KHOA: VẬT LÍ - ccs1.hnue.edu.vnccs1.hnue.edu.vn/hungtd/Taphuan/Khoa Ly/VatLy_Tai_lieu_tap_huan.pdf · BÀI 2: XÂY DỰNG BÀI GIẢNG VẬT ... Việt Nam là một đất nước

TÀI LIỆU TẬP HUẤN GIẢNG VIÊN DẠY

CHUYÊN NGÀNH BẰNG TIẾNG ANH

KHOA: VẬT LÍ

2 Tài liệu tập huấn giảng viên dạy chuyên ngành bằng tiếng Anh

MỤC LỤC

BÀI 1: KINH NGHIỆM DẠY TIẾNG ANH CHUYÊN NGÀNH ................... 3

BÀI 2: XÂY DỰNG BÀI GIẢNG VẬT LÍ (LÍ THUYẾT) BẰNG TIẾNG

ANH ................................................................................................................. 16

BÀI 3: XÂY DỰNG NỘI DUNG BÀI GIẢNG VẬT LÍ (THỰC HÀNH)

BẰNG TIẾNG ANH ........................................................................................ 33

BÀI 4: XÂY DỰNG NỘI DUNG BÀI GIẢNG VẬT LÍ RÈN LUYỆN NGHỀ

BẰNG TIẾNG ANH ........................................................................................ 47


BÀI 1: KINH NGHIỆM DẠY TIẾNG ANH CHUYÊN NGÀNH

I. Giới thiệu hoạt động tập huấn

Việt Nam là một đất nước giầu tiềm năng về phát triển kinh tế xã hội.

Những thế mạnh về truyền thống hiếu học, khả năng tư duy sáng tạo, tình

hình chính trị, xã hội ổn định cộng với chính sách mở cửa của Nhà

nước…đã thu hút được sự quan tâm đặc biệt của các nhà đầu tư nước

ngoài. Chính những chính sách đầu tư vào các hoạt động sản xuất và

thương mại này đã đóng vai trò to lớn trong sự phát triển xã hội như ngày

nay. Tuy nhiên, nguồn nhân lực chất lượng cao của chúng ta đã chưa đáp

ứng được với nhu cầu thực tiễn cho nên chúng ta đã mất đi một nguồn lợi

đáng kể. Một trong những nguyên nhân của tình trạng này là do trình độ

ngoại ngữ của người lao động Việt Nam còn rất kém, tạo rào cản lớn trong

việc tiếp thu công nghệ hiện đại. Nắm bắt được thực trạng trên, trong

những năm gầm đây, Nhà nước đã có những chính sách đặc biệt nhằm

từng bước nâng cao năng lực ngoại ngữ của giới trẻ. Chính sách này được

thể hiện qua “dự án Ngoại Ngữ 2020” trong đó việc giảng dạy các môn

khoa học tự nhiên bằng tiếng Anh là một trong những nội dung quan

trọng.

Trên thực tế, bộ Giáo dục đã tổ chức nhiều khóa tập huấn dạy vật lí bằng

tiếng Anh cho các giáo viên vật lí. Tuy nhiên, công việc này gặp không ít

khó khăn vì các giáo viên này vốn là các giáo viên Vật lí thuần túy, trình

độ ngoại ngữ còn hạn chế. Năm 2014, lần đầu tiên khoa Vật lí Đại học Sư

phạm Hà Nội tuyển sinh lớp đào tạo giáo viên dạy và học Vật lí bằng tiếng

Anh. Đây là khóa sinh viên được kỳ vọng sẽ trở thành các giáo viên dạy

Vật lí giỏi tiếng Anh và có khả năng dạy Vật lí bằng tiếng Anh một cách

chuyên nghiệp.

Theo chương trình đào tạo, các sinh viên theo học lớp học Vật lí bằng

tiếng Anh phải học tất cả các môn Vật lí và Toán bằng tiếng Anh. Để

chuẩn bị cho việc tiếp nhận các kiến thức bằng tiếng Anh, trong học kỳ

đầu, sinh viên được bồi dưỡng tiếng Anh một cách khá bài bản. Sinh viên

được học 3 học phần tiếng Anh cơ bản và nâng cao (do khoa Tiếng Anh


đảm nhiệm) nhằm luyện các kỹ năng nghe nói đọc viết thông thường và 1

học phần tiếng Anh chuyên ngành Vật lí (do khoa Vật lí đảm nhiệm)

nhằm nâng cao kỹ năng sử dụng tiếng Anh trong việc diễn đạt các nội

dung vật lí theo đúng chuẩn văn phong khoa học đồng thời cung cấp từ

vựng chuyên ngành và kỹ năng giao tiếp trong trường học để chuẩn bị cho

nhiệm vụ học tập các môn Toán và Vật lí bằng tiếng Anh.

Học phần tiếng Anh cho Vật lí đã được thực hiện một học kỳ, bài viết này nhằm

chia sẻ những kinh nghiệm trong dạy và học tiếng Anh chuyên ngành. Nội dung

cụ thể sẽ được trình bày ở mục sau.

II. Các tài liệu tập huấn

2.1 Chuẩn bị tài liệu học

Tiếng Anh cho Vật lí (English for Physics) hướng tới đối tượng sinh viên Vật

lí học bằng tiếng Anh. Các bài học được soạn theo các chủ đề vật lí. Mỗi chủ đề

đều nhằm rèn các kỹ năng cơ bản cần thiết trong dạy và học vật lí như: Kỹ năng

xây dựng khái niệm (defining), kỹ năng mô tả (describing), kỹ năng xây dựng

giả thuyết (hypothesizing), kỹ năng so sánh (comparing), kỹ năng xây dụng thí

nghiệm (experimenting)… Thông thường, mỗi bài học được chia thành các

phần bao gồm: 1. bài đọc ngắn (short reading) có nội dung liên quan đến

một chủ đề thuộc Vật lí trong đó tác giả có sử các kỹ năng như trình bày

ở trên (experimenting, describing, comparing, hypothesizing, defining…). Từ

bài đọc này, các mẫu câu nhằm diễn đạt các nội dung tư duy Vật lí được

liệt kê dưới dạng công thức để sinh viên thực hành viết (nói) để diễn đạt

những nội dung tương tự. 2. Bài đọc hiểu và từ vựng (Reading and

vocabulary comprehension): phần này được soạn dưới dạng các bài trắc

nghiệm điền từ vào chỗ trống hoặc thay thế từ bằng từ có nghĩa tương

đương hoặc viết lại câu... 3. Nghe hiểu (listening comprehension) và nói:

Sinh viên được nghe người bản xứ đọc một đoạn dài. Sau mỗi đoạn có

những câu hỏi hoặc những nhận định mang tính chủ quan. Sinh viên

được chia thành từng nhóm để thảo luận và đưa ra quan điểm của mình.

Các nhóm có thể có quan điểm khác nhau. Do đó, từng nhóm phải tranh

luận để bảo vệ quan điểm của mình.

2.2 Tổ chức lớp học, xây dựng các nhóm học tập


Một đặc điểm của lớp học này là các sinh viên có trình độ ngoại ngữ khá

chênh lệch. Một số em thi đầu vào khối A1 số còn lại thuộc khối A, một

số em học ở các thành phố lớn, một số em học ở quê chính là nguyên

nhân dẫn đến chất lượng đầu vào khác nhau. Đây vừa là khó khăn nhưng

cũng là thuận lợi vì có thể tận dụng khả năng của các sinh viên giỏi giúp

các sinh viên còn chưa giỏi. Trên tinh thần lấy hoạt động của học sinh là

chính, lớp học được chia làm nhiều nhóm, mỗi nhóm có 4 sinh viên sao

cho mỗi nhóm đều có những sinh viên giỏi đóng vai trò dẫn dắt. Các

nhóm học tập này sẽ thường xuyên trao đổi nội dung học tập ở nhà cũng

như trên lớp học. Khi có bài tập, hoặc câu hỏi gì, các thành viên trong

nhóm phải trao đổi với nhau bằng tiếng Anh dưới sự giám sát của giáo

viên. Với cách học tập như trên, tất cả các sinh viên đều phải làm việc và

đều có cơ hội nói tiếng Anh trong mỗi giời học.

2.3 Xây dựng kịch bản dạy học cho mỗi bài học

Trước khi vào bài học chính, sinh viên có khoảng 15 phút khởi động

(warm up) bằng bài nói tự do (free talking) về một chủ đề ngẫu hứng nào

đó. Sau phần warm up, sinh viên bắt đầu làm việc theo nhóm. Ví dụ dưới

là một bài học về kỹ năng xây dựng một khái nệm vật lí (Defining) với

chủ đề năng lượng (Energy).

Short Reading: Sinh viên sẽ đọc bài đọc ngắn về chủ đề năng lượng.

Trong bài đọc, có rất nhiều khái niệm về năng lượng được đề cập tới.

Sinh viên phải khái quát thành các cấu trúc câu để dựa vào đó có thể diễn

tả các khái niêm vật lí khác. Sinh viên hoạt động theo nhóm để giải quyết

các yêu cầu của giáo viên được ghi ở cuối bài đọc.

Read the following passage to find definitions for as many types of

energy as you can.

The Many Forms of Energy

Energy is the ability to do work. When a hammer strikes a nail, it exerts

a force on the nail that causes it to move. The movement of the hammer

has the ability to do work and therefore has a form of energy that we call

kinetic energy. Kinetic energy is the energy of motion.

An object may have energy not only because of its motion but also


because of its position or shape. For example, when a watch spring is

wound, it is storing energy. When this energy release, it will do the work

of moving the hands of the watch. This form of energy is called potential

energy. Potential energy is stored energy. Water in a dam is another

example of potential energy.

