Tải bản đầy đủ (.pdf) (84 trang)

Xây dựng hệ thống video hướng dẫn thí nghiệm vật lí đại cương phần điện quang

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.66 MB, 84 trang )

TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÙNG VƯƠNG 
KHOA TOÁN - TIN

 

 
---------------------- 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
TRẦN PHƯƠNG THANH
 
 
 
 
 
 
XÂY DỰNG HỆ THỐNG VIDEO HƯỚNG DẪN
 
 
THÍ NGHIỆM VẬT LÍ ĐẠI CƯƠNG PHẦN


 
 
ĐIỆN - QUANG
 
 
 
 
 
 
KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
 
 
Ngành: Sư phạm Vật Lí
                                 
 
 
 
 
  
  
   
 
 
 
 
 

 

Phú Thọ, 2018

 



 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 
 
 

 

TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÙNG VƯƠNG 
KHOA TOÁN – TIN
-----------------------

TRẦN PHƯƠNG THANH

XÂY DỰNG HỆ THỐNG VIDEO HƯỚNG DẪN
THÍ NGHIỆM VẬT LÍ ĐẠI CƯƠNG PHẦN
ĐIỆN - QUANG

KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
                                       Ngành: Sư phạm Vật Lí  
 

 
 

 

                  NGƯỜI HƯỚNG DẪN: ThS NGUYỄN LONG TUYÊN 

 
 
 

 
 
 
   
 

Phú Thọ, 2018


ii 
 

LỜI CẢM ƠN
Được  sự  đồng  ý  của  khoa  Toán  –  Tin  và  thầy  giáo  hướng  dẫn  ThS. 
Nguyễn  Long  Tuyên,  em  đã  tiến  hành  thực  hiện  khóa  luận  “Xây dựng hệ
thống video hướng dẫn thí nghiệm Vật lí đại cương phần Điện - Quang”. 
 

Sau một thời gian dài tìm hiểu và nghiên cứu, đến nay khóa luận của 

em đã hồn thành. Trong suốt thời gian làm khóa luận tốt nghiệp, ngồi sự nỗ 
lực của bản thân, em cịn nhận được sự giúp đỡ, chỉ bảo tận tình của các thầy 
cơ giáo trong bộ mơn Vật lí khoa Tốn – Tin trường Đại học Hùng Vương. 
Em xin chân thành cảm ơn các thầy cơ giáo đã tận tình hướng dẫn, giảng dạy 
trong  suốt  q  trình  học  tập,  rèn  luyện,  nghiên  cứu  tại  trường  Đại  học 
Hùng Vương. 
 

Em  xin  bày  tỏ  lòng  biết  ơn  sâu  sắc  tới  thầy  giáo  ThS.  Nguyễn  Long 


Tun, giảng viên bộ mơn Vật lí – Khoa Tốn – Tin. Thầy đã dành nhiều thời 
gian q báu tận tình hướng dẫn em trong suốt q trình thực hiện khóa luận 
tốt nghiệp, thầy cịn là người giúp em lĩnh hội được những kiến thức chun 
mơn và rèn luyện cho em tác phong nghiên cứu khoa học. 
 

Đồng thời em xin chân thành cảm ơn tới cơ Nguyễn Thị Nguyệt Nga – 

Giảng viên phụ trách phịng thí nghiệm Vật lí, cơ là người giúp đỡ, mở phịng 
phịng thí nghiệm cho em để có thể tiến hành xây dựng được hệ thống video 
hướng dẫn thí nghiệm trong suốt thời gian tiến hành khóa luận. 
 

Hơn  nữa  em  xin  gửi  lời  cảm  đến  gia  đình,  bạn  bè,  những  người  ln 

đồng hành, ủng hộ, giúp đỡ em trong thời gian hồn thành khóa luận. 
 

Mặc  dù  đã  rất  cố  gắng  để  thực  hiện  khóa  luận  một  cách  hồn  chỉnh 

nhất,  nhưng  do  kiến  thức  và  kinh  nghiệm  của  bản  thân  còn  hạn  chế,  nên 
khơng thể tránh khỏi những thiếu xót nhất định. Em rất mong nhận được sự 
đóng góp của q thầy cơ giáo và các bạn để khóa luận được hồn thiện hơn. 
 

Em xin chân thành cảm ơn! 
Việt Trì, tháng 5 năm 2018 

 


Sinh viên 

 
 
 

Trần Phương Thanh


iii 
 

MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN ................................................................................................ ii 
MỤC LỤC .................................................................................................... iii 
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ................................................................ v 
DANH MỤC BẢNG BIỂU ........................................................................... vi 
DANH MỤC HÌNH VẼ ............................................................................... vii 
MỞ ĐẦU ....................................................................................................... 1 
CHƯƠNG 1. CƠ SỞ LÍ LUẬN CỦA ĐỀ TÀI ............................................... 5 
1.1. Thí nghiệm trong dạy học Vật lí .............................................................. 5 
1.1.1. Các đặc điểm của thí nghiệm vật lí ....................................................... 5 
1.1.2. Các chức năng của thí nghiệm trong dạy học vật lí ............................... 6 
1.1.3. Các loại thí nghiệm được sử dụng trong dạy học vật lí ....................... 14 
1.1.4.  Những  u  cầu  chung  đối  với  việc  sử  dụng  thí  nghiệm  trong  dạy 
học vật lí. .................................................................................................... 17 
1.1.5. Các biện pháp sử dụng thí nghiệm nhằm tích cực hố hoạt động nhận 
thức của người học ....................................................................................... 18 
1.2. Vai trị, mục đích và u cầu của thí nghiệm vật lí ................................ 21 
1.2.1. Vai trị của thí nghiệm vật lí ............................................................... 21 

1.2.2. Mục đích của thí nghiệm vật lí ........................................................... 21 
1.3. Hệ thống các kĩ năng thực hành - thí nghiệm vật lí cần thiết. ................. 22 
1.3.1. Kĩ năng thực hành - thí nghiệm vật lí .................................................. 22 
1.3.2. Kĩ năng sử dụng thiết bị thí nghiệm trong dạy học vật lí ..................... 24 
1.3.3. Các bước cơ bản trong q trình hình thành và bồi dưỡng kĩ năng thực 
hành – thí nghiệm. ........................................................................................ 26 
1.3.4. Biện pháp hình thành năng lực thực nghiệm cho SV thơng qua học phần 
Thực hành Vật lí đại cương (THVLĐC) ....................................................... 26 
1.4 Phân tích nội dung cơ bản học phần Vật lí đại cương phần Điện - 
Quang .......................................................................................................... 28 
1.4.1. Phần Điện học .................................................................................... 28 
1.4.2. Phần Quang học.................................................................................. 29 
1.5. Phần mềm xây dựng video thí nghiệm. .................................................. 31 
1.5.1. Giới thiệu về phần mềm...................................................................... 31 
 


iv 
 

1.5.2. Các tính năng chính của Camtasia studio ............................................ 32 
1.6. u cầu đối với một video thí nghiệm ................................................... 38 
1.6.1. u cầu về mặt khoa học vật lí ........................................................... 38 
1.6.2. u cầu về mặt khoa học sư phạm ...................................................... 38 
1.6.3. u cầu về thẩm mĩ và tâm lí ............................................................. 38 
1.6.4. u cầu về kĩ thuật ............................................................................. 38 
TIỂU KẾT CHƯƠNG I ............................................................................... 39 
CHƯƠNG  2:  XÂY  DỰNG  HỆ  THỐNG  VIDEO  HƯỚNG  DẪN  THÍ 
NGHIỆM VẬT LÍ ĐẠI CƯƠNG PHẦN ĐIỆN - QUANG .......................... 40 
2.1. Hệ thống các thí nghiệm vật lí đại cương phần Điện - Quang ................ 40 

