Thí nghiệm vật lí là gì? Các công bố khoa học về Thí nghiệm vật lí

Phát triển mô hình vật liệu đất ngày càng trở nên phổ biến hiện nay, bởi đất là một vật liệu dạng hạt có ứng xử khác nhau với mỗi điều kiện tải khác nhau. Đã có nhiều nghiên cứu về mô hình vật liệu đất hiện nay. Tuy nhiên, hầu hết các mô hình vật liệu đất này có những nhược điểm đặc thù như là các mô hình đất này chỉ mô phỏng tốt một số trường hợp tải nhất định hoặc những thông số đầu vào của mô hình đó phải bị điều chỉnh thì kết quả mới gần với kết quả thí nghiệm của mẫu đất. Trong nghiên cứu này, một mô hình vật liệu đất được phát triển dựa trên một mô hình vật liệu đất hiệu quả và phổ biến hiện nay, và chú trọng vào việc khắc phục tình trạng hệ số Poisson bị điều chỉnh khác với các thí nghiệm thực tế. Mô hình cải tiến này sẽ dùng hệ số Poisson thực tế của mẫu đất để làm giá trị cho hệ số Poisson nhập vào mô hình vật liệu và phương trình về độ tăng cứng và phương trình về độ giãn nở sẽ được điều chỉnh. Thông qua việc so sánh kết quả mô phỏng của hai mô hình gốc và mô hình cải tiến với kết quả thí nghiệm, tác giả quan sát được mô hình vật liệu cải tiến này có thể khắc phục tình trạng mô phỏng thái quá và tình trạng đánh giá thấp về độ trương nở cũng như độ cứng của đất trong mô hình gốc khi sử dụng đúng giá trị hệ số Poisson của đất trong thí nghiệm. Kết quả này đóng vai trò quan trọng trong việc phát triển mô hình vật liệu đất, giúp các nhà nghiên cứu có thể phát triển tiếp tục mô hình vật liệu này để có thể mô phỏng được các ứng xử khác của đất.

Phát triển mô hình vật liệu đất ngày càng trở nên phổ biến hiện nay, bởi đất là một vật liệu dạng hạt có ứng xử khác nhau với mỗi điều kiện tải khác nhau. Đã có nhiều nghiên cứu về mô hình vật liệu đất hiện nay. Tuy nhiên, hầu hết các mô hình vật liệu đất này có những nhược điểm đặc thù như là các mô hình đất này chỉ mô phỏng tốt một số trường hợp tải nhất định hoặc những thông số đầu vào của mô hình đó phải bị điều chỉnh thì kết quả mới gần với kết quả thí nghiệm của mẫu đất. Trong nghiên cứu này, một mô hình vật liệu đất được phát triển dựa trên một mô hình vật liệu đất hiệu quả và phổ biến hiện nay, và chú trọng vào việc khắc phục tình trạng hệ số Poisson bị điều chỉnh khác với các thí nghiệm thực tế. Mô hình cải tiến này sẽ dùng hệ số Poisson thực tế của mẫu đất để làm giá trị cho hệ số Poisson nhập vào mô hình vật liệu và phương trình về độ tăng cứng và phương trình về độ giãn nở sẽ được điều chỉnh. Thông qua việc so sánh kết quả mô phỏng của hai mô hình gốc và mô hình cải tiến với kết quả thí nghiệm, tác giả quan sát được mô hình vật liệu cải tiến này có thể khắc phục tình trạng mô phỏng thái quá và tình trạng đánh giá thấp về độ trương nở cũng như độ cứng của đất trong mô hình gốc khi sử dụng đúng giá trị hệ số Poisson của đất trong thí nghiệm. Kết quả này đóng vai trò quan trọng trong việc phát triển mô hình vật liệu đất, giúp các nhà nghiên cứu có thể phát triển tiếp tục mô hình vật liệu này để có thể mô phỏng được các ứng xử khác của đất.

