số cho sóng.
- Bước 3: Tiến hành thí nghiệm
Nháy vào biểu tượng để bắt đầu thí nghiệm và quan sát thí nghiệm
10
Để quan sát thí nghiệm theo mặt cắt ngang của mặt nước chúng ta chọn hiển thị
biên độ bằng đồ thị
Kết quả ta thu được
11
Quan sát thí nghiệm ta thấy, khi hai nguồn có cùng tần số thì trên mặt nước
chúng ta thấy được những điểm dao động với biên độ cực đại, những điểm có biên
độ dao động cực tiểu. Trong vùng giao thoa giữa hai sóng những điểm dao động
với biên độ cực đại và những điểm dao động với biên độ cực tiểu vẽ ra các họ

đường Hypebol.
Thay đổi tần số của một trong hai nguồn sóng, và quan sát thí nghiệm để tìm
hiểu điều kiện để có giao thoa hai sóng mặt nước.
Khi tần số hai nguồn khác nhau hình ảnh giao thoa không còn
12
II.3.2 Thí nghiệm sóng dừng
a. Mục đích thí nghiệm
- Giúp học sinh quan sát được hình ảnh sóng dừng trên sợi dây, giải thích sự
hình thành các bụng và nút sóng.
b. Hướng dẫn thiết kế thí nghiệm
- Bước 1: Khởi động chương trình CP
Nháy đúp chuột vào biểu tượng của chương trình
- Bước 2: Chọn dụng cụ thí nghiệm
Sau khi khởi động chương trình, nháy chuột và biểu tượng để tạm dừng thí
nghiệm, tiếp tục di chuyển chuột tới (Thư viện các dụng cụ thí
nghiệm) sau đó chọn ( Thí nghiệm về sóng) tiếp tục di chuyển con trỏ
xuống chọn giữ chuột và kéo biểu tượng ra không gian
thí nghiệm của phần mềm CP.
13
Chọn thuộc tính cho sóng
Trong mục chọn tại mục Space type chọn
String ( sóng trên sợi dây)
14
- Bước 3: Tiến hành thí nghiệm
Nháy vào biểu tượng để bắt đầu thí nghiệm và quan sát thí nghiệm
Từ việc quan sát thí nghiệm, cho thấy sóng dừng trên sợi dây là sự tổng hợp của
sóng tới và sóng phản xạ.
15

Trong qua trình tiến hành thí nghiệm, giáo viên có thể ẩn hoặc hiện từng loại

sóng tới, sóng phản xạ, sóng tổng hợp cho học sinh dễ quan sát hơn bằng các tùy
chọn trong chọn
16
Như vậy qua biểu diễn thí nghiệm cho học sinh quan sát ta có thể giúp học sinh
hiểu được một cách dễ dàng hiện tượng sóng dừng và các đặc điểm cơ bản của
sóng dừng.
II.4. Tính hiệu quả của việc khai thác phần mềm Crocodile Physics vào thiết
kế thí nghiệm mô phỏng “Giao thoa hai sóng mặt nước” và “Sóng dừng” sách
giáo khoa Vật lí 12 ban cơ bản
Bằng việc sử dụng phần mềm CP để thiết kế các thí nghiệm trong hai bài “ Giao
thoa sóng” và bài “sóng dừng” chương trình Vật lí 12 ban cơ bản và thực nghiệm
giảng dạy hai lớp 12B
1
; 12B
2
trường THPT Sốp Cộp huyện Sốp Cộp tỉnh Sơn La.
Qua giảng dạy sử dụng thí nghiệm ảo tôi thấy học sinh rất hứng thú trong giờ
học, hăng say phát biểu ý kiến, tiếp thu kiến thức tốt hơn, nắm vững kiến thức cơ
bản, phát huy được tính tích cực, tự giác của học sinh.
Kết quả khảo sát chất lượng đầu năm môn Vật lý của hai lớp:
Lớp 12B
2
: sĩ số 39
Xếp Loại Giỏi Khá Tb Yếu Kém
Số Lượng (hs) 0 12 22 5 0
17
Tỉ lệ % 0% 30,76% 56,42% 12,82% 0%
Lớp 12B
1
: sĩ số 42