2.2. Xây dựng các video hướng dẫn thí nghiệm ............................................ 42 
2.2.1.  Bài  1:  “Đồng  hồ  đo  các  đại  lượng  điện,  dao  động  kí  và  một  số 
ứng dụng”. .................................................................................................. 42 
2.2.2. Bài 2: “Đo cảm kháng, dung kháng và hệ số tự cảm bằng dao động kí 
điện tử” ........................................................................................................ 48 
2.2.3. Bài 3: “Đo R, L, C bằng phương pháp cầu” ........................................ 52 
2.2.4. Bài 4: “Khảo sát hiện tượng điện phân” .............................................. 57 
2.2.5. Bài 5: “Cộng hưởng dịng điện” .......................................................... 58 
2.2.6. Bài 6: “Nghiên cứu hiện tượng quang điện ngồi ở tế bào quang điện. 
Xác định hằng số Planck” ............................................................................. 60 
2.2.7.  Bài  7:  “Nghiên  cứu  các  định  luật  quang hình.  Thấu  kính  mỏng và hệ 
thấu kính” ..................................................................................................... 61 
2.2.8 Bài 8: “Hiện tượng quay mặt phẳng phân cực. Xác định nồng độ dung 
dịch đường” .................................................................................................. 65 
2.2.9. Bài 9: “Xác định bước sóng ánh sáng bằng phương pháp giao thoa” .. 66 
2.2.10. Bài 10: “Nghiên cứu nhiễu xạ qua một khe hẹp” .............................. 70 
2.3. Đánh giá kết quả video hướng dẫn thí nghiệm ....................................... 73 
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ...................................................................... 74 
1. Kết luận .................................................................................................... 74 
2. Kiến nghị .................................................................................................. 74 
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................ 75 
 
 



 

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT


 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

Các từ viết tắt


Ý nghĩa

GV 

Giáo viên 

NLTN 

Năng lực thực nghiệm 

SV 

Sinh viên 

PPDH 

Phương pháp dạy học 

PPTN 

Phương pháp thực nghiệm 

TN  

Thí nghiệm 

THVLĐC 

Thực hành vật lí đại cương 


RLNVSP 

Rèn luyện nghiệp vụ sư phạm 


vi 
 

DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 2. 1: Kết quả đo điện trở bằng vơn kế và ampe kế ............................... 46
Bảng 2. 2: Kết quả đo điện trở bằng phương pháp so sánh ........................... 47
Bảng 2. 3: Kết quả nghiên cứu hoạt động của dao động kí điện tử ............... 50
Bảng 2. 4: Kết quả đo dung kháng và điện dung của tụ điện ........................ 51
Bảng 2. 5: Kết quả đo cảm kháng và độ tự cảm của ống dây ........................ 51
Bảng 2. 6: Kết quả đo điện trở bằng cầu Wytston ......................................... 55
Bảng 2. 7: Kết quả đo điện trở bằng cầu Tơm - xơn ..................................... 55
Bảng 2. 8: Kết quả đo điện dung của tụ điện bằng phương pháp cầu ............ 56
Bảng 2. 9: Kết quả đo hệ số tự cảm của cuộn dây ......................................... 56
Bảng 2. 10: Kết quả đo hằng số Faraday ...................................................... 58
Bảng 2. 11: Kết quả đo tần số cộng hưởng dịng .......................................... 60
Bảng 2. 12: Kết quả đo hằng số Plank .......................................................... 60
Bảng 2. 13: Kết quả đo tiêu cự của thấu kính hội tụ dùng cơng thức thấu kính
 ..................................................................................................................... 62
Bảng 2. 14: Kết quả đo tiêu cự của thấu kính hội tụ bằng phương pháp ....... 63
Bảng 2. 15: Kết quả đo tiêu cự của thấu kính phân kì bằng phương pháp dùng 
vật ảo ............................................................................................................ 64
Bảng 2. 16: Kết quả đo tiêu cự của thấu kính phân kì bằng phương pháp đo độ 
rộng chùm phân kì ........................................................................................ 64
Bảng 2. 17: Kết quả đo nồng độ dung dịch đường ........................................ 65

Bảng 2. 18: Kết quả đo bước sóng bằng phương pháp giao thoa khe Young 68
Bảng 2. 19: Kết quả khảo sát sự phân bố cường độ sáng từ vân trung tâm về 
phía bên phải ................................................................................................ 68
Bảng 2. 20: Kết quả khảo sát sự phân bố cường độ sáng từ vân trung tâm về 
phía bên trái.................................................................................................. 69
Bảng 2. 22: Kết quả đo bước sóng ánh sáng bằng gương Fresnel ................. 70
Bảng 2. 23: Kết quả khảo sát phổ nhiễu xạ qua khe hẹp ............................... 71
Bảng 2. 24: Kết quả nghiệm lại hệ thức bất định Heisenberg ....................... 72
 
 


vii 
 

DANH MỤC HÌNH VẼ
Hình 1. 1: Giao diện mở đầu của Camtasia studio ........................................ 33
Hình 1. 2: Cách chèn video vào giao diện .................................................... 33
Hình 1. 3: Chọn một video trong thư viện cần chỉnh sửa .............................. 34
Hình 1. 4: Hướng dẫn cắt kéo thả video vào thanh cơng cụ .......................... 34
Hình 1. 5: Hướng dẫn cắt video .................................................................... 35
Hình 1. 6: Hướng dẫn cắt video .................................................................... 35
Hình 1. 7: Hình ảnh sau khi đã cắt ................................................................ 36
Hình 1. 8: Xuất video ra sau khi sửa ............................................................. 36
Hình 1. 9: Chọn chất lượng lưu video ........................................................... 37
Hình 1. 10: Đặt tên video và chọn vị trí cần lưu video .................................. 37
Hình 2. 1: Hình ảnh trong video tìm hiểu về đồng hồ vạn năng…………42 
Hình 2. 2: Sơ đồ đo điện trở bằng vơn kế và ampe kế ................................... 43
Hình 2. 3: Sơ đồ đo điện trở bằng phương pháp so sánh dùng 2 ampe kế ..... 44
Hình 2. 4: Hình ảnh trong video đo điện trở sử dụng hai ampe kế ................ 44

Hình 2. 5: Sơ đồ mạch điện đo độ lệch pha giữa hai tín hiệu ........................ 45
Hình 2. 6: Hình ảnh trong video đo độ lệch pha giữa 2 tín hiệu .................... 45
Hình 2. 7: Hình ảnh trong video đo tần số bằng phương pháp Lisadu ........... 46
Hình 2. 8: Sơ đồ đo điện dung của tụ điện .................................................... 49
Hình 2. 9: Sơ đồ đo cảm kháng bằng dao động kí điện tử ............................. 49
Hình 2. 10: Hình ảnh trong video đo cảm kháng bằng dao động kí điện tử ... 50
Hình 2. 11:Sơ đồ mạch cầu Wytston ............................................................ 52
Hình 2. 12: Sơ đồ mạch cầu Tơm-xơn .......................................................... 53
Hình 2. 13: Sơ đồ đo điện dung .................................................................... 53
Hình 2. 14: Sơ đồ mạch cầu đo cảm kháng ................................................... 54
Hình 2. 15: Hình ảnh trong video đo hệ số tự cảm của cuộn dây .................. 54
Hình 2. 16: Hình ảnh trong video khảo sát hiện tượng điện phân ................. 57
Hình 2. 17: Sơ đồ nghiên cứu cộng hưởng với dao động kí điện tử .............. 59
Hình  2.  18:  Hình  ảnh  trong  video  nghiên  cứu  cộng  hưởng  với  dao  động  kí 
điện tử .......................................................................................................... 59
 


viii 
 

Hình 2. 19: Hình ảnh trong video xác định tiêu cự của thấu kính phân kì bằng 
phương pháp đo độ rộng chùm phân kì......................................................... 62
Hình 2. 20: Hình ảnh trong video xác định nồng độ dung dịch đường .......... 65
Hình 2. 21: Đồ thị    f (C )  ........................................................................ 66
Hình 2. 22: Hình ảnh trong video xác định bước sosnh bằng phương giao thoa 
Young .......................................................................................................... 67
Hình 2. 23: Đồ thị I=f(x) .............................................................................. 69
Hình 2. 24: Hình ảnh trong video khảo sát phổ nhiễu xạ qua khe hẹp........... 71
Hình 2. 25: Đồ thị V=f(x) ............................................................................. 72