v\:* {behavior:url(#default#VML);} o\:* {behavior:url(#default#VML);} w\:* {behavior:url(#default#VML);} .shape {behavior:url(#default#VML);} Normal 0 false false false MicrosoftInternetExplorer4 Trong bài báo này, chúng tôi sử dụng phương pháp của tác giả M.Noguchi để x ây dựng đường cong hiệu suất cho detector Ge siêu tinh khiết (HPGe) của phòng thí nghiệm vật lí hạt nhân, Trường Đại học Sư phạm TP HCM đối với nguồn chuẩn dạng đĩa theo năng lượng và theo khoảng cách. Từ kết quả này, chúng tôi tiến hành tính toán hiệu suất đối với mẫu khối dạng hình trụ. Kết quả xác định hoạt độ phóng xạ của đồng vị 40 K     trong mẫu chuẩn IAEA – RGK – 1 từ việc tính toán hiệu suất ở trên so sánh với giá trị về hoạt độ đã được chứng nhận của IAEA cho thấy sự khác biệt là nhỏ (< 10%). Do vậy, có thể sử dụng đường cong hiệu suất này để tính toán các đại lượng liên quan trong các bài toán có sử dụng mẫu đo dạng hình trụ. /* Style Definitions */ table.MsoNormalTable {mso-style-name:"Table Normal"; mso-tstyle-rowband-size:0; mso-tstyle-colband-size:0; mso-style-noshow:yes; mso-style-parent:""; mso-padding-alt:0in 5.4pt 0in 5.4pt; mso-para-margin:0in; mso-para-margin-bottom:.0001pt; mso-pagination:widow-orphan; font-size:10.0pt; font-family:"Times New Roman"; mso-ansi-language:#0400; mso-fareast-language:#0400; mso-bidi-language:#0400;} Normal 0 false false false MicrosoftInternetExplorer4 /* Style Definitions */ table.MsoNormalTable {mso-style-name:"Table Normal"; mso-tstyle-rowband-size:0; mso-tstyle-colband-size:0; mso-style-noshow:yes; mso-style-parent:""; mso-padding-alt:0in 5.4pt 0in 5.4pt; mso-para-margin:0in; mso-para-margin-bottom:.0001pt; mso-pagination:widow-orphan; font-size:10.0pt; font-family:"Times New Roman"; mso-ansi-language:#0400; mso-fareast-language:#0400; mso-bidi-language:#0400;} v\:* {behavior:url(#default#VML);} o\:* {behavior:url(#default#VML);} w\:* {behavior:url(#default#VML);} .shape {behavior:url(#default#VML);} Normal 0 false false false MicrosoftInternetExplorer4 /* Style Definitions */ table.MsoNormalTable {mso-style-name:"Table Normal"; mso-tstyle-rowband-size:0; mso-tstyle-colband-size:0; mso-style-noshow:yes; mso-style-parent:""; mso-padding-alt:0in 5.4pt 0in 5.4pt; mso-para-margin:0in; mso-para-margin-bottom:.0001pt; mso-pagination:widow-orphan; font-size:10.0pt; font-family:"Times New Roman"; mso-ansi-language:#0400; mso-fareast-language:#0400; mso-bidi-language:#0400;}

Phương pháp thực nghiệm là một trong những phương pháp được sử dụng khá phổ biến trong dạy học vật lí ở trường phổ thông hiện nay. Việc sử dụng phương pháp thực nghiệm trong dạy học vật lí đã phát huy được tính tích cực, chủ động, sáng tạo của học sinh trong học tập. Bài tập thí nghiệm vật lí là một phương tiện để dạy học, do đó tùy theo mục đích, nội dung và phương pháp dạy học mà bài tập thí nghiệm có thể được sử dụng theo các hình thức khác nhau. Trong khuôn khổ của bài báo, chúng tôi tập trung đề cập đến việc sử dụng bài tập thí nghiệm theo phương pháp thực nghiệm trong dạy học vật lí hiện nay và giới thiệu tiến trình xây dựng một bài dạy học theo phương pháp này với sự hỗ trợ của bài tập thí nghiệm.

  Năng lực thực nghiệm là một trong các năng lực chuyên môn quan trọng và hết sức cần thiết, cần được hình thành và phát triển, nhất đối với sinh viên sư phạm Vật lí để đáp ứng nhu cầu đổi mới của giáo dục. Chúng tôi đã tiến hành khảo sát năng lực thực nghiệm đối với sinh viên năm thứ hai Khoa Vật lí Trường Đại học Sư phạm Thành phố Hồ Chí Minh, sau khi được học học phần Thí nghiệm Vật lí đại cương (cơ – nhiệt) tổ chức theo phương pháp dạy học khám phá, bằng phương pháp điều tra (bảng hỏi). Sau đó, chúng tôi tiến hành phân tích kết quả khảo sát (bảng trả lời câu hỏi) thu thập được. Kết quả cho thấy, các thành tố năng lực thực nghiệm của sinh viên còn ở mức trung bình, yếu là: thành tố 2. Thiết kế phương án thí nghiệm và thành tố 5. Cải tiến, chế tạo thay thế dụng cụ hư hỏng, sáng tạo dụng cụ thí nghiệm . Dựa trên kết quả thu được, chúng tôi đề xuất phương pháp dạy học khám phá trong học phần Thí nghiệm Vật lí đại cương theo các mức độ mở tăng dần nhằm phát triển năng lực thực nghiệm của sinh viên sư phạm.    

