Thiết kế một số thí nghiệm hỗ trợ cho việc dạy học vật lý 10

A. MỞ ĐẦU
1. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI
Hiện nay chúng ta đang thực hiện việc đổi mới mạnh mẽ về nội dung và phương pháp
dạy học ở bậc trung học phổ thông, đối với các môn khoa học thực nghiệm nói chung và
môn vật lý nói riêng đổi mới phải gắn liền với tăng cường sử dụng thí nghiệm trong quá
trình dạy học. Đây là nhiệm vụ khó khăn vì nhiều nguyên nhân, nhất là thiết bị thí nghiệm
còn thiếu, chưa đồng bộ, một số thì bị hư....đã ảnh hưởng không nhỏ đến chất lượng giáo
dục.
Công tác giáo dục của giáo viên luôn gắn liền với mục tiêu dạy học, để đạt được mục tiêu
đó không chỉ đòi hỏi ở năng lực của giáo viên mà còn có sự hỗ trợ của các công cụ thí
nghiệm. Bởi lẽ quá trình nhận thức vật lý không phải bao giờ cũng diễn ra suôn sẻ thuận lợi
mà có những mâu thuẫn, những sự đấu tranh quyết liệt vì thế giới vật chất luôn tồn tại khách
quan không phụ thuộc vào ý muốn của con người, để nhận biết được các dấu hiệu bên ngoài
của một sự vật, hiện tượng thì nhờ tác động của nó lên các giác quan. Do đó tính trực quan
đóng vai trò rất quan trọng trong dạy học.
Trên thực tế, giờ học vật lý ở trường phổ thông, đa số giáo viên đã đưa thí nghiệm vào
dạy học, tuy nhiên ở một số bài học vẫn chưa được cung cấp dụng cụ thí nghiệm hoặc trên
thị trường chưa bán dụng cụ, điều này dẫn đến giáo viên phải giảng lý thuyết khô khan kém
thuyết phục, gây ra tâm lý nhàm chán ở học sinh kéo theo việc tiếp thu kiến thức ở các em
chỉ ở mức học thuộc lòng. Vậy thì làm thế nào để truyền đạt kiến thức cho học sinh một cách
có hiệu quả nhất, là một giáo viên vật lý trong tương lai, tôi quyết định chọn đề tài “ thiết kế
một số thí nghiệm hỗ trợ cho việc dạy học vật lý 10 nâng cao ” với mong muốn bằng thí
nghiệm tự tạo để dạy học thì học sinh dễ dàng tiếp thu kiến thức từ đó tạo niềm đam mê và
hứng thú trong giờ học vật lý đồng thời rút ra một số kinh nghiệm để phục vụ cho công tác
giảng dạy sau này.
2. MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI
Đề tài thực hiện các mục tiêu sau:
− Nghiên cứu cơ sở lý luận của các loại thí nghiệm trong dạy học vật lý.
− Xây dựng qui trình thiết kế thí nghiệm vật lý.
− Vận dụng qui trình thiết kế để thực hành thiết kế một số thí nghiệm hỗ trợ vào dạy học
vật lý 10 nâng cao.

− Thực tập trên các thí nghiệm đã thiết kế.
3. GIỚI HẠN CỦA ĐỀ TÀI
Trong phạm vi của tiểu luận, tôi chỉ nghiên cứu lý thuyết cơ bản phục vụ cho việc thiết kế
và sử dụng thí nghiệm, xây dựng qui trình thiết kế thí nghiệm và vận dụng qui trình đó để
thiết kế một số thí nghiệm vật lý 10 nâng cao.
4. PHƯƠNG PHÁP VÀ PHƯƠNG TIỆN NGHIÊN CỨU ĐỀ TÀI

1


* Phương pháp
Để thực hiện đề tài này tôi đã sử dụng các phương pháp sau
− Phương pháp nghiên cứu lý thuyết: Tiến hành đọc và tìm các tài liệu có liên quan sau
đó phân tích, tổng hợp lại cho hoàn chỉnh và phù hợp với mục tiêu của đề tài, sau cùng
xây dựng qui trình thiết kế thí nghiệm
− Thiết kế thí nghiệm: Thực hành thiết kế thí nghiệm và quan sát hiện tượng thí nghiệm.
* Phương tiện
Để thực hiện đề tài này tôi đã sử dụng các phương tiện: Tài liệu sách, công cụ tìm kiếm
thông tin qua mạng internet, máy chụp ảnh ghi lại dụng cụ và hiện tượng trong thí nghiệm,
dụng cụ và nguyên liệu để chế tạo được thí nghiệm( tên dụng cụ sẽ được nêu cụ thể trong
phần thực hành thiết kế thí nghiệm).
5. CÁC BƯỚC THỰC HIỆN ĐỀ TÀI
Tôi đã thực hiện đề tài qua 6 bước
− Xác định mục tiêu của đề tài.
− Nghiên cứu các tài liệu có liên quan đến đề tài.
− Lập đề cương nghiên cứu.
− Xây dựng qui trình thiết kế thí nghiệm.
− Thực hành thiết kế thí nghiệm vật lý 10 nâng cao.
− Viết báo cáo cho đề tài đã thực hiện
− Báo cáo kết quả của đề tài.

2


B. NỘI DUNG
1. CƠ SỞ LÝ THUYẾT

1.1. Tầm quan trọng của thí nghiệm trong dạy học vật lý
Theo Nguyễn Đức Thâm [3, tr 289] thí nghiệm có các tầm quan trọng sau đây:
“- Thí nghiệm là phương tiện của việc thu nhận tri thức (nguồn trực tiếp của tri thức)
- Thí nghiệm là phương tiện kiểm tra tính đúng đắn của tri thức đã thu được.
- Thí nghiệm là phương tiện của việc thu nhận tri thức đã thu được vào thực tiễn.
- Thí nghiệm là một bộ phận của các phương pháp nhận thức vật lý. ”
- “Thí nghiệm là phương tiện góp phần phát triển nhân cách toàn diện của học sinh ” bao
gồm:
+ Thí nghiệm là phương tiện để nâng cao chất lượng kiến thức và rèn luyện kỹ năng kỹ
xảo về vật lý của học sinh.
+ Thí nghiệm là phương tiện kích thích hứng thú học tập vật lý, tổ chức quá trình học tập
tích cực, tự lực và sáng tạo của học sinh.
+ Thí nghiệm là phương tiện tổ chức các hình thức làm việc tập thể khác nhau, bồi dưỡng
các phẩm chất đạo đức của học sinh.
- Thí nghiệm là phương tiện đơn giản hóa và trực quan trong dạy học vật lý.
Với những tầm quan trọng khác nhau dẫn đến mục đích thí nghiệm cũng khác nhau vì vậy
thí nghiệm được phân ra nhiều loại khác nhau.

