Nghiên cứu và so sánh một số phần mềm dùng trong mô phỏng thí nghiệm vật lý ở chương trình phổ thông

Lời cảm ơn
Sau một thời gian nỗ lực thực hiện đề tài: “Nghiên cứu và so sánh một số
phần mềm dùng trong mô phỏng thí nghiệm vật lý ở chương trình phổ thông”
phần nào được hoàn thành. Ngoài sự cố gắng hết mình của bản thân, tôi đã
nhận được sự khích lệ rất nhiều từ phía nhà trường, thầy cô, gia đình và bạn bè.
Trước hết, tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến các thầy cô giáo trường
Đại học Quảng Bình đã truyền đạt những kiến thức quý báu cho chúng tôi trong
quá trình học tập. Đặc biệt, tôi xin tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy giáo, ThS.
Hoàng Văn Thành - giảng viên khoa Kỹ thuật - Công nghệ đã trực tiếp hướng
dẫn, giúp đỡ tôi trong quá trình thực hiện đề tài.
Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy, cô giáo khoa Kỹ thuật - Công nghệ và
khoa Khoa học Tự nhiên đã động viên tạo điều kiện thuận lợi để tôi hoàn thành
đề tài khoá luận này.
Mặc dù đã rất cố gắng trong lần đầu nghiên cứu khoa học, do kinh nghiệm
và thời gian nghiên cứu còn hạn chế nên chắc chắn không tránh khỏi những
thiếu sót trong quá trình hoàn thiện đề tài. Vì vậy, tôi mong được sự đóng góp
ý kiến của các quý thầy cô, các bạn và những ai quan tâm đến đề tài này.
Tôi xin chân thành cảm ơn!
Đồng Hới, tháng 5 năm 2016
Tác giả
Đậu Thị Duyên


MỤC LỤC
MỞ ĐẦU ....................................................................................................................1
1. Lí do chọn đề tài ..................................................................................................1
2. Mục tiêu của đề tài ..............................................................................................3
3. Giả thuyết khoa học .............................................................................................3
4. Nhiệm vụ nghiên cứu của đề tài ..........................................................................3
5. Đối tượng nghiên cứu ..........................................................................................3
6. Phạm vi nghiên cứu .............................................................................................3

7. Phương pháp nghiên cứu của đề tài.....................................................................3
7.1. Nghiên cứu lý thuyết..................................................................................... 3
7.2. Nghiên cứu thực tiễn..................................................................................... 3
8. Những đóng góp của luận văn .............................................................................4
9. Cấu trúc của luận văn ..........................................................................................4
CHƢƠNG 1: VẤN ĐỀ ĐỔI MỚI PHƢƠNG PHÁP VÀ NGUYÊN TẮC TẠO,
SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM ẢO TRONG DẠY HỌC VẬT LÝ Ở CHƢƠNG
TRÌNH PHỔ THÔNG ..............................................................................................6
1.1. Khả năng hỗ trợ của phần mềm dạy học vật lý đối với vấn đề đổi mới phương
pháp dạy học ............................................................................................................6
1.1.1. Phương pháp dạy học vật lý theo định hướng đổi mới .............................. 6
1.1.2. Khái niệm phần mềm dạy học vật lý ......................................................... 7
1.1.3. Khả năng hỗ trợ của phần mềm dạy học vật lý ......................................... 9
1.2. Tại sao nên sử dụng thí nghiệm ảo trong dạy học vật lý ................................10
1.3. Nguyên tắc tạo và sử dụng một thí nghiệm ảo trong dạy học vật lý ở trường
phổ thông ...............................................................................................................10
CHƢƠNG 2: GIỚI THIỆU CHƢƠNG TRÌNH CROCODILE PHYSICS,
INTERCTIVE PHYSICS VÀ YENKA .................................................................12
2.1. Giới thiệu chương trình Crocodile Physics ....................................................12
2.1.1. Khởi động chương trình ........................................................................... 12
2.1.2. Màn hình giao diện .................................................................................. 12
2.1.3. Giới thiệu tổng quan các thành phần chính ............................................. 12
2.1.4. Khung làm việc ........................................................................................ 13
2.1.5. Các thao tác chung cơ bản trong chương trình ........................................ 14
2.1.6. Các bước cơ bản để tạo thí nghiệm ......................................................... 16
2.1.7. Các kho dụng cụ thí nghiệm .................................................................... 17
2.2. Giới thiệu chương trình Interactive Physics ...................................................20
2.2.1. Khởi động chương trình........................................................................... 20
2.2.2. Màn hình giao diện .................................................................................. 21
2.2.3. Các thành phần của menu ........................................................................ 24

2.2.4. Một số thao tác và chỉnh sửa cơ bản trong mô phỏng ............................. 31
2.2.5. Các bước để thiết kế một thí nghiệm mô phỏng ...................................... 32


2.3. Giới thiệu phần mềm Yenka ...........................................................................33
2.3.1. Khởi động chương trình ........................................................................... 33
2.3.2. Màn hình giao diện .................................................................................. 33
2.3.3. Giới thiệu tổng quan các thành phần chính ............................................. 33
2.3.4. Các bước để thiết kế một thí nghiệm mô phỏng ...................................... 36
2.4. So sánh chương trình Crocodile Physics, Interactive Physics và Yenka .......37
CHƢƠNG 3: ỨNG DỤNG TẠO MỘT SỐ THÍ NGHIỆM TRÊN BA PHẦN
MỀM CROCODILE PHYSICS, INTERACTIVE PHYSICS VÀ YENKA......39
3.1. Một số thí nghiệm mô phỏng trên phần mềm Crocodile Physics ..................39
3.1.1. Thí nghiệm khảo sát chuyển động thẳng đều .......................................... 39
3.1.2. Thí nghiệm về mạch điện nối tiếp ........................................................... 41
3.1.3. Thí nghiệm về hiện tượng khúc xạ ánh sáng ........................................... 42
3.2. Một số thí nghiệm mô phỏng trên phần mềm Interactive Physics .................44
3.2.1. Thí nghiệm về sóng cơ............................................................................. 44
3.2.2. Thí nghiệm về định luật bảo toàn năng lượng ......................................... 45
3.2.3. Thí nghiệm về định luật Newton ............................................................. 46
3.2.4. Thí nghiệm định luật Ohm ....................................................................... 46
3.3. Một số thí nghiệm mô phỏng trên phần mềm Yenka .....................................47
3.3.1. Thí nghiệm về ánh sáng ........................................................................... 47
3.3.2. Thí nghiệm về dao động của lò xo........................................................... 48
3.3.3. Thí nghiệm về đoạn mạch song song ...................................................... 49
3.4. So sánh............................................................................................................49
KẾT LUẬN ..............................................................................................................52
TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................53