 



 

MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài khóa luận
 

Trong những năm đầu của thế kỉ XXI, cơng cuộc cách mạng khoa học - 

kỹ  thuật và cơng nghệ đang diễn ra hết sức mạnh mẽ,sự nghiệp cơng nghiệp 
hóa - hiện đại hóa cũng đang được đẩy mạnh. Để theo kịp sự phát triển đó, để 
hịa  nhập vào nền kinh  tế tri thức  trong  thế kỉ  XXI, đổi  mới sự nghiệp  giáo 
dục  là quốc sách hàng đầu, đầu tư cho  giáo dục  cũng  là  đầu tư cho sự phát 
triển của mỗi quốc gia, nhằm đào tạo thế hệ trẻ phát triển nhân cách tồn diện 
có đức có tài, có trí tuệ thơng minh, phù hợp với xu thế phát triển chung của 
đất nước cũng như trên thế giới. Nhưng trên thực tế, q trình giáo dục chưa 
đáp ứng được mục tiêu đã đề ra.  
 

Từ xưa đến nay, giáo dục ln chiếm một vị trí hết sức quan trọng đối 

với mỗi cá nhân, tập thể và cả đối với sự phát triển của mỗi quốc gia. Nhưng 
nền giáo dục của ta chưa thực sự đào tạo được thế hệ trẻ đáp ứng được với xu 
thế phát triển của thế giới. Chúng ta thiếu những con người có tính năng 
động cá nhân, có tư duy sáng tạo, có kĩ năng thực hành giỏi và tác phong 
cơng nghiệp.  

 

Tình hình đó địi hỏi nền giáo dục  phải được làm một cuộc cách  mạng 

tồn diện, sâu sắc và triệt để. Trong đó, mấu chốt là đổi mới tồn bộ q trình 
dạy  học  bao  gồm  nhiều  thành  tố:  nội  dung  dạy  học,  phương  pháp  dạy  học, 
hình thức tổ chức dạy học, cách thức kiểm tra, đánh giá kết quả học tập [4].  
Nói cách khác, q trình dạy học là một q trình dưới sự lãnh đạo, tổ chức, 
điều khiển  của người  giáo viên, người học  tự giác, tích cực, chủ động tự tổ 
chức,  tự  điều  khiển  hoạt  động  nhận  thức  của  mình  nhằm  thực  hiện  những 
nhiệm vụ dạy học. 
 

Để tạo điều kiện cho sinh viên nắm vững chính xác, sâu sắc, phát triển 

năng lực nhận thức và hình thành nhân cách của sinh viên thì các phương tiện 
dạy học đóng góp vai trị hết sức quan trọng. Phương tiện dạy học tốt sẽ giúp 
cho sinh viên dễ nhớ, dễ hiểu, dễ tiếp thu kiến thức, lơi cuốn sinh viên tham 
gia vào hoạt động nhận thức.  
 



 

 

Vật lí học là một trong những mơn khoa học về tự nhiên, nhiệm vụ chủ 

yếu của nó là nghiên cứu các hiện tượng vật lí, tìm ngun nhân, khám phá ra 

các định luật vật lí phục vụ lợi ích của con người. Q trình  học tập mơn Vật 
lí muốn thành cơng cần phải có sự kết hợp chặt chẽ giữa phương pháp và các 
phương tiện dạy học. Phương pháp dạy học hiện đại địi hỏi các phương tiện 
dạy học cũng phải hiện đại.  
 

Nền giáo  dục của  nước ta hiện nay  cịn đặt nặng  ở  vấn đề thi cử, đặt 

nặng lí thuyết hơn là kĩ năng thực hành nên vai trị của thí nghiệm chưa được 
quan  tâm  đúng  mức.  Thực  nghiệm  ln  đóng  vai  trị  quan  trọng  hàng  đầu 
trong dạy học vật lí. Đặc biệt là trong q trình học tập của sinh viên ở mỗi 
trường đại học, các kiến thức phần lớn được hình thành bằng con đường thực 
nghiệm. Thí nghiệm vật lí một mặt giúp sinh viên nghiệm lại những định luật 
đã  được  trình  bày  trong  các  bài  giảng  lí  thuyết,  mặt  khác  giúp  rèn  luyện 
những kỹ năng thực nghiệm và tính tốn để phục vụ cho những mơn học tiếp 
sau. Các học phần: Thực hành vật lí đại cương, thí nghiệm vật lí phổ thơng, 
nghiệp vụ sư phạm là những học phần quan trọng trong q trình học tập của 
sinh viên ngành sư phạm vật lí, góp phần quan trọng vào việc rèn luyện cho 
sinh viên các phương pháp và các kĩ năng thực hành vật lí và có tác dụng to 
lớn trong việc rèn luyện cho sinh viên những đức tính cần thiết ban đầu, tạo 
cơ sở để sau này cho sinh viên đi sâu vào nghiên cứu. Mặc dù trong mỗi bài 
thí nghiệm đều đã có những hướng dẫn cụ thể nhưng sinh viên vẫn mắc khó 
khăn vì lượng kiến thức khá lớn, bước tiến hành thí nghiệm phức tạp, trang 
thiết bị hiện đại u cầu phải có hiểu biết nhất định trong cách sử dụng. Nhiều 
sinh  viên  sau  khi  học  xong  học  phần  thí  nghiệm  những  vẫn  chưa  nắm  bắt 
được quy trình, thu thập, xử lí số liệu thí nghiệm vẫn cịn gặp nhiều lúng túng, 
thời  gian  tiến  hành  thí  nghiệm  kéo  dài  và  có  thể  cịn  phải  bổ  sung  vào  các 
buổi tiếp theo... dẫn đến kết quả hình thành kiến thức cho sinh viên bằng con 
đường thực nghiệm chưa cao. Đối với mỗi sinh viên ngành sư phạm vật lí thì 
kĩ năng sử dụng trong dạy học vật lí là kĩ năng đặc thù của người giáo viên 

cần được bồi dưỡng, rèn luyện.  Nếu  tạo được  mơi  trường,  cơ  chế và những 
 



 

hình thức rèn luyện phù hợp sẽ tạo được động cơ tích cực cho sinh viên trong 
q trình đào tạo [4]. 
 

Trong những năm gần đây, việc ứng dụng cơng nghệ thơng tin vào dạy 

học  ngày  càng  được  phát  triển  và  phổ  biến  rộng  rãi.  Một  trong  những  ứng 
dụng đó là sử dụng các phần mềm làm video, phim...để xử lí hình ảnh, thực 
hiện thí nghiệm dạy học theo đúng tiến trình dạy học. Hiệu quả của nó đang 
dần hồn thiện ở rất nhiều trường phổ thơng cũng như các trường đại học trên 
cả nước, cung cấp cơ sở dữ liệu trực quan đa phương tiện cho việc thiết kế các 
bài giảng điện tử đang được rất nhiều sinh viên sư phạm vật lí và giáo viên 
quan tâm. 
 