There are many types of kinetic and potential energy, including

chemical, thermal, mechanical, electrical, and nuclear energy. Chemical

energy is potential energy that is stored in gasoline, food, and oil. Just as

the watch spring needs to be released to do the work of moving the

hands, the energy stored in food molecules needs to be released by

enzymes or substances in the body, and the energy stored in gasoline

must be released by the spark plug to do its work of propelling the car

forward. Thermal energy may be defined as the kinetic energy of

molecules. When a substance is heated, the molecules move faster,

which causes that substance to feel hot? Mechanical energy is energy

related to the movement of objects. Electric energy is energy that is

produced by electric charges. Nuclear energy is the energy that is stored

in the nucleus of certain kinds of atoms, like uranium.

Understanding the reading

Task 1. Read out loud the passage

Task 2. Underline the sentences that describe an energy concept. How

many types of energy are there in the passage? What are they?

Task 3. Lear the ways that author defines new concept.

NOTE: When defining, remember the following:

Definitions require the present simple tense and the verb to be.

The definite article, the, is usually not used with the term being defined

because definitions are general statements. For example, we would

define a giraffe (in general), not the giraffe (a specific giraffe).

Sentence Patterns


Analyzing Definitions: In each of the following definitions,

underline the general class once, and the specific

characteristic(s) twice.

1. Helium is an inert gas that is light and nonflammable.

2. Protozoa are one-celled organisms.

3. A machine is a device that transforms energy from one

form to another.

4. The cerebrum is the part of the brain that is the center of

reasoning.

5. An insulator is a substance that does not conduct heat or

electricity.

6. Fog is a cloud that forms on the ground.

7. Ecology is the study of the environment.

8. A satellite is a celestial body that orbits another celestial

body.

Relative Clauses


A clause is a part of a sentence that contains a noun and a verb. A

relative clause is one that begins with which, that, where, or who, which

and that are most commonly used in science definitions; who is used

when referring to people. Science definitions often include relative

clauses containing the characteristics that distinguish an item from others

in the class.

Using Relative Clauses: Combine each of the following pairs of sentences

to produce a one sentence definition with a relative clause.

1. Protons are positively charged particles. They are contained in the

nucleus of an atom.

Protons are positively charged particles that are contained in the

nucleus of an atom.

2. A black hole is an area in space. It has a gravitational pull so

powerful that nothing, not even light, can escape.

3. Marine biologists are scientists. They study animals and plants that

live in the sea,

4. The stratosphere is a portion of the atmosphere. It is over seven

miles high.

5. Insulin is used in the treatment of diabetes. It is a hormone

produced by the pancreas.

6. The most abundant form of life on earth are bacteria. They are

simple forms of plant life.

7. Oxidation is a chemical reaction. It involves the loss of one or

more electrons by an atom or ion

8. Nitrogen makes up 80 percent of the air. It is a colorless, odorless

gas.

Creating Definitions: A good way to see if a definition is

complete is to reverse it. For example, if we reverse an elephant

is an animal, we get an animal is an elephant, and it is obvious that

the definition is inadequate. Formulate a definition for each


of the following words and test each one by reversing it. If

you need help, use a dictionary

Alternative current

Amperemeter

Amplify circuit

Caliper

Capacitor

Circuit

Diode

Direct current

Electric wire

Force

Led

Lens

Mirror

Motor

Multimeter

Ohmmeter

Resistor

Ruler

Speed

Velocity

Voltage

Voltmeter

Speaking: Sinh viên được cung cấp một số danh từ thường thường

gặp, họ có thể sử dụng từ điển nếu họ muốn. Tiếp theo các nhóm

sẽ thảo luận với nhau để tìm cách định nghĩa các từ đó bằng tiếng

Anh. Cuối cùng, các nhóm sẽ kiểm tra chéo lên nhau bằng cách

nhóm này đọc khái niệm, nhóm kia phải nói xem cái đó là cái gì.

Quá trình được thực hiện đến khi nào hai bên hiểu đúng ý của

nhau.

Separate class in to 4 groups. Group 1 choses five words in the

table above and define them. The others groups have to name the

works.

Example:

Group 1 says: This is an electric tool that used to

measure electric current.

Answer: this is an amperemeter.

Do the same activities with the other groups

Listening:

Bài nghe được gửi trước cho sinh viên nghiên cứu ở nhà. Trước

khi nghe, sinh viên được cung cấp các từ được nhắc nhiều trong

bài nghe. Sinh viên sẽ sử dụng từ điển nói (talking dictionary)

chuẩn để nghe những từ này. Phần này sinh viên phải học ở nhà


trước khi lên lớp

Listen and answer the questions.

Note: Before listening, look up talking dictionary and try to study

the new words

Tape 1

New works

Ability, brain, categories, change, chemical, comfortable, contracts,

energy, forms, heat, illuminates, kinetic, lights, motion, muscles, object,

planet, position, potential, scientists, signals, sound, surface, transmits

Tape 2

New works

Amount, assuming, calculate, contains, dependent, directly, equation,

explore, important, mass, object, pretty, proportional, relationship, rest,

speed, twice, upon, variables, variables, velocity

Tape 3

New works

Absorbers, arrangement, automobiles, balls, beams, bonds, broken,

buildings, burned, catches, chemicals, construct, contain, contains,

couple, devices, distance, existing, explored, force, gasoline, hold,

individual, likewise, look, metal, mouse, obviously, original, perhaps,

released, resting, result, resumes, shape, shock, something, specifically,

spring, stored, system, tires, trap, tripped, work, wrecking.

Tape 4

New works

Alone, bicycle, bike, contract, converted, dependent, discuss, exist, food,

formerly, hill, order, relationship, ride, roll, tightly

Listen and answer the questions: Nội dung này được cung cấp tại lớp

học (sinh viên không được biết trước câu hỏi ở nhà). Các nhóm sẽ cùng

thảo luận với nhau bằng tiếng Anh dưới sự giám sát của giáo viên để


phán đoán câu trả lời. Tiếp theo, sinh viên sẽ được nghe lại bài nghe,

từng nhóm sẽ trả lời câu hỏi và giả thích tại sao họ lại lựa chọn câu trả

lời như vậy. Các nhóm sẽ cùng góp ý với nhau về các câu trả lời của

từng nhóm

Tape 1

1. What is the best title of the lecture?

A) How to change energy from one form into another

B) Relationship in Different Energy Types

C) Energy illuminates the lights in our homes and moves cars

down the road

D) The different forms of energy

2. Energy warms surface of

A) The earth

B) The stars

C) The solar

D) The streams

E) The sea

3. According to lecture, which of the following is not true?

A) Energy can do work

B) Energy moves the cars from our home to road

C) Energy blows the wind through our hair

D) Energy illuminates the lights in our homes

4. What have scientists learned

A) The way to save energy

B) The way to change energy to the light

C) The way to change energy from one form into another


D) How to use energy right way to make our lives more

comfortable

5. According to lecture, how many forms of energy existing in

different forms are there?

A) 2

B) 3

C) 4

D) 5

Tape 2

1. When does kinetic energy occur?

A) When an object is at rest

B) When an object is in motion

C) When an object receives heat

D) When an object releases energy

2. How many variables do the amount of kinetic energy of an object

depend on? What are there?

A) 1

B) 2

C) 3

D) 4

3. How do you calculate kinetic energy?

4. Which of the following is true?

A) Smaller change in speed, larger changes in kinetic energy

B) Smaller change in mass, larger changes in kinetic energy

C) Kinetic energy is directly proportional to the mass of the object

or the square of its speed


D) If a car moves twice as fast as another, it will contain tow

times as much kinetic energy

Tape 3

1. What is lecture about?

A) Explore kinetic energy

B) Explore potential energy

C) How to store energy

D) How to do work on an object

2. According to the lecture, what type of energy is stored in an object

when you finish doing work on it?

A) Kinetic energy

B) Potential energy

C) Heat energy

D) Mechanical energy

3. According to the lecture, when is the trap-stored potential energy?

A) The spring does work

B) The trap catches a mouse

C) The lever is in the set position

D) The trap is tripped

4. Apart from the trap, how many devices are there mentioned in the

lecture can be store potential energy?

A) 1

B) 2

C) 3

D) 4

5. How is potential energy stored in chemicals


A) The chemical potential energy is related to the arrangement of

the chemicals

B) Reaction between to chemical elements

C) The energy existing within a chemical system

D) The different chemicals are mixed together

6. What happen when gasoline is burned?

A) The bonds within the gasoline are broken resulting in releasing

potential energy

B) The bonds within the gasoline are broken resulting in storing

potential energy

C) To provide food for our bodies

D) To break down food chemicals

Tape 4

1. What is the best title of the lecture?

A) The Relationship between Kinetic and Potential Energy

B) Difference between Kinetic and Potential Energy

C) Difference ways to store energy

D) To convert energy from food into kinetic energy

2. According to lecture, why do we have a difficulty to discuss kinetic

or potential energy alone?

A) Because they are quite different

B) Because they are so tightly related and even dependent upon

each other

C) Because they do not happen at the same time

D) Because they do not happen at the same position

3. How does the way any kinetic energy exist?

A) An object is stored energy


B) It is released from potential energy

C) The kinetic energy is used store potential energy in any system

D) To store potential energy in food to contract muscle

4. The person rides the bike to the top of a hill. What type energy is

formed when he (or she) stays in the top of a hill

A) The energy is used to roll the bike down the hill

B) The potential energy

C) The kinetic energy of motion

D) The heat energy


BÀI 2: XÂY DỰNG BÀI GIẢNG VẬT LÍ (LÍ THUYẾT) BẰNG TIẾNG

ANH

1. Giới thiệu

Dạy học Vật lí là một trong những phần quan trọng nhất, quyết định

chất lượng giáo viên Vật lí được đào tạo ở các trường Đại học Sư phạm.

