SKKN thí nghiệm ảo vật lý THCS

Một số kinh nghiệm khai thác thí nghiệm ảo trong dạy học Vật lí THCS

PHẦN A: MỞ ĐẦU
I/ ĐẶT VẤN ĐỀ
Vật lí là một môn khoa học thực nghiệm. Vì vậy trong dạy học Vật lí ở trường
THCS, việc lồng ghép các thí nghiệm vào trong các bài học Vật lí là một biện pháp
quan trọng nhằm nâng cao chất lượng dạy và học, góp phần tích cực trong hoạt
động truyền đạt kiến thức cho học sinh.
Tuy nhiên việc thực hiện một thí nghiệm Vật lí thực trên lớp không phải lúc
nào cũng thuận lợi mà đôi lúc cũng gặp những khó khăn nhất định như thí nghiệm
tốn nhiều thời gian, thí nghiệm không thành công, kết quả thí nghiệm không chính
xác, dụng cụ thí nghiệm bị hỏng nên không làm thí nghiệm được, …
Ngày nay, khi công nghệ thông tin càng phát triển thì việc ứng dụng công nghệ
thông tin vào tất cả các lĩnh vực là một điều tất yếu, trong đó có cả lĩnh vực giáo
dục. Trong dạy học môn Vật lí, việc ứng dụng công nghệ thông tin và tiến hành các
thí nghiệm ảo trên máy vi tính là một giải pháp quan trọng trong việc giảng dạy,
giúp giải quyết những khó khăn khi thực hiện thí nghiệm trực tiếp trên lớp, đồng
thời cũng giúp học sinh tiếp thu kiến thức một cách nhanh chóng, sâu sắc, tin tưởng
vào kiến thức mà mình chiếm lĩnh được, tạo hứng thú học tập cho học sinh trong
từng bài học.Để góp phần nâng cao hiệu quả giáo dục trong việc tạo thí nghiệm ảo
trong quá trình dạy học, tôi chọn đề tài “Một số kinh nghiệm khai thác thí nghiệm
ảo trong dạy học Vật lí THCS” để nghiên cứu, chia sẻ và trao đổi với đồng nghiệp.
1. Thực trạng của vấn đề
a) Đồ dùng dạy học:
Hiện nay, song song với việc đổi mới phương pháp dạy học, Bộ Giáo dục và
Đào tạo đã đưa về các trường những bộ thí nghiệm phục vụ cho việc giảng dạy,
nhưng thực tế các bộ đồ dùng được cấp về trường vẫn còn một số hạn chế sau đây:
- Thiết bị thí nghiệm chất lượng kém, có những thiết bị mới chỉ sử dụng một
vài lần đã hỏng.
- Một số trang thiết bị còn thiếu chính xác như ampe kế, vôn kế, … dẫn đến kết
quả thí nghiệm thiếu chính xác, thiếu tính thuyết phục đối với học sinh.

- Trang thiết bị phục vụ cho thí nghiệm còn thiếu, còn thiếu sự đồng bộ giữa
việc hướng dẫn thí nghiệm ở sách giáo khoa với đồ dùng thí nghiệm thực tế.
b) Đối với học sinh:
- Kĩ năng thực hiện thí nghiệm Vật lí của học sinh còn hạn chế.
- Nhiều thí nghiệm Vật lí rất phức tạp, học sinh không thể thực hiện được thí
nghiệm nếu không có sự hướng dẫn kĩ của giáo viên.
c) Đối với giáo viên:
- Nhiều thí nghiệm Vật lí cần phải chuẩn bị chu đáo công phu, nhưng chỉ thực
hiện được một lần, buộc giáo viên phải chuẩn bị lần nữa cho tiết dạy ở lớp tiếp theo.
1


Một số kinh nghiệm khai thác thí nghiệm ảo trong dạy học Vật lí THCS

- Thời gian của một tiết dạy là có hạn. Tuy nhiên ở một số tiết dạy, thí nghiệm
Vật lí rất phức tạp, việc chuẩn bị và lắp ráp thí nghiệm tốn rất nhiều thời gian, do đó
không đảm bảo thời gian cho việc dạy.
2. Ý nghĩa và tác dụng của giải pháp mới
- Giúp giáo viên tìm ra giải pháp khắc phục được những khó khăn khi thực
hiện thí nghiệm Vật lí trực tiếp trên lớp.
- Giúp giáo viên hiểu rõ về cách sử dụng một số phần mềm ứng dụng để tạo
được thí nghiệm ảo khi dạy học Vật lí.
- Giúp giáo viên nắm được các bước tiến hành một thí nghiệm ảo.
3. Phạm vi nghiên cứu của đề tài
- Một số thí nghiệm khó thực hiện trong chương trình Vật lí THCS và các thí
nghiệm khác.
- Cách sử dụng phần mềm Power Point 2003, phần mềm Crocodile Physics
6.05, phần mềm Adobe Flash Player 11 để tạo và thực hiện thí nghiệm ảo trong dạy
học Vật lí.
II/ PHƯƠNG PHÁP TIẾN HÀNH