Việc giảng dạy các học phần thí nghiệm Vật lý đại cương cho SVthuộc các trường thành viên của (ĐH) Đại Học Đà Nẵng tuân theo một quy trình khoa học và chặt chẽ. Việc chuẩn bị trước bài thí nghiệm bằng cách phát trước tài liệu bản in để SV tự nghiên cứu trước còn gặp một số hạn chế.. SV không có điều kiện tìm hiểu trước các dụng cụ thí nghiệm nên khó hình dung, không quen với các chi tiết kĩ thuật của thiết bị, gây lúng túng và làm sai thao tác dẫn đến rất dễ hư hỏng thiết bị thí nghiệm. Cán bộ thí nghiệm, mất nhiều thời gian để hướng dẫn các thao tác thí nghiệm cho nhóm SVthực hành. Xây dựng bài giảng thí nghiệm tích hợp lên hệ thống học tập LMS (Learning Management System) theo chuẩn Scrom của nhà trường sẽ hoàn toàn giải quyết các hạn chế đã nêu và phát huy tính tích cực học tập của sinh viên.

The development of information technology brings positive and effective solutions to the teaching process. Virtual laboratory is a tool that allows students to experience the steps of conducting science experiments similar to real labs, in a virtual environment. The article proposes the process of using a virtual laboratory according to the method of verification and application in the teaching process of “Gas” chapter of Physics 10 in high school. Using virtual labs creates favorable conditions for students to understand concepts, as well as improves the ability to predict experimental results, thereby contributing to improving Physics learning outcomes for students.

Sử dụng thí nghiệm trong dạy học Vật lí là một trong những phương pháp hiệu quả để kích thích sự hứng thú học tập của học sinh. Trong cơ học, các thí nghiệm định lượng là rất cần thiết để giúp học sinh hiểu rõ các định luật cơ học. Bài viết này đề cập việc sử dụng cảm biến chuyển động Go!Motion kết nối máy tính để thực hiện lấy số liệu đối với một số thí nghiệm thực ở chương “Các định luật bảo toàn” trong chương trình Vật lí 10 để nâng cao hiệu quả dạy học. Normal 0 false false false EN-US X-NONE X-NONE /* Style Definitions */ table.MsoNormalTable {mso-style-name:"Table Normal"; mso-tstyle-rowband-size:0; mso-tstyle-colband-size:0; mso-style-noshow:yes; mso-style-priority:99; mso-style-parent:""; mso-padding-alt:0cm 5.4pt 0cm 5.4pt; mso-para-margin:0cm; mso-para-margin-bottom:.0001pt; mso-pagination:widow-orphan; font-size:10.0pt; font-family:"Times New Roman","serif";}

Bồi dưỡng năng lực thực hành cho học sinh là một nhiệm vụ quan trọng trong dạy học Vật lí ở trường phổ thông. Để bồi dưỡng năng lực thực hành cho học sinh một cách hiệu quả thì giáo viên cần phải dựa vào các điều kiện về cơ sở vật chất, nội dung bài học và trình độ của học sinh mà xác định các năng lực thành phần cần bồi dưỡng. Ngoài ra, để phát huy năng lực thực hành cho học sinh thì giáo viên cũng nên tạo điều kiện cho học sinh tự tay làm các dụng cụ thí nghiệm và sử dụng chúng trong học tập. Giáo viên cũng cần sáng tạo thêm các thí nghiệm đơn giản để bổ sung cho các dụng cụ thí nghiệm đã được trang bị cho nhà trường. Bài viết này tập trung giới thiệu về bộ thí nghiệm Quang học tự tạo, hệ thống năng lực thực hành của học sinh trong dạy học Vật lí và nêu một số định hướng áp dụng bộ thí nghiệm vào dạy học theo định hướng phát triển năng lực thực hành cho học sinh.