Các học phần Vật lí (lí thuyết) vừa có vai trò củng cố sâu sắc thêm kiến

thức Vật lí cần cho người học khi dạy ở trường phổ thông, vừa có vai trò

hình thành và xây dựng nội dung kiến thức mới cần thiết trong cả giảng

dạy và nghiên cứu.

Gần đây, việc đào tạo chương trình cử nhân bằng tiếng nước ngoài

đã được đưa vào thực hiện tại một số trường đại học trong nước, đáp ứng

phần nào nhu cầu du học tại chỗ. Từ năm 2014, Trường ĐHSP HN đã tổ

chức tuyển sinh hệ Cử nhân Sư phạm Vật lí dạy bằng tiếng Anh khóa

đầu tiên. Trên cơ sở đó, báo cáo này đưa ra một số điểm lưu ý trong việc

xây dựng một bài giảng lí thuyết Vật lí bằng tiếng Anh ở Khoa Vật lí,

Đại học Sư phạm Hà Nội.

Các vấn đề được trình bày trong báo cáo:

+ Chuẩn bị nội dung (kiến thức);

+ Các bước xây dựng một bài giảng.

1.1 Chuẩn bị nội dung kiến thức

+ Chuẩn bị nội dung kiến thức Vật lí (bằng tiếng Việt): các giảng

viên dạy lí thuyết hệ cử nhân Sư phạm Vật lí bằng tiếng Anh (nên) là

những giảng viên có kinh nghiệm giảng dạy nhiều năm, do đó đã nắm

vững nội dung kiến thức Vật lí. Trong trường hợp các trợ giảng lần đầu,

giảng viên cần tham khảo các giáo trình Vật lí bằng tiếng Việt trước để

nắm vững nội dung cần thiết. Trong phần này cần xác định được phần

kiến thức nào sẽ được kiểm tra, củng cố trong bài, chú ý đến các khối

kiến thức Vật lí phổ thông, khối kiến thức hay dùng trong cuộc sống; xác

định phần kiến thức mới trong bài. Hai phần kiến thức này sẽ hỗ trợ nhau

nâng cao hiệu quả của bài giảng.


+ Chuẩn bị nội dung kiến thức Vật lí (bằng tiếng Anh): việc chuẩn

bị nội dung kiến thức bằng tiếng Anh có thể tiến hành bằng cách dịch tài

liệu tiếng việt. Tuy nhiên không nên làm như vậy, mà nên tham khảo

trực tiếp giáo trình bằng tiếng Anh do các trường đại học lớn trên thế

giới biên soạn. Thông thường khi tham khảo các tài liệu này, một số kiến

thức Vật lí trong giáo trình tiếng Việt cũng được cập nhật, chuẩn hóa lại.

Cách tốt nhất là xem các bài giảng của các Giáo sư trên mạng, tham gia

các lớp học mở trực tuyến như trong một số trang mạng ở dưới đây:

http://physics.princeton.edu/strings2014/Talk_titles.shtml

http://www.perimeterinstitute.ca/video-library

http://web.mit.edu/redingtn/www/netadv/

http://www.aspenphys.org/public/video.html

http://video.ias.edu/

http://scgp.stonybrook.edu/multimedia/videos

http://ocw.mit.edu/courses/physics/

http://www.ictp.tv/diploma/

http://www.physics.oregonstate.edu/~rubin/Books/eBookWorking/

VideoLecs/index.html

http://www.physics.harvard.edu/about/loeb.html

http://www.physics.harvard.edu/about/MonColloqArch.html

http://www.gutenberg.org/wiki/Main_Page

http://www.ctc.cam.ac.uk/activities/adsgrav2014/?page=program

http://users.ictp.it/~video/Conferences/2577/2577.htm

1.2 Các bước xây dựng một bài lí thuyết Vật lí

+ Xác định mục đích, yêu cầu của bài giảng:

Đọc kỹ giáo trình (xem mục Chuẩn bị nội dung kiến thức ở trên), kết hợp

với các tài liệu liên quan để tìm hiểu kĩ nội dung của của bài học và cái

đích cần đạt tới của bài. Sau đó giảng viên xác định cái đích cần đạt tới

(khi giảng xong, học viên thu nhận được cái gì) về cả 3 mặt kiến thức, kỹ

năng và tình cảm-thái độ. Qua đó giảng viên có thể định ra các yêu cầu

trong quá trình giảng dạy của mình để đạt cái đích đã đề ra ở trên (giảng

như thế nào).

+ Lựa chọn những kiến thức cơ bản, trọng tâm để đưa vào các

slide:






http://web.mit.edu/redingtn/www/netadv/

http://www.aspenphys.org/public/video.html

http://video.ias.edu/

http://scgp.stonybrook.edu/multimedia/videos

http://ocw.mit.edu/courses/physics/

http://www.ictp.tv/diploma/

http://www.physics.oregonstate.edu/~rubin/Books/eBookWorking/VideoLecs/index.html

http://www.physics.oregonstate.edu/~rubin/Books/eBookWorking/VideoLecs/index.html

http://www.physics.harvard.edu/about/loeb.html

http://www.physics.harvard.edu/about/MonColloqArch.html

http://www.gutenberg.org/wiki/Main_Page

http://www.ctc.cam.ac.uk/activities/adsgrav2014/?page=program

http://users.ictp.it/~video/Conferences/2577/2577.htm


Đây là bước quan trọng thể hiện toàn bộ nội dung của bài giảng. Các nội

dung đưa vào các slide phải thật sự chắt lọc từ những kiến thức cơ bản

của từng chương, mục, tiết, đoạn. Dung lượng thông tin chứa đựng trong

một slide không nên dài dòng, đòi hỏi giảng viên phải có tư duy tổng

hợp, khái quát để có thể chọn lựa, chắt lọc kiến thức cơ bản nhất đưa vào

các slide. Tuy nhiên, cũng cần tương đối chi tiết để khi sinh viên có thể

hiểu và nhớ lại được những gì đã học khi xem lại handout bài giảng

(quan trọng đối với sinh viên khi nghe giảng bằng tiếng Anh).

+ Thu thập bổ sung tài liệu liên quan đến nội dung, xây dựng kho

tư liệu để làm phong phú bài giảng:

Thu thập chính từ Internet: ví dụ các trang ở mục 2.1.1. Lưu ý các kĩ

năng khi search với google để đạt hiệu quả cao nhất.

+ Xây dựng kịch bản cho bài giảng:

Đây là khâu quan trọng trong việc thiết kế bài giảng. Kịch bản xây dựng

phải bảo đảm các nguyên tắc sư phạm, nội dung kiến thức cơ bản của bài

giảng, đáp ứng mục đích, yêu cầu đã đặt ra. Kịch bản xây dựng còn phụ

thuộc vào các sản phẩm có được trong kho tư liệu. Giảng viên cần phải

biết lựa chọn phù hợp để xây dựng kịch bản có chất lượng.

+ Xây dựng giáo án điện tử:

Trong Microsoft Office, PowerPoint là một trong những chương trình

trình diễn cho phép thực hiện hầu hết các yêu cầu trong giảng dạy theo

phương pháp hiện đại; là một chương trình có nhiều tiện ích đối với việc

thiết kế, trình bày bài giảng với nhiều tính năng đa dạng và phong phú.

Để thiết kế một giáo án điện tử theo chương trình PowerPoint đảm bảo

các yêu cầu đúng về nội dung và đẹp về hình thức, giảng viên nên quan

tâm đến năm bước của quy trình đã nêu trên.

2. Tài liệu tập huấn

Bài minh họa “Blackbody radiation” (Bức xạ của vật đen).


Blackbody radiation

Our Goals

• To consider the fundamental constituent of light, the photon

• To study the removal of an electron by an incident photon, the photoelectric effect

• To understand how the photon concept explains x-ray production, x-ray scattering, and pair production

• To interpret light diffraction and interference in the photon picture

• To introduce the Heisenberg uncertainty principle

• To study the photon gas

• To study blackbody radiation

• …..


Introduction

• Until the late 19th and early 20th centuries, light was well

understood as an electromagnetic wave.

• In the same year (1905) that Einstein published his famous

paper on Special Relativity, he also published a paper on the

photoelectric effect. He won the Nobel Prize for the later, but

remarkably no prize was ever given for Relativity!

• When Einstein and others published work on the photoelectric

effect, scientists began to understand light also as a discrete unit,

the photon.

The photoelectric effect

• Blue light striking a cesium target causes the cesium to emit electrons. Red light does not, no matter how intense. This violates the wave-description of light.

• Einstein’s explanation: Light comes in photons. To emit an electron, the cesium atom must absorb a single photon whose energy exceeds the ionization energy of the outermost electron in cesium. A blue photon has enough energy; a red photon does not.

0eV hf


Einstein’s explanation of the photoelectric effect

• A photon contains a discrete amount of

energy. For light of frequency f and

wavelength , this energy is E = hf or

E = (hc)/, where h is Planck’s constant

6.626 � 10−34 J-s = 4.136 � 10−15 eV-s.

• 1 eV = 1.602 � 10−19 J-s

• This explains how the energy of an emitted

electron in the photoelectric effect depends

on the frequency of light used.

• Different materials can have a different

threshold frequency, but once that threshold

is exceeded, the dependence is the same.

• The momentum of a photon of wavelength

is p = E/c = h/. Can write it in terms of

wavenumber k = 2p/, or wave-

vector , where

E h 0eV hf

p k

p k34= 1.055 10 J-s

2h

p

The photoelectric effect—examples

• Example 1—Laser-pointer photons.