Xếp Loại Giỏi Khá Tb Yếu Kém
Số Lượng (hs) 0 13 25 4 0
Tỉ lệ % 0% 30,95% 59,52% 9,53% 0%
Qua bảng đánh giá chất lượng đầu năm môn vật lý của hai lớp ta thấy về lực học
môn vật lý ở hai lớp gần như nhau.
Kết quả vận dụng sáng kiến vào giảng dạy lớp 12B
2
và lấy lớp 12B
1
với phương
pháp cũ làm đối chứng thu được kết quả như sau: (Kết quả đánh giá qua phiếu học
tập sau tiết học)
Lớp 12B
2
: Có sử dụng thí nghiệm ảo vào dạy học
Xếp Loại Giỏi Khá Tb Yếu Kém
Số Lượng (hs) 0 21 16 2 0
Tỉ lệ % 0% 53,85% 41,03% 5,12% 0%
Lớp 12B
1
: Không sử dụng thí nghiệm ảo vào dạy học
Xếp Loại Giỏi Khá Tb Yếu Kém
Số Lượng (hs) 0 14 22 6 0
Tỉ lệ % 0% 33,33% 51,38% 14,29% 0%

Quan bảng số liệu cho ta thấy việc sử dụng thí nghiệm ảo thay thế một số thí
nghiệm thật trong giảng dạy môn vật lý sẽ giúp giờ dạy trực quan, sinh động hơn,
từ đó giúp học sinh nắm vững kiến thức hơn. Qua điều tra cho thấy có tới 97,4%
học sinh thấy hứng thú và tập trung hơn khi sử dụng các thí nghiệm ảo trong giảng
dạy môn vật lý.

18
III. KẾT LUẬN
III.1. Kết luận
Như vậy với việc sử dụng SKKN này sẽ giúp người giáo viên hiểu rõ hơn được
vai trò, chức năng của thí nghiệm trong dạy học vật lý. Đồng thời so sánh được
đặc điểm, vai trò, chức năng của thí nghiệm ảo và thí nghiệm thật để quá trình
giảng dạy được tốt hơn
SKKN còn giới thiệu và hướng dẫn cho giáo viên các sử dụng phần mềm CP để
thiết kế các thí nghiệm ảo, đi sâu vào khai thác phần mềm CP để thiết kế thí
nghiệm trong bài “Giao thoa sóng” và bài “sóng dừng” chương trình Vật lí 12 ban
cơ bản,
SKKN được áp dụng sẽ tăng khả năng giảng dạy, truyền đạt kiến thức của người
giáo viên. Tạo hứng thú học tập cho học sinh, giúp học sinh tin tưởng và nắm vững
kiến thức hơn.
Ngoài ra việc khai thác phần mềm CP vào thiết kế thí nghiệm Vật lí ảo không
những cho riêng phần Sóng mà còn thiết kế được hầu hết các thí nghiệm vật lý
phổ thông hiện hành. Đó cũng là hướng phát triển của SKKN
Qua việc ứng dụng sáng kiến kinh nghiệm vào thực tế tôi nhận thấy để thu được
kết quả cao trong giảng dạy, giáo viên nên tự thêm các mô hình thí nghiệm mới để
thúc đẩy đam mê, hứng thú học tập cho học sinh. Nên kết hợp với các phần mềm
bổ trợ khác ( VIOET, POWERPOINT….) để hiệu quả sư phạm cao hơn nữa.
III.2 Kiến nghị
- Ban giám hiệu, tổ chuyên môn nên thường xuyên động viên giúp đỡ, khuyến
khích giáo viên sử dụng các thí nghiệm mô phỏng vào dạy học nói chung và vào
bộ môn Vật lý nói riêng ; Tổ chức các buổi học chuyên đề, hội thảo về ứng dụng
CNTT trong dạy học; Đầu tư nâng cấp các phòng học chức năng.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Nguyễn Đức Thâm, Phương pháp dạy học Vật lí ở trường phổ thông - NXB
Đại học Sư phạm Hà Nội.
[2] Phạm Hữu Tòng, Lý luận dạy học Vật lý ở trường phổ thông – NXBGD.

[3] Lương Duyên Bình, Vật Lý 12 (SGK) – NXBGD.
[4] Lương Duyên Bình, Vật Lý 12 (SGV) – NXBGD.
19
[5] Tài liệu hướng dẫn sử dụng phần mềm Crocodile Physics.
PHỤ LỤC
1. Phiếu học tập
PHIẾU HỌC TẬP
*******
20
Bài 8: GIAO THOA SÓNG
Câu 1: Chọn câu đúng.
Hiện tượng giao thoa là hiện tượng
A. Giao nhau của hai sóng tại một điểm của môi trường
B. Tổng hợp của hai dao động
C. Tạo thành các gợn lồi, lõm
D. Hai sóng, khi gặp nhau có những điểm chúng luôn luôn tăng cường nhau,
có những điểm chúng luôn luôn triệt tiêu nhau
Câu 2: Hãy chọn câu đúng
Hai nguồn phát sóng kết hợp là hai nguồn có
A. Pha dao động bằng nhau
B. Cùng biên độ dao động
C. Cùng tần số dao động
D. Cùng tần số dao động và có hiệu số pha không đổi theo thời gian
Câu 3: Có hai nguồn phát sóng đồng bộ. Tại điểm M sẽ có cực tiểu giao thoa
nếu hiệu đường đi từ điểm đó đến hai nguồn bằng bao nhiêu
A.
k
λ
B.
(2 1)k