1.2. Sự phân loại thí nghiệm
Theo Nguyễn Đức Thâm [3, tr 311], thí nghiệm được phân ra hai loại được sử dụng trong
dạy học vật lý ở trường phổ thông đó là: Thí nghiệm biểu diễn và thí nghiệm thực tập.
1.2.1. Thí nghiệm biểu diễn: (TNBD)
− Khái niệm [3, tr 312]: TNBD là thí nghiệm “ được giáo viên tiến hành ở trên lớp, trong

các giờ học nghiên cứu kiến thức mới và có thể ở các giờ học củng cố kiến thức của học
sinh.”
− Theo Nguyễn Đức Thâm [3, tr 312], thí nghiệm biểu diễn có 3 loại:
Thí nghiệm mở đầu.
Thí nghiệm nghiên cứu hiện tượng. Trong thí nghiệm này được chia ra hai loại là: Thí
nghiệm nghiên cứu khảo sát và thí nghiệm nghiên cứu minh họa ( thí nghiệm minh họa).
+ Thí nghiệm củng cố.
+
+

1.2.2. Thí nghiệm thực tập: (TNTT)
− Khái niệm [3, tr 314]: “ TNTT là thí nghiệm do học sinh tự tiến hành trên lớp (trong
phòng thí nghiệm), ngoài lớp, ngoài nhà trường hoặc ở nhà với các mức độ tự lực khác
nhau.”
− TNTT được chia thành 3 loại sau:
3


+ Thí nghiệm trực diện.
+ Thí nghiệm thực hành vật lý.
+ Thí nghiệm và quan sát vật lý ở nhà.
Trong đề tài này tôi nghiên cứu xoay quanh các thí nghiệm sau: Thí nghiệm mở đầu và thí
nghiệm minh họa gọi chung là thí nghiệm biểu diễn. Sau đây tôi sẽ đi sâu vào nghiên cứu thí
nghiệm biểu diễn.

1.3. Thí nghiệm biểu diễn
1.3.1. Mục đích của thí nghiệm
Theo Nguyễn Đức Thâm [3, tr 312] và Lê Phước Lộc [2, tr 63], các loại thí nghiệm khác
nhau được vận dụng vào những mục đích khác nhau.
− Thí nghiệm mở đầu: Để đề xuất vấn đề nghiên cứu.

− Thí nghiệm minh họa [3, tr 312]: “ Nhằm kiểm chứng lại kiến thức đã học được xây
dựng bằng con đường lý thuyết dựa trên những phép suy luận logic chặt chẽ (trong đó
có suy luận toán học)” hoặc để minh họa cho một mối quan hệ của các đại lượng trong
công thức, một tính chất riêng, một hệ quả của định luật hay một kết quả suy luận trực
tiếp từ định luật.
1.3.2. Yêu cầu đối với việc sử dụng thí nghiệm biểu diễn trong dạy học
Theo Nguyễn Đức Thâm [3, tr 325], để đạt được mục tiêu dạy học và phát huy đầy đủ
chức năng của thí nghiệm trong dạy học, giáo viên phải tuân thủ các yêu cầu của việc: Đặt
kế hoạch thí nghiệm, chuẩn bị thí nghiệm và bố trí thí nghiệm, tiến hành thí nghiệm và xử lí
kết quả.
− Khi đặt kế hoạch thí nghiệm cần phải:
+ Xác định rõ mục đích thí nghiệm
+ Liệt kê những nhiệm vụ mà học sinh phải hoàn thành.
+ Đảm bảo tính trực quan, tính hiệu quả, tính an toàn trong dạy học.
− Chuẩn bị thí nghiệm: Nghiên cứu những chức năng của dụng cụ thí nghiệm và kiểm tra
kỹ sự hoạt động trước khi dạy trên lớp.
− Bố trí thí nghiệm: Phải đảm bảo cho mọi học sinh đều nhìn rõ được dụng cụ hoặc nếu
dụng cụ nhỏ thì phải có biện pháp cho học sinh ngồi ở những vị trí có thể quan sát được.
− Tiến hành thí nghiệm: Giáo viên phải định hướng cho học sinh cần quan sát cái gì là
trọng điểm, linh hoạt trong chuẩn bị bảng giá trị hợp lí, khi tiến hành thí nghiệm không
che khuất tầm nhìn của học sinh.
− Xử lí kết quả thí nghiệm: Phải đảm bảo tính trung thực, cẩn thận chu đáo trong tính toán,
đối với thí nghiệm định tính đòi hỏi học sinh phải phát biểu kết quả đã quan sát, phân
tích kết hợp suy luận logic để rút ra kết luận.

1.4. Vai trò và nhiệm vụ của giáo viên trong việc tổ chức thí nghiệm trong dạy
học
1.4.1. Trước khi tiến hành thí nghiệm

4

Thông thường giáo viên sẽ nêu lên mục đích thí nghiệm nhưng chỉ nêu như vậy thì chưa
đặt học sinh vào thế chủ động đi “chinh phục” kiến thức. Vì vậy giai đoạn này nên đưa ra
nhưng câu đố hoặc câu hỏi để kích thích sự tò mò lôi cuốn học sinh tham gia vào thí nghiệm
một cách tự nguyện.
Ví dụ: Khi làm thí nghiệm về định luật archimede với mục đích thí nghiệm mà giáo viên sẽ
nêu lên là thí nghiệm nhằm xét trong điều kiện nào thì một vật nổi đựợc trong chất lỏng.
Thay vì nói như vậy thì giáo viên sẽ hỏi để tiếp cận vấn đề như sau: Làm cách nào để một
viên gạch có thể nổi trên mặt chất lỏng hoặc là có một chiếc tàu lớn và một cây kim nhỏ thả
trên sông ta thấy chiếc tàu có khối lượng lớn thì lại nổi trong khi đó cây kim có khối lượng
nhỏ thì lại chìm, tại sao vậy?. Từ đó kích thích được sự tò mò, lôi cuốn học sinh tham gia
vào thí nghiệm.
1.4.2. Khi chuẩn bị thí nghiệm
Trong các thí nghiệm, dụng cụ và phương án thí nghiệm luôn được giáo viên trình bày
đầy đủ. Theo tôi, nên đặt câu hỏi dẫn dắt học sinh từng bước để các em tự tìm ra phương án
thí nghiệm. Như vậy học sinh sẽ tăng khả năng tự lực và có thể tự lớn lên được.
Ví dụ: Khi dạy bài thí nghiệm về lực từ tác dụng lên dòng điện thì giáo viên chuẩn bị sẵn
dụng cụ: Nam châm chữ U, nguồn điện, khung dây. Nêu ra câu hỏi gợi mở để học sinh tự
thiết lập mô hình thí nghiệm: Có một ít dây đồng, 1 cục pin, 1 nam châm thẳng làm thế nào
tạo ra được cơ chế một động cơ điện, gợi ý: Hãy nhắc lại công dụng của từng dụng cụ.
1.4.3. Khi tổ chức thí nghiệm
Ở giai đoạn này giáo viên nên cùng học sinh dự đoán kết quả, thầy và trò phải dựa vào
những cơ sở nào đó đã học để dự đoán điều gì đó sắp xảy ra để đi đến kiến thức mới.
1.4.4. Khi giải thích cơ chế của hiện tượng xảy ra trong thí nghiệm
Khi dạy thí nghiệm, giáo viên nên để cho học sinh tự thể hiện tính phong phú của vật lý
trong trí óc của học sinh bằng cách yêu cầu học sinh đưa ra cách giải thích của mình và
khuyến khích học sinh đưa ra nhiều cách giải thích hoặc nhìn nhận khác nhau.
Ví dụ: Trái đất quay xung quanh mặt trời, ngoài cách giải thích thường thấy là vì có lực
hấp dẫn giữa trái đất và mặt trời ( theo cơ học Niutơn). Còn có thể giải thích như sau vì sự

tồn tại của khối lượng trong không gian làm cho không gian bị cong đi (thuyết tương đối).
1.4.5. Vận dụng kết quả vào thí nghiệm thực tiễn, khuyến khích học sinh sáng tạo ra
các thí nghiệm mới
Ví dụ: Khi dạy xong thí nghiệm về sự nở vì nhiệt của vật rắn thì khuyến khích học sinh tự
làm thí nghiệm ở nhà hoặc là tìm các hiện tượng trong tự nhiên, trong đời sống có liên quan
đến hiện tượng này, chẳng hạn để khắc phục hiện tượng nở vì nhiệt của vật rắn thì các thanh
ray đường sắt được đặt cách nhau một khoảng xác định. Khi đó kiến thức từ trang giấy đi trở
lại thực tiễn cuộc sống và ngược lại. Vì vậy nó trở nên sống động và xanh tươi hơn.