Nội dung phần “thí nghiệm Điện – Quang” trong phần Vật lí đại cương 

khá quan trọng trong chương trình đào tạo sinh viên sư phạm, nhằm nghiệm 
lại  các  kiến  thức  đã  có  để  đi  vào  thực  hành.  Quá  trình  nghiên  cứu  cơ  sở  lí 
thuyết để đi vào thực nghiệm là khá phức tạp, khó tiến hành chính xác trong 
thời gian ngắn. Những nhược điểm nêu trên có thể được khắc phục nếu chúng 
ta sử dụng những hệ thống video thí nghiệm đã được nghiên cứu, thiết kế cẩn 
thận, cụ thể, tỉ mỉ, gia cơng sản phẩm cơng phu, chính xác nhất từ khâu chọn 

thiết bị cho đến khâu vận hành thí nghiệm. Vì vậy, để đạt được mục tiêu dạy 
học hiệu quả thì phương án tối ưu là sử dụng hệ thống video hướng dẫn thí 
nghiệm đã được xây dựng, dễ hiểu đối với sinh viên. 
 

Từ những lí do trên, tơi quyết định chọn đề tài nghiên cứu: “Xây dựng

hệ thống video hướng dẫn thí nghiệm Vật lí đại cương phần
Điện - Quang”,  thơng  qua  các  học  phần:  Thí  nghiệm  vật  lí  phổ  thơng,  thí 
nghiệm  Vật  lí  đại  cương,  nghiệp  vụ  sư  phạm  nhằm  tạo  điều  kiện  cho  các 
khóa sau có thể phát huy tối đa kĩ năng “thực hiện sử dụng thí nghiệm” của 
mình, từ đó đưa ra kết quả chính xác nhất, nhằm góp phần nhỏ vào việc đổi 
mới phương tiện và phương pháp dạy học, nâng cao chất lượng học tập, giảng 
dạy mơn vật lí cho sinh viên ngành sư phạm vật lí. 
2. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
a. Ý nghĩa khoa học 
 



 

-  Đề  tài  góp  phần  hệ  thống  hóa  kiến  thức  và  xây  dựng  tài  liệu  hướng  thí 
nghiệm  Vật  lí  đại  cương  phần  Điện –  Quang, là  tài liệu tham  khảo  cho  các 
sinh viên khóa sau ngành sư phạm vật lí. 
b. Ý nghĩa thực tiễn 
- Đề tài có nghĩa lớn trong việc góp phần nâng cao chất lượng giảng dạy, học 
tập,  tăng  tính  trực  quan  cho  sinh  viên  khi  học  mơn  thí  nghiệm  Vật  lí  đại 
cương phần Điện – Quang. 
-  Giúp cho sinh viên  có phương  tiện  hỗ trợ tốt hơn, khoa học  hơn, phục  vụ 

cho q trình thực tập và giảng dạy sau này.  
3. Mục tiêu khóa luận
- Xây  dựng  hệ  thống  video  hướng  dẫn  các  bài  thí  nghiệm  Vật  lí  đại  cương 
phần Điện - Quang đảm bảo tính khoa học và sư phạm. 
 

 



 

CHƯƠNG 1. CƠ SỞ LÍ LUẬN CỦA ĐỀ TÀI
1.1. Thí nghiệm trong dạy học Vật lí
1.1.1. Các đặc điểm của thí nghiệm vật lí
a. Thí nghiệm vật lí là sự tác động có chủ định, có hệ thống của con người vào 
các  đối tượng của hiện tượng khách  quan.  Thơng 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 tri thức mới [5]. 
 

Sau đây là một số đặc điểm của thí nghiệm vật lí: 

 

- Các điều kiện của thí nghiệm phải được lựa chọn và được thiết lập có 

chủ định sao cho thơng qua thí nghiệm, có thể trả lời được câu hỏi đặt ra, có 
thể kiểm tra được giả thuyết hoặc hệ quả suy ra từ giả thuyết. Mỗi thí nghiệm 
có ba yếu tố cấu thành được xác định rõ: đối tượng cần nghiên cứu, phương 

tiện gây tác động lên đối tượng cần nghiên cứu và phương tiện quan sát, đo 
đạc để thu nhận kết quả của sự tác động. 
 

- Các điều kiện của thí nghiệm có thể làm biến đổi được để ta nghiên 

cứu sự phụ thuộc giữa hai đại lượng, trong khi các đại lượng khác được giữ 
khơng đổi. 
 

-  Các điều kiện của thí nghiệm  phải được  khống  chế,  kiểm  sốt đúng 

như dự định nhờ sử dụng các thiết bị thí nghiệm có độ chính xác ở mức độ 
cần thiết , nhờ sự phân tích thường xun các yếu tố của đối tượng cần nghiên 
cứu, làm giảm tối đa ảnh hưởng của các nhiễu (nghĩa là loại bỏ tối đa một số 
điều kiện để khơng làm xuất hiện các tính chất, các mối quan hệ khơng được 
quan tâm). 
 

- Đặc điểm quan trọng nhất của thí nghiệm là tính có thể quan sát được 

các biến đổi của đại lượng nào đó do sự biến đổi của các đại lượng khác. Điều 
này đạt được nhờ các giác quan của con người và sự hỗ trợ của các phương 
tiện phương tiện quan sát, đo đạc. 
 

- Có thể lặp lại được thí nghiệm. Điều này có nghĩa là: với các thiết bị 

thí nghiệm, các điều kiện thí nghiệm như nhau thì khi bố trí lại hệ thí nghiệm, 


 



 

tiến  hành  lại  thí  nghiệm,  hiện  tượng,  q  trình  vật  lí  phải  diễn  ra  trong  thí 
nghiệm giống như ở các lần thí nghiệm trước. 
b. Sự khác nhau cơ bản giữa thí nghiệm và quan sát tự nhiên. 
 

Trong  quan  sát  ta  khơng  có  một  sự  tác  động  nào  vào  đối  tượng  cần 

quan sát. Ngược lại, trong thí nghiệm ta tác động có chủ định vào đối tượng 
cần nghiên cứu. Nhờ vậy, thí nghiệm khơng những cho phép nghiên cứu các 
hiện tượng khơng xảy ra hoặc xảy ra dưới dạng thần khiết trong tự nhiên mà 
cịn  làm  cho sự quan sát, đo đạc được  đơn  giản, dễ dàng hơn, tạo ra những 
hiện tượng ở một thời điểm và một địa điểm mong muốn, tạo đềiu kiện đi tới 
nhận thức được các điều kiện để xảy ra hiện tượng, q trình nào đó. 
-  Lưu  ý  :  Khi  xử  lí  các  kết  quả  thí  nghiệm,  nhất  thiết  phải  chỉ  ra  “nhiễu”, 
phạm vi để có thể bỏ qua ảnh hưởng của “nhiễu”, các điều kiện và sai số của 
thí nghiệm và phải phân biệt rành mạch sai số chủ quan và sai số khách quan 
của thí nghiệm. 
1.1.2. Các chức năng của thí nghiệm trong dạy học vật lí
a. Các chức năng của thí nghiệm theo quan điểm của lí luận nhận thức 
 

Theo  quan  điểm  của  lí  luận  nhận  thức,  trong  dạy  học  vật  lí  ở  trường 

phổ thơng, thí nghiệm có các chức năng sau: 

 

- Thí nghiệm là phương tiện của việc thu nhận tri thức (nguồn trực tiếp 

của tri thức). 
 

- Thí nghiệm là phương tiện để kiểm tra tính đúng đắn của tri thức đã 

thu được. 
 

- Thí nghiệm là phương tiện của việc vận dụng tri thức đã thu được vào 

thực tiễn.  
 