λ
+
C.
1
( )
2
k
λ
+
D.
1
( )
2 2
k
λ
+
Câu 4: Em thấy việc thầy, cô giáo sử dụng thí nghiệm ảo để mô phỏng thí
nghiệm trong quá trình dạy học có tạo hứng thú và sự tập trung hơn của em vào
bài học hay không?
A. Có
B. Không
C. Ý kiến khác
Hết
2. Giáo án có sử dụng thí nghiệm ảo trong giảng dạy
Tiết 14: GIAO THOA SÓNG
I. MỤC TIÊU BÀI
1. Về kiến thức
- Mô tả được hiện tượng giao thoa của hai sóng mặt nước và nêu được các
điều kiện để có sự giao thoa của hai sóng
2. Về kĩ năng

- Viết được công thức xác định vị trí của cực đại và cực tiểu và giao thoa.
- Vận dụng được công thức để giải thích bài toán đơn giản về hiện tượng
giao thoa
3. Về thái độ
- Rèn thái độ tích cực tìm hiểu, học tập, tự lực nghiên cứu các vấn đề mới
trong khoa học
II. ChuÈn bÞ
- Thí nghiệm mô phỏng giao thoa hai sóng mặt nước
III. HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
1. Ổn định lớp
2. Kiểm tra bài cũ (5phút)
Câu hỏi: Định nghĩa sóng cơ? Nêu các đặc trưng của một sóng hình sin
3. Bài mới
* Vào bài
- Ở bài trước ta đã tìm hiểu về tính chất của một sóng và phương trình của
một điểm. Giả sử ta có hai nguồn sóng tạo nên những gợn sóng cùng một môi
trường thì dao động của một điểm trong vùng sóng gặp nhau như thế nào? Để tìm
hiểu nó ta sẽ nghiên cứu qua bài “GIAO THOA SÓNG”
Hoạt động 1 : Hiện tượng giao thoa của hai sóng mặt nước (12 phút)
Hoạt động của giáo
viên
Hoạt động của học
sinh
Nội dung
GV : Trình chiếu
trên máy chiếu thí - Theo dõi thí nghiệm
-HIỆN TƯỢNG GIAO THOA CỦA
2 SÓNG NƯỚC
21
Ngày dạy 13/10/2012

Lớp dạy 12B
2
Ngày soạn: 10/10/2012
nghiệm mô phỏng
giao thoa sóng nước.
- Câu hỏi: Quan sát
thí nghiệm và nêu
hiện tượng
- Câu hỏi: giải thích
hiện tượng?
- Giải thích hiện
tượng
của GV
- Trả lời: Trên mặt
nước xuất hiện những
gợn sóng ổn định có
hình dạng Hypepol.
- Học sinh trả lời
-Tiếp thu
1)Thí nghiệm :
⇒
trên mặt nước có những gợn sóng
ổn định hình các đường hypebol có
tiêu điểm là 2 nguồn sóng
2) Giải thích :
-Những đường cong dao động với biên
độ cực đại ( 2 sóng gặp nhau tăng
cường lẫn nhau)
-Những đường cong dao động với biên
độ cực tiểu đứng yên ( 2sóng gặp nhau

triệt tiêu lẫn nhau)
-Các gợn sóng có hình các đường
hypebol gọi là các vân giao thoa
Hoạt động 2: Cực đại và cực tiểu. Điều kiện để có giao thoa (25 phút)
-GV: hướng dẫn HS
thành lập biểu thức sóng
thai 1 nguồn S
1
và S
2
?
-Biểu thức sóng tại điểm
M do sóng từ S
1
và S
2
truyền đến?
* u
1
= Acosωt = Asin
T
π
2

t
* u
2
= Acosωt = Asin
T
π

2

t
- Biểu thức sóng tại M do
sóng từ hai nguồn tới
II- CỰC ĐẠI VÀ CỰC
TIỂU
1-Dao động của một điểm
trong vùng giao thoa :
-Cho 2 nguồn S
1
và S
2
có cùng
f , cùng pha :
Phương trình dao động tại 2
nguồn :

1 2
2
cos cos
t
u u A t A
T
π
ω
= = =
22
-Áp dụng :
Sina +sinb =

cos( )sin( )
2 2
a b a b− +
-M dao động với biên độ
cực đại khi nào ?
(Hai dao động cùng pha
2k
ϕ π
∆ =
=
2
d
π
λ
suy ra :
2 1
d d k
λ
− =
)
d
2
–d
1
: gọi là hiệu
đường đi
- Dựa vào biểu thức phát
biểu điều kiện để biên độ
dao động tại M cực đại
u