1.5. Qui trình thiết kế thí nghiệm vào sử dụng thí nghiệm vào dạy học
1.5.1. Xác định cơ sở của việc lựa chọn nội dung làm thí nghiệm
5


Khi thiết kế thí nghiệm, có thể dựa vào một trong các cơ sở sau:
− Dựa vào công tác chuẩn bị và phương pháp tổ chức hoạt động dạy học trước khi lên lớp
của giáo viên được trình bày trong sách giáo viên.
− Dựa trên cơ sở thực tiễn như các hiện tượng trong tự nhiên, đồ vật thường thấy trong
đời sống hằng ngày hay những ứng dụng trong kỹ thuật. Từ cơ sở đó liên tưởng đến nội
dung bài dạy, lựa chọn các dụng cụ đơn giản để chế tạo thí nghiệm và đưa vào dạy học.
1.5.2. Tìm nội dung thích hợp cho thiết kế thí nghiệm
Nội dung được chọn làm thí nghiệm có thể là:
− Một hình ảnh thí nghiệm có sẵn trong sách giáo khoa.
− Một bài tập củng cố cho học sinh vận dụng kiến thức sau khi học.
− Một thí nghiệm có ý đồ có liên quan đến nội dung bài học để cùng dẫn dắt học sinh xây
dựng kiến thức mới.
1.5.3. Thiết kế thí nghiệm
 Bước 1: Xác định loại thí nghiệm
Để xác định loại thí nghiệm cho phù hợp phải căn cứ vào nội dung lựa chọn làm thí
nghiệm và mục tiêu của bài học, nội dung này thuộc phần nào trong sách giáo khoa để từ đó

rút ra loại thí nghiệm.
 Bước 2: Xác định mục đích thí nghiệm
Căn cứ vào nội dung lựa chọn để làm thí nghiệm, mục tiêu của bài học và loại thí nghiệm
từ đó xác định mục đích thí nghiệm.
 Bước 3: Đề nghị dụng cụ và phương án thí nghiệm
Dựa vào nội dung làm thí nghiệm để thiết kế phương án thí nghiệm và từ đó liệt kê được
những dụng cụ chính và dụng cụ cần thiết để thực hành thiết kế thành công được bộ thí
nghiệm.
 Bước 4: Đưa ra tiến trình thí nghiệm
Khi đề ra được phương án và dụng cụ thí nghiệm thì sắp xếp thứ tự từng bước từ đầu cho
đến lúc làm thành công thí nghiệm.
 Bước5: Chế tạo dụng cụ
− Nêu ra tiến trình thực hành thiết kế thí nghiệm.
− Bước nào cần lưu ý, lưu ý những gì để làm thành công dụng cụ.
 Bước 6: Tiến trình làm thử thí nghiệm
− Làm thử thí nghiệm theo tiến trình đã đưa ra.
− Nhận xét: Ưu điểm, nhược điểm, lưu ý khi sử dụng dụng cụ thí nghiệm.
1.5.4 Hoàn chỉnh dụng cụ
Căn cứ vào nhận xét tiến trình làm thử thí nghiệm để hoàn chỉnh dụng cụ, cụ thể như là:
− Cần chỉnh sửa những gì để khắc phục nhược điểm.
6


− Làm lại để kiểm tra kết quả.
1.5.5 Đề nghị cách tổ chức thí nghiệm trong dạy học
Dụng cụ thí nghiệm được đưa vào dạy ở phần nào, định hướng cho học sinh tập trung chú
ý vào phần nào của thí nghiệm. Tổ chức dạy như thế nào cho phù hợp phải căn cứ vào mục
đích thí nghiệm và loại thí nghiệm.
2. VẬN DỤNG QUI TRÌNH ĐỂ THIẾT KẾ MỘT SỐ THÍ NGHIỆM HỖ TRỢ VÀO
DẠY HỌC VẬT LÝ 10 NÂNG CAO

2.1. Bài 1: Chuyển động của vật bị ném
2.1.1. Xác định cơ sở của việc lựa chọn nội dung làm thí nghiệm
Theo Nguyễn Thế Khôi [5, tr 90], yêu cầu chuẩn bị “ thí nghiệm như ở hình 18.4 SGK ”
tôi thực hành thiết kế dụng cụ này.
2.1.2. Tìm nội dung thích hợp cho thiết kế thí nghiệm
Nội dung thiết kế thí nghiệm thuộc phần 4 [4, tr 83] là một hình ảnh thí nghiệm được xuất
phát từ một bài toán: “ Một vật được ném từ điểm M ở độ cao h = 4.5 m với vận tốc ban đầu
vo= 20 m/s theo phương nằm ngang. Hãy xác định:
a. Dạng quỹ đạo của nó.
b. Thời gian vật bay trong không khí.
c. Tầm bay xa của vât.
d. Vận tốc của vật khi chạm đất.
Lấy g = 10 m/s2 bỏ qua lực cản của không khí.”
Để giải quyết được bài toán này ta phải chứng minh được thời gian chuyển động của vật bị
ném ngang bằng với thời gian rơi tự do ở cùng một độ cao. Trong bài này tôi chọn nội dung
này để thiết kế thí nghiệm.
2.1.3. Thiết kế thí nghiệm
 Bước 1: Xác định loại thí nghiệm
Thí nghiệm kiểm chứng lại kết quả: Thời gian rơi tự do và thời gian chuyển động ném
ngang là bằng nhau ở cùng một độ cao.
 Bước 2: Mục đích thí nghiệm
Kiểm chứng thời gian rơi tự do bằng với thời gian chuyển động ném ngang ở cùng một độ
cao.
 Bước 3: Đề nghị dụng cụ và phương án thí nghiệm
− Dụng cụ:
+ 2 viên bi cùng kích thước và khối lượng đường kính 2,5 cm làm vật rơi tự do và vật
ném ngang.
+ 1 thanh gỗ L dài 26 cm để tác dụng lực vào viên bi.
+ 2 giá đỡ 2 viên bi có dạng hình hộp bằng gỗ có thể tích khảng 20cm 3.