- Thí nghiệm là một bộ phận của các phương pháp nhận thức vật lí. 

+) Thí nghiệm là phương tiện của việc thu nhận tri thức  
 

-  Vai  trị  của thí nghiệm trong  mỗi  giai  đoạn  của q  trình nhận  thức 

phụ thuộc vào vốn hiểu biết của con người về đối tượng nghiên cứu. Nếu SV 
hồn tồn chưa có hoặc có ít hiểu biết về đối tượng nghiên cứu thì thí nghiệm 
được sử dụng để thu nhận kiến thức đầu tiên về nó. Khi đó, thí nghiệm được 
 




 

sử dụng như là “câu hỏi đối với tự nhiên” và chỉ có thể thơng qua thí nghiệm 
mới trả lời được câu hỏi này. Việc tìm cách đặt câu hỏi đối với tự nhiên (thiết 
kế phương án thí nghiệm), việc tiến hành thí nghiệm và việc xử lí các kết quả 
quan sát, đo đạc sau đó chính là q trình tìm câu trà lời cho câu hỏi đặt ra. 
Như vậy, thí nghiệm được sử dụng như là kẻ phân tích hiện thực khách quan 
và  thơng  qua q trình  thiết  lập  nó  một  cách  chủ  quan  để  thu  nhận  tri  thức 
khách quan [5]. 
 

-  Trong  dạy  học  vật lí, nhất là  ở  các  lớp dưới và ở  giai đoạn đầu của 

q trình nhận thức một hiện tượng, q trính vật lí nào đó, khi SV cịn chưa 
có hoặc có hiểu biết rất ít ỏi về hiện tượng, q trình vật lí cần nghiên cứu thì 
thí nghiệm được sử dụng để cung cấp cho SV những dữ kiện cảm tính (các 
biểu tượng, số liệu đo đạc) về hiện tượng, q trình vật lí này. 
+) Thí nghiệm là phương tiện kiểm tra tính đúng đắn của tri thức đã thu được 
 

- Theo quan điểm của lí luận nhận thức, một trong các chức năng của 

thí nghiệm trong dạy học vật lí là dùng để kiểm tra tính đúng đắn của các tri 
thức  mà  SV  đã  thu  được  trước  đó.  Trong  nhiều  trường  hợp,  kết  quả  thí 
nghiệm phủ nhận tính đúng đắn của tri thức đã biết, địi hỏi phải đưa ra giả 
thuyết khoa học mới và lại phải kiểm tra nó ở các thí nghiệm khác. Nhờ vậy, 
thường ta thu được các tri thức có tính khái qt hơn, bao hàm các tri thức đã 
biết trước đó như là những trường hợp riêng, trường hợp giới hạn [5]. 
 


- Trong dạy học vật lí ở trường phổ thơng, có một số kiến thức được rút 

ra từ suy luận lơgic chặt chẽ từ các kiến thức đã biết. Trong những trường hợp 
này, cần tiến hành thí nghiệm để kiểm tra tính đúng đắn của chúng. 
+) Thí nghiệm là phương tiện của việc vận dụng tri thức vào thực tiễn 
 

Trong việc vận dụng các trí thức lí thuyết vào việc thiết kế, chế tạo các 

thiết bị kĩ thuật, người ta thường gặp nhiều khó khăn do tính trừu tượng của 
tri  thức  cần sử dụng,  tính phức tạp  chịu sự chi phối bởi nhiều định luật của 
các thiết bị cần chế tạo hoặc do lí do về mặt kinh tế hay những ngun nhân 
về  mặt  an  tồn.  Khi  đó,  thí  nghiệm  được  như  là  phương tiên tạo  cơ  sở  cho 
việc vận dụng các tri thức đã thu được vào thực tiễn [5]. 
 



 

Lịch  sử  phát  triển  của  vật  lí  cũng  cho  thấy  :  các  thí  nghiệm  cơ  bản 
khơng chỉ dẫn đến hình thành những thuyết vật lí mới mà cịn làm xuất hiện 
nhiều ngành kĩ thuật mới. 
 

Chương  trình  vật  lí  ở  trường  phổ  thơng  đề  cập  tới  một  loạt  các  ứng 

dụng của vật lí đời sống và sản xuất. Việc tiến hành thí nghiệm tạo cơ sở để 
SV hiểu được các ứng dụng của những kiến thức đã học trong thực tiễn. Thí 

nghiệm khơng những cho SV thấy được sự vận dụng trong thực tiễn của các 
kiến thức vật lí mà cịn là bằng chứng cho sự đúng đắn của các kiến thức này. 
+) Thí nghiệm là một bộ phận của các phương pháp nhận thức vật lí 
 

Việc  bồi  dưỡng  cho  SV  các  phương  pháp  nhận  thức  được  dùng  phổ 

biến trong nghiên cứu vật lí (phương pháp thực nghiệm và phương pháp mơ 
hình) là  một  trong  những  nội dung  của việc hình thành những  kiến thức  cơ 
bản vật lí ở trường phổ thơng. Thí nghiệm đóng vai trị quan trọng ở cả hai 
phương pháp nhận thức vật lí này. 
 

- Vai trị của thí nghiệm trong phương pháp thực nghiệm: phương pháp 

thực nghiệm gồm 4 giai đoạn:  
 

+ Làm nảy sinh vấn đề cần giải đáp, câu hỏi cần trả lời. 

 

+ Đề xuất giả thuyết. 

 

+  Từ giả thuyết,  dùng suy luận  lơgic để rút  ra hệ quả có thể kiểm tra 

được bằng thí nghiệm. 
 


+ Xây dựng và thực hiện phương án thí nghiệm để kiểm tra hệ quả đã 

rút ra. Nếu kết quả thí nghiệm phù hợp với hệ quả đã rút ra thì giả thuyết là 
chân thực, nếu khơng phù hợp thì phải đề xuất giả thuyết mới. 
 

Như  vậy,  thí nghiệm  đóng  vai  trị  quan  trọng  ở giai đoạn  đầu  và  giai 

đoạn cuối của phương pháp thực nghiệm. Ở giai đoạn đầu, đa số thông tin về 
đối  tượng  cần  nghiên  cứu  thường  được  thu  nhận  trong  các  thí  nghiệm.  Đặc 
biệt ở giai đoạn cuối của phương pháp thực nghiệm, việc kiểm tra tính đúng 
đắn của hệ quả rút ra phải thơng qua việc xây dựng và thực hiện phương án 
thí nghiệm để nghiên cứu một hiện tượng, một mối quan hệ đã được loại bỏ 
các yếu tố khơng quan tâm nên thường khơng có trong tự nhiên. 
 



 

 

- Vai trị của thí nghiệm trong phương pháp mơ hình: Phương pháp mơ 

hình gồm 4 giai đoạn: 
 

+ Thu thập các thơng tin về đối tượng gốc. 


 

+ Xây dựng mơ hình. 

 

+ Thao tác trên mơ hình để suy ra các hệ quả lí thuyết. 

 

+ Kiểm tra hệ quả trên đối tượng gốc. 

