Sáng kiến kinh nghiệm Sử dụng phần mềm phyphox hướng dẫn học sinh tìm hiểu nội dung bài học trong chủ đề Âm thanh - Môn Khoa học tự nhiên Lớp 7 (Chương trình GDPT 2018)

 MỤC LỤC
PHẦN MỘT: THỰC TRẠNG
 .............................................................................................................................................
1
PHẦN HAI: NỘI DUNG SÁNG KIẾN
 .............................................................................................................................................
2
CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN DẠY HỌC PHÂN HOÁ VÀ GIÁO DỤC 
STEM
 .............................................................................................................................................
2
I. Cơ sở lí luận của việc dạy học phân hoá
 2
II. Cơ sở lí luận dạy học STEM
 3
III. Tổng quan về chủ đề Âm thanh trong chương trình THCS
 4
CHƯƠNG 2: MỘT SỐ GIẢI PHÁP SỬ DỤNG PHẦN MỀM PHYPHOX
 HƯỚNG DẪN HỌC SINH TÌM HIỂU NỘI DUNG BÀI HỌC TRONG CHỦ
 ĐỀ ÂM THANH MÔN KHOA HỌC TỰ NHIÊN LỚP 7 
 .............................................................................................................................................
5
I. Ứng dụng công nghệ thông tin trong dạy học Vật lí và tổng quan về Phyphox
 5
II........................................................................................................................................... 
Xây dựng phương tiện dạy học
 .............................................................................................................................................
8
III. ........................................................................................................................................ CÁC CHỮ VIẾT TẮT
 TRONG SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
STT Viết tắt Viết đầy đủ
 1 GV Giáo viên
 2 HS Học sinh
 3 DHPH Dạy học phân hoá
 4 TN Thí nghiệm
 5 TNSP Thực nghiệm sư phạm
 6 PHT Phiếu học tập
 7 THPT Trung học phổ thông
 8 GDPT Giáo dục phổ thông
 9 GVCN Giáo viên chủ nhiệm
 10 DHTT Dạy học truyền thống
 11 STEM Science (Khoa học), Technology (Công 
 nghệ), Engineering (Kỹ thuật), và 
 Mathematics (Toán học)
 12 THCS Trung học cơ sở
 13 KHTN Khoa học tự nhiên
 14 GQVĐ Giải quyết vấn đề Âm thanh là một chủ đề ở chương trình Vật lí 7, Chương trình GDPT 2018. 
 Với thời lượng 9 tiết, chủ đề nhằm giúp HS hiểu rõ bản chất, nguồn gốc của âm 
 thanh, vận dụng kiến thức trong âm nhạc và sử dụng các nhạc cụ HS có thể 
 chứng minh các đặc trưng vật lí của âm, từ đó giải thích được các hiện tượng 
 trong đời sống, cuối cùng HS có thể bảo vệ tai khỏi ô nhiễm tiếng ồn. Trong yêu 
 cầu cần đạt của chủ đề tập trung vào các thao tác thảo luận, đề xuất, chọn phương 
 án và thực hiện được nhiệm vụ học tập đặc biệt là kĩ năng làm thí nghiệm, vì 
 thế triển khai dạy học chủ đề này có nhiều cơ hội để bồi dưỡng và phát năng lực 
 giải quyết vấn đề và sáng tạo cho học sinh, từ đó tạo dựng cơ sở phân hóa HS.
 Công nghệ thông tin có thể được sử dụng rộng rãi trong việc dạy học Vật lí để 
 cải thiện hiệu suất và tạo ra môi trường học tập thú vị hơn cho HS. Phyphox là 
 một ứng dụng di động miễn phí được phát triển cho cả hệ điều hành iOS và 
 Android, được thiết kế để biến điện thoại thông minh của bạn thành một thiết 
 bị đo và thu thập dữ liệu vật lý. Ứng dụng này giúp bạn thực hiện các thí nghiệm 
 và đo lường vật lý một cách dễ dàng và đáng tin cậy, từ các thí nghiệm đơn giản 
 đến các dự án nghiên cứu phức tạp. Từ đó, ứng dụng hỗ trợ rất tốt cho việc 
 giảng dạy cùng với việc giúp học sinh trong việc chiếm lĩnh kiến thức.
 PHẦN HAI: NỘI DUNG SÁNG KIẾN
 CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN DẠY HỌC PHÂN HOÁ VÀ GIÁO DỤC 
STEM
 I. Cơ sở lí luận của việc dạy học phân hoá.
 1. Khái niệm dạy học phân hóa
 Tác giả Tôn Thân (2006) [1] cho rằng DHPH “là một quan điểm dạy học đòi 
 hỏi phải tổ chức, tiến hành các hoạt động dạy học dựa trên những khác biệt của 
 người học về năng lực, sở thích, nhu cầu, các điều kiện học tập nhằm tạo ra 
 những kết quả học tập tốt nhất và sự phát triển tốt nhất cho từng người học, đảm 
 bảo công bằng trong giáo dục. “Theo Nguyễn Hữu Châu (2006)” [2] thì Dạy 
 học phân hoá là một quan điểm dạy học đòi hỏi phải tổ chức, tiến hành các hoạt 
 động dạy học dựa trên những khác biệt của người học về năng lực, sở thích, nhu 
 6 độ này là: dạy học phân ban, dạy học tự chọn, dạy học phân ban kết hợp với tự 
chọn và do các nhà hoạch định chính sách, các nhà làm chương trình, biên soạn 
SGK,... thực hiện. Như vậy, phân hóa ngoài thể hiện thông qua cách thức tổ 
chức các loại trường, lớp khác nhau cho các đối tượng HS khác nhau; xây dựng 
các chương trình giáo dục khác nhau.
 Phân hóa nội tại - phân hóa vi mô hay phân hóa trong: là dùng những biện 
pháp phân hóa thích