DANH SÁCH CÁC HÌNH VẼ
Hình 2.1. Màn hình giao diện phần mềm Crocodile Physics ....................................12
Hình 2.2. Màn hình giao diện phần mềm Interactive Physics ..................................21
Hình 2.3. Màn hình giao diện phần mềm Yenka ......................................................33
Hình 3.1. Mô hình thí nghiệm chuyển động thẳng đều.............................................39
Hình 3.2. Đường biểu diễn phương trình chuyển động thẳng đều............................41
Hình 3.3. Mô hình thí nghiệm về mạch điện nối tiếp ...............................................41
Hình 3.4. Sơ đồ mạch điện nối tiếp ...........................................................................42
Hình 3.5. Mô hình thí nghiệm về hiện tượng khúc xạ ánh sáng ...............................42
Hình 3.6. Mô hình thí nghiệm về sóng cơ.................................................................44
Hình 3.7. Mô hình thí nghiệm về định luật bảo toàn năng lượng .............................45
Hình 3.8. Mô hình thí nghiệm về định luật II Niwton ..............................................46
Hình 3.9. Mô hình thí nghiệm về định luật Ohm ......................................................46
Hình 3.10. Mô hình thí nghiệm về ánh sáng .............................................................47
Hình 3.11. Mô hình thí nghiệm về dao động của lò xo.............................................48
Hình 3.12. Mô hình thí nghiệm mạch điện gồm bốn đèn mắc song song ................49

DANH SÁCH CÁC BẢNG BIỂU
Bảng 2.1. Bảng so sánh Crocodile Physics và Interactive Physics ...........................37
Bảng 2.2. Bảng so sánh Crocodile Physics và Yenka ...............................................38
Bảng 3.1. Bảng so sánh Crocodile Physics và Interactive Physics ...........................50
Bảng 3.2. Bảng so sánh Crocodile Physics và Yenka ...............................................51


MỞ ĐẦU
1. Lí do chọn đề tài
Hiện nay chúng ta đang sống trong sự phát triển mạnh mẽ của khoa học công
nghệ và sự hội nhập hợp tác quốc tế của nước ta với cộng đồng quốc tế. Việc
nước ta đã gia nhập vào tổ chức thương mại quốc tế (WTO)…đã tác động vào tất cả
các lĩnh vực của đời sống xã hội trong đó có lĩnh vực giáo dục. Để theo kịp sự phát

triển của khoa học và hòa nhập vào nền kinh tế thế giới, toàn ngành giáo dục phải
có sự đổi mới toàn diện và đồng bộ nhằm đào tạo ra những con người mới có trình
độ văn hóa cao, ham học hỏi, năng động, sáng tạo, có kỹ năng thực hành giỏi, biết
sử dụng những phương tiện mới và hiện đại, chủ động đưa ra những cách thức tốt
nhất để chiếm lĩnh tri thức, có ý thức vươn lên làm chủ khoa học công nghệ.
Nghị quyết Đại hội Đảng toàn quốc lần thứ X xác định: đẩy mạnh công
nghiệp hóa, hiện đại hóa và phát triển kinh tế tri thức, đưa nước ta cơ bản trở thành
một nước công nghiệp theo hướng hiện đại vào năm 2020.
Trong các nguồn lực để phát triển đất nước nhanh, hiệu quả, bền vững, đúng
định hướng thì nguồn lực con người là yếu tố cơ bản. Muốn xây dựng nguồn lực
con người, phải đẩy mạnh đồng bộ giáo dục đào tạo, khoa học công nghệ và xây
dựng nền văn hóa tiên tiến, đậm đà bản sắc dân tộc.
Trong công cuộc công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước, đổi mới và phát triển
giáo dục Việt Nam là vấn đề tất yếu nhằm đáp ứng nhu cầu đào tạo nguồn nhân lực
cho một nền kinh tế tri thức hiện nay như Chỉ thị 58-CT/TW của Bộ Chính trị ngày
17/10/2000 đã khẳng định: “Đẩy mạnh công nghệ thông tin trong công tác giáo dục
và đào tạo ở tất cả các cấp học, bậc học, ngành học”.
Trước bối cảnh đó, đổi mới phương pháp dạy học là cần thiết. Nghị quyết hội
nghị lần 2 Ban chấp hành Trung ương Đảng khóa VIII chỉ rõ: “Đổi mới mạnh mẽ
phương pháp giáo dục – đào tạo, khắc phục lối truyền thụ một chiều, rèn luyện
thành nếp tư duy sáng tạo của người học. Từng bước áp dụng các phương pháp tiên
tiến và phương tiện hiện đại vào quá trình dạy học...”[3].
Trong thông báo kết luận của Bộ chính trị về tiếp tục thực hiện Nghị quyết
Trung ương 2 (khóa VIII) và phương hướng phát triển giáo dục và đào tạo đến năm
2020 có nhấn mạnh: “Tiếp tục đổi mới phương pháp dạy và học, khắc phục cơ bản
lối truyền thụ một chiều. Phát huy phương pháp dạy học tích cực, sáng tạo, hợp
tác…”[4].
Tại điều 28 của Luật quy định: “Phương pháp giáo dục phổ thông phải phát
huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của học sinh; phù hợp với đặc điểm
từng lớp học, môn học; bồi dưỡng phương pháp tự học, khả năng làm việc theo

nhóm; rèn luyện kỹ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn; tác động đến tình cảm,
đem lại niềm vui, hứng thú học tập cho học sinh” [giáo dục được Quốc hội khóa XI,
kỳ họp thứ 7 thông qua ngày 14 tháng 6 năm 2005].