 

Ở giai đoạn đầu của phương pháp mơ hình, các thơng tin về đối tượng 

gốc thường được thu nhập nhờ thí nghiệm. Thơng qua thí nghiệm, nhờ việc 
chủ động loại bỏ những yếu tố khơng quan tâm, tác động lên đối tượng, bố trí 
các dụng cụ quan sát, thu thập và xử lí số liệu, ta mới có thể tìm ra được các 
thuộc tính, các mối liên hệ bản chất của đối tượng gốc để đưa ra mơ hình phản 
ánh các mối quan hệ chính mà ta quan tâm. Ở giai đoạn 3 cho mơ hình vận 
động  (thao  tác  trên  mơ  hình).  đối  với  mơ  hình  vật  chất,  người  ta  phải  tiến 
hành  thí  nghiệm  thực  với  nó.  Ở  giai  đoạn  4,  thơng  qua  thí  nghiệm  trên  vật 
gốc, đối chiếu kết quả thu được từ mơ hình với những kết quả thu được trực 
tiếp trên vật gốc, ta kiểm tra được tính đúng đắn của mơ hình và rút ra được 
giới hạn áp dụng mơ hình. 
b. Các chức năng của thí nghiệm theo quan điểm của lí luận dạy học 
+) Thí nghiệm có thể được sử dụng ở tất cả các giai đoạn khác nhau của q 
trình dạy học. 
 


Thí nghiệm có thể được sử dụng ở tất cả các giai đoạn khác nhau của 

q  trình dạy  học  như: đề  xuất vấn đề nghiên  cứu, hình thành kiến  thức, kĩ 
năng mới, củng cố kiến thức, kĩ năng thu được và kiểm tra đánh giá kiến thức, 
kĩ năng của SV [5]. 
 

-  Ở  giai  đoạn  định  hướng  mục  đích  nghiên  cứu,  có  thể  sử  dụng  thí 

nghiệm  để  đề  xuất  vấn  đề  cần  nghiên  cứu.  Đặc  biệt  có  hiệu  quả  là  việc  sử 
dụng  thí  nghiệm  mâu  thuẫn  với  kiến  thức  đã  biết,  với  kinh  nghiệm  có  sẵn 
hoặc trái với sự chờ đợi của SV nên nó tạo ra nhu cầu, hứng thú tìm tịi kiến 
thức mới của SV. 

 


10 
 

 

- Thí nghiệm có vai trị quan trọng, khơng gì thay thế được trong giai 

đoạn hình thành kiến thức mới. Nó cung cấp  một cách hệ thống các cứ liệu 
thực nghiệm, để từ đó khái qt hố quy nạp, kiểm tra được tính đúng đắn của 
giả thuyết hoặc lơgic rút ra từ giả thuyết đã đề xuất, hình thành kiến thức mới. 
 


Trong chương trình vật lí ở trường phổ thơng,  một số kiến thức được 

rút ra từ phép  suy  luận lơgic chặt chẽ  từ các kiến thức đã được  xác nhận  là 
chính xác. Vì vậy, những kiến thức rút ra này là đúng đắn. Tuy nhiên để thể 
hiện tính chất thực nghiệm của khoa học vật lí và làm tăng sự tin tưởng của 
SV vào tính chân thực của kiến thức thu được, GV cũng cần tiến hành các thí 
nghiệm kiểm nghiệm lại chúng. 
 

Ngồi ra, do trình độ tốn học của SV cịn hạn chế, do các thiết bị thí 

nghiệm ở trường phổ thơng khơng cho phép tiến hành những thí nghiệm phức 
tạp, với các phép đo định lượng chính xác cao hoặc vì thời gian eo hẹp của 
tiết  học  nên  một  số  kiến  thức  không  thể  xây  dựng  bằng  con  đường  thực 
nghiệm. Trong trường hợp này, GV phải đưa ra những kết luận khái qt do 
các nhà khoa học tìm ra, buộc SV phải thừa nhận. Để giảm tính áp đặt, GV có 
thể tiến hành thí nghiệm để minh hoạ kiến thức đã đưa ra trong  một trường 
hợp cụ thể, đơn giản. 
 

-  Thí  nghiệm  có  thể  được  sử  dụng  một  cách  đa  dạng  trong  q  trình 

củng cố (ơn tập, đào sâu, mở rộng, hệ thống hố và vận dụng) kiến thức, kĩ 
năng của SV. Việc củng cố kiến thức, kĩ năng của SV được tiến hành ngay ở 
mỗi bài học nghiên cứu tài liệu mới, trong các bài học dành cho luyện tập, các 
tiết ơn tập và các giờ thực thành sau mỗi chương, mỗi phần của chương trình 
vật lí phổ thơng. Q trình củng cố kiến thức, kĩ năng của SV diễn ra khơng 
những trong các giờ nội khố mà cả trong các giờ ngoại khố, ở lớp và ở nhà. 
 


Việc sử dụng các thí nghiệm ở giai đoạn củng cố khơng phải là lặp đi 

lặp lại ngun xi các thí nghiệm đã làm nhằm nhắc lại kiến thức cũ mà phải 
có những yếu tố mới nhằm đào sâu, mở rộng kiến thức đã biết của SV, giúp 
SV thấy được các biểu hiện trong tự nhiên, các ứng dụng trong đời sống và 
sản  xuất  của  các  kiến  thức  này.  Trong  thí  nghiệm  được  sử  dụng  trong  giai 
 


11 
 

đoạn củng cố, thí nghiệm thực hành của SV có vai trị nổi bật trong việc củng 
cố kiến  thức  và  rèn  luyện  kĩ  năng  của  SV.  Việc  tiến  hành  thí  nghiệm  trong 
giai đoạn củng cố phải được giao cho SV dưới dạng những nhiệm vụ có nội 
dung sao cho phát triển được năng lực hoạt động trí tuệ - thực tiễn của SV, 
chứ khơng đơn thuần chỉ là sự địi hỏi hoạt động tay chân đơn giản. 
 

- Thí nghiệm là phương tiện để kiểm tra, đánh giá kiến thức và kĩ năng 

của  SV.  Thơng  qua hoạt  động  trí  tuệ  -  thực  tiễn  của  SV  trong  q  trình  thí 
nghiệm (thiết kế phương án thí nghiệm, dự đốn hoặc giải thích hiện tượng, 
q trình vật lí diễn ra trong thí nghiệm, lựa chọn các dụng cụ thí nghiệm cần 
thiết, lắp ráp các dụng cụ và bố trí thí nghiệm, tiến hành thí nghiệm, thu nhận 
và xử lí kết quả thí nghiệm,…), SV sẽ chứng tỏ khơng những kiến thức về sự 
kiện mà cả kiến thức về phương pháp, khơng những kiến thức mà cả kĩ năng 
của mình [5]. 
 


Để kiểm tra, đánh giá mức độ nắm vững kiến thức và kĩ năng của SV, 

GV có nhiều cách thức sử dụng thí nghiệm với nhiều  mức độ  yêu cầu khác 
nhau:  từ  việc  sử  dụng  thí  nghiệm  quen  thuộc  đến  việc  sử  dụng  thí  nghiệm 
hồn tồn mới, từ việc sử dụng thí nghiệm có bố trí đơn giản đến việc sử dụng 
thí nghiệm có bố trí phức tạp, từ thí nghiệm chỉ liên quan tới một mối liên hệ 
đến thí nghiệm liên quan tới nhiều khái niệm, định luật vật lí, thí nghiệm có 
thể là thí nghiệm định tính nhưng cũng có thể là thí nghiệm định lượng, SV 
được  giao  nhiệm  vụ  chỉ  tiến  hành  một  thí  nghiệm  nhưng  cũng  có  thể  được 
giao nhiệm vụ giải quyết một nhiệm vụ nhận thức mà trong đó thí nghiệm chỉ 
là một bộ phận của q trình giải quyết nhiệm vụ này. Mức độ tự lực của SV 
trong  q  trình  thí  nghiệm  cũng  có  thể  khác  nhau,  từ  việc  tiến  hành  thí 
nghiệm  theo  bản  hướng  dẫn  chi  tiết  cho  sẵn  đến  việc  SV  hồn  tồn  tự  lực 
trong tất cả các giai đoạn thí nghiệm. 
+)  Thí  nghiệm  là  phương  tiện  góp  phần  phát  triển  nhân  cách  tồn  diện  của 
người học. 
 