1. Cơ sở lý luận và thực tiễn
a) Cơ sở lý luận
Bộ môn Vật lí là bộ môn khoa học thực nghiệm, các nội dung kiến thức mới
được hình thành phần lớn thông qua các thí nghiệm và việc sử dụng các dụng cụ,
thiết bị thí nghiệm để hình thành các tri thức Vật lí; là sự khái quát các kết quả
nghiên cứu từ thực nghiệm và các hiện tượng diễn ra trong đời sống.
Thí nghiệm vật lý là sự tác động có chủ định, có hệ thống của con người vào
đối tượng của hiện thực khách quan. Thông qua sự phân tích các điều kiện mà trong
đó đã diễn ra sự tác động và các kết quả của sự tác động, ta có thể thu nhận được tri
thức mới.
Thí nghiệm ảo là tập hợp các tài nguyên số đa phương tiện dưới hình thức đối
tượng học tập, nhằm mục đích mô phỏng các hiện tượng vật lý, hoá học, sinh học...
xảy ra trong tự nhiên hay trong phòng thí nghiệm, có đặc điểm là có tính năng tương
tác cao, giao diện thân thiện với người sử dụng và có thể mô phỏng những quá trình,
điều kiện tới hạn khó xảy ra trong tự nhiên hay khó thu được trong phòng thí
nghiệm. Thí nghiệm ảo giúp giảm thiểu việc học chay, dạy chay thường gặp do
thiếu phương tiện, điều kiện thí nghiệm giúp người học chủ động học tập phù hợp
với tinh thần người học là trung tâm của giáo dục hiện đại
b) Cơ sở thực tiễn
- Một số dụng cụ thí nghiệm không đảm bảo cho việc thực hiện thí nghiệm trực
tiếp trên lớp.
- Học sinh chưa có kĩ năng thực hành thí nghiệm thành thạo, còn lúng túng trong
một số thí nghiệm trên lớp.
2


Một số kinh nghiệm khai thác thí nghiệm ảo trong dạy học Vật lí THCS

- Hiện nay đa số giáo viên đều có máy vi tính nên việc tạo thí nghiệm ảo cũng
có nhiều thuận lợi.

- Hầu hết các trường THCS hiện nay đều có trang bị các máy chiếu phục vụ dạy
học.
- Công nghệ thông tin hiện nay rất phát triển, các phần mềm ứng dụng liên tục
được phát hành, trong đó có nhiều phần mềm ứng dụng trong lĩnh vực giáo dục, đặc
biệt là phần mềm tạo thí nghiệm ảo.
2. Các biện pháp tiến hành
- Biện pháp quan sát: Trực tiếp dự giờ giáo viên, trao đổi cùng đồng nghiệp để
rút kinh nghiệm
- Biện pháp thực nghiệm: Áp dụng dạy thực nghiệm các tiết học Vật lí.
- Biện pháp nghiên cứu lí thuyết: Nghiên cứu kỹ SGK và chương trình để nắm
được các thí nghiệm khó thực hiện, tìm hiểu tài liệu về các phần mềm tạo thí nghiệm
ảo.
- Biện pháp nghiên cứu sản phẩm: Dựa vào quá trình dạy học có sử dụng thí
nghiệm ảo, kết hợp với việc phân tích kết quả bài kiểm tra 15 phút, kiểm tra 1 tiết,
kiểm tra học kì của học sinh ở những lớp có sử dụng thí nghiệm ảo và những lớp
không áp dụng, tôi đã khẳng định được tính ưu việt, hiệu quả của thí nghiệm ảo khi
áp dụng vào giảng dạy môn Vật lí THCS.
3. Thời gian tiến hành
- Từ năm học 2008-2009 bản thân nhận thấy, phát hiện các khó khăn của học
sinh và của giáo viên như đã nói ở trên.
- Từ năm học 2009-2010 bản thân tiến hành nghiên cứu, trao đổi tìm giải pháp
khắc phục các vướng mắc trên.
- Từ năm học 2010- 2011, bắt đầu soạn giảng dựa trên các giải pháp.
- Viết dưới dạng chuyên đề thao giảng từ học kì I năm học 2012 – 2013.
- Tiếp tục thực hiện giảng dạy trong năm học 2013 – 2014.
- Viết thô sáng kiến kinh nghiệm từ tháng 9/2014.
- Hoàn thiện vào tháng 03/2015.