Let’s explore this idea of photons and get an idea of the numbers of photons in a typical laser pointer. Say a red laser pointer (wavelength = 650 nm) has 0.5 mW of output power. Each photon has an energy E = hc/ , = 6.63�10-34*3�108/6.50�10-7 = 3.06�10-19 J. Since 0.5 mW = 5�10-3 J/s, this is 5�10-3 J/s / 3.06�10-19 J/photon = 1.63�1016 photons/s.

• Example 2—Determining and h experimentally.

In a photoelectric experiment you measure stopping potentials V0 for light of three different wavelengths, 1.0 V for 600 nm, 2.0 V for 400 nm, and 3.0 V for 300 nm. Determine the work function and Planck’s constant h.

To do this, we need the frequencies

Any two of these is enough for a straight line.

0eV hf

814 14 15

7

3 105 10 ;7.5 10 ;10 Hz

6, 4,3 10

cf

2 1 2 11 1 1 1

2 1 2 1

( ) ( );

e V V e V Vh hf eV f eV

f f f f


X-ray production

• The reverse process of the photoelectric effect—instead of a photon being absorbed on interaction with matter and emitting an electron, we have an electron interacting with matter and emitting a photon.

• An experiments show that the greater the kinetic energy of the electrons that strike the anode, the shorter the minimum wavelength of the x rays emitted by the anode.

• The photon model explains this behavior: Higher-energy electrons can convert their energy into higher-energy photons, which have a shorter wavelength.

max min

min max

hc hcE

eV

max minFor 50 kV, 24.8 pmV

X-ray scattering: The Compton experiment

• In the Compton experiment, x rays are

scattered from electrons. The scattered x

rays have a longer wavelength than the

incident x rays, and the scattered

wavelength depends on the scattering

angle .

• Explanation: When an incident photon

collides with an electron, it transfers some

of its energy to the electron. The scattered

photon has less energy and a longer

wavelength than the incident photon. These

are elastic collisions, so both momentum

and energy are conserved.

(1 cos )h

mc

2 (cons. of energy)

(cons. of momentum)

e

e

pc mc p c E

p p P



•Example 3—Compton Scattering: You use 0.124-nm x-ray photons in a Compton-scattering experiment. (a) At what angle is the wavelength of the scattered photons 1.0% longer than the incident x-rays? (b) How much energy went into the scattering particle?


• Example 3—Compton Scattering: You use 0.124-nm x-ray photons in a

Compton-scattering experiment. (a) At what angle is the wavelength of the

scattered photons 1.0% longer than the incident x-rays? (b) How much

energy went into the scattering particle?

(a) Since ′ is 1% longer, ′ – = 0.01, so solving for ,

(b) The photon energy lost in the scattering is

That is the same energy gained by the particle.

Note max change in wavelength is for “head-on” collision ( = 180),

(1 cos )h

mc

0.01 (1 cos ) arccos 1 0.01 60 .7omc mc

h h

0.01( )

1.01

hc hc hc hcE

34 8

15

10

6.63 10 J-s 3 10 m/s0.01 1.59 10 J 991eV

1.24 10 mE

2h

mc


Pair production

• When gamma rays of sufficiently short wavelength are fired into a metal

plate, they can convert into an electron and a positron (positively-charged

electron, or anti-matter electron), each of mass m and rest energy mc2.

• The photon model explains this: The photon wavelength must be so short that

the photon energy is at least 2mc2. Note that the particles have to have exactly

the same energy and angle in order to conserve momentum.

• The reverse process can occur—the positron and electron can come together

and annihilate to produce a photon (or more than one photon)

• Example 4: An electron and positron,

initially far apart, move toward each other at the

same speed. They collide head-on, annihilating

each other and producing two photons. Find the

energies, wavelengths and frequencies of the two

photons if the initial kinetic energies of the two are

(a) negligible, or (b) both 5.00 MeV.

(a) In this case, the energies of the particles are each

just their rest masses mc2, so each photon has that energy.

Diffraction and uncertainty

• When a photon passes through a narrow slit, its momentum becomes uncertain

and the photon can deflect to either side. By limiting the size vertical space to

the slit width a, the vertical (y) momentum becomes uncertain according to the

Heisenberg Uncertainty Principle:

• Each photon lands with some uncertainty, but a diffraction pattern is the result of

many photons hitting the screen. The pattern appears even if only one photon is

present at a time in the experiment.Tthe pattern is not a consequence of

interference between two photons. Each photon interferes with itself.

2x p


The Heisenberg Uncertainty Principle

• You cannot simultaneously know the position and

momentum of a photon with arbitrarily great precision.

The better you know the value of one quantity, the less

well you know the value of the other.

• In addition, the better you know the energy of a photon,

the less well you know when you will observe it.

2x p

2E t

No localization

in space

Precise knowledge

of wavelength

(momentum)

Better localization

in space

Worse knowledge

of wavelength

(momentum)

Blackbody Radiation

Two types of bosons:

(a) Composite particles which contain an

even number of fermions. These number

of these particles is conserved if the

energy does not exceed the dissociation

energy (~ MeV in the case of the

nucleus).

(b) particles associated with a field, of which

the most important example is the

photon. These particles are not

conserved: if the total energy of the field

changes, particles appear and

disappear. We’ll see that the chemical

potential of such particles is zero in

equilibrium, regardless of density.


Ultraviolet Catastrophe (classical E&M)

Normal modes (standing waves) of EM wave in a

box:

, 1, 2,3,i i iL

p

Each mode has degeneracy 2 degrees of

freedom (polarization). From equipartition

theorem:

12

2i B Bk T k T

Total energy of the EM standing

waves: 1

!i B

i

U k T

Catastrophe!

Solution: Light consist of quantized energy

units, called photons with energy and

momentum p:

2,

hc hpc p k k

p

And equipartition theorem is only applicable when i Bk T

The partition function of photon gas in a box: 0

1exp

1 expi i

j i

Z j

explnln 1 exp

1 exp exp 1

i ii ii i

i i

ZE

Average photon energy on ith level:

1Since mean occupancy of photon:

exp 1i i i i

i

E n n

Chemical Potential of Photons = 0

1

exp 1n

1

exp 1BEn

Recall Bose-Einstein distribution: For photon:

Photons are bosons with =0. Why ph=0?

Photons are not conserved because they can be

emitted or absorbed by matters. Therefore, free

energy cannot depends on total number (Nph) of

photons, i.e.

ph matter ph matter ph

ph ,

0 or + = =0

T P

G

N


The Planck spectrum (photon gas)

The total energy of photon gas at temperature T:

3

0 using continuum approx.

exp 1

D

i i ph

i

U n g d

3 23 3 2

322 4

2

D D

ph ph

dk L dk Vg g k k

d d c

p

p p

Spin (polarization) ck

2 3

3 320 0

3 34

3 34 0 0

8

exp 1 exp 1

8 1 8

1 1Bx x

V VU d d

c hc

V x V xdx k T dx

e ehc hc

p

p

p p

x

The energy density per unit photon energy :

(Planck spectrum)

3

3

8

exp 1

Vu

hc

p

The Planck spectrum (photon gas)

3

3

8,

exp 1

Vu T

hc

p

0 2 4 6 8 100.0

0.5

1.0

1.5

x3/(

ex-1

)

x =

peak 2.82 Bk T Wien’s law

Planck spectrum

Numerous applications

(e.g., non-contact radiation

thermometry)

3 4

0 Pr. B19

1 15x

xdx

e

p

Total energy of photo gas (T, V)

54

3

8

15B

VU k T

hc

p

Heat capacity

53

3

32

15V B B

V

U VC k T k

T hc

p

Entropy

53

30

' 32'

' 45

TV

B B

C T VS dT k T k

T hc

p

54

3

8

15B

Uk T

V hc

p

energy density (unit volume)


max max

1exp

18

1exp

8,,,

52

3

32

Tk

hc

hchc

Tk

hc

ch

hcTu

hc

d

ddTudTu

BB

p

p

8.2max Tk

h

B

- does this mean that

8.2max

Tk

hc

B

?

max maxNo!

0

1/1exp

/1exp

1/1exp

5

1/1exp

125

2

65

xx

xx

xxconst

xxdx

dconst

df

du

xxx /1exp1/1exp5 Tk

hc

B5max

“night vision” devices

T = 300 K max 10 m

Tu , Tu ,

Solar Radiation

The surface temperature of the Sun - 5,800K.

As a function of energy, the spectrum of

sunlight peaks at a photon energy of

m 5.05

max Tk

hc

B

eVTkhu B 4.18.2maxmax

Spectral sensitivity of human eye:

- close to the energy gap in Si, ~1.1 eV, which has been so far the best material for solar cells


Blackbody radiation (photons escape from a hole)

Blackbody: absorb all EM radiation falls on it. Blackbody

also emits photons with Planck spectrum. (Blackbody could

be very bright, e.g. Sun)

The photons that come out of the hole (i.e. emitted by a

blackbody with area A) come from the photon gas inside the

box that is in thermal equilibrium of the wall of box at

temperature T.

AA physical mode of a blackbody

with surface area A a hole of

area A of a very large box (so that

incoming photo get absorbed

before escape).

Blackbody radiation = photon flux (EM energy) of a photon

gas at temperature T through surface area A (the hole).