Việc sử dụng thí nghiệm trong dạy học vật lí góp phần quan trọng vào 

việc phát triển nhân cách tồn diện của SV. 
 


12 
 

 

- Thí nghiệm là phương tiện để nâng cao chất lượng kiến thức và rèn 


luyện  kĩ  năng,  kĩ  xảo  về  vật  lí  của  SV.  Q  trình  làm  việc  tự  lực  với  thí 
nghiệm  của  SV  sẽ  khêu  gợi  những  hứng  thú  nhận  thức,  lòng  ham  muốn 
nghiên cứu, tạo niềm vui của sự thành cơng khi giải quyết được nhiệm vụ đặt 
ra và góp phần phát triển động lực q trình học tập của SV. 
 

-  Thí  nghiệm  là  phương  tiện  tổ  chức  các  hình  thức  làm  việc  tập  thể 

khác nhau, bồi dưỡng các phẩm chất đạo đức của SV.  
 

Các thí nghiệm do các nhóm SV tiến hành địi hỏi sự phân cơng, phối 

hợp những cơng việc tự lực của SV trong tập thể. Vì vậy, trong q trình thí 
nghiệm đã diễn ra một q trình bồi dưỡng các phẩm chất đạo đức, xây dựng 
các  chuẩn  mực  hành  động  tập  thể.  Quá  trình  cùng  nhau  cố  gắng  giải  quyết 
những nhiệm vụ  đặt ra  trong q trình thí nghiệm có  nhiều điểm chung với 
q trình làm việc tập thể trong cuộc sống nghề nghiệp sau này của SV. 
 

Trong  mối  liên  hệ  với  q  trình  tự  lực  xây  dựng  kiến  thức  ở  các  thí 

nghiệm,  SV  thu  nhận  được  những  quan  điểm  quan  trọng  của  thế  giới  quan 
duy vật, đặc biệt là vai trị của thực tiễn trong việc nhận thức thế giới, có niềm 
tin dựa trên cơ sở vốn hiểu biết của mình về tính nhận thức được thế giới và 
sự tồn tại khách quan của các mối liên hệ có tính quy luật trong tự nhiên. 
+) Thí nghiệm là phương tiện góp phần quan trọng vào việc giáo dục kĩ thuật 
tổng hợp cho học sinh. 
Thơng  qua  việc  tiến  hành  TN,  TN  góp  phần  thiết  thực  vào  việc  giáo 

dục  kĩ thuật tổng hợp cho  SV. TN  còn  là  điều  kiện để SV  rèn  luyện  những 
phẩm  chất  của  người  lao  động  mới,  như:  đức  tính  cẩn  thận,  kiên  trì,  trung 
thực... Xét trên phương diện thao tác kĩ thuật, chúng ta khơng thể phủ nhận 
vai trị của TN đối với việc rèn luyện sự khéo léo tay chân của SV. 
Hoạt động dạy học khơng chỉ dừng lại ở chỗ truyền thụ cho SV những kiến 
thức phổ thơng cơ bản đơn thuần mà điều khơng kém phần quan trọng ở đây 
là làm thế nào phải tạo điều kiện cho SV tiếp cận với hoạt động thực tiễn bằng 
những thao tác của chính bản thân họ. Trong dạy học Vật lí, đối với những bài 
giảng có TN thì GV cần phải biết hướng SV vào việc cho SV tự tiến hành TN, 
 


13 
 

có như vậy kiến thức các em thu nhận được sẽ vững vàng hơn, rèn luyện được 
cho các em sự khéo léo chân tay, khả năng quan sát tinh tế, tỉ mỉ hơn và chính 
xác hơn. Có như thế, khả năng hoạt động thực tiễn của SV sẽ được nâng cao. 
+) Thí nghiệm là phương tiện kích thích hứng thú học tập của học sinh 
  

TN là phương tiện gây hứng thú, là yếu tố kích thích tính tị mị, ham 

hiểu  biết  của  SV  học  tập,  nhờ đó  làm  cho  các  em  tích  cực  và  sáng tạo hơn 
trong q trình nhận thức. 
Chính nhờ TN và thơng qua TN mà ở đó SV tự tay tiến hành các TN, 
các em sẽ thực hiện các thao tác TN một cách thuần thục, khơi dậy ở các em 
sự say sưa, tị mị để khám phá ra những điều mới, những điều bí ẩn từ TN và 
cao hơn là hình thành nên những ý tưởng cho những TN mới. Đó cũng chính 
là  những  tác  động  cơ  bản,  giúp  cho  q  trình  hoạt  động  nhận  thức  của  SV 

được tích cực hơn. 
Thơng qua TN, nhờ vào sự tập trung chú ý, quan sát sự vật, hiện tượng 
có thể tạo cho SV sự ham thích tìm hiểu những đặc tính, quy luật diễn biến 
của hiện tượng  đang  quan sát.  Khi giác quan  của  SV bị tác động mạnh,  SV 
phải  tư  duy  cao  độ  từ  sự  quan  sát  TN,  chú  ý  kĩ  TN  để  có  những  kết  luận, 
những nhận xét phù hợp. 
+) Thí nghiệm là phương tiện tổ chức các hình thức hoạt động của học sinh 
 

TN là phương tiện tổ chức các hình thức làm việc độc lập hoặc tập thể 

qua đó góp phần bồi dưỡng các phẩm chất đạo đức của SV. Qua TN địi hỏi 
SV phải làm việc tự lực hoặc phối hợp tập thể, nhờ đó có thể phát huy vai trị 
cá nhân hoặc tính cộng đồng trách nhiệm trong cơng việc của các em. 
+) Thí nghiệm là phương tiện đơn giản hố và trực quan trong dạy học vật lí 
 

- Trong tự nhiên và kĩ thuật, rất ít các hiện tượng q trình vật lí xảy ra 

dưới dạng thuần khiết. Chính nhờ thí nghiệm, ta có thể nghiên cứu các hiện 
tượng, q trình xảy ra trong những điều kiện có thể khơng chế được, thay đổi 
được, có thể quan sát đo đạc đơn giản hơn, dễ dàng hơn để đi tới nhận thức 
được ngun  nhân  của  mỗi hiện  tượng  và  mối liên hệ có tính  quy  luật giữa 
chúng với nhau. Ưu điểm nổi bật này của thí nghiệm vật lí có ý nghĩa khơng 
 


14 
 


chỉ xét nó theo quan điểm của lí luận nhận thức mà cả theo quan điểm của lí 
luận dạy học [5]. 
 

- Thí nghiệm là phương tiện trực quan giúp SV nhanh chóng thu được 

những thơng tin chân thực về các hiện tượng, q trình vật lí. Đặt biệt trong 
việc  nghiên  cứu  các  lĩnh  vực  của  vật  lí  mà  ở  đó  đối  tượng  cần  nghiên  cứu 
khơng  thể  tri  giác  trực  tiếp  bằng  giác  quan  của  con  người  thì  việc  sử  dụng 
trong dạy học vật lí các thí nghiệm mơ hình để trực quan hố các hiện tượng, 
q trình cần nghiên cứu là khơng thể thiếu được. Các hiện tượng, q trình 
vật lí diễn ra trong thí nghiệm mơ hình đơn giản hố các hiện tượng, q trình 
vật  lí  thực,  nhằm  cung  cấp  cho  SV  các  biểu  tượng  về  các  hiện  tượng,  q 
trình này. 
1.1.3. Các loại thí nghiệm được sử dụng trong dạy học vật lí
a. Thí nghiệm biểu diễn  
 

Thí  nghiệm  biểu  diễn  được  GV  tiến  hành  trên  lớp,  trong  các  giờ  học 

nghiên cứu kiến thức mới và có thể ở các giờ học củng cố kiến thức của SV. 
Căn cứ vào mục đích lí luận dạy học của thí nghiệm biểu diễn trong q trình 
nhận thức của SV, thí nghiệm biểu diễn gồm có[5]: 
 

- Thí nghiệm mở đầu là thí nghiệm nhắm giới thiệu cho SV biết qua về 

hiện tượng sắp nghiên cứu, để tạo tình huống có vấn đề, tạo nhu cầu hứng thú 
học tập cho SV, lơi cuốn SV vào hoạt động nhận thức. 
 