+ 2 tấm bảng bằng gỗ để làm giá đỡ có diện tích bề mặt khoảng 540 cm 2 và 250 cm2
7


+

+ 1 lò xo có độ cứng k = 5N/m để kéo thanh L quay quanh 1 trục.
+ 1 cây đinh làm trục quay, 2 cây đinh vít để móc lò xo.
1 cây búa hoặc thanh gỗ nặng để tác dụng lực vào thanh L làm 2 viên bi chuyển động.
+ Keo đốt dán, búa đóng đinh, nến kềm vặn đinh vít, thước thẳng.
Bi A được đặt trên giá đỡ, bi B được giữ vào giá đỡ bởi một thanh L dưới tác dụng của
lò xo. Khi ta tác dụng 1 lực vào thanh L bằng búa lúc này thanh nhôm gạt bi A theo phương
ngang đồng thời bi B không được giữ vào giá đỡ nữa sẽ rơi tự do xuống nền gạch.
− Phương án thí nghiệm
+ Để xác định được thời gian rơi tự do của bi B với thời gian chuyển động ném ngang
của bi A có rơi đồng thời hay không thì ta lắng nghe tiếng va chạm của bi A và bi B
xuống mặt sàn, nếu như tiếng va chạm cùng một lúc thì hai viên bi rơi trong cùng
một thời gian.
+ Để tính được thời gian rơi của 2 vật ta áp dụng phương trình của vật rơi tự do ở độ

cao h.
y=h −

2h
gt 2
khi vật chạm đất y = 0 ⇒ t =
.
g
2

 Bước 4: Đưa ra tiến trình thí nghiệm
− B1: Đặt 2 viên bi lên 2 giá đỡ hình hộp.
− B2: Dùng thước thẳng chỉnh 2 viên bi theo phương ngang cho bằng độ cao so với mặt
đất.
− B3: Dùng búa hoặc thanh gỗ nặng tác dụng lực vào phần phía dưới trục của thanh L về
phía viên bi A. Lúc này bi A chuyển động ném ngang, bi B chuyển động rơi tự do.
− B4: Khi bước 3 vừa xong thì chú ý lắng nghe tiếng va chạm của 2 viên bi trên mặt sàn.
Kết luận kết quả thí nghiệm.
 Bước 5: Chế tạo dụng cụ
Khi chế tạo dụng cụ phải tuân theo các trình tự sau
− B1: Đặt thanh L, 2 giá đỡ hình hộp, 2 viên trên giá S 1, dùng thước thẳng đánh dấu vị trí
của 2 giá đỡ, đánh dấu vị trí để lắp trục vào thanh L và bảng S1.
− B2: Dùng keo dán các giá gỗ hình hộp vào vị trí được đánh dấu ở bảng S 1, vặn đinh vít
vào đầu trên của thanh L, đóng đinh vào vị trí được đánh dấu ở thanh L và bảng
S1( chú ý 2 vị trí này được đánh dấu trùng nhau khi đóng đinh vào thanh L làm trục
quay).
− B3: Móc một đầu lò xo vào đinh vít được bắt vào thanh L tại vị trí (1), đầu còn lại
được móc vào đinh vít, đinh vít được bắt chặt vào bảng S 1 ở vị trí (2). Bước này quan
trọng, khoảng cách từ (1) đến (2) có độ dài lớn hơn độ dài của lò xo lúc chưa dãn. Khi
lắp lò xo xong thì mặc nhiên lò xo sẽ kéo thanh L ép bi B để bi B không bị rơi xuống
còn bi A tiếp xúc với thanh L, được đặt yên trên giá đỡ.
− B4: Dán keo vào bảng S1 và bảng S2, hợp nhau một góc 900, chú ý mép S2 phải bằng
với mặt phẳng S1 để không cản đường rơi của bi B. Ta được dụng cụ như hình trên.
8


(2)

(1)
Đinh vít

L
Trục
quay
S1

S2

Dán keo vào chỗ
tiếp xúc của 2 giá
đỡ

A

B

Giá gỗ hình
hộp

 Bước 6: Tiến trình làm thử thí nghiệm
− Đặt dụng cụ ở một độ cao cố định.
− Đặt bi A lên giá đỡ, bi B được ép vào giá đỡ, dùng thước canh đều theo phương ngang
cho 2 bi ở cùng một độ cao.
− Tác dụng lực vào phần phía dưới của thanh L, gần chỗ tiếp xúc với viên bi.
− Bi B rơi tự do, bi A chuyển động ném ngang.
− 2 bi chạm nền gạch nghe âm thanh va chạm vào nền cùng một lúc.

Tác dụng lực vào
đoạn này của
thanh L


F

9


* Nhận xét
− 2 bi chạm đất cùng một lúc, thực hiệm thí nghiệm đơn giản.
− Đầu trên của thanh L có thể bị ma sát với bảng S 1, nên khi lò xo kéo thanh L phải dùng
lực nhiều, thanh quay không tốt.
− Lò xo có thể tiếp xúc với bảng dẫn đến độ dãn kém, làm giảm lực ép của thanh vào bi.
2.1.4. Hoàn chỉnh dụng cụ thí nghiệm
Với nhận xét trên, tôi đã hoàn chỉnh dụng cụ qua các bước làm sau đây:
− Chỉnh lại trục quay của thanh L dài hơn, để thanh L không tiếp xúc với bảng.
− Vặn đinh vít ở (2) sao cho đầu đinh không được sát vào mặt bảng S 1 mà cách 1 khoảng
1/2 chiều dài đinh vít để lò xo không tiếp xúc với mặt bảng S1.
− Khi ngưng làm thí nghiệm thì không nên để bi B ép vào giá đỡ vì nếu để lâu làm độ
cứng của lò xo bị giảm làm cho lực ép vào bi B bị yếu dẫn đến thí nghiệm không
thành công.
2.1.5. Đề nghị cách tổ chức thí nghiệm trong dạy học
− Khi dạy xong câu b của bài toán thì đưa thí nghiệm kiểm chứng vào bài tập.
− Định hướng cho học sinh tập trung chú ý vào sự va chạm của bi với nền đất: Sau khi
tác dụng lực vào thanh L, lắng nghe âm thanh lúc chạm đất của hai viên bi và kết luận.
− Gọi học sinh lên bảng làm thí nghiệm và lớp cùng quan sát.
− Có thể cho học sinh thảo luận để tính thời gian rơi của vật trong thí nghiệm này.

2.2. Bài 2: Định luật bảo toàn động lượng
2.2.1. Xác định cơ sở của việc lựa chọn nội dung làm thí nghiệm
Tôi dựa vào 2 cơ sở sau:
− Theo Nguyễn Thế Khôi [5, tr 141] đưa ra gợi ý về phương pháp và tổ chức hoạt động

dạy học trong sách giáo viên để thiết kế thí nghiệm sau khi dạy xong phần nội dung
định luật bảo toàn động lượng rồi làm thí nghiệm để kiểm chứng định luật.
− Trong quân đội, khi người lính cầm súng bắn, họ phải đặt báng súng tựa vào vai để
giảm lực đẩy súng giật về phía sau, sau khi đạn rời khỏi nòng súng.

Đặt báng
súng tì
vào vai


F

10


2.2.2. Tìm nội dung thích hợp cho việc thiết kế thí nghiệm
Định luật bảo toàn động lượng được xây dựng bằng diễn dịch toán học, đưa ra khái niệm
động lượng rồi mới đi đến định luật. Vậy nội dung thích hợp cần đưa thí nghiệm vào dạy
học thì chỉ có thể là mục “d. thí nghiệm kiểm chứng định luật.”
2.2.3. Thiết kế thí nghiệm
 Bước 1: Xác định loại thí nghiệm
Nội dung để thiết kế thí nghiệm thuộc loại thí nghiệm kiểm chứng một định luật.
 Bước 2: Mục đích thí nghiệm
Thí nghiệm kiểm chứng lại định luật bảo toàn động lượng.
 Bước 3: Đề nghị dụng cụ và phương án thí nghiệm
− Dụng cụ
+ Một lò xo có độ cứng khoảng 5N, 2 viên bi đồng chất có khối lượng bằng nhau, 1
dây thép dài khoảng 8 cm, dây chỉ, đinh ghim giấy, giá đỡ, 1 cuộn dây đồng nhỏ,
keo đốt dán, 1 giá đỡ nằm ngang và 1 giá đỡ thẳng đứng.
+ Kềm, búa, kéo hoặc que diêm, thước thẳng, cát.