Blackbody radiation (photons escape from a hole)

A

powerenergy flux

unit area

c 1s

energy density u

1m2

2

2

cos, ,

4

U AdE d dt A cdt R d

V R

p

1 sincos

4 4

dU U d d cUc

A dt V V

p

d

Blackbody radiation (Stefan’s law )

5

4 4

3 2

1 2

15B

dEk T T

A dt h c

p

Stefan-Boltzmann

constant5 4

3 2

2

15

Bk

h c

p

8 2 45.67 10 W/ m K

Real materials4power e AT

Emissivity: e

Reflectivity: 1-e


Sun’s Mass Loss

The spectrum of the Sun radiation is close to the black body spectrum with the

maximum at a wavelength = 0.5 m. Find temperature of the sun and the mass loss

for the Sun in one second. How long it takes for the Sun to loose 1% of its mass due

to radiation? Radius of the Sun: 7·108 m, mass - 2 ·1030 kg.

max = 0.5 m

KKk

hcT

Tk

hc

BB

740,5105.01038.15

103106.6

55 623

834

max

max

This result is consistent with the flux of the solar radiation energy received by the Earth

(1370 W/m2) being multiplied by the area of a sphere with radius 1.5·1011 m (Sun-Earth

distance).

42

8

23

45

Km

W 107.5

15

2 ch

kBp 424sphere aby emittedpower TRP p

4

22 48 8 26

2 4

max

W 4 4 7 10 m 5.7 10 5,740K 3.8 10 W

5 m KSun

B

hcP R

kp p

kg/s 102.4

m 103

W108.3 9

28

26

2

c

P

dt

dmthe mass loss per one second

1% of Sun’s mass will be lost in yr 101.5s 107.4kg/s 102.4

kg 102

/

01.0 1118

9

28

dtdm

Mt

Radiative Energy TransferDewar

Liquid nitrogen and helium are stored in a vacuum or Dewar flask, a

container surrounded by a thin evacuated jacket. While the thermal

conductivity of gas at very low pressure is small, energy can still be

transferred by radiation. Both surfaces, cold and warm, radiate at a rate:

24/1 mWTrJ irad

The net ingoing flux:

rJTrJJrTrJ ba 44 11 Let the total ingoing flux be J,

and the total outgoing flux be J’:

i=a for the outer (hot) wall, i=b for the inner (cold) wall,

r – the coefficient of reflection, (1-r) – the coefficient of emission

44

1

1ba TT

r

rJJ

If r=0.98 (walls are covered with silver mirror), the net flux is reduced to 1% of the

value it would have if the surfaces were black bodies (r=0).


Superinsulation

Two parallel black planes are at the temperatures T1 and T2 respectively. The

energy flux between these planes in vacuum is due to the blackbody

radiation. A third black plane is inserted between the other two and is allowed

to come to an equilibrium temperature T3. Find T3 , and show that the energy

flux between planes 1 and 2 is cut in half because of the presence of the third

plane. T1 T2T3

4

2

4

1

0 TTJ Without the third plane, the energy flux per unit area is:

The equilibrium temperature of the third plane can be found from the energy balance:

4/1

4

2

4

13

4

3

4

2

4

1

4

2

4

3

4

3

4

12

2

TTTTTTTTTT

The energy flux between the 1st and 2nd planes in the presence of the third plane:

04

2

4

1

4

2

4

14

1

4

3

4

12

1

2

1

2JTT

TTTTTJ

- cut in half

Superinsulation: many layers of aluminized Mylar foil loosely

wrapped around the helium bath (in a vacuum space between the

walls of a LHe cryostat). The energy flux reduction for N heat

shields:

1

0

N

JJ N

The Greenhouse Effect

Transmittance of the Earth atmosphere

Absorption:

Emission:42

4outPower EE TR p

the flux of the solar radiation energy

received by the Earth ~ 1370 W/m2

2

42ower in Sun

E Sun

orbit

RP e R T

Rp

1/ 42

4

SunE Sun

orbit

ReT T

R

e = 1: TEarth = 280K

Rorbit = 1.5·1011 m RSun = 7·108 m

In reality e = 0.7: TEarth = 256K

To maintain a comfortable temperature on the

Earth, we need the Greenhouse Effect !

However, too much of the greenhouse effect

leads to global warming:


Thermodynamic Functions of Blackbody Radiation

444

3

4

3

164VT

cVT

cVT

cTSUF

NPVFPVTSUG 0

Now we can derive all thermodynamic functions of blackbody radiation:

the Helmholtz free energy:

the Gibbs free energy:

The heat capacity of a photon gas at constant volume: 316

VTcT

Tuc

V

V

This equation holds for all T (it agrees with

the Nernst theorem), and we can integrate it

to get the entropy of a photon gas:

3

0

2

03

1616VT

cTdT

c

VTd

T

TcTS

TT

V

the pressure of a photon gas

(radiation pressure)uT

cV

FP

NT 3

1

3

4 4

,

UPV

3

1

For comparison, for a non-relativistic monatomic gas – PV = (2/3)U. The difference

– because the energy-momentum relationship for photons is ultra-relativistic, and

the number of photon depends on T.

Problem (blackbody radiation)The cosmic microwave background radiation (CMBR) has a temperature of

approximately 2.7 K.

(a) (5) What wavelength λmax (in m) corresponds to the maximum spectral density

u(λ,T) of the cosmic background radiation?

(b) (5) What frequency max (in Hz) corresponds to the maximum spectral density

u(,T) of the cosmic background radiation?

(c) (5) Do the maxima u(λ,T) and u(,T) correspond to the same photon energy? If

not, why?

mmmTk

hc

B

1.1101.17.21038.15

103106.6

5

3

23

834

max

(a)

(b)

(c)

Hzh

TkB 11

34

23

max 1058.1106.6

7.21038.18.28.2

meVh 65.0max

meVhc

1.1max

the maxima u(λ,T) and u(,T) do not correspond to the same photon energy. The

reason of that is

1exp

18,,,

52

Tk

hc

hcTu

c

d

ddTudTu

B

p


BÀI 3: XÂY DỰNG NỘI DUNG BÀI GIẢNG VẬT LÍ (THỰC HÀNH)

BẰNG TIẾNG ANH

1. Giới thiệu chung

Thực hành Vật lí là một học phần quan trọng trong chương trình

đào tạo giáo viên Vật lí ở các trường Đại học Sư phạm. Các học phần

Thực hành Vật lí vừa có vai trò kiểm tra, củng cố kiến thức lí thuyết vừa

đóng vai trò hình thành và xây dựng nội dung kiến thức mới. Do đó, việc

đào tạo Thực hành Vật lí cho sinh viên là cần thiết.

Gần đây, việc đào tạo chương trình đai học bằng tiếng Anh đã được

đưa vào thực hiện tại nhiều trường đại học trong nước. Trên cơ sở đó,

báo cáo này đưa ra một số kinh nghiệm trong việc xây dựng một bài

giảng thực hành Vật lí bằng tiếng Anh ở Khoa Vật lí, Đại học Sư phạm

Hà Nội.

Các vấn đề được trình bày trong báo cáo:

+ Cơ sở để lựa chọn chương trình Thực hành Vật lí;

+ Các bước xây dựng một bài Thực hành Vật lí;

+ Quy trình tiến hành một bài Thực hành Vật lí;

+ Hoạt động của giảng viên trong quá trình hướng dẫn thực hành;

+ Yêu cầu đối với sinh viên cho một bài Thực hành Vật lí.

1.1 Cơ sở lựa chọn chương trình Thực hành Vật lí

Với mục đích chính là củng cố và kiểm tra kiến thức lí thuyết đã

học và xây dựng, hình thành một số kiến thức mới, các bài thực hành Vật

lí được xây dựng trên hai cơ sở chính:

+ Nội dung chương trình Cơ sở Vật lí đang được giảng dạy;

+ Cơ sở vật chất của các phòng thí nghiệm Vật lí của cơ sở đào tạo;

1.2 Các bước xây dựng một bài Thực hành Vật lí

Để xây dựng một bài thực hành Vật lí, các bước cơ bản gồm:

+ Xác định phần kiến thức cơ bản sẽ được kiểm tra, củng cố trong

bài thực hành tương ứng;

+ Xác định phần kiến thức được bổ sung hoặc xây dựng mới trong

bài thực hành;


+ Định hướng các bước thực hành;

+ Dự kiến các kết quả cần đo;

+ Dự kiến các kết quả cần báo cáo;

+ Đề xuất các vấn đề cần giải quyết khi thực hành;

Trên cơ sở đó, một bài Thực hành Vật lí được xây dựng gồm các

mục cơ bản sau:

1. RELATED TOPICS

Phần này trình bày các mục tiêu cơ bản của bài thực hành hoặc

danh sách các kiến thức liên quan đến bài thực hành.

2. THEORY

Phần này trình bày chi tiết nội dung lí thuyết của các nội dung cơ

bản trong bài thực hành.

3. EXPERIMENTAL TASKS

Phần này liệt kê các nhiệm vụ cụ thể của bài thực hành, các bước

cần tiến hành đề thực hiện các nhiệm vụ đó.

4. EXPERIMENTAL DATA

Phần này trình bày các bảng số liệu cần đo, các công thức cần tính

toán và các đồ thị cần vẽ cho báo cáo thực hành.

5. QUESTIONS

Phần này trình bày các câu hỏi cơ bản cần trả lời sau khi đã hoàn

thành bài thực hành.

1.3 Quy trình tiến hành một bài Thực hành Vật lí

Một bài Thực hành Vật lí hoàn chỉnh là sự kết hợp các hoạt động

của sinh viên và giảng viên, cả hoạt động trên lớp và ở nhà. Các hoạt

động của sinh viên và giảng viên kết hợp lại sẽ cho một quy trình tiến

hành bài Thực hành Vật lí hoàn chỉnh.

Bước 1. Sinh viên đọc trước tài liệu hướng dẫn Thực hành ở nhà và

chuẩn bị các công việc cần thiết được yêu cầu.

Bước 2. Khi bắt đầu giờ thực hành, giảng viên kiểm tra quá trình

chuẩn bị ở nhà của sinh viên.

Bước 3. Sinh viên tiến hành các bước thực hành, giảng viên hỗ trợ

quá trình thực hành của sinh viên.