1


Chiến lược phát triển giáo dục 2001 – 2010 đã nêu: “Đổi mới và hiện đại hóa
phương pháp giáo dục. Chuyển từ việc truyền thụ tri thức thụ động, thầy giảng, trò
ghi sang hướng dẫn người học chủ động tư duy trong quá trình tiếp cận tri thức;
dạy cho người học phương pháp tự học, tự thu nhận thông tin một cách có hệ thống
và có tư duy phân tích, tổng hợp, phát triển năng lực của mỗi cá nhân; tăng cường
tính chủ động, tính tự chủ của học sinh, sinh viên trong quá trình học tập…”[2].
Nhận thức được tầm quan trọng của công nghệ thông tin đối với đổi mới giáo
dục, trong Chỉ thị số 29/2001/CT-BGD&ĐT, Bộ trưởng Bộ giáo dục và Đào tạo đã
chỉ rõ: “Ứng dụng và phát triển công nghệ thông tin trong giáo dục và đào tạo sẽ
tạo ra một bước chuyển biến cơ bản trong quá trình đổi mới nội dung, chương
trình, phương pháp giảng dạy, học tập và quản lý giáo dục”[1].
Hiện nay, sự phát triển của công nghệ thông tin đã mở ra triển vọng to lớn
trong việc đổi mới phương pháp dạy học. Hầu hết các trường đều được trang bị máy
vi tính, phòng học công nghệ thông tin, kết nối Internet…Máy vi tính được sử dụng
trong dạy học để hỗ trợ được các nhiệm vụ cơ bản của quá trình dạy học và nhất là
hỗ trợ đắc lực cho việc dạy và học chương trình mới theo hướng tích cực hóa người
học. Với sự trợ giúp của máy vi tính và phần mềm dạy học, giáo viên có thể tổ chức
quá trình học tập của học sinh theo hướng phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo
trong hoạt động nhận thức của học sinh.
Vật lý học là một khoa học thực nghiệm. Vì vậy, trong quá trình dạy học, giáo
viên cần tích cực dùng thí nghiệm và các phương tiện dạy học khác nhau nhằm tái
tạo quá trình tìm kiếm tri thức vật lý, kiểm chứng tính đúng đắn của các định luật,
giải thích các hiện tượng vật lý…nhờ đó kích thích hứng thú học tập, làm tăng niềm

tin vào khoa học cho học sinh.
Hiện nay có nhiều phần mềm mô phỏng hỗ trợ dạy học vật lý như: Working
Model, Crocodile Physics, Interactive Physics, PAKMA, Yenka, Physics
Simulations… Trong nhóm các phần mềm mô phỏng về vật lý thì Crocodile
Physics, Interactive Physics và Yenka là ba phần mềm có nhiều tính năng, gọn nhẹ
và sử dụng thuận tiện. Phần mềm Crocodile Physics, Interactive Physics và Yenka
cho phép thiết kế các thí nghiệm mô phỏng sinh động, hấp dẫn, mang lại hiệu quả
trong việc phân tích các hiện tượng, đặc biệt là khi không thể thực hiện thí nghiệm
thực hoặc để giải các bài tập vật lý… Những thí nghiệm mô phỏng sẽ tạo điều kiện
tốt hơn cho học sinh quan sát, thu thập thông tin… Nhờ đó học sinh sẽ hứng thú
hơn, hoạt động nhận thức có hiệu quả hơn, từ đó góp phần nâng cao chất lượng dạy
học ở trường phổ thông. Để tạo nguồn tư liệu tham khảo, hỗ trợ việc dạy và học cho
giáo viên và học sinh, đáp ứng xu hướng vận dụng công nghệ thông tin và đổi mới
phương pháp dạy học, tôi chọn đề tài: “Nghiên cứu và so sánh một số phần mềm
dùng trong mô phỏng thí nghiệm vật lý ở chương trình phổ thông”.

2


2. Mục tiêu của đề tài
- Nghiên cứu khai thác và so sánh ba phần mềm mô phỏng thí nghiệm vật lý
Crocodile Physics, Interactive Physics và Yenka.
- Thiết kế và sử dụng một số thí nghiệm vật lý bằng phần mềm Crocodile
Physics, Interactive Physics và Yenka phục vụ cho việc dạy học nhằm tích cực hoá
hoạt động nhận thức cho học sinh từ đó nâng cao chất lượng dạy học.
3. Giả thuyết khoa học
Nếu thiết kế các thí nghiệm mô phỏng trên ba phần mềm Crocodile Physics,
Interactive Physics và Yenka sử dụng chúng vào dạy học một cách hợp lý thì sẽ góp
phần làm đổi mới phương pháp dạy học theo hướng tích cực hoá hoạt động nhận
thức của học sinh, từ đó nâng cao chất lượng dạy – học vật lý ở chương trình phổ

thông.
4. Nhiệm vụ nghiên cứu của đề tài
- Nghiên cứu lý luận về dạy học vật lý.
- Nghiên cứu khai thác phần mềm Crocodile Physics, Interactive Physics và
Yenka để thiết kế thí nghiệm mô phỏng.
- Tiến hành thí nghiệm thao tác trên ba phần mềm Crocodile Physics,
Interactive Physics và Yenka. Từ đó so sánh và rút ra kết luận cần thiết.
5. Đối tƣợng nghiên cứu
- Qúa trình dạy học vật lý ở trường phổ thông.
- Các nguyên tắc tạo thí nghiệm ảo trong dạy học vật lý ở trường phổ thông.
- Phần mềm Crocodile Physics.
- Phần mềm Interactive Physics.
- Phần mềm Yenka.
6. Phạm vi nghiên cứu
Đề tài chỉ tập trung khai thác và sử dụng ba phần mềm Crocodile Physics,
Interactive Physics và Yenka để thiết kế một số thí nghiệm mô phỏng trong chương
trình phổ thông.
7. Phƣơng pháp nghiên cứu của đề tài
Để hoàn thành tốt các nhiệm vụ nghiên cứu của đề tài, tôi sử dụng các phương
pháp sau đây:
7.1. Nghiên cứu lý thuyết
- Nghiên cứu lý luận về dạy học vật lý, nghiên cứu mục tiêu, nội dung, chương
trình và sách giáo khoa vật lý trung học phổ thông.
- Nghiên cứu tài liệu về sử dụng ba phần mềm Crocodile Physics, Interactive
Physics và Yenka trong dạy học vật lý.
7.2. Nghiên cứu thực tiễn
Nghiên cứu khai thác ba phần mềm Crocodile Physics, Interactive Physics và
Yenka để thiết kế các thí nghiệm mô phỏng vật lý ở chương trình phổ thông.