1M
= A cos 2 π






−
λ
1
d
T
t
u
2M
= A cos 2 π






−
λ
2
d
T
t
- Sóng tổng hợp tại M

u
M
=u
1M
+u
2M
- Theo hướng dẫn của GV
tìm biên độ dao động tại
M
2 1
( )
2 cos
M
d d
A A
π
λ
−
=
- Khi
2 1
( )
cos 1
d d
π
λ
−
=
- Tiếp thu
- Phát biểu (SGK)

-Xét điểm M cách S
1
và S
2
một
đoạn :
d
1
= S
1
M và d
2
= S
2
M
-Coi biên độ bằng nhau và
không đổi trong quá trình
truyền sóng .
-Phương trình sóng từ S
1
đến
M :

1 1
1
2
cos ( ) cos2 ( )
M
d dt
u A t A

T v T
π
π
λ
= − = −
-phương trình sóng từ S
2
đến
M :

2 2
2
2
cos ( ) cos2 ( )
M
d dt
u A t A
T v T
π
π
λ
= − = −
-Sóng tổng hợp tại M :
1 2
1 2
cos2 ( ) cos2 ( )
M M M
d dt t
u u u A
T T

π π
λ λ
 
= + = − + −
 
 
2 2 1 2
( )
2 cos cos2
2
M
d d d dt
u A
T
π
π
λ λ
− +
 
= −
 ÷
 
-Biên độ dao động là :

2 1
( )
2 cos
M
d d
A A

π
λ
−
=
2) Vị trí cực đại và cực tiểu
giao thoa
a) Vị trí các cực đại giao
thoa :
M dao động với A
max
khi :
2 1
( )
cos 1
d d
π
λ
−
=
Suy ra :
2 1
( )
cos 1
d d
π
λ
−
= ±

Hay :

2 1
( )d d
k
π
π
λ
−
=
Suy ra :
2 1
d d k
λ
− =
(*) ; (
; 1; 2 k o= ± ±
)
• Hiệu đường đi = một số
nguyên lần bước sóng
• Quỹ tích các điểm này là
những đường Hypebol có 2
tiêu điểm là S
1
và S
2
gọi là
23
-M dao động với biên độ
cực tiểu khi nào ?
(Hai dao động ngược
pha

(2 1)k
ϕ π
∆ = +
=
2
d
π
λ
Suy ra :
( )
2 1
2 1
2
d d k
λ
− = +
)
- Dựa vào biểu thức phát
biểu điều kiện để biên độ
dao động tại M cực đại
Thí nghiệm giao thoa
sóng mặt nước với tần số
nguồn sóng giống và
khác nhau
- Khi
2 1
( )
cos 0
d d
π

λ
−
=
- Tính tóan theo gợi ý của
GV
- Phát biểu (SGK)
- Tiếp thu
Học sinh quan sát thí
nghiệm từ đó rút ra điều
kiện có giao thoa
những vân giao thoa cực
đại.
• k = 0
⇒
d
1
= d
2

Quỹ tích là đường trung
trực của S
1
S
2

b) Ví trí các cực tiểu giao
thoa :
M dao động với A
M
= 0 khi :

2 1
( )
cos 0
d d
π
λ
−
=
Hay :
2 1
( )
2
d d
k
π π
π
λ
−
= +

Suy ra :
2 1
1
2
d d k
λ
 
− = +
 ÷
 

;
( 0; 1; 2 )k = ± ±
• Hiệu đường đi = một số
nửa nguyên lần bước
sóng
• Quỹ tích các điểm này là
những đường Hypebol có 2
tiêu điểm là S
1
và S
2
gọi là
những vân giao thoa cực
tiểu .
III- ĐK GIAO THOA –
SÓNG KẾT HỢP
• Điều kiện : Hai nguồn kết
hợp
a) Dao động cùng phương ,
cùng tần số.
b) Có hiệu số pha không đổi
theo thời gian.
• Hai nguồn kết hợp phát ra
2 sóng kết hợp.
• Hiện tượng giao thoa là
một hiện tượng đặc trưng
của sóng .Quá trình vật lý
nào gây ra được hiện
tượng giao thoa là một quá
trình sóng .

Hoạt động 3: củng cố và giao nhiệm vụ học tập ở nhà (3 phút)
24
- Phát phiếu học tập
- Yêu cầu học về nhà làm
các bài tập trong SGK
- học sinh trả lời câu hỏi
trong phiếu học tập
- HS ghi nhớ
25