Bước 4. Sinh viên viết báo cáo ở nhà và nộp lại cho giảng viên vào

buổi thực hành tiếp theo.


Bước 5. Giảng viên đọc báo cáo thực hành, cho nhận xét và đánh

giá báo cáo vào buổi thực hành tiếp theo.

1.4 Hoạt động của giảng viên trong quá trình hướng dẫn thực hành

Trong quá trình thực hành, giảng viên cần hỗ trợ sinh viên để bài

thực hành được hoàn thành với các yêu cầu sau:

+ Kiểm tra quá trình tìm hiểu kiến thức lí thuyết của sinh viên trước

khi thực hành, đảm bảo sinh viên hiểu được mục đích bài thực hành;

+ Kiểm tra sự chuẩn bị về các bước thực hành của sinh viên, đảm

bảo sinh viên hiểu được các bước tiến hành trong bài thực hành;

+ Theo dõi và điều chỉnh thao tác thực hành của sinh viên, đảm bảo

quá trình thực hành diễn ra chính xác, các số liệu cần thiết được thu thập

đầy đủ;

+ Hướng dẫn sinh viên giải quyết các vấn đề lí thuyết và thực hành

chưa rõ ràng.

+ Kiểm tra báo cáo (bài thực hành trước) của sinh viên, đánh giá và

nhận xét các báo cáo đó.

1.5 Yêu cầu đối với sinh viên cho một bài Thực hành Vật lí

Thực hành Vật lí là học phần kết hợp cả lí thuyết và thực hành, bao

gồm các phần cơ bản: kiến thức lí thuyết, kĩ năng thực hành, xử lí số liệu

và đánh giá sai số, kĩ năng phân tích và tổng hợp kiến thức để trả lời câu

hỏi.

Các yêu cầu đối với sinh viên cho một bài thực hành:

1. Tìm hiểu kiến thức lí thuyết liên quan đến bài thực hành trong

giáo trình đã học.

2. Hình dung các nhiệm vụ cần thực hiện và các bước để thực hiện

các nhiệm vụ đó.

3. Kiểm tra các bảng số liệu cần đo trong tài liệu thực hành, bổ

sung các thông tin cần thiết và chuẩn bị trước các bảng số liệu.

4. Lập các công thức và biểu thức sai số cho các đại lượng cần đo,

chuẩn bị sẵn vào báo cáo thực hành.

5. Tìm hiểu các câu hỏi để tìm phương án trả lời trong và sau khi

thực hành.

2. Tài liệu tập huấn


Bài thực hành mẫu “Các định luật thấu kính và quang cụ” (Laws of

lenses and optical instruments).

LAWS OF LENSES AND OPTICAL INSTRUMENTS

I. RELATED TOPICS

+ Law of lenses: the thin lenses formula;

+ Path of a ray through a system;

+ Focal length, object distance, real image and virtual image.

+ Measuring the focal length of convex and concave lens;

+ Simple models of optical instruments: slides projector,

microscope and telescope.

II. THEORY

The relationship between the focal length of a lens, the object

distance and the image distance is obtained from geometrical optics.

Three particular rays, the focal ray, the parallel ray and the central ray,

are used to construct the image (Fig. 1).

Figure 1. Image construction with three principal rays.

From the laws of similar triangles, we have

(1)


(2)

where is the image size and is the object size.

By transforming we obtain the lens formula

(3)

(4)

1. From the values of and measured in Task 1 we calculate ,

the average value of and its average deviation.

2. Since (the object distance in case I = image distance in

case II) and since , then

(5)

(6)

(see Fig. 3).

If we solve the equations for and we obtain

(7)

(8)

Substituting (7) and (8) into the lens formula (4) gives

(9)


The focal length of the convex lens can therefore be determined

from the measured values of and .

If we now use a lens system of focal length . Consisting of the

convex lens already measured (focal length ) and a concave lens, and

carry out the measurement in the same way, we obtain the following for

the focal length of the concave lens :

(10)

(11)

Here we assume that

(12)

as otherwise no real images would be produced.

3.1 The magnification is obtained from the relationship between

object size and image size as follow

(13)

3.2 The overall magnification is obtained by multiplying the

magnification due to the objective (Fig. 5)

(14)

by the angular magnification of the eyepice.


3.3 The objective L1 provides a real, inverted image of size of a

very distant object, and this image is observed through the eyepiece L2.

The angular magnification (for small angles) is

(15)

3.4 A concave lens is placed in the path of the ray in front of the

real first image produced by objective L1 so that the focal points F1 and

F2 coincide. The eye then sees a virtual, upright image. The

magnification is once again

(15)

Note

The markings on the lenses used to measure focal length should be

removed and replaced by a code, e.g. coloured dots or etched lines,

known only to the instructor.

III. EXPERIMENT TASKS

1. To determine the focal length of two unknown convex lenses by

measuring the distances of image and object.

2. To determine the focal length of a convex lens and of a

combination of a convex and a concave lens using Bessel’s method.

3. To construct the following optical instruments:

1. Slide projector; image scale to be determined;

2. Microscope; magnification to be determined;

3. Kepler-type telescope;

4. Galileo’s telescope (opera glasses).


Figure 2. Experimental setup (for microscope).

The experiment is set up as shown in Fig. 2. A parallel light beam

is produced with the lamp and the double condenser.

1. The object (screen with arrow slit) is directly behind the

condenser, and a clear image is projected on to the screen with a lens.

The distances of image and object from the lens are measured (assume

that the lenses are thin).

The measurement of distances of image and object is repeated,

using both lenses and with the lens and the screen in different positions.

2. If, at a fixed distance between object and image (case I), we

alter the position of the lens so that the image and object distances are

transposed (case II), we still obtain a clear image of the object. In case I

the image is magnified, in case II it is reduced (Fig. 3).

Figure 3. Determination of focal length after Bessel.


Using a convex lens of focal length +100 mm, for instance,

measure the distance at which a sharp image is obtained for both

possible lens positions (repeat the measurement and calculate

the average value . Now take a measurement in the same way but using

the convex lens from the first measurement and a concave lens (-200 mm

for example). Make the distance as large as possible, and measure at

least four times the combined forcal length.

3.1. Slide projector

Figure 4. Path of a ray in a slide projector.

Place the slide – Emperor Maximilian – immediately behind the

condenser and project an image on the screen with the lens L2

( ). To obtain the best image illumination set the

condenser so that the image of the lamp coil is in the plane of objective

lens L2 (Fig. 4).

Determine the magnification V of the image

(15)

3.2 Microscope


A magnifield image of a small object (stage micrometer and micro-

slide of a dog flea) is produced with a lens L1 of short focal length

. The real intermediate image is observed through an

eyepiece L2 ( ) (Fig. 5). The ground glass and the object

holder with the object are fixed in the swinging arm. L1 is brought as

close to the object as possible.

The object is illuminated through a ground glass screen. The size of

the image and thence the overall magnification are roughly determined

by comparing it with a scale at the least distance of distinct vision

(approximately 25 cm). To do this we look through the microscope with

the right eye and at the scale with the left. With practice the two images

can be superimposed.

Figure 5. Path of a ray in the microscope.

3.3 Telescope after Kepler

A convex lens of long focal length (+300 mm, for example), and

one of short focal length (e.g. +50 mm) are secured to the optical

bench at a distance of (Fig. 6).


Figure 6. Path of a ray in a Kepler telescope.

If we look through the lens of short focal length, we can see an

inverted, magnified image of a distant object.

3.4 Galileo telescope (opera glasses)

A convex lens of long focal length (+300 mm, for example) and

a concave lens of short focal length (e. g. -50 mm) are set up at a

distance of (Fig. 7).

Through the concave lens we can see distant object magnifiedand

the right way up.

Figure 7. Path of a ray in Galileo telescope.

IV. EXPERIMENTAL DATA

4.1 Focal length of a convex lens using thin lens formula

Measuring


1

2

3

Average

Value

Table 4.1. Focal length of a convex lens using thin lens formula.

Show the result as

whereas

4.2 Focal length of a convex lens using Bessel formula

Me

asu

rin

g

1

2

3

Av

era

ge


Val

ue

Table 4.2. Focal length of a convex lens using Bessel formula.

Show the result as

Whereas

Me

asu

rin

g

1

2

3

Av

era

ge

Val

ue

Table 4.3. Focal length of a concave lens using Bessel formula.

Show the result as

Whereas


4.3 Slide Projector

Me

asu

rin

g

Av

era

ge

Val

ue

Show the result as

Whereas

V. QUESTION

1. Which method give better results for measuring the focal length

of a convex lens: using thin lens formula or using Bessel formula?

2. Role of ground glass in measuring focal length of convex lens

using Bessel formula?


BÀI 4: XÂY DỰNG NỘI DUNG BÀI GIẢNG VẬT LÍ RÈN LUYỆN NGHỀ

BẰNG TIẾNG ANH

1. Mục tiêu tập huấn

- Xác định các năng lực cần có của giáo viên vật lí

- Xác định được các hoạt động cần rèn luyện cho sinh viên sư

phạm vật lí

2. Hoạt động tập huấn

Hoạt động 1: Giáo viên vật lí cần có những khả năng gì?

Đọc tài liệu 01 về chuẩn giáo viên khoa học để xác định những

năng lực cần có của một giáo viên vật lí

Hoạt động 2: Các bước chuẩn bị một bài dạy vật lí ở trường phổ thông

Đọc các tài liệu: 02: Lưu ý trong viết mục tiêu; 03 Sử dụng thí nghiệm

trong dạy học, , 03- mẫu giáo án; 04 Loại hình đánh giá lớp học; 05 –Ví

dụ về dạy học tìm tòi khám phá.