− Phương án thí nghiệm
+ Để kiểm chứng được động lượng lúc đầu bằng với động lượng lúc sau thì đo quảng
đường S1 và S2 của 2 vật sau khi rơi chạm vào giá đỡ nằm ngang. Với cùng một thời
gian rơi ∆t thì ta có:
Vận tốc lúc đầu của hai vật: V1 = V2 = 0.
m2
Vận tốc lúc sau của hai vật: V1′ = V2′.
m1
Suy ra: S 2 =

m2
.S1 ( với m1 và m2 đã biết).
m1

+ Thí nghiệm kiểm tra đo được S1 và S2 trên thực tế và so sánh với giá trị lý thuyết để
kiểm chứng.
 Bước 4: Đưa ra tiến trình thí nghiệm
− 1 viên bi được cột dây chỉ nối với đinh ghim giấy móc vào viên bi còn lại. 2 viên bi

nén lò xo một lực F .
− Dùng kéo hoặc que diêm để cắt đứt dây chỉ.
− Quan sát vật chuyển động, đánh dấu 2 viên bi chạm vào giá đỡ, đo được đoạn đường
S1 và S2.
− So sánh giá trị S1, S2 đo được với giá trị S1, S2 từ lý thuyết, rút ra kết luận.
 Bước 5: Chế tạo dụng cụ

11


− B1: Đánh dấu trung điểm của đoạn dây thép, lấy trung điểm làm chuẩn, bẻ gập hai đầu

dây thép lại. Dùng kềm ép hai đoạn dây thép bẻ ghập lại gần nhau thật chặt, để một lổ
nhỏ tại trung điểm của đoạn dây thép, lổ này để xuyên lò xo qua.
− B2: Đóng dây thép vào giá thẳng đứng khoảng 2 cm.
− B3: Xuyên lò xo vào lỗ dây thép,để dây thép đỡ lấy lò xo nằm cân bằng.
− B4: Quấn dây đồng vào phần dây thép không bị đóng xuống giá thẳng đứng, để dây
thép giữ chặt lò xo nằm cân bằng.
− B5: Dán keo vào giá đỡ thẳng đứng đặt trên giá đỡ nằm ngang.
− B6: Cuộc chỉ vào 1 trong 2 viên bi, dùng kềm uốn đinh ghim giấy có dạng cây móc,
cuộc một đầu còn lại của sợi chỉ vào móc để dễ móc vào viên bi còn lại. Ta được dụng
cụ như hình dưới.
Dây chỉ nối
móc và bi
Lò xo

Viên bi

Dây đồng
quấn
quanh dây
thép

Giá thẳng
đứng
Dán keo vào
chỗ tiếp xúc
giữa 2 giá đỡ

Dây thép
ép chặt
đóng vào

giá đứng

Giá nằm
ngang

 Bước 6: Tiến trình làm thử thí nghiệm
− Viên bi cột chỉ và móc xuyên qua lò xo móc vào

viên bi còn lại, 2 viên bi nén lò xo 1 lực F .
− Dùng kéo hoặc que diêm làm đứt dây. Hai viên bi
chuyển động về hai phía ngược nhau, khi chạm
vào giá nằm ngang thì 2 bi cách giá thẳng đứng
khoảng cách S1 và S2 gần bằng nhau.
* Nhận xét
− Vì giá đỡ thẳng đứng được làm bằng ván ép và bề rộng nhỏ nên khi đóng dây thép vào
có thể bị nứt.
− Vị trí rơi của hai bi chưa đạt do lò xo chưa cân bằng lúc cắt dây.
− Lúc xuyên dây chỉ qua lò xo để móc vào bi còn lại bước này mất nhiều thời gian.
12


− Thí nghiệm xong lần thứ nhất, nếu làm lại lần hai thì mất nhiều thời gian hơn lần một.
2.2.4. Hoàn chỉnh dụng cụ thí nghiệm
Căn cứ vào nhận xét tiến trình làm thử thí nghiệm tôi đã hoàn chỉnh dụng cụ lại qua các
bước sau:
− Dán keo vào chỗ bị nứt.
− Trước khi cắt dây chú ý chỉnh lò xo cân bằng theo phương nằm ngang.
− Để xuyên dây chỉ qua lò xo nhanh, ta dịch chuyển giá đỡ sao cho lò xo thẳng đứng rồi
xuyên dây chỉ qua lò xo thẳng đứng, móc vào bi còn lại dễ hơn.
− Cần phải chuẩn bị nhiều dây chỉ cuộc vào móc sẳng để thí nghiệm lần hai nhanh hơn.

− Kiểm tra chỗ dán keo vào giá đỡ để giữ cho giá đỡ thẳng đứng được chắc chắn.
2.2.5. Đề nghị cách tổ chức thí nghiệm trong dạy học
− Khi tiến hành thí nghiệm kiểm chứng cho học sinh xem, ở bước luồn dây chỉ qua lò xo
có thể gọi học sinh lên bảng hỗ trợ để dễ làm và không bị mất nhiều thời gian.
− Nếu thí nghiệm chỉ với mục đích minh họa cho học sinh xem thì không cần đo S 1,S2,chỉ
cần cho học sinh nhận xét hiện tượng và kết luận kết quả của thí nghiệm.
− Nếu thí nghiệm cần lấy số liệu chính xác thì trước khi cắt dây, rải đều một lớp cát trên
giá đỡ nằm ngang để đánh dấu vị trí và đo được quảng đường của bi đi được, chuẩn bị
thêm bảng số liệu đã thí nghiệm sẳng ở nhà.

2.3. Bài 3: Sự chảy thành dòng của chất khí. Định luật Béc-Nu-Li
2.3.1. Xác định cơ sở của việc lựa chọn nội dung làm thí nghiệm
Tôi xuất phát từ thực tiễn quan sát được:
− Khi chạy xe đạp hoặc xe gắn máy cách xe đò hoặc xe chở hàng một khoảng cách nhỏ

nhất định, ta có cảm giác xe hút vào ta một lực F .


F
d

− Trong chiếc bình xịt nước tưới hoa có hệ thống xé chất lỏng thành hạt nhỏ. Khi nắm tay
cầm của bình xịt và bóp mạnh lúc này tiết diện dòng khí đi ngang miệng bình được lắp
đặt tại đó nhỏ nhưng vận tốc dòng khí đi ngang miệng bình lớn làm cho chất lỏng bị hút
từ trong bình lên miệng chai và tại đây vận tốc dòng khí lớn đã xé chất lỏng thành nhiều
hạt nhỏ như sương.
13


Dòng không

khí từ bên
ngoài
Hệ thống
này được
lắp đặt
trong bình
tưới

− Luật hàng hải quy định hai tàu thủy qua mặt nhau phải kéo còi, giảm tốc độ và giữ
khoảng cách nhất định, nếu hai tàu thủy vượt nhau với khoảng cách quá gần sẽ đâm vào
nhau. Do áp suất của dòng chảy ở khoảng giữa 2 mặt đối diện của 2 tàu lớn hơn áp suất
dòng chảy ở 2 mặt phía ngoài 2 tàu, sinh ra lực hút 2 tàu lại gần nhau.

A
Hai tàu A & B
hút nhau 1 lực
khi qua mặt ở
khoảng cách gần
nhất định

d
B

− Khi tắm dưới dòng sông có nước chảy mạnh ta có thể bị hút vào dòng chảy đó một lực
rất lớn.
− Quan sát người tưới cây, muốn tia nước ra xa hơn họ bóp nhỏ đầu ống cao su lại hoặc
che một phần ống nước, khi đó tiết diện ống giảm đi đồng thời áp suất thủy tĩnh tại tiết
diện lớn sinh ra lực đẩy nước đi xa.