3

8. Những đóng góp của luận văn
- Qua đề tài này, giáo viên, sinh viên sẽ tiếp nhận được một trong rất nhiều
hướng ứng dụng công nghệ trong dạy học, cụ thể là biết cách sử dụng chương trình
Crocodile Physics, Interactive Physics và Yenka để tạo cũng như sử dụng thí
nghiệm ảo.
- Hướng dẫn khai thác và sử dụng ba phần mềm Crocodile Physics, Interactive
Physics và Yenka để thiết kế các thí nghiệm mô phỏng ở chương trình phổ thông.
9. Cấu trúc của luận văn
Luận văn có cấu trúc như sau:
- Phần mở đầu:
1. Lý do chọn đề tài
2. Mục đích nghiên cứu
3. Giả thuyết khoa học
4. Nhiệm vụ nghiên cứu của đề tài
5. Đối tượng nghiên cứu
6. Phạm vi nghiên cứu
7. Phương pháp nghiên cứu của đề tài
7.1. Ngiên cứu lý thuyết
7.2. Nghiên cứu thực tiễn
8. Những đóng góp của luận văn
- Phần nội dung:
Chương 1: Vấn đề đổi mới phương pháp và nguyên tắc tạo, sử dụng thí nghiệm ảo
trong dạy học vật lý ở trường phổ thông
1.1. Khả năng hỗ trợ của phần mềm dạy học vật lý đối với vấn đề đổi mới phương
pháp dạy học
1.1.1. Phương pháp dạy học vật lý theo định hướng đổi mới
1.1.2. Khái niệm phần mềm dạy học vật lý
1.1.3. Khả năng hỗ trợ của phần mềm dạy học vật lý

1.2. Tại sao nên sử dụng thí nghiệm ảo trong dạy học vật lý
1.3. Nguyên tắc tạo và sử dụng một thí nghiệm ảo trong dạy học vật lý ở trường phổ
thông
Chương 2: Giới thiệu chương trình Crocodile Physics, Interactive Physics và Yenka
2.1. Giới thiệu chương trình Crocodile Physics
2.1.1. Khởi động chương trình
2.1.2. Màn hình giao diện
2.1.3. Giới thiệu tổng quan các thành phần chính
2.1.4. Khung làm việc
2.1.5. Các thao tác chung cơ bản trong chương trình
2.1.6. Các bước cơ bản để tạo một thí nghiệm
2.1.7. Các kho dụng cụ thí nghiệm
4


2.2. Giới thiệu chương trình Interactive Physics
2.2.1. Khởi động chương trình
2.2.2. Màn hình giao diện
2.2.3. Các thành phần của menu
2.2.4. Một số thao tác và chỉnh sửa cơ bản trong mô phỏng
2.2.5. Các bước để thiết kế một thí nghiệm mô phỏng
2.3. Giới thiệu phần mềm Yenka
2.3.1. Khởi động chương trình
2.3.2. Màn hình giao diện
2.3.3. Giới thiệu tổng quan các thành phần chính
2.3.4. Các bước để thiết kế một thí nghiệm mô phỏng
2.4. So sánh Crocodile Physics, Yenka và Interactive Physics
Chương 3: Ứng dụng tạo một số thí nghiệm trên ba phần mềm Crocodile Physics,
Interactive Physics vàYenka
3.1. Một số thí nghiệm mô phỏng trên phần mềm Crocodile Physics

3.1.1. Thí nghiệm khảo sát chuyển động thẳng đều
3.1.2. Thí nghiệm về mạch điện nối tiếp
3.1.3. Thí nghiệm về hiện tượng khúc xạ ánh sáng
3.2. Một số thí nghiệm mô phỏng trên phần mềm Interactive Physics
3.2.1. Thí nghiệm về sóng cơ
3.2.2. Thí nghiệm về định luật bảo toàn năng lượng
3.2.3. Thí nghiệm về định luật Newton
3.2.4. Thí nghiệm về định luật Ohm
3.3. Một số thí nghiệm mô phỏng trên phần mềm Yenka
3.3.1. Thí nghiệm về ánh sáng
3.3.2. Thí nghiệm về dao động của lò xo
3.3.3. Thí nghiệm về đoạn mạch song song
3.4. So sánh

5


CHƢƠNG 1: VẤN ĐỀ ĐỔI MỚI PHƢƠNG PHÁP VÀ NGUYÊN TẮC TẠO,
SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM ẢO TRONG DẠY HỌC VẬT LÝ Ở CHƢƠNG
TRÌNH PHỔ THÔNG
1.1. Khả năng hỗ trợ của phần mềm dạy học vật lý đối với vấn đề đổi mới
phƣơng pháp dạy học
1.1.1. Phương pháp dạy học vật lý theo định hướng đổi mới
Phương pháp là cách thức (kiểu) nhận thức, cũng là hệ thống cách thức tiến
hành một công việc. Các nhà nghiên cứu cho rằng khái niệm phương pháp bắt
nguồn từ tiếng Hy lạp. Theo nguyên nghĩa trong tiếng Hy lạp, “mesthodos” có
nghĩa là con đường, cách thức hoạt động để đạt mục đích. Nói phương pháp biện
chứng, phương pháp thực nghiệm, phương pháp khảo sát thực tế là nói tới phương
pháp với ý nghĩa cách thức (kiểu) nhận thức. Nhưng nói làm việc có phương pháp,
phương pháp nghiên cứu, phương pháp học tập, phương pháp dạy học lại là nói