Trả lời các câu hỏi sau:

- Sinh viên cần phải làm gì để xây dựng một bài dạy

- Những khó khăn sinh viên gặp phải và đề xuất biện pháp hỗ trợ nào

giảng viên cần thực hiện để sinh viên vượt qua các khó khăn này

TÀI LIỆU 1: SCIENCE TEACHING STANDARDS [1]

Teaching Standard A

Teachers of science plan an inquiry-based science program for their

students. In doing this, teachers

Develop a framework of yearlong and short-term goals for

students.

Select science content and adapt and design curricula to meet

the interests, knowledge, understanding, abilities, and

experiences of students.


Select teaching and assessment strategies that support the

development of student understanding and nurture a community

of science learners.

Work together as colleagues within and across disciplines and

grade levels.

Teaching Standard B

Teachers of science guide and facilitate learning. In doing this, teachers

Focus and support inquiries while interacting with students.

Orchestrate discourse among students about scientific ideas.

Challenge students to accept and share responsibility for their

own learning.

Recognize and respond to student diversity and encourage all

students to participate fully in science learning.

Encourage and model the skills of scientific inquiry, as well as

the curiosity, openness to new ideas and data, and skepticism

that characterize science.

Teaching Standard C

Teachers of science engage in ongoing assessment of their teaching and

of student learning. In doing this, teachers

Use multiple methods and systematically gather data about student

understanding and ability.

Analyze assessment data to guide teaching.

Guide students in self-assessment.

Use student data, observations of teaching, and interactions with

colleagues to reflect on and improve teaching practice.

Use student data, observations of teaching, and interactions with

colleagues to report student achievement and opportunities to


learn to students, teachers, parents, policy makers, and the general

public.

Teaching Standard D

Teachers of science design and manage learning environments that

provide students with the time, space, and resources needed for learning

science. In doing this, teachers

Structure the time available so that students are able to engage

in extended investigations.

Create a setting for student work that is flexible and

supportive of science inquiry.

Ensure a safe working environment.

Make the available science tools, materials, media, and

technological resources accessible to students.

Identify and use resources outside the school.

Engage students in designing the learning environment.

Teaching Standard E

Teachers of science develop communities of science learners that reflect

the intellectual rigor of scientific inquiry and the attitudes and social

values conducive to science learning. In doing this, teachers

Display and demand respect for the diverse ideas, skills, and

experiences of all students.

Enable students to have a significant voice in decisions about

the content and context of their work and require students to

take responsibility for the learning of all members of the

community.

Nurture collaboration among students.

Structure and facilitate ongoing formal and informal

discussion based on a shared understanding of rules of scientific

discourse.


Model and emphasize the skills, attitudes, and values of

scientific inquiry.

Teaching Standard F

Teachers of science actively participate in the ongoing planning and

development of the school science program. In doing this, teachers

Plan and develop the school science program.

Participate in decisions concerning the allocation of time and

other resources to the science program.

Participate fully in planning and implementing professional

growth and development strategies for themselves and their

colleagues.

Tài liệu 02: Establishing Science Learning Objectives

Science teachers should write learning objectives that communicate

and describe intended learning outcomes. Objectives should be stated in

terms of what the student will be able to do when the lesson is

completed. Objectives should include verbs such as listed in table 1 to

define specific, observable, and measurable student behavior.

A learning objective contains:

(1) a statement of what students will be able to do when a lesson

is completed,

(2) the conditions under which the students will be able to

perform the task, and

(3) the criteria for evaluating student performance.

While goals describe global learning outcomes, learning objectives

are statements of specific performances that contribute to the attainment

of goals. Learning objectives should help guide curriculum development,

instructional strategies, selection of instructional materials, and

development of assessments.


Table 1 Verbs for use in writing learning objectives

Kno

wled

ge

Compr

ehensio

n

Appl

icatio

n

Anal

ysis

Synt

hesis

Eval

uatio

n

cite associa

te

admi

nister

analy

ze

adapt appra

ise

colle

ct

classify apply arran

ge

asse

mble

argue

copy convert calcu

late

break

down

colla

borat

e

asses

s

defin

e

describ

e

chan

ge

categ

orize

com

bine

concl

ude

desc

ribe

differen

tiate

chart classi

fy

com

pile

convi

nce

dupl

icate

discuss choo

se

comp

are

com

pose

critic

ize

enu

mer

ate

disting

uish

colle

ct

conn

ect

conc

oct

decid

e

ident

ify

estimat

e

comp

ute

contr

ast

const

ruct

dedu

ce

label explain const

ruct

corre

late

contr

ive

defen

d


list express demo

nstrat

e

detec

t

creat

e

deter

mine

matc

h

extend deter

mine

diagr

am

desig

n

discri

minat

e

mem

orize

group devel

op

differ

entiat

e

devel

op

infer

nam

e

identify disco

ver

discri

minat

e

devis

e

inter

pret

orde

r

indicate empl

oy

disse

ct

form

ulate

judge

quot

e

order estab

lish

distin

guish

gene

raliz

e

justif

y

recal

l

paraphr

ase

exam

ine

divid

e

gene

rate

persu

ade

reco

gniz

e

predict exhib

it

exam

ine

hypo

thesi

ze

priori

tize

reco

rd

report illust

rate

exper

iment

imag

ine

rate

reco

unt

restate inter

view

grou

p

incor

porat

rank


e

relat

e

retell mani

pulat

e

identi

fy

integ

rate

reco

mme

nd

repe

at

review modi

fy

illust

rate

inve

nt

relate

repr

oduc

e

select opera

te

inspe

ct

modi

fy

revis

e

show summa

rize

pract

ice

inter

pret

orga

nize

score

speci

fy

translat

e

predi

cts

inves

tigate

origi

nate

supp

ort

state underst

and

prepa

re

order plan value

tabu

late

prod

uce

organ

ize

predi

ct

valid

ate

tell relate outli

ne

prod

uce

whe

n

repor

t

probe prop

ose

what sche

dule

quest

ion

reco

nstru

ct

wher show relate reorg


e anize

who sketc

h

select revis

e

solve separ

ate

spec

ulate

trans

fer

surve

y

syste

mati

ze

use test

Example:

By the end of this unit, students:

• understand how the kinetic particle model and thermodynamics

concepts describe and explain heating processes

• understand how the nuclear model of the atom explains

radioactivity, fission, fusion and the properties of radioactive nuclides

• understand how charge is involved in the transfer and

transformation of energy in electrical circuits

• understand how scientific models and theories have developed and

are applied to improve existing, and develop new, technologies

• use science inquiry skills to design, conduct and analyse safe and

effective investigations into heating processes, nuclear physics and

electrical circuits, and to communicate methods and findings

• use algebraic and graphical representations to calculate, analyse and

predict measurable quantities associated with heating processes, nuclear

reactions and electrical circuits

• evaluate, with reference to empirical evidence, claims about heating

processes, nuclear reactions and electrical technologies


• communicate physics understanding using qualitative and

quantitative representations in appropriate modes and genres.

TÀI LIỆU 2 LABS: CONDUCTING LABORATORIES WITH

LIMITED RESOURCES [2]

Introduction: One of the frustrations of teaching physics is trying

to conduct meaningful laboratories within the constraints of your

departmental budget. You may desire to have your students using

computers, oscilloscopes, spectrophotometers and other expensive

laboratory equipment but simply can't afford to supply each laboratory

group with the necessary equipment. Due to financial constraints many

instructors resort to the demonstration approach whereby they merely

illustrate the principles to be studied from the front of the room.

Unfortunately, this deprives students of the "hands-on" experiences

which are so essential in any laboratory science class. Fortunately, there

is a method whereby you can provide "hands-on" experiences for every

student and simultaneously enhance laboratory performance.

The Traditional Approach: Traditionally, most instructors

schedule laboratory experiments once a week immediately following the

time when the relevant material has been presented in class. This

approach has a particular appeal because students can immediately apply

the principles that they have just learned from lecture, discussion and the

text. Unfortunately, if you have just talked about a fascinating topic such

as the method for calculating the wavelength of light using diffraction

gratings and lasers, it will be virtually impossible to have your students

verify what you have just discussed simply due to the fact that you don't

have the necessary financial resources.

The Rotating Assignment Approach: Using this approach the

instructor saves up all of the laboratories which would be conducted

during a normal quarter or semester and then gives the students 5 or 6

weeks of time that is to be entirely devoted to laboratory work. Each

individual is assigned to a laboratory group of two or three students


which remains together throughout the 5 or 6 weeks. Each group has a

unique schedule so that no two groups will require the same station

simultaneously. Each day the groups rotate from one station to the next.

At the end of this period a couple of make-up days are provided so that

students can go back and complete unfinished laboratories or rework

some in an effort to obtain better data. The specific instructions which

are given to the students are provided for your reference so that you can

get a better understanding of the structure of this system.

Student Instructions

(1) Carefully read the instructions associated with each experiment prior

to class.

(2) Come to class with the appropriate data sheets.

(3) Write up your experimental findings in the standard fashion being

careful to always include your introduction, data, analysis, conclusion

and recommendations for improvement.

(4) Each group will compose the write-up as a joint effort. Every

member of the group will receive the same grade.

(5) During periods of slack time observe the group which is performing

the experiment which is next on your list and take notes on experimental

set-up and technique.

(6) Explain to the group which follows you the concepts and pitfalls of

your experiment.


Rotating Laboratory Schedule


TEAM CAPTAIN TEACHER SCOUT SCHEDULE

A JOHN JUNG SERGIO 1,2,3,4,5

B STEPHEN ALFREDO MARK 2,3,4,5,1

C TRAN ALISA KATIE 3,4,5,1,2

D ALISON ROBERT MARIA 4,5,1,2,3

E MARY EDWARD GREG 5,1,2,3,4

Benefits of the Rotating Assignment Approach:

(1) Students have the opportunity to perform experiments with

expensive, sophisticated equipment that they would otherwise couldn't.