3

Một số kinh nghiệm khai thác thí nghiệm ảo trong dạy học Vật lí THCS

PHẦN B: NỘI DUNG
I/ MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI

1. Tên đề tài
Một số kinh nghiệm khai thác thí nghiệm ảo trong dạy học Vật lí THCS
2. Nhiệm vụ
- Đề ra giải pháp khắc phục những khó khăn khi thực hiện thí nghiệm Vật lí trực
tiếp trên lớp.
- Hướng dẫn cách sử dụng một số phần mềm để tạo và thực hiện thí nghiệm ảo.
- Đề ra các bước tiến hành thí nghiệm ảo trên lớp.
II/ MÔ TẢ GIẢI PHÁP CỦA ĐỀ TÀI
1. Thuyết minh tính mới của đề tài
1.1. Đề ra giải pháp khắc phục những khó khăn khi thực hiện thí nghiệm Vật lí
trực tiếp trên lớp.
Trước khi dạy một bài học Vật lí có thí nghiệm, giáo viên cần phải:
- Nghiên cứu kĩ cách tiến hành các thí nghiệm trong bài học.
- Tìm hiểu, kiểm tra các dụng cụ thí nghiệm hiện có ở phòng thiết bị của
trường để phục vụ cho thí nghiệm.
- Tiến hành thí nghiệm thử một hoặc nhiều lần, chọn ra phương án tối ưu để
thực hiện thí nghiệm.
Khi đó, giáo viên có thể gặp một số khó khăn sau:
- Dụng cụ thí nghiệm bị hỏng hoặc thiếu chính xác, không sử dụng được để
tiến hành thí nghiệm thật.
- Việc lắp ráp và tiến hành thí nghiệm khó khăn, mất nhiều thời gian đối với
giáo viên và học sinh.
- Thí nghiệm có thể thực hiện được theo SGK, tuy nhiên vẫn chưa thể hiện rõ
được hiện tượng Vật lí.

Với những khó khăn trên, tôi đưa ra giải pháp là sử dụng thí nghiệm ảo trong
bài dạy, giúp giáo viên chủ động trong việc thực hiện thí nghiệm, học sinh có thể
lĩnh hội kiến thức tốt hơn.
a) Sử dụng thí nghiệm ảo để thay thế thí nghiệm thật.
Giáo viên có thể áp dụng giải pháp này khi:
- Dụng cụ thí nghiệm bị hỏng hoặc thiếu chính xác, không sử dụng được để
tiến hành thí nghiệm thật.
- Việc lắp ráp và tiến hành thí nghiệm trực tiếp khó khăn, mất nhiều thời gian
đối với giáo viên và học sinh.
4


Một số kinh nghiệm khai thác thí nghiệm ảo trong dạy học Vật lí THCS

- Thí nghiệm khó thành công do các điều kiện chủ quan và khách quan.
Ví dụ:
Bài 9 – Vật lí 9: SỰ PHỤ THUỘC CỦA ĐIỆN TRỞ VÀO VẬT LIỆU LÀM
DÂY DẪN
Ở bài này, khi tiến hành thí nghiệm tìm hiểu sự phụ thuộc của điện trở vào vật
liệu làm dây dẫn, giáo viên cần phải chuẩn bị cho mỗi nhóm học sinh các cuộn dây
làm bằng vật liệu khác nhau nhưng có cùng chiều dài và tiết diện. Hiện nay dụng cụ
thí nghiệm của trường không đáp ứng được yêu cầu này. Do đó không thể tiến hành
thí nghiệm trực tiếp trên lớp được. Cách khắc phục khó khăn trên là sử dụng thí
nghiệm ảo vào bài học.
Ở đây tôi sử dụng phần mềm Microsoft Office PowerPoint 2003 để tạo thí
nghiệm ảo. Tôi đã tiến hành như sau:
* Tạo mô hình thí nghiệm:
- Tạo 3 đoạn dây dẫn có cùng tiết diện, cùng chiều dài nhưng làm bằng các vật
liệu khác nhau.

- Tạo một mạch điện như hình sau:

Trong đó A, B là hai chốt để lắp các đoạn dây dẫn.
- Tạo bảng ghi kết quả thí nghiệm

5


Một số kinh nghiệm khai thác thí nghiệm ảo trong dạy học Vật lí THCS

* Tiến hành thí nghiệm:
- Giáo viên sử dụng các hiệu ứng để lần lượt lắp các đoạn dây dẫn vào 2 chốt
A, B và đóng khoá K.
- Yêu cầu học sinh quan sát và ghi số liệu vào bảng.

* Kết luận:
Yêu cầu học sinh dựa vào bảng kết quả thí nghiệm thảo luận nhóm để rút ra kết
luận: Điện trở của dây dẫn phụ thuộc vào vật liệu làm dây dẫn.
b) Sử dụng thí nghiệm ảo để hướng dẫn học sinh thực hiện thí nghiệm trực
tiếp trên lớp.
Giáo viên có thể áp dụng giải pháp này khi:
- Việc lắp ráp các dụng cụ rất phức tạp, học sinh khó nắm được các bước tiến
hành thí nghiệm, mất nhiều thời gian đối với giáo viên và học sinh.