phương pháp với ý nghĩa hệ thống các cách thức làm việc, nghiên cứu, học tập, dạy
học… Với ý nghĩa rộng như vậy, phương pháp là một phương diện rất quan trọng
của cuộc sống.
Có nhiều định nghĩa khác nhau về phương pháp dạy học, sau đây là một vài
định nghĩa thường gặp:
Theo Vũ Quốc Long: “Phương pháp dạy học là cách thức tiến hành hoạt động
dạy học nhằm đạt mục tiêu cao và hiệu quả lớn trong việc hình thành nhân
cách”[9].
Theo Nguyễn Ngọc Quang: “Phương pháp dạy học là cách thức làm việc của
thầy và của trò trong sự phối hợp thống nhất và dưới sự chỉ đạo của thầy, nhằm
làm cho trò tự giác, tích cực, tự lực đạt tới mục đích dạy học”[7].
Theo Iu.K.Babanski (1983): “Phương pháp dạy học là cách thức tương tác
giữa thầy và trò nhằm giải quyết các nhiệm vụ giáo dưỡng, giáo dục và phát triển
trong quá trình dạy học”.
Ngoài ra còn có những định nghĩa khác, mặc dù chưa có ý kiến thống nhất về
định nghĩa khái niệm phương pháp dạy học nhưng nhìn chung có thể định nghĩa
như sau:
Phương pháp dạy học là con đường, là cách thức, là hệ thống và trình tự các
hoạt động giữa người dạy và người học, được người dạy sử dụng để tổ chức các
hoạt động học tập và hướng dẫn người học tự lực, chủ động, tích cực đạt được kiến
thức; rèn luyện và phát triển kỹ năng, các năng lực nhận thức cũng như góp phần
hình thành các phẩm chất nhân cách mà mục tiêu giáo dục đặt ra.
Trong quá trình dạy học, không thể sử dụng một phương pháp đơn nhất mà
thường có sự phối hợp của một vài phương pháp. Trong đó có một phương pháp
đóng vai trò chủ đạo.

6


Việc lựa chọn phương pháp này hay phương pháp khác là việc làm quan trọng

của người giáo viên. Nó quyết định đến hiệu quả của việc dạy học. Không có một
phương pháp dạy học nào được coi là vạn năng.
Bản chất của quá trình dạy học là quá trình tổ chức các hoạt động nhận thức
cho học sinh. Trong quá trình dạy học, có hai hoạt động gồm hoạt động dạy của
thầy và hoạt động học của trò. Giáo viên là chủ thể của hoạt động dạy, học sinh là
chủ thể của hoạt động học. Người thầy đóng vai trò là người tổ chức, chỉ đạo,
hướng dẫn học sinh tự tìm kiếm tri thức, dạy học sinh phương pháp học; tổ chức,
kiểm tra, định hướng hoạt động học, thể chế hoá kiến thức. Còn học sinh luôn chủ
động, tự giác, tích cực, sáng tạo để chiếm lĩnh tri thức, ý thức được nhiệm vụ cần
giải quyết, tự tìm tòi nghiên cứu, trao đổi tranh luận trong quá trình giải quyết
nhiệm vụ giáo viên giao.
Trong từng đơn vị kiến thức, phương pháp dạy học phải thể hiện rõ từng hoạt
động cụ thể của giáo viên và học sinh.
Tư tưởng cơ bản của đổi mới phương pháp dạy học nói chung cũng như đổi
mới phương pháp dạy học vật lý nói riêng là phát huy tính tích cực, tự giác, chủ
động, sáng tạo của học sinh; bồi dưỡng phương pháp tự học; rèn luyện kỹ năng vận
dụng kiến thức vào thực tiễn, tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú học
tập cho học sinh; đưa học sinh vào vị trí chủ thể của quá trình nhận thức.
Việc đổi mới phương pháp dạy học đòi hỏi phải thực hiện chức năng mới của
giáo viên và học sinh, khác với dạy học kiểu truyền thống. Điều này phải được thể
hiện ở tất cả các khâu: thiết kế bài học, tiến hành dạy bài học, đã thiết kế và kiểm tra
đánh giá kết quả học tập của học sinh.
1.1.2. Khái niệm phần mềm dạy học vật lý
Theo từ điển tin học Anh – Việt, nhà xuất bản thanh niên 2000: “Phần mềm:
Các chương trình hay thủ tục chương trình chẳng hạn như một ứng dụng, tập tin, hệ
thống, chương trình điều khiển thiết bị cung cấp các chương trình chỉ thị cho máy
tính”.
Phần mềm là một bộ chương trình thực hiện một nhiệm vụ tương đối độc lập
nhằm phục vụ cho một ứng dụng cụ thể như quản lý hoạt động của máy tính hoặc
áp dụng máy tính trong các hoạt động kinh tế, quốc phòng, văn hoá, giáo dục và

giải trí.
Theo tôi, phần mềm dạy học là phần mềm được thiết kế nhằm hỗ trợ có hiệu
quả cho quá trình dạy học của giáo viên và quá trình học của học sinh bám sát mục
tiêu, nội dung chương trình sách giáo khoa.
Không phải phần mềm nào được đưa vào sử dụng trong dạy học thì được gọi
là phần mềm dạy học, mà chỉ có thể nói đến việc khai thác những khả năng của
phần mềm để hỗ trợ cho quá trình dạy học mà thôi.
Phần mềm dạy học hiện nay có nhiều và đa dạng, nhưng có thể làm ba loại:

7


phần mềm dạy học được xây dựng dựa trên đối tượng sử dụng, nội dung các môn
học và mục đích lý luận dạy học.
Phần mềm dạy học là phương tiện dạy học hiện đại có tính năng ưu việt hơn
so với các loại phương tiện thông dụng, là một chương trình được lập trình sẵn ghi
vào đĩa CD; có thể mang một lượng thông tin lớn, chọn lọc ở mức cần và đủ theo
nhu cầu của nhiều đối tượng; là nguồn cung cấp tài liệu phong phú đa dạng, hấp
dẫn, gọn nhẹ, dễ bảo quản, dễ sử dụng. Phần mềm dạy học có thể sử dụng những
thành tựu hiện đại của công nghệ truyền thông đa phương tiện vào quá trình để nâng
cao tính trực quan, sinh động, hấp dẫn của tài liệu nghe nhìn.
Phần mềm dạy học vật lý là một phần mềm dạy học được các chuyên gia tin
học viết dựa trên cơ sở các kiến thức vật lý, các hiểu biết hợp lý đã được các nhà sư
phạm, nhà Vật lý soạn sẵn, có thể được giáo viên và học sinh dùng vào việc dạy và
học các kiến thức vật lý thông qua máy vi tính.
Một phần mềm dạy học vật lý có chất lượng phải đảm bảo những tiêu chuẩn
của một phần mềm dạy học. Trước hết phải đáp ứng một cách đầy đủ các yêu cầu
sư phạm về nội dung, hình thức và phương pháp, ngoài ra phần mềm phải có lợi và
phù hợp với nội dung chương trình dạy học.
Nội dung phần mềm dạy học vật lý phải đảm bảo tính khoa học, tính thực tiễn,