14


F

Dùng ngón trỏ che
một phần ống
nước để tạo ra lực
đẩy nước đi xa

2.3.2. Tìm nội dung thích hợp cho việc thiết kế thí nghiệm
Từ thực tế quan sát được tôi thấy các hiện tượng và sự kiện nêu trên đều có liên quan đến
vận tốc dòng chảy và áp suất tĩnh của chất lỏng hoặc chất khí. Chỗ nào có vận tốc lớn thì áp
suất tĩnh nhỏ và ngược lại chỗ nào có vận tốc dòng chảy nhỏ thì áp suất tĩnh lớn. vì vậy tôi
chọn nội dung này để thiết kế thí nghiệm.
2.3.3. Thiết kế thí nghiệm
 Bước 1: Xác định loại thí nghiệm
1
2

Thí nghiệm minh họa mối quan hệ trong công thức của định luật Becnuli p + ρv 2 = const
giữa áp suất tĩnh và vận tốc dòng.
 Bước 2: Mục đích thí nghiệm
Minh họa mối quan hệ giữa áp suất tĩnh và vận tốc của dòng chảy trong công thức của định
luật Becnuli.
 Bước 3: Đề nghị dụng cụ
− Dụng cụ gồm có:
+ Quạt gió mini, 2 tờ giấy A 4 có cùng kích thước, 2 kẹp giấy, hai bong bóng cùng kích
thước và khác màu.
+ 2 thanh gỗ L1, L2 làm giá đỡ dài 40cm, 1 giá đỡ làm mặt chân đế, 1 thanh nhựa hoặc

gỗ dài 10 cm làm giá đỡ, đinh, búa, đinh ghim giấy, thước thẳng, viết.
− Phương án thí nghiệm

1
2

2
Ta có công thức định luật Becnuli: p + ρv = const cho biết nơi nào có vận tốc dòng lớn

thì áp suất tĩnh p nhỏ và ngược lại chỗ nào có vận tốc dòng nhỏ thì áp suất tĩnh lớn.

15


Mà: p =

∆F
tức là p tỉ lệ với F và tỉ lệ nghịch với S. Khi p lớn thì sinh ra lực tác dụng lớn
∆S

lên vật. Như vậy khi vận tốc dòng khí giữa hai tờ giấy càng lớn thì áp suất ở bên trong 2 tờ
giấy nhỏ hơn áp suất bên ngoài hai tờ giấy, sinh ra lực đẩy hai tờ giấy lại gần nhau.
 Bước 4: Đưa ra tiến trình thí nghiệm

− Kiểm tra nơi làm thí nghiệm phải không có gió lùa.
− 2 kẹp giấy kẹp vào hai tờ giấy, móc vào 2 vị trí đóng đinh trên giá đỡ sao cho 2 tờ giấy
song song với nhau trong mặt phẳng thẳng đứng.
− Chỉnh cho 2 tờ giấy bằng nhau theo phương thẳng đứng và phương ngang.
− Bật quạt mini để tạo ra luồng gió thổi vào khoảng giữa 2 tờ giấy. Làm tương tự các
bước đối với 2 bong bóng. Nhận xét 2 hiện tượng của 2 thí nghiệm và rút ra kết luận.

 Bước 5: Chế tạo dụng cụ
− B1: Đóng giá đỡ có dạng như hình vẽ sau:
Thanh L1, L3 không thể chuyển động được, thanh L 2 chuyển động quanh một trục ( với
trục là đinh được đóng vào đầu L 2 và L1 để dễ vận chuyển dụng cụ khi làm thí nghiệm
trên lớp.
Trục quay

(1)

(2)

L2

L3
Đinh

Giấy A4

L1
Dán keo

−

B2: Đóng đinh vào mép dưới thanh L2 như trên hình vẽ để móc kẹp giấy vào vị trí (1)
và (2), 2 vị trí này cách nhau 8 cm.

 Bước 6: Tiến trình làm thử thí nghiệm
−
−
−

Kẹp 2 tờ giấy móc vào đinh đóng ở mép dưới L2.
Chỉnh cho 2 tờ giấy bằng nhau theo phương thẳng đứng và phương ngang.
Tránh có gió lùa lúc làm thí nghiệm.
16


−

Bật quạt cho dòng chất khí chuyển động thành dòng trong khoảng giữa 2 tờ giấy. Chú
ý vị trí cầm quạt thổi vào giữa 2 tờ giấy là 1/3 tờ giấy tính từ phía dưới.

2 mặt bên ngoài
của 2 tờ giấy có p
lớn hơn 2 mặt
trong sẽ đẩy 2 hai
tờ giấy lại gần
nhau.

−


F


v

Kết luận: 2 tờ giấy khép lại một lúc, khi 2 tờ giấy tiến lại gần nhau đến quạt gió thì gió
thổi vào 2 tờ giấy , nó chuyển động hỗn độn theo hướng gió. Hiện tượng cũng xảy ra
tương tự như thí nghiệm đối với 2 bong bóng. 2 bong bóng bị hút lại gần nhau.


v

F

* Nhận xét:
−
−
−

Hiện tượng xảy ra đúng nhưng do treo 2 tờ giấy quá gần nên khi gió thổi vào tờ giấy
làm giấy chuyển động hỗn độn không đúng với lý thuyết.
Khi bật quạt thổi vào khoảng không giữa 2 tờ giấy do không cố định quạt nên làm gió
thổi nhiều hướng dẫn đến gió thổi vào tờ giấy làm hiện tượng xảy ra không đúng.
Khi nghỉ làm thí nghiệm, quay thanh L 2 ngược chiều kim đồng hồ về thanh L 1, làm
cho đinh không cố định, lâu ngày có thể làm rơi đinh ra khỏi giá đỡ của trục quay.
17


2.3.4. Hoàn chỉnh dụng cụ
Tôi dựa vào nhận xét sau khi làm thí nghiệm để hoàn chỉnh dụng cụ
− Thay đổi vị trí đóng đinh ghim giấy ra xa so với vị trí (1). Để làm được chính xác hiện
tượng nên cầm tờ giấy làm thử thí nghiệm trước rồi đóng đinh ghim giấy vào vị trí
được đánh dấu vào mép thanh L2.
− Trước khi bật quạt, chỉnh cho hướng quạt gió ở giữa khoảng không của 2 tờ giấy,
không được di chuyển quạt lúc làm thí nghiệm.
− Kiểm tra sự hoạt động của thanh L2 để cố định đinh đóng vào thanh L2 và L3.
2.3.5. Đề nghị cách tổ chức thí nghiệm trong dạy học
−

−

Khi dạy xong định luật Becnuli, đưa ra biểu thức của định luật, giải thích mối quan hệ
giữa các đại lượng trong công thức sau đó đưa thí nghiệm minh họa vào dạy.
Gợi ý cho học sinh tập trung chú ý vào chuyển động của hai tờ giấy lúc trước và sau
khi làm thí nghiệm. Giải thích hiện tượng và rút ra nhận xét.

2.4. Bài 4: Lực hướng tâm, lực quán tính li tâm, hiện tượng tăng, giảm và mất
trọng lượng
2.4.1. Xác định cơ sở của việc lựa chọn nội dung làm thí nghiệm
Tôi dựa vào các cơ sở sau đây:
−
−

Yêu cầu chuẩn bị thí nghiệm như các hình 22.1, 22.3, 22.4 trong sách giáo viên.
Ở các khu giải trí, người ta thường chơi trò chơi đu quay, họ ngồi trên xích đu, chuyển
động tròn quanh một trục và xích đu nối với trục bằng những đoạn dây bằng sắt. Nhờ
lực căng của dây để giữ xích đu chuyển động quanh một trục. Lực này đóng vai trò là
lực hướng tâm.