(2) Much time is saved in terms of explaining experiments as students

observe the group in front of them in the sequence to see how the

experiment is set up.

(3) Inter-student cooperation is increased as students share with each

other the techniques that they found to be successful.

(4) "Hanging experiments" can be finished without wasting time. If a

group has not completed an experiment they can have one member from

their group complete it the next day while they move on to the next one.

(5) Student interest is increased as students see a wide range of

experiments in progress at any particular time.

(6) There is no confusion about what is expected since students have an

explicit schedule to follow with detailed instructions and since there are

no other interfering distractions since every day is devoted to laboratory.

(7) Experimental technique is greatly enhanced as students have

repeated, uninterrupted exposure to experimentation. We found that this


method invariably resulted in better experimental results and greater

student satisfaction due to improved results.

(8) It provides greater interest for the instructor because of the variety of

tasks being conducted simultaneously.

(9) Postponing the labs to the end of the semester provides for a natural

review period prior to final exams as students must review and apply

concepts previously learned during the quarter.

(10) The cooperative atmosphere more closely resembles true scientific

research.

Disadvantages to the Rotating Laboratory Approach:

(1) Students are not able to immediately apply concepts learned in class

in the laboratory.

(2) The first few days are rather chaotic as students have not had

previous groups to observe.

(3) This method requires extensive instructor preparation prior to

execution.

(4) The instructor is grading a variety of lab reports at any one time

rather than everybody's report on the same experiment.

TÀI LIỆU 3: GENERALIZED LESSON PLAN FORMAT [2]

(A) Major Concepts

Cite the major concepts/topics to be addressed. These concepts

should be listed in your semester plan.

(CSP participants only ) Cite CSP workshop from which this lesson

was derived.

(B) Performance Objective / Content Standards

What will students be able to do when the lesson is complete?

What levels of reasoning will be developed or used?


Copy and paste the specific state or district content standards

addressed. (California State Science Content Standards)

What are your cognitive goals for the students?

(C) Materials and Equipment

List the equipment necessary to conduct the lesson and how you

will obtain it if necessary.

Identify the scientific supply companies that you will order

materials from, if necessary.

(D) Independent Practice/Assignments (handouts, readings, problems)

(E) Outline of Lesson (provide a general time frame)

(1) Warm-up/Dispatch Activity (activity for students to work on while

you are taking role)

(2) Introduction. How does today's lesson relate to past lessons?

(3) Lecture/discussion (explanation of concepts; direct instruction). It is

suggested that you develop a separate notebook of lecture notes that is

organized by the major concepts taught throughout the semester.

lecture notes: refer to page numbers in your lecture note book.

diagrams (overhead transparencies)

handouts

reference pages in text

reference time in video or frame numbers in laser discs

(4) Activities

group work

laboratory experiments

demonstrations

videos

guest speakers


field trips

(5) Summary (provide closure for the lesson)

(F) Homework (textbooks, readings, problems, projects, etc.)

Handouts or problem sets.

Readings: Specify the name and edition of the text. The California

State Department of Education does not adopt textbooks for

grades 9-12, leaving such decisions to local educational

authorities.

When possible, post your homework assignments online with a

service such as Yourhomework.com

(G) References Reference relevant websites used in the development of

lesson. You can find lesson plan ideas by referring to lesson plan sites or

by performing a Boolean search on an advanced search engine such

as AltaVista using the key content terms and the modifier term "lesson

plan".

TÀI LIỆU 4: FORMATIVE & SUMMATIVE ASSESSMENT [2]

1 – Formative assessment

Madeline Hunter, an influential American educator and author of

numerous works on curriculum and instruction, said “To say that you

have taught when students haven't learned is to say you have sold when

no one has bought. But how can you know that students have learned

without spending hours correcting tests and papers? . . . check students

understanding while you are teaching (not at 10 o'clock at night when

you're correcting papers) so you don't move on with unlearned material

that can accumulate like a snowball and eventually engulf the student in

confusion and despair.” Hunter was speaking of the need for formative

assessment – feedback from learning activities that is used by the

instructor to adapt teaching to meet the immediate needs of learners. The

following are techniques for formative assessment.


Audience response systems - Audience response systems

(personal response systems) can be used to collect and analyze student

responses to multiple choice and true/false questions. Such devices

provide immediate feedback to specific prompts, but do not allow full

text entry as is needed for free response questions.

Electronic groups – If your have classroom access to the Internet,

use an electronic chat or newsgroup to elicit student response to your

questions [www.sciencesourcebook.com].

Think/Pair/Share – Provide students with time to write a response

to a thought provoking question, then additional time to discuss it with

their neighbor before sharing their conclusion with the class.

Interview - Interview students about their thinking as they solve

problems. This metacognitive strategy works well during guided practice

or in the laboratory when using rotating labs

Whiteboards – Prepare student whiteboards by cutting white

shower board into small rectangles. Many home improvement stores will

cut it for you. Provide students with dry erase markers and ask them to

write, draw, or diagram answers to questions you pose. When asked, all

students should hold up their boards simultaneously, providing the

teacher with a quick assessment of what students understand.

Voting – Provide several possible answers to a question, then ask

students to vote for by raising their hands.

Quick-writes – Throughout your lesson, ask students to

demonstrate their understanding by answering prompts in their science

notebooks . Teachers can scan student responses as they move through

the class. If few are writing, then it is likely that few understand.

2 – Summative Assessment

Summative assessments are provided at end of a unit to determine

how much students have learned. Summative assessments provide

information for determining grades and giving students feedback on their

performance. Summative assessments may come in the form of papers,

http://physicsed.buffalostate.edu/AZTEC/BP_WB/


homework problems, lab reports, projects, quizzes, and tests, and can

include objective or subjective tasks. Objective tasks have clear right and

wrong answers, examples of which include mathematical solutions,

multiple choice, true/false, and fill in the blank questions. Subjective

tasks are more open-ended, do not have obvious right and wrong

answers, and must be evaluated by professionals who truly understand

the material. Criterion-referenced assessments are based on content-

based expectations, while norm-referenced assessments compare

students to others who have taken the same test. Students pass criterion-

referenced tests by obtaining a score in excess of a predetermined

cutscore, while they pass norm-referenced tests by performing better than

a given percentage of others who took the same test.

TÀI LIỆU 5: INQUIRY LESSON: MOTION [3]

By Carl J. Wenning

Title: Accelerated Motion

Overview: This 50-minute inquiry lesson is designed to get students

started working in the area of rectilinear (straight-line) accelerated

motion. It is assumed that the students have a working knowledge of the

following:

• constant velocity motion

• Graphical Analysis

• graphical methods

• dimensional analysis

Central Focus Question(s): What is the relationship between distance,

acceleration, and time for a uniformly accelerating body?

Performance Objectives: Students will:

• describe real-world situations where rectilinear accelerated motion

is taking place

• orally provide an operational definition of rectilinear accelerated

motion, and contrast this with constant


velocity (non-accelerated) motion

• predict the nature of a position-time graph for an accelerated

object starting from rest

• predict the nature of a velocity-time graph for an accelerated

object starting from rest

• experimentally but qualitatively determine what factors affect the

distance of an accelerating object (rate of acceleration and time)

• use the above information and the process of dimensional analysis

to predict the form of the relationship d=f(a,t) to show that d=kat2

• students will design an experiment for a given acceleration (a

fixed inclined plane – using a video demonstration in this case) to

determine the relationship between distance, acceleration, and time

Anticipatory Set: This lesson will be linked to constant velocity motion

by conducting a quick review of what students know and then asking

how things would change for things not moving at a constant velocity. I

would ask for a number of examples of accelerated motion. I’d also

attempt to solicit known misconceptions about accelerated motion (see

below).

Process: Once the students are engaged in the project through the

activities of the anticipatory set, I’ll pursue the following steps:

1. students operationally define accelerated motion

2. predict the nature of a position-time graph for an accelerated

object

3. predict the nature of a velocity-time graph for an accelerated

object

4. determine which factors affect the distance of an accelerating

object

5. conduct dimensional analysis to predict the form of the

relationship! d=f(a,t)


6. design and conduct an experiment for determine the function

d=f(a,t)

7. find d=f(a,t)

Closure: Summarized findings from discussion and experiment for

relating distance to acceleration and time.

Assessment: This will only be information and will consist of a constant

flow of questions to the students to get them to think about physical

phenomena and make their thinking transparent.

Preconceptions: I’ll attempt to elicit the following alternative

conceptions during the anticipatory set:

• Acceleration always means that an object is speeding up.

• Acceleration always occurs in the same direction that an object is

moving.

• If an object has a speed of zero (even instantaneously), it has no

acceleration.

Materials: investigation video (or inclined plane, ball bearing, 6

stopwatches, meter stick, masking tape, etc.)

3.TÀI LIỆU THAM KHẢO

1. National Committee on Science Education Standards and Assessment,

National Research Council: National Science Education Standards, 1996

2. Norman Herr: The Sourcebook for Teaching Science – Strategies,

Activities, and Instructional Resources, John Wiley 2007

3. Carl J. Wenning INQUIRY LESSON: MOTION .

http://www2.phy.ilstu.edu/pte/312content/

http://www2.phy.ilstu.edu/pte/312content/

Documents

KHOA: VẬT LÍ - ccs1.hnue.edu.vnccs1.hnue.edu.vn/hungtd/Taphuan/Khoa Ly/VatLy_Tai_lieu_tap_huan.pdf · BÀI 2: XÂY DỰNG BÀI GIẢNG VẬT ... Việt Nam là một đất nước