tính thiết thực, tính cập nhật của những kiến thức, kỹ năng theo mức độ quy định
trong chương trình vật lý. Phần mềm dạy học phải tạo điều kiện thuận lợi cho việc
đổi mới phương pháp, phát huy tính tích cực chủ động trong hoạt động nhận thức
của từng học sinh; chú ý đến tính khoa học về hình thức thao tác. Tính đơn giản, dễ
sử dụng là một trong những yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến tâm lý của đông đảo
người dùng.
Phần mềm dạy học góp phần đổi mới nội dung, phương pháp và hình thức tổ
chức dạy học. Có khả năng trình bày một cách trực quan, dễ hiểu, giúp học sinh dễ
dàng nắm được nội dung của chương trình. Mặt khác, phần mềm dạy học cung cấp
thêm những tài liệu phong phú, đa dạng dùng để tra cứu, tham khảo, đọc thêm, hệ
thống hoá, luyện tập theo các mức độ khác nhau, cung cấp những tài liệu cần thiết
cho mỗi môn học, thích hợp với nhiều đối tượng học sinh cùng lứa tuổi.
Phần mềm dạy học phải là một thiết bị dạy học tổng hợp giúp giáo viên, học
sinh làm việc dễ dàng, nhanh chóng, hiệu quả, tiết kiệm thời gian, công sức.
Phần mềm dạy học có thể biểu thị thông tin dưới dạng văn bản, kí hiệu, đồ thị,
bản đồ, hình vẽ. Các tài liệu liên quan trong phần mềm được lựa chọn, thiết kế theo
cách phối hợp tối ưu nhằm tận dụng được thế mạnh của từng loại trong dạy học.
Với đặc điểm gọn nhẹ của phần mềm dạy học, mỗi giáo viên hay học sinh có thể dễ
dàng có trong tay phương tiện để tự mình chủ động thực hiện phương pháp dạy học
tích cực ở bất cứ nơi nào có máy tính. Ngày nay, giao tiếp với công nghệ đa phương
tiện: âm thanh, hình ảnh, đồ hoạ và văn bản được kết hợp với nhau thành một chỉnh
thể rất hấp dẫn với học sinh. Phần mềm dạy học phải đáp ứng yêu cầu để cho giáo
8


viên lựa chọn các tài liệu trực quan cần cho từng phần của bài học. Nó cho phép
giáo viên mô phỏng, minh hoạ nhiều quá trình, hiện tượng trong tự nhiên mà không
thể quan sát trực tiếp được trong điều kiện của nhà trường.
Ứng dụng công nghệ thông tin nói chung và phần mềm dạy học nói riêng có
thể giúp đổi mới được nội dung, phương pháp và hình thức tổ chức dạy học; giúp

học sinh học ở mọi nơi, mọi lúc, học suốt đời; giúp giáo viên dạy cho mọi người với
mọi trình độ tiếp thu khác nhau.
1.1.3. Khả năng hỗ trợ của phần mềm dạy học vật lý
Các phần mềm dạy học, cùng với máy vi tính được sử dụng vào quá trình dạy
học với tư cách là một phương tiện dạy học. Phần mềm dạy học góp phần đổi mới
phương pháp dạy học, có nhiều khả năng vận dụng vào các phương pháp dạy học
khác nhau, nhất là các phương pháp dạy học theo hướng phát huy tính tích cực, độc
lập, sáng tạo trong hoạt động nhận thức của học sinh. Đồng thời đảm bảo cho học
sinh làm quen với phương pháp khoa học, hình thành kỹ năng, kỹ xảo tự lực tìm
kiếm và chiếm lĩnh thông tin, tri thức mới, khả năng thích ứng cao với sự phát triển
của xã hội trong thời đại thông tin.
Với các hiện tượng, quá trình vật lý vĩ mô, để tạo điều kiện cho học sinh có
thể tham gia vào hoạt động tự chủ chiếm lĩnh kiến thức thì không thể thiếu được sự
hổ trợ của các phần mềm mô phỏng.
Tuỳ vào mục đích sư phạm mà người ta có thể viết phần mềm mô phỏng cho
phù hợp với từng giai đoạn hoạt động của học sinh. Ở giai đoạn đầu, phần mềm có
thể cho chạy tự động để minh hoạ hiện tượng, tạo tình huống nhằm chuyển giao
nhiệm vụ cho học sinh.Với các quá trình có diễn biến nhanh và phức tạp như các
chuyển động cong, dao động, phần mềm mô phỏng giúp học sinh có được cái nhìn
sơ bộ về sự biến đổi của từng đại lượng để từ đó định hướng được cho những hành
động tiếp theo nhằm giải quyết vấn đề. Sau khi học sinh đã ý thức được vấn đề ở
pha hoạt động tự chủ, tìm tòi giải quyết vấn đề, phần mềm mô phỏng có thể được
xây dựng để học sinh nghiên cứu tương tự như tiến hành thí nghiệm thực và qua đó
giúp học sinh đưa ra giả thuyết.
Hỗ trợ học sinh hoạt động tự chủ chiếm lĩnh kiến thức đòi hỏi phải có các
phương tiện dạy học giúp học sinh có thể nhanh chóng thu thập được dữ liệu thực
nghiệm, vẽ được đồ thị biễu diễn mối quan hệ giữa các đại lượng làm cơ sở cho
hoạt động tư duy như phân tích, so sánh, khái quát hoá và dự đoán xây dựng giả
thuyết.
Với một phần mềm được xây dựng để thực hiện các chức năng đó, trong dạy

học chúng ta có thể sử dụng nó để hỗ trợ cho quá trình hoạt động nhận thức một
cách có hiệu quả khi nghiên cứu các quá trình cơ học có diễn biến nhanh, nhất là
các chuyển động cong như chuyển động ném ngang, ném xiên và dao động cơ học.
Tóm lại, phần mềm dạy học là với tư cách là một phương tiện có những khả
năng hỗ trợ rất đa dạng và phong phú đối với vấn đề tích tực hoá của hoạt động
9