ω

F
Trục quay

−

Khi tham gia giao thông, chúng ta thường thấy ở những đoạn đường cong bao giờ
người ta cũng làm đường cao hơn những đoạn đường thẳng khổ đường rộng hơn so
với khổ đường thẳng để đảm bảo an toàn.

18


−

Nhờ có lực hấp dẫn mà mặt trăng luôn chuyển động quanh trái đất với quỹ đạo không
đổi lực hấp dẫn trong trường hợp này đóng vai trò là lực hướng tâm với tâm là trái đất.

2.4.2. Tìm nội dung thích hợp cho thiết kế thí nghiệm
Lực hướng tâm là một phần quan trọng của bài học để có thể vận dụng vào giải thích hiện
tượng tăng giảm và mất trọng lượng. Giáo viên làm thí nghiệm hình 22.1[4,tr 98] để dẫn tới
khái niệm lực hướng tâm. Tôi chọn 2 nội dung này để thiết kế thí nghiệm.
2.4.3. Thiết kế thí nghiệm
 Bước 1: Xác định loại thí nghiệm
Nội dung tôi thiết kế thí nghiệm thuộc loại thí nghiệm mở đầu và thí nghiệm minh họa một
lực.
 Bước 2: Xác định Mục đích thí nghiệm
− Thí nghiệm mở đầu để xây dựng khái niệm lực hướng tâm.
− Thí nghiệm minh họa để minh họa khi chuyển động tròn sẽ xuất hiện lực hướng tâm.
Sau đây tôi lần lượt thiết kế từng thí nghiệm.
 Bước 3: Đề nghị dụng cụ và phương án thí nghiệm

 Thí nghiệm mở đầu
−

Dụng cụ
Một ống hình trụ dài 12cm để cầm quay với vận tốc góc ω , một sợi dây gân dài 1m, 7
con tán để làm vật nặng.

−

Phương án

19


Theo quan niệm của Issac Niutơn [1, tr125] cho rằng nếu lực xuất phát từ một tâm cố
định thì vật vạch nên một đường tròn, ta gọi lực hướng tâm là lực kéo về phía tâm. Với
thí nghiệm này tôi dùng các con tán để tạo ra lực xuất phát tại tâm để kết luận lực kéo
vật chuyển động tròn về phía tâm là lực hướng tâm.

 Thí nghiệm minh họa
− Dụng cụ
+ Một động cơ tạo ra chuyển động quay tròn (quạt gió mini), một máng nhựa thẳng nằm
ngang dài 30 cm (máng này có thể lấy từ ống dây dẫn điện), 2 cây nến dài 3 cm, 2 lọ
thủy tinh hở 2 đầu để che cho ngọn lửa không bị tắt, một tấm nhựa phẳng làm mặt
chân đế, giấy cứng, 1 lõi của cuộn chỉ để đựng nến cho nến không bị ngã và dán vào
thanh làm trục quay, que diêm hoặc giấy cuộn tròn.
+ Cưa, keo dán, viết, thước thẳng.
− Phương án thí nghiệm
Khi một vật chuyển động tròn thì hợp lực của tất cả các lực tác dụng lên vật là lực
hướng tâm. Cây nến thắp sáng được đặt trên hai đầu máng nhựa, chuyển động tròn
quanh một trục của động cơ, nến không tắt nhờ lọ thủy tinh chắn gió bao quanh bên
ngoài nến. Lúc này ta thấy ngọn lửa nến chỉ tạt vào thành thủy tinh hướng về phía tâm
của trục quay, đó là do lực hướng tâm tác dụng lên ngọn lửa.
 Bước 4: Đưa ra tiến trình thí nghiệm

 Thí nghiệm mở đầu
− Tay cầm 3 con tán và ống hình trụ quay cho các con tán phía trên hình trụ chuyển động
tròn, các con tán phía dưới chịu tác dụng của trọng lực cũng quay tròn một chỗ tại trục

quay.
− Thả đồng thời 3 con tán đang cầm trong tay cho chuyển động hướng xuống. Quan sát
và rút ra nhận xét.

 Thí nghiệm minh họa
− Dùng que diêm hoặc giấy cuộn tròn để thắp sáng nến đặt trong lọ thủy tinh.
− Khởi động động cơ lúc này thanh nhựa bắt đầu quay quanh một trục cố định.
− Khi thanh quay đều ổn định, quan sát ngọn lửa nến ta thấy ngọn lửa bị tạt về phía thành
ống thủy tinh hướng về trục quay.
− Tắt động cơ, quan sát lọ thủy tinh ta thấy có vệt khói đen bám vào thành thủy tinh
hướng về phía trục quay. Điều này chứng tỏ ngọn lửa nến khi chuyển động tròn thì
chịu tác dụng của lực hướng tâm.
 Bước 5: Chế tạo dụng cụ

 Thí nghiệm mở đầu
Thắt nút hai đầu dây gân để tạo thành một dây kép, xuyên dây gân vào các con tán và ống
hình trụ. Ở mỗi đầu dây thắt rút vào con tán ở ngoài cùng để các con tán không bị rơi ra. Ta
được dụng cụ có hình dưới đây
20


Ống trụ rỗng
có dạng cây
ăngten

Dây gân

Con tán quay
tròn tại chỗ
chịu t/d của

trọng lực

Con tán
chuyển động
tròn

 Thí nghiệm minh họa
− Dùng thước đo và đánh dấu vị trí trung điểm của thanh nhựa làm tâm.
− Tại mỗi đầu thanh nhựa, cưa lõi ống chỉ hình trụ cao 2 cm, đốt keo dán vào mỗi đầu
thanh nhựa và cách đều tâm.
− Để nến vào trong lõi ống chỉ. Dán keo vào một đầu ống thủy tinh rồi ép chặt vào thanh
nhựa sao cho nến ở giữa ống thủy tinh.
− Cưa lõi ống chỉ cao 2cm một đầu dán dính vào tâm thanh nhựa, một đầu dán vào trục
quay của động cơ.
− Khoét trên mặt phẳng chân đế một lỗ vừa với đáy của động cơ. Đặt quạt vào lỗ để cố
định trọng tâm làm quạt không bị ngã và ống thủy tinh không bị bể. Dụng cụ hoàn
thành như hình vẽ sau
Nến

Dán keo vào
2 đầu của lõi
cuộn chỉ

Rãnh đặt
ống thủy
tinh vào

Máng

Lõi cuộn

chỉ để làm
trục quay

Mặt chân
đế

Quạt gió
được boc
hộp giấy

Ống trụ rỗng
2 đầu

Khoét lỗ trên mặt
chân đế, đặt quạt
vào

 Bước 6: Tiến trình làm thử thí nghiệm

 Thí nghiệm mở đầu

21


− Tay cầm ống quay và 3 con tán quay cho các con tán phía trên chuyển động tròn. Dùng
tay điều chỉnh cho con tán phía dưới không dao động qua lại.
− Khi vật chuyển động tròn ổn định, thả 3 con tán chuyển động xuống phía dưới, lúc này
trọng lực sẽ kéo con tán đang quay tròn về tâm, vật quay càng nhanh, tay vẫn giữ ống
quay với vận tốc không đổi. Vật bị kéo về tay quay mà tay quay giữ cố định thì ta xem
đó là tâm.