6


Một số kinh nghiệm khai thác thí nghiệm ảo trong dạy học Vật lí THCS

- Học sinh khó quan sát giáo viên hướng dẫn thí nghiệm bằng dụng cụ thật

hoặc việc hướng dẫn học sinh thực hiện thí nghiệm bằng lời hoặc không thể hiện rõ
bằng hướng dẫn trực quan bằng thí nghiệm ảo trên màn hình.
Ví dụ:
Bài 1, 2 – Vật lí 6: ĐO ĐỘ DÀI
Đối với học sinh lớp 6, môn học Vật lí là một môn học mới. Vì thế học sinh
khó có thể thực hiện thí nghiệm tốt nếu như giáo viên không hướng dẫn cho học
sinh một cách rõ ràng, chi tiết.
Ở bài này, học sinh tiến hành đo độ dài của vật. Giáo viên cần hướng dẫn học
sinh cách đo chiều dài của vật một cách rõ ràng, chi tiết để học sinh có thể nằm rõ
cách đo độ dài và đo độ dài chính xác. Tôi đã sử dụng phần mềm Microsoft Office
PowerPoint 2003 để hành hướng dẫn học sinh đo độ dài như sau:
* Tạo mô hình thí nghiệm:
- Tạo một cây bút chì.
- Tạo một thước kẻ.
- Tạo một vị trí đặt mắt, một dấu mũi tên để chỉ cách đặt mắt.

* Tiến hành hướng dẫn:
- Tạo hiệu ứng xuất hiện cây bút chì.
- Tạo hiệu ứng xuất hiện thước kẻ dọc cây bút chì sao cho một đầu của bút chì
trùng với vạch số 0 của thước.
- Tạo hiệu ứng xuất hiện vị trí đặt mắt, sau đó xuất hiện mũi tên vuông góc với
cạnh thước ở đầu còn lại của bút chì.
- Hướng dẫn học sinh đọc kết quả đo theo vạch chia gần nhất với đầu còn lại
của bút chì.
* Kết quả: cây bút chì có chiều dài 7,8 cm
c) Sử dụng thí nghiệm ảo để tóm tắt lại thí nghiệm đã thực hiện.
Giáo viên có thể áp dụng giải pháp này khi:
7

Một số kinh nghiệm khai thác thí nghiệm ảo trong dạy học Vật lí THCS

- Giáo viên muốn cho cả lớp cùng xem lại kết quả của thí nghiệm một lần nữa
mà không cần phải tiến hành thí nghiệm mất thời gian.
- Giáo viên đã tiến hành thí nghiệm biểu diễn trên lớp nhưng hiện tượng xảy ra
trong thời gian ngắn, một số học sinh quan sát không rõ hoặc không quan sát được,
trong khi đó giáo viên không đủ thời gian để thực hiện thí nghiệm thêm một lần
nữa.
Ví dụ:
Bài 22 – Vật lí 9: TÁC DỤNG TỪ CỦA DÒNG ĐIỆN – TỪ TRƯỜNG
Ở bài này, sau khi học sinh tiến hành thí nghiệm Ơ-xtet, giáo viên muốn cho cả
lớp quan sát lại một lần nữa hiện tượng xảy ra với kim nam châm để hướng dẫn học
sinh rút ra kết luận thì giáo viên có thể thực hiện thí nghiệm ảo một cách nhanh
chóng để cả lớp cùng quan sát lại một lần nữa. Từ đó giáo viên hướng dẫn cả lớp rút
ra kết luận dễ dàng hơn.

d) Sử dụng thí nghiệm ảo bổ sung cho thí nghiệm thật
Giáo viên có thể áp dụng giải pháp này khi:
- Các đại lượng Vật lí, các hiện tượng Vật lí mang tính trừu tượng không quan
sát được (đường sức từ, vec tơ lực, ...)
- Thí nghiệm ảo thể hiện một cách trực quan các đại lượng Vật lí, các hiện
tượng Vật lí mà thí nghiệm thật không thể hiện được.
8


Một số kinh nghiệm khai thác thí nghiệm ảo trong dạy học Vật lí THCS

VD.
Bài 45 – Vật lí 9: ẢNH CỦA MỘT VẬT TẠO BỞI THẤU KÍNH PHÂN KÌ
Ở bài này, học sinh tiến hành quan sát ảnh của một vật tạo bởi thầu kính phân

kì (TKPK). Do ảnh tạo bời TKPK là ảnh ảo, không hứng được trên màn chắn nên
học sinh không thể đo được khoảng cách từ ảnh đến TKPK. Học sinh chỉ nhận biết
được ảnh của vật tạo bởi TKPK luôn nằm trong khoảng tiêu cự thông qua việc vẽ
ảnh của vật tạo bởi TKPK trong các trường hợp khác nhau. Việc này gây mất nhiều
thời gian của tiết học.
Để khắc phục tình trạng trên tôi đã sử dụng phần mềm Adobe Flash Player 11
tiến hành thí nghiệm ảo để giúp học sinh quan sát một cách trực quan, rõ ràng hơn.
- Kéo vật đặt ở các vị trí khác nhau: ngoài khoảng 2f; 2f; từ f đến 2f; f ; trong
khoảng tiêu cự.