nhận thức của học sinh, đây cũng chính là mục tiêu đổi mới phương pháp dạy học
vật lý hiện nay.
1.2. Tại sao nên sử dụng thí nghiệm ảo trong dạy học vật lý
- Thí nghiệm ảo được thực hiện trên một màn chiếu lớn nên tất cả học sinh
trong lớp học có thể nhìn rõ tất cả những gì thực hiện trên đó, đồng thời giáo viên
có thể chỉnh kích cở của dụng cụ đủ lớn để cả lớp có thể quan sát rõ ràng, kể cả các
em ở ngồi cuối lớp học.
- Thí nghiệm hoàn toàn an toàn, không lo cháy nổ ngoài dự định, nếu có nhầm
lẫn thì hiện tượng xảy ra chỉ là mô hình cháy nổ trên máy vi tính.
- Có những quá trình trong thực tế không thể quan sát bằng mắt thường nhưng
thí nghiệm ảo trên máy vi tính thì có thể mô phỏng các quá trình một cách chính xác
và trực quan.
- Thí nghiệm ảo do đã được lập trình sẵn nên gần như tất cả các thí nghiệm
đều chuẩn xác, thực hiện thí nghiệm đem lại kết quả như mong đợi.
- Với một thí nghiệm mà dụng cụ cồng kềnh thì việc chuẩn bị và chuyển thí
nghiệm từ lớp học này sang lớp học khác rất khó khăn và mất thời gian. Còn với thí
nghiệm ảo thì 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 tính, lần sau sẽ hoàn toàn yên
tâm về dụng cụ thí nghiệm.
1.3. Nguyên tắc tạo và sử dụng một thí nghiệm ảo trong dạy học vật lý ở
trƣờng phổ thông
Nguyên tắc 1: Về sự kết hợp giữa nội dung thí nghiệm hiển thị và kịch bản sư

phạm
Nội dung bài giảng, nội dung thực sự của thí nghiệm phải là sự kết hợp giữa
nội dung thí nghiệm nhằm cung cấp thông tin và kịch bản sư phạm đã xây dựng
nhằm biến nội dung thông tin thành kiến thức. Do đó, một thí nghiệm hay, đẹp đến
mấy nhưng nó có hợp lý hay không là ở kịch bản sư phạm của giáo viên.
Nguyên tắc 2: Tập trung làm rõ, hướng dẫn cho học sinh quan sát hiện tượng
chính
Các thí nghiệm muốn thu được nhiều số liệu, muốn dễ điều khiển, muốn đẹp
thì đa số đều chứa các liên kết, các bộ phận phức tạp. Vì vậy giáo viên phải làm rõ
chủ đích của từng bước thí nghiệm, làm rõ trọng tâm của thí nghiệm đó và đồng
thời hướng dẫn học sinh quan sát đúng theo mục đích giáo dục của thí nghiệm.
Nguyên tắc 3: Tạo cơ hội cho học sinh tương tác với tài liệu, với thí nghiệm
Một sự nguy hiểm là đôi khi giáo viên không kiểm soát được thí nghiệm và
đồng thời cũng làm cho học sinh tiếp nhận một cách thụ động, bỏ mất cơ hội tương
tác giữa học sinh - giáo viên và học sinh - thí nghiệm. Đây là một tai hại cho quá
trình giảng dạy. Do đó, giáo viên cũng như người thiết kế các thí nghiệm ảo cần
nghiên cứu tìm ra hướng khắc phục. Có thể khắc phục theo các hướng sau:
10


- Thiết kế thí nghiệm và kịch bản sư phạm làm sao để người học cùng với giáo
viên tham gia vào xây dựng mô hình, nguyên tắc thí nghiệm.
- Giáo viên khuyến khích học sinh tham gia vào bài thí nghiệm bằng các câu
hỏi hay các cuộc thảo luận về hiện tượng thí nghiệm, cải tiến thí nghiệm hay hơn,
chính xác hơn.
Nguyên tắc 4: Sự hoà hợp giữa ảo và thực
Để tránh những tác hại do phần mềm gây ra, người thiết kế thí nghiệm phải
tạo ra một môi trường đủ thật bằng cách xây dựng một thí nghiệm ảo đủ thật, chứa
các tương tác phức tạp hoặc có thể làm giảm đi càng nhiều càng tốt các hiệu ứng,
tương tác giả, quá lý tưởng, không phù hợp thực tế.

Các nguyên tắc trên cần được người thiết kế và giáo viên xem xét cụ thể nhằm
tạo ra những thí nghiệm ảo đủ thật và đáp ứng mục tiêu học tập. Các thí nghiệm mà
tôi xây dựng dưới đây phần lớn cố gắng đáp ứng các nguyên tắc đó. Và đó cũng
chính là lý do tôi chọn sử dụng chương trình Crocodile Physics, Interactive Physics
và Yenka để thiết kế các thí nghiệm này.

11


CHƢƠNG 2: GIỚI THIỆU CHƢƠNG TRÌNH CROCODILE PHYSICS,
INTERCTIVE PHYSICS VÀ YENKA
2.1. Giới thiệu chƣơng trình Crocodile Physics
2.1.1. Khởi động chương trình
Muốn sử dụng Crocodile Physics, trước hết phải cài đặt phần mềm Crocodile
vào trong máy hoặc cũng có thể copy phần mềm từ một máy tính khác. Sau đó có
thể khởi các cách sau:
Cách 1: Từ Start  All Program  Crocodile Physics Crocodile Physics.
Cách 2: Từ My computer  ổ đĩa C  Program Files  Crocodile Physics 
Crocodile Physics .
Cách 3: Kích đúp chuột trái vào biểu tượng
2.1.2. Màn hình giao diện

trên màn hình Windows.

Khung làm việc

Hình 2.1. Màn hình giao diện phần mềm Crocodile Physics
2.1.3. Giới thiệu tổng quan các thành phần chính
a, 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
12


b,Thanh công cụ

Xoá đối tượng (Delete). Chọn đối tượng rồi
nhấn nút này để xoá đối tượng đó.
Tạo một bài thí nghiệm mới (Ctrl + N)
Mở một bài thí nghiệm đã có (Ctrl + O)
Lưu một bài thí nghiệm đang tiến hành
(Ctrl +S)
In trang trình bày thí nghiệm (Ctrl + P)
Cắt một đối tượng được chọn lưu vào
clipboard (Ctrl + X). Chọn các đối tượng
cần cắt rồi ấn nút này.
Copy một đối tượng được chọn lưu vào
clipboard (Ctrl +C). Chọn các đối tượng
cần copy rồi ấn nút này
Đưa một đối 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
2.1.4. 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.
13


- Các trang thí nghiệm (Scene)
2.1.5. Các thao tác chung cơ bản trong chương trình
Chọn đối tượng:
Click chuột vào đối tượng hoặc drag chuột 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.
Thay đổi kích thước đối tượng:
- Chọn đối tượng, xuất hiện các núm xung quanh đối tượng.
- Dùng chuột 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.
Di chuyển đối tượng:
Click chuột vào đối tượng rồi kéo đến vị trí mới.
Xoay đối tượng:
- Chọn đối tượng.
- Đưa chuột vào núm tròn cạnh đối tượng, chuột biến thành hình
- Click giữ và kéo chuột 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.