* Nhận xét
Hiện tượng chưa rõ: Khi vật bị kéo vào tâm, vận tốc góc tăng.

 Thí nghiệm minh họa

ω

Ngọn lửa
tạt về
phía tâm
làm đen
ống thủy
tinh
(b)

(a)

(a): Khi khởi động quạt; (b): Kết thúc thí nghiệm.
− Dùng que diêm thắp sáng nến.
− Bật động cơ để quay thanh nhựa ( khi vừa mới khởi động, tạo lực quay ban đầu vào
máng để máng quay nhanh và ổn định).
− Khi thanh chuyển động đều và ổn định, quan sát ngọn nến ta thấy ngọn nến bị tạt vào
thành ống thủy tinh hướng về phía trục quay. Khi tắt động cơ và tắt nến thì thấy có vệt
khói đen bám vào thành thủy tinh đối diện với trục quay. Vậy ngọn nến thắp sáng khi
chuyển động tròn đã minh họa được lực hướng tâm.
* Nhận xét
− Hiện tượng chưa được rõ do: Ngọn nến quá ngắn, ôxi trong lọ không đủ để cháy làm
ngọn lửa nhỏ dẫn tới ngọn nến dễ bị tắt lúc quay động cơ.
− Tại vị trí đặt ngọn nến vào lõi ống chỉ, nếu lõi vừa với nến sẽ làm cho sáp nến chảy
xuống mặt bàn lúc động cơ quay.

− Sau nhiều lần thí nghiệm làm ngọn nến ngắn đi, lúc này việc lấy nến ra không dễ do
sáp nến bám chặt vào thanh nhựa, có thể làm sứt keo dán ống thủy tinh vào máng.

22


2.4.4. Hoàn chỉnh dụng cụ thí nghiệm

 Thí nghiệm mở đầu
Tôi dựa vào nhận xét trên để hoàn chỉnh dụng cụ:
− Thay dây khác dài hơn và tăng thêm khối lượng lúc thả vật
bằng cách tăng thêm số con tán.
− Khi thả vật, tay vẫn giữ với vận tốc không đổi hoặc nếu có thì
rất nhỏ, người quan sát thí nghiệm không thấy được. Để thực
hiện được điều này thì đòi hỏi ở kỹ năng làm thí nghiệm của
giáo viên.

 Thí nghiệm minh họa
Tôi căn cứ vào nhận xét tiến trình làm thử thí nghiệm để hoàn chỉnh dụng cụ, làm các
bước sau đây:
− Không để nến quá ngắn khi làm thí nghiệm.
− Lõi ống chỉ có đường kính lớn hơn ngọn nến để sáp nến chảy vào trong lõi.
− Cưa 2 mặt bên của máng nhựa để kẹp ống thủy tinh lại, sau khi thí nghiệm xong lấy
ống thủy tinh ra lau vết khói bám vào thành ống và thay nến dễ hơn.
2.4.5. Đề nghị cách tổ chức thí nghiệm trong dạy học

 Thí nghiệm mở đầu
Thí nghiệm này thuộc loại thí nghiệm mở đầu để xây dựng kiến thức, làm thí nghiệm thì
không quá phứt tạp nhưng đòi hỏi ở kỹ năng dẫn dắt học sinh xây dựng kiến thức. Theo ý tôi
nên làm như sau:

Vào bài dạy giáo viên cũng cố lại chuyển động tròn của con tán, chưa để ý gì đến các vật
phía dưới. Khi vật chuyển động tròn ổn định, giáo viên đưa ra vấn đề để học sinh thảo luận:
Khi tăng khối lượng của các vật phía dưới thì có ảnh hưởng gì đến chuyển động tròn của vật
phía trên (gợi ý: Bán kính và vận tốc thay đổi như thế nào, do đâu mà gây ra sự thay đổi đó)
rồi dẫn dắt học sinh đến khái niệm lực hướng tâm.

 Thí nghiệm minh họa
Theo tôi cách tổ chức thí nghiệm vào dạy học như sau:
− Sau khi đưa ra biểu thức tính lực hướng tâm thì đưa thí nghiệm minh họa vào dạy.
− Lưu ý cho học sinh tập trung chú ý ngọn lửa nến trước và sau khi quay động cơ. Khi
kết thúc thí nghiệm cho học sinh quan sát vệt khói bám vào thành thủy tinh và rút ra
nhận xét.
− Có thể cho học sinh thảo luận các câu hỏi sau khi làm thí nghiệm: Điều kiện xuất hiện
lực hướng tâm, xác định phương và chiều của lực hướng tâm.

23


C. KẾT LUẬN
Với mục tiêu đã đề ra tôi đã thiết kế được năm bộ dụng cụ thí nghiệm hỗ trợ vào dạy học
đồng thời viết báo cáo về cơ sở lí thuyết của đề tài và quá trình thiết kế thí nghiệm. Các bộ
dụng cụ này đã góp phần giải quyết được yêu cầu trong giảng dạy.
Trong chương trình vật lí phổ thông, vẫn còn một số bài học chưa có thí nghiệm để đưa
vào dạy học, do giới hạn của đề tài tôi chỉ thiết kế được năm bộ dụng cụ để vận dụng vào
dạy học bốn bài trong sách giáo khoa đó là một hạn chế của đề tài. Các bộ thí nghiệm tự tạo
có thể bị hư tổn do quá trình di chuyển, các vật liệu làm nên bộ dụng cụ thí nghiệm thu được
từ những vật dụng thường gặp trong đời sống hằng ngày hoặc từ những phế phẩm, theo thời
gian có thể bị ảnh hưởng đến chất lượng của vật liệu dẫn đến kết quả thí nghiệm không còn
chính xác đòi hỏi giáo viên phải tạo ra cái mới đó cũng là một hạn chế của đề tài.
Trong tuơng lai tôi sẽ tiếp tục nghiên cứu và phát triển đề tài không chỉ trong phạm vi của

chương trình vật lí 10 nâng cao mà còn nghiên cứu trong chương trình vật lí 11 và 12, các
nguồn tài liệu: Sách, báo, internet và nhất là học hỏi kinh nghiệm từ đồng nghiệp để đề tài
này ngày càng hoàn thiện hơn, góp phần thực hiện được mục tiêu dạy học.
Trong quá trình thực hiện đề tài, không thể tránh khỏi sai sót, tôi mong nhận được ý kiến
đóng góp từ quí thầy cô và các bạn để đề tài này được hoàn thiện hơn.

24


TÀI LIỆU THAM KHẢO


1. J.David Lockard - Hướng dẫn giảng dạy khoa học tự nhiên, NXB giáo dục 1995.
2. Lê Phước Lộc, Trần Quốc Tuấn, Bùi Quốc Bảo, Bùi Đức Thắng – Giáo trình lý luận dạy
học vật lý, NXB Đại học Cần Thơ 2004.
3. Nguyễn Đức Thâm, Nguyễn Ngọc Hưng, Phạm Xuân Quế- Phương pháp dạy học vật lý ở
trường phổ thông, NXB Đại học sư phạm 2002.
4. Nguyễn Thế Khôi, Phạm Quý Tư – Vật lý 10 nâng cao_ SGK , NXB giáo dục 2007.
5. Nguyễn Thế Khôi, Phạm Quý Tư – Vật lý 10 nâng cao_ SGV, NXB giáo dục 2007.
6. Thuvienvatly.com/khovideo
7. www.google.com.vn/videovatly.

25