9


Một số kinh nghiệm khai thác thí nghiệm ảo trong dạy học Vật lí THCS

- Học sinh quan sát được dù đặt vật ở bất kì vị trí nào trước TKPK thì ảnh của
vật tạo bởi TKPK đều nằm trong khoảng tiêu cự.
e) Sử dụng thí nghiệm ảo thay thế cho việc sử dụng hình vẽ trong sách giáo
khoa.
Bài 20 – Vật lí 8: NGUYÊN TỬ, PHÂN TỬ CHUYỂN ĐỘNG HAY ĐỨNG
YÊN?
Trong bài này, học sinh chưa có đủ kiến thức để trả lời câu hỏi C3. Sau câu hỏi
này, SGK đã thông báo nguyên nhân gây ra chuyển động của các hạt phấn hoa là do
các phân tử nước không đứng yên mà chuyển động không ngừng. Điều này làm cho
học sinh tiếp thu kiến thức một cách thụ động.
Ở đây tôi đã sử dụng phần mềm Microsoft Office PowerPoint 2003 để tạo thí
nghiệm ảo mô tả các phân tử nước chuyển động không ngừng va chạm vào các hạt
phấn là cho các hạt phấn hoa chuyển động.
* Tạo mô hình thí nghiệm:
- Tạo một hạt phấn hoa

- Tạo các hạt phân tử nước xung quanh hạt phấn hoa.

10


Một số kinh nghiệm khai thác thí nghiệm ảo trong dạy học Vật lí THCS

* Tiến hành thí nghiệm:
- Tạo hiệu ứng các hạt phân tử nước chuyển động không ngừng va chạm vào
hạt phấn hoa.
- Tạo hiệu ứng hạt phấn hoa chuyển động không ngừng.
* Kết quả:
Học sinh trả lời được câu C3: hạt phấn hoa chuyển động không ngừng là do
các hạt phân tử nước chuyển động không ngừng va chạm vào hạt phấn hoa.
1.2. Một số phần mềm ứng dụng để thực hiện thí nghiệm ảo
Hiện nay có rất nhiều phần mềm được sử dụng để thực hiện thí nghiệm ảo
trong chương trình Vật lí THCS nhưng có 3 phần mềm mà tôi thường xuyên sử
dụng và nhận thấy phù hợp và mang lại hiệu quả cao nhất. Đó là Phần mềm
Microsoft PowerPoint 2003, phần mềm Crocodile Physics 605 và phần mềm Adobe
Flash Player 11. Các phần mềm này có thể tạo được các thí nghiệm ảo theo ý đồ sư
phạm của giáo viên, hoặc nếu giáo viên không thể sử dụng phần mềm để tạo thí
nghiệm ảo thì giáo viên cũng có thể sử dụng các phần mềm này để thực hiện các thí
nghiệm ảo sẵn có download từ internet.
1.2.1. Phần mềm Microsoft PowerPoint 2003
Đây là phần mềm đang được rất nhiều giáo viên sử dụng để soạn các bài giảng
điện tử. Ngoài khả năng tạo và trình chiếu bài giảng điện tử, phần mềm này còn có
thể tạo và thực hiện thí nghiệm ảo.
a) Chọn nền trình chiếu cho Slide
Chọn: Fomart -> Side Design

11


Một số kinh nghiệm khai thác thí nghiệm ảo trong dạy học Vật lí THCS

12


Một số kinh nghiệm khai thác thí nghiệm ảo trong dạy học Vật lí THCS

b) Thực hiện các hiệu ứng đặc biệt trong Power Point
Chọn: Side Show -> Custom Animation…

Chức năng này cho phép chúng ta tạo các hiệu ứng chạy khác nhau cho side
trong đó phân làm 4 nhóm chính:
Nhóm 1: Entrance

Nhóm này cho phép ta thiết lập các side ở chế độ ẩn, sau đó lần lượt hiện vào
slide trình chiếu theo chủ định.