14


- 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 tiếp tục chạy 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.
Sữa chửa 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
lên nút

bên cạnh thiết bị. Di chuyển chuột

, một bảng thông tin về nguyên nhân gây hỏng thiết bị hiện ra.

Hiệu điện thế đang là 20
V
Giá trị lớn nhất được
phép là 15 V
- Click vào
. Thiết bị đã được sữa và sẵn sàng hoạt động như bình thường.
- Xử lý các vấn đề gây ra sự hỏng.
- Cho thời gian hoạt động lại.
Vì lí 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 chuột lên đối tượng, các cực đối tượng sẽ xuất hiện các núm nối
dây hình vuông.

15

- Click lên núm cần nối rồi di chuyển chuột đến cực của đối tượng kia và
Click chuột 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 chuột lên đối tượng, cực đối tượng sẽ xuất hiện các núm nối dây.
- Click lên núm cần nối
- Di chuyển chuột đến vị trí cần nối vào trên mạch, Click chuột vào vị trí đó.
Cấp cho vật một vận tốc (hoặc một lực):
- Đưa chuột vào vật, xuất hiện núm tròn mùa bạc, dùng chuột kéo núm này,
khi đó ta đã cấp cho vật một vận tốc (hoặc lực tuỳ ta chọn) được biểu diễn bằng
vectơ mà ta thấy.

Theo mặc đinh, vectơ ta
cấp cho vật là vận tốc,
muốn vectơ 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)
2.1.6. Các bước cơ bản để tạo thí nghiệm
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 :
Bước 1: Phác thảo sơ đồ thí nghiệm trước bằng giấy.
Bước 2: Tạo một không gian làm việc riêng cho thí nghiệm (đối với các thí
nghiệm quang, sóng, cơ).
16

Bước 3: Đưa các thiết bị cần sử dụng từ kho vào không gian làm việc.
Bước 4: Sắp xếp, lắp ráp các thiết bị theo sơ đồ thích hợp.
Bước 5: Thiết lập các thuộc tính cần thiết cho từng đối tượng.
Bước 6: Kiểm tra lại sơ đồ, tiến hành thí nghiệm, quan sát, đo đạc.
2.1.7. 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 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.
Waves: Các dụng cụ sóng âm, sóng cơ, sóng điện từ.
Presentation: Các thiết bị trình diễn, hiển thị.
a, 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,
máy phát răng cưa,…)
Các loại đèn
Vôn và Ampe kế

17


Các thiết bị với hình ảnh thật
Các thiết bị số, logic
b, Tổng quan kho thiết bị quang học
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
c, Tổng kho kho thiết bị cơ học
Các thiết bị máy móc cơ khí
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

18


d, Tổng quan kho thiết bị sóng

Mô hình sự truyền sóng trong không
gian
Mô hình sóng truyền qua các môi
trường vật chất khác nhau
Mô hình sự phản xạ sóng
Mô hình sự tổng hợp hai sóng
Mô hình truyền sóng có một biên bị
giới hạn
Mô hình sóng truyền cưỡng bức trên
dây có hai đầu bị buộc
Mô hình sóng truyền cưỡng bức trên
dây có hai đầu bị buộc

Không gian thí nghiệm sóng điện từ
(ánh sáng, sóng vô tuyến,…)
Không gian thí nghiệm sóng âm
Không gian thí nghiệm sóng cơ trên
nước
Các nguồn phát sóng
Các vật phản xạ
Các vật cản, các môi trường truyền
sóng
Các vật cản có khe
Thiết bị thu sóng

19


e, 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 trạng 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.
2.2. Giới thiệu chƣơng trình Interactive Physics
2.2.1. Khởi động chương trình
Muốn sử dụng Interactive Physics, trước hết phải cài đặt phần mềm
INTERACTIVE vào trong máy hoặc cũng có thể copy phần mềm từ một máy tính
khác. Sau đó có thể khởi các cách sau:
Cách 1: Từ Start  All Program  Interactive Physics  Interactive Physics.
Cách 2: Từ My computer  ổ đĩa C  Program Files  Interactive Physics
 Interactive Physics.
Cách 3: Kích đúp chuột trái vào biểu tượng
20

trên màn hình Windows.

2.2.2. Màn hình giao diện

Hình 2.2. Màn hình giao diện phần mềm Interactive Physics
Màn hình của Interactive Physics gồm các phần sau:
- Thanh thực đơn: chứa các menu điều khiển

- Thanh công cụ:

Chứa các lệnh chuẩn điều khiển các hoạt động trong mô phỏng cũng như trong
Interactive Physics: Tạo File mới (

), mở các file có sẵn (

), lưu file (

), cắt

( ), copy ( ), dán ( ), in ( ), trợ giúp ( ), arrow tool ( ) biểu tượng này
luôn nổi khi mở một file mới cho phép đặt con trỏ ở chế độ hoạt động mà ta có thể
lựa chọn đánh dấu… các đối tượng, quay (
nhỏ ( ), Zoom to extents (

), văn bản (

), chạy mô phỏng (

), phóng to (

), dừng mô phỏng (

), thu
),

đặt mô phỏng lại trạng thái cũ (
).
- Workspace: không gian để tạo ra và biểu diễn thí nghiệm mô phỏng.
- Thanh toạ độ:

- Thanh điều khiển mô phỏng:
giúp theo dõi quá trình mô
phỏng nhờ đó có thể tiến hoặc lùi mô phỏng vào bất kỳ lúc nào.
- Thanh các đối tượng: ở bên trái màn hình, gồm các đối tượng có dạng: hình
tròn (

), hình vuông (

), hình chữ nhật (
21

), hình đa giác (

), đa giác cong