- Thí nghiệm nghiên cứu hiện tượng là thí nghiệm nhằm xây dựng nên 

hoặc kiểm chứng lại kiến thức mới, được sử dụng trong giai đoạn nghiên cứu 
kiến thức mới. Loại thí nghiệm này bao gồm: 
 

+ Thí nghiệm nghiên cứu khảo sát là thí nghiệm nhằm cung cấp các cứ 

liệu thực nghiệm để từ đó khái qt hố quy nạp, kiểm tra được tính đúng đắn 
của giả thuyết hoặc hệ quả lơgic rút ra từ giả thuyết đã đề xuất, giải quyết vấn 
đề đã xuất hiện ở đầu giờ học, từ đó xây dựng nên kiến thức mới. Trong dạy 
học vật lí các thí nghiệm này là các thí nghiệm về tính chất của sự rơi tự do, 
định luật III Niutơn, khái niệm  mơmen lực và quy tắc mơmen lực, định luật 
Bơilơ – Mariơt, định luật cảm ứng điện từ, định luật khúc xạ ánh sáng,… 
 


15 
 

 

+ Thí nghiệm nghiên cứu minh hoạ là thí nghiệm nhằm kiểm chứng lại 

kiến thức đã được xây dựng bằng con đường lí thuyết, dựa trên phép suy luận 
lơgic chặt chẽ (trong đó có suy luận tốn học) như : quy luật dao dộng điều 
hồ của con lắc lị xo ngang, biểu thức độ lớn của lực Lorenxơ… hoặc nhằm 
minh hoạ kiến thức mà do nhiều lí do : trình độ học sinh, thiết bị thí nghiệm ở 
trường phổ thơng, tính chất phức tạp, địi hỏi độ chính xác cao của thí nghiệm, 

thời gian tiết học…, GV phải thơng báo, buộc SV thừa nhận. 
 

- Thí nghiệm củng cố là thí nghiệm nêu lên những biểu hiện của kiến 

thức  đã  học,  đề  cập  các  ứng  dụng  của  kiến  thức  này  trong  sản  xuất  và  đời 
sống, địi hỏi SV phải vận dụng kiến thức đã học để dự đốn hoặc giải thích 
hiện tượng hay cơ chế hoạt động của các thiết bị, dụng cụ kĩ thuật. Thơng qua 
đó, GV cũng có thể kiểm tra được mức độ nắm vững kiến thức của SV. 
 

Thí nghiệm củng cố có thể được sử dụng khơng chỉ trong các tiết học 

nghiên cứu kiến thức mới mà cả trong giờ luyện tập và hệ thống hố kiến thức 
đã học. 
b. Thí nghiệm thực tập 
 

Thí nghiệm thực tập là thí nghiệm do SV tự tiến hành trên lớp (trong 

phịng thí nghiệm), ngồi lớp, ngồi nhà trường hoặc ở nhà với các mức độ tự 
lực  khác  nhau.  Có  thể  chia  thí  nghiệm  thực  tập  làm  3  loại:  thí  nghiệm  trực 
diện (thí nghiệm do SV tiến hành trên lớp chủ yếu khi nghiên cứu kiến thức 
mới, nhưng cũng có thể khi ơn tập trong tiết học bài mới hoặc trong tiết củng 
cố),  thí nghiệm  thực  hành  (thí nghiệm  do  SV  thực  hiện  trên  lớp  hoặc  trong 
phịng  thí  nghiệm  sau  mỗi  chương,  mỗi  phần  của  chương  trình  vật  lí  nhằm 
củng cố chương trình đã học và chủ yếu để rèn luyện kỹ năng thí nghiệm), thí 
nghiệm và quan sát vật lí ở nhà (thí nghiệm và quan sát do SV hồn tồn tự 
lực thực hiện ở nhà theo nhiệm vụ mà giáo viên đã giao) [5]. 
- Thí nghiệm trực diện: do SV tiến hành trên lớp, chủ  yếu khi nghiên 

cứu kiến thức mới, cũng có thể ơn tập trong tiết học bài mới hoặc trong tiết 
củng cố. 

 


16 
 

 

Thí  nghiệm  trực  diện  có  thể  gồm  có  thí  nghiệm  mở  đầu,  thí  nghiệm 

nghiên  cứu  hiện  tượng  được  tiến  hành  dưới  dạng  nghiên  cứu  khảo  sát  hay 
nghiên cứu minh hoạ và thí nghiệm củng cố. 
 

Thí  nghiệm  trực  diện  có  thể  được  tổ  chức  dưới  nhiều  hình  thức  thí 

nghiệm đồng loạt nhưng cũng có thể dưới hình thức thí nghiệm cá thể. 
- Thí nghiệm thực hành: do SV thực hiện trên lớp hoặc trong phịng thí 
nghiệm sau mỗi chương, mỗi phần của chương trình vật lí nhằm củng cố kiến 
thức đã học và chủ yếu để rèn luyện kĩ năng thí nghiệm. Thí nghiệm loại này 
khả năng tự lực làm việc của SV cao hơn so với thí nghiệm trực diện. 
 

Thí  nghiệm  thực  hành  vật  lí  có  thể  có  nội  dung  định  tính  hay  định 

lượng, song chủ yếu là kiểm nghiệm lại các định luật, các quy tắc đã học và 
xác định các đại lượng vật lí mà nội dung này khơng có điều kiện để thực hiện 

ở dạng thí nghiệm trực diện. Thí nghiệm thực hành địi hỏi SV tự lực cao khi 
thực hiện các giai đoạn của q trình thí nghiệm, thực hiện nhiều thao tác, tiến 
hành nhiều phép đo, xử lí nhiều số liệu định lượng mới có thể rút ra được kết 
luận cần thiết. 
 

Thí  nghiệm  thực  hành  có  thể  được  tổ  chức  dưới  một  trong  hai  hình 

thức:  thí  nghiệm  thực  hành  đồng  loạt  hoặc  thí nghiệm  thực  hành  cá  thể  với 
nhiều phương án khác nhau : các nhóm SV tiến hành thí nghiệm về những đề 
tài khác nhau cùng với các dụng cụ khác nhau nhằm đạt được các mục đích 
khác nhau, về cùng một đề tài theo cùng một mục đích nhưng với các dụng cụ 
(phương pháp đo) khác nhau hoặc về cùng một đề tài với cùng một dụng cụ 
nhưng  nhằm  giải  quyết  các  nhiệm  vụ  khác  nhau.  Mỗi  hình  thức tổ  chức  thí 
nghiệm thực hành đều có thuận lợi và khó khăn riêng. Ở hình thức tổ chức thí 
nghiệm thực hành đồng loạt, ưu điểm nổi bật là phát huy được tác dụng của 
sự tương tác lẫn nhau giữa các nhóm SV, việc chỉ đạo của GV đơn giản hơn 
nhưng lại gặp khó khăn về việc trang bị đồng loạt cùng dụng cụ thí nghiệm 
cho tất cả SV. Ngược lại, ở hình thức thí nghiệm thực hành cá thể, tuy khắc 
phục được khó khăn này nhưng GV lại khó bao qt lớp, giúp đỡ SV kịp thời 
khi gặp khó khăn. 
 


×