13


Một số kinh nghiệm khai thác thí nghiệm ảo trong dạy học Vật lí THCS

Nhóm 2: Emphasis

Nhóm này cho phép ta thiết lập một số hiệu ứng đặc biệt cho các side hiện tại
trong slide như: thay đổi màu chữ, màu nền, thay đổi font chữ , nháy sáng….
Nhóm 3: Exit

Nhóm này cho phép ta thiết lập các side hiện tại trên slide trình chiếu ẩn khỏi
màn hình theo nhiều kiểu khác nhau

14


Một số kinh nghiệm khai thác thí nghiệm ảo trong dạy học Vật lí THCS

Nhóm 4: Motion Paths

Nhóm này cho phép ta thiết lập một số kiểu chuyển động cho các side và các
hình vẽ theo những đường định sẵn hoặc những được tự thiết lập theo chủ định.
VD:
- Chuyển động theo đường thẳng sang phải, sang trái, lên, xuống.
- Chuyển động theo đường tròn
- Chuyển động theo đường elip
- Chuyển động theo đường cong tự vẽ
- … ÀÀ
c) Cách điều chỉnh một số hiệu ứng phụ cho side

15


Một số kinh nghiệm khai thác thí nghiệm ảo trong dạy học Vật lí THCS

Trong Effect Options

Trong timing

16


Một số kinh nghiệm khai thác thí nghiệm ảo trong dạy học Vật lí THCS

1.2.2. Phần mềm Crocodile Physics 6.05
a) Khởi động Crocodile Physics 605 và màn hình giao diện
Crocodile Physics của Crocodile clips Ltd. Cho đến nay đã có rất nhiều phiên
bản, xét về cách sử dụng và nội dung thì không có gì khác nhau mấy, xét về giao diện
thì phiên bản sau có phần trội hơn phiên bản trước nhưng cũng không đáng kể và
không có gì là thay đổi nhiều.
* Khởi động chương trình
Khi đã cài đặt chương trình (từ bản thương mại hoặc bản demo) ta có thể vào
chương trình bằng rất nhiều cách:
- Khởi động từ Star menu:

17


Một số kinh nghiệm khai thác thí nghiệm ảo trong dạy học Vật lí THCS

- Khởi động từ desktop:

Chọn open

* Màn hình giao diện

b) Giới thiệu tổng quan các thành phần chính
* Side Pane
Mục Contents: Kho chứa các bài thí nghiệm

Mục Parts Library: Kho chứa các dụng cụ
Mục Properties: Thiết lập thuộc tính của đối tượng, các thông số của dụng cụ

18


Một số kinh nghiệm khai thác thí nghiệm ảo trong dạy học Vật lí THCS

* Thanh công cụ:

Xoá đối tượng (Delete). Chọn đối tượng rồi ấn nút này để xoá
đối tượng đó.
Tạo một bài thí nghiệm mới (Ctrl + N).
Mở một bài thí ngiệm đã có (Ctrl + O).
Lưu bài thí nghiệm đang tiến hành. (Ctrl + S)
In trang trình bày thí nghiệm (Ctrl + P)
Cắt một tượng được chọn lưu vào clipboard (Ctrl + X). Chọn
các đối tượng cần cắt rồi ấn nút này
Copy một tượng được chọn lưu vào clipboard (Ctrl + C). Chọn
các đối tượng cần copy rồi ấn nút này
Đưa một tượng đang có trong clipboard ra màn hình (Ctrl + V)
(Được thực hiện bằng thao tác cắt, copy trước đó)
Nút Undo (Ctrl + Z): Huỷ thao tác vừa thực hiện
Nút Redo (Ctrl + Y): Thực hiện lại thao tác vừa huỷ
Phóng to (Ctrl + =)
Thu nhỏ (Ctrl + -)
Hiển thị thuộc tính của màn hình đang làm việc
Cho dừng hoặc chạy thí nghiệm (thời gian) (Ctrl + Shift + P)
Tăng hay giảm tốc độ thời gian
* Khung làm việc:

Trên khung làm việc, ta trình bày toàn bộ mô hình thí nghiệm. Bao gồm:
• Nút

để phóng toàn màn hình không gian làm việc

• Các trang thí nghiệm (Scene)
* Các thao tác chung cơ bản trong chương trình:
Chọn đối tượng: Click mouse vào đối tượng hoặc drag mouse chọn một vùng trên
màn hình, các đối tượng có một phần trong khung chọn sẽ được chọn.
Đưa dụng cụ thí nghiệm vào khung làm việc: Click chọn đối tượng trong kho rồi
kéo thả vào khung làm việc.
19


Một số kinh nghiệm khai thác thí nghiệm ảo trong dạy học Vật lí THCS

Thay đổi kích thước đối tượng:
• Chọn đối tượng, xuất hiện các núm xung quanh đối tượng
• Dùng mouse kéo để thay đổi kích thước đối tượng tại các núm này
Ta cũng có thể thay đổi kích thước bằng cách thiết lập thuộc tính của nó trong
mục Properties (sẽ nói sau).
Di chuyển đối tượng:
Click mouse vào đối tượng rồi kéo đến vị trí mới.
Xoay đối tượng:
• Chọn đối tượng
• Đưa mouse vào núm tròn

cạnh đối tượng, mouse biến thành hình

• Click giữ và kéo mouse để xoay đối tượng đến vị trí cần.

Thay đổi thuộc tính đối tượng:
Đối với một đối tượng, có những thuộc tính thay đổi được và không thay đổi
được. Ta vào Properties để tiến hành thay đổi.
• Chọn đối tượng.
• Thay đổi các thuộc tính cần thiết trong mục Properties.
• Các thuộc tính của vùng làm việc nếu được thiết lập phù hợp thì sẽ giúp
chúng ta rất nhiều.
• Các thuộc tính của các đối tượng phải được chú ý đến nếu như muốn thí
nghiệm diễn ra thành công tốt đẹp. Chúng phải được thiết lập theo mục đích
của chúng ta.
Cho dừng thời gian lại:
Chức năng này sẽ làm cho đồng hồ của máy dừng lại và thí nghiệm sẽ không
thực hiện nữa mà vào trạng thái chờ. Các hiện tượng vật lý dừng lại (pause)
• Click vào nút

trên thanh công cụ.

20


Một số kinh nghiệm khai thác thí nghiệm ảo trong dạy học Vật lí THCS

Đối với các thí nghiệm lớn, trong quá trình lắp đặt thiết bị, máy hoạt động chậm,
dùng nút Pause sẽ giúp máy hoạt động nhanh hơn trong quá trình lắp ráp thí
nghiệm.
Cho thời gian chạy tiếp tục lại:
Chức năng này sẽ làm cho đồng hồ của máy tiếp tục chạy sau khi đã dừng và
thí nghiệm sẽ tiếp tục thực hiện.
• Click vào nút

trên thanh công cụ.

Sửa chữa một thiết bị bị hỏng do hoạt động quá định mức:
Khi một thiết bị hoạt động vượt định mức (cường độ dòng điện, công suất,..)
thiết bị đó sẽ bị hỏng. Ta cần phải thay nó là điều đương nhiên. Để tránh phải lắp lại
mô hình thí nghiệm, chương trình cho phép ta sửa nhanh thiết bị đó:
• Cho dừng thời gian lại.
• Khi thiết bị bị hỏng, xuất hiện nút
nút

bên cạnh thiết bị. Di chuyển mouse lên

, một bảng thông tin về nguyên nhân gây hỏng thiết bị hiện ra.
Hiệu điện thế đang là 20V
Giá trị lớn nhất được phép là 15V

• Click vào nút
thường

. Thiết bị đã được sửa và sẽ sẵn sàng hoạt động như bình

• Xử lý các vấn đề gây ra sự hư hỏng.
• Cho thời gian hoạt động lại.
Vì lý do sư phạm, cần chú ý hạn chế hết mức việc làm hư hỏng thiết bị, đặc biệt là
khi biểu diễn trước học sinh.
Nối các đối tượng với nhau bằng dây dẫn trong thí nghiệm điện:

• Di chuyển mouse lên đối tượng, các cực đối tượng sẽ xuất hiện các núm nối
dây hình vuông.

21


Một số kinh nghiệm khai thác thí nghiệm ảo trong dạy học Vật lí THCS

• Click lên núm cần nối rồi di chuyển mouse đến cực của đối tượng kia và
Click mouse vào núm nối dây của đối tượng đó.

Chú ý: Khi Click vào vị trí trống thì dây sẽ được bẻ cong chỗ đó.
Nối đối tượng với mạch điện đã có:
• Di chuyển mouse lên đối tượng, các cực đối tượng sẽ xuất hiện các núm nối
dây
• Click lên núm cần nối.
• Di chuyển mouse đến vị trí cần nối vào trên mạch, Click mouse vào vị trí đó
Cấp cho vật một vận tốc (Hoặc một lực)
• Đưa mouse vào vật, xuất hiện núm tròn màu bạc, dùng mouse kéo núm này,
khi đó, ta đã cấp cho vật một vận tốc (hoặc lực tuỳ ta chọn) được biểu diễn
bằng véctơ mà ta thấy.

Theo mặc định, véctơ ta cấp cho vật
là vận tốc, muốn véctơ đó là lực thì
làm sao?
Vào Properties của vật đó, chọn thẻ
General, trong mục Control, chọn
Force (thay vì lúc trước là Velocity.

22


Một số kinh nghiệm khai thác thí nghiệm ảo trong dạy học Vật lí THCS

c) Các kho dụng cụ thí nghiệm:
Hầu hết các thiết bị đều được kí hiệu theo quy ước như trong chương trình phổ
thông (nguồn điện, tụ điện, lăng kính, thấu kính,…) nên rất thuận tiện cho học sinh
và giáo viên. Có một số thiết bị không kí hiệu theo quy ước nhưng rất dễ nhận ra đó
là thiết bị gì.
Kho được tổ chức theo từng ngăn lớn, trong mỗi ngăn lớn lại có các ngăn
riêng:
Electronics: Các dụng cụ thí nghiệm điện, điện tử
Optics: Các dụng cụ thí nghiệm quang học
Motion & Forces: Các dụng cụ thí nghiệm cơ học
Wave: Các dụng cụ thí nghiệm Sóng âm, sóng cơ, sóng điện từ.
Presentation: Các thiết bị trình diễn, hiển thị.

Trong chương trình Vật lí THCS không có thí nghiệm về sóng âm, sóng cơ,
sóng điện từ nên tôi xin phép không nói rõ phần này.
* Tổng quan kho thiết bị điện:

Chứa các nguồn
Các khoá, công tắc
Các thiết bị nhận tín hiệu
Các thiết bị thụ động (điện trở, tụ, cuộn cảm)
Các dụng cụ bán dẫn rời (Diode, Transistor, Thyristor…)
Các Mạch tích hợp
Các máy phát tín hiệu (Máy phát hình sin, mý phát răng cưa,…)
Các loại đèn
Vôn kế và ampe kế
Các thiết bị với hình ảnh thật
Các thiết bị số, logic

* Tổng quan kho thiết bị quang học
23


Một số kinh nghiệm khai thác thí nghiệm ảo trong dạy học Vật lí THCS

Buồng tối để thực hiện thí nghiệm
Chứa các vật thật, màn hứng ảnh, mắt,…
Nguồn sáng (đèn pin,…)
Thấu kính
Các gương
Các bản trong suốt (lăng kính, bản mỏng,…)
Các vật chắn sáng

* Tổng quan kho thiết bị cơ học

Các thiết bị máy móc cơ khí (Chúng ta ít quan tâm tới)
Các dụng cụ, mô hình thí nghiệm cơ học trong đó có:
Không gian thí nghiệm
Mặt đất
Mặt phẳng nghiêng
Các quả bóng
Các khối vật chất
Xe
Thanh không khối lượng
Lò xo không khối lượng

24

Một số kinh nghiệm khai thác thí nghiệm ảo trong dạy học Vật lí THCS

* Tổng quan kho thiết bị hiển thị
Thước đo
Công cụ vẽ đồ thị
Hộp nhập các đoạn văn bản ngắn
Hộp nhập văn bản dài
Thể hiện hình ảnh được chèn
Trình diễn một loạt các hình ảnh
Nút nhấn
Hộp thay đổi thuộc tính kiểu số các đối tượng
Hộp kiểm thay đổi thuộc tính các đối tượng
Hộp lựa chọn thuộc tính các đối tượng
Hộp thay đổi thuộc tính text các đối tượng
Nút Play/Pause
Nút reload, tải lại mô hình trang thái ban đầu
Nút tạo khung chứa các dụng cụ

Các thiết bị này hỗ trợ đắc lực cho các thí nghiệm, nó là đôi mắt và cánh tay
thứ ba của người tiến hành thí nghiệm.
d) Các bước cơ bản để tạo một thí nghiệm bằng phần mềm Crocodile Physics
6.05
Thiết lập một thí nghiệm như thế nào là còn tuỳ thuộc vào từng thí nghiệm.
Tuy nhiên có thể thực hiện theo sơ đồ chung sau (Sau khi đã xác định kịch bản sư
phạm của thí nghiệm):
• Phác thảo sơ đồ thí nghiệm trước bằng giấy.
• Tạo một không gian làm việc riêng cho thí nghiệm (đối với các thí nghiệm
quang, cơ)
• Đưa các thiết bị cần sử dụng từ kho vào không gian làm việc.
• Sắp xếp, lắp ráp các thiết bị theo sơ đồ thích hợp.

• Thiết lập các thuộc tính cần thiết cho từng đối tượng.
• Kiểm tra lại sơ đồ, tiến hành thí nghiệm, quan sát, đo đạc.
1.2.3. Phần mềm Adobe Flash Player 11
Phần mềm này không có khả năng tạo thí nghiệm ảo nhưng có khả năng thực
hiện các thí nghiệm ảo dưới dạng file “.swf ”. Các thí nghiệm ảo dưới dạng file
“.swf ” có thể được tạo ra từ các phần mềm khác nhau như Macromedia Flash
Professional 8.0 hay Microsoft Office PowerPoint 2003, ... Tuy nhiên trong sáng
kiến kinh nghiệm này tôi không đề cập đến cách tạo thí nghiệm ảo dưới dạng file
“.swf ” vì việc thực hiện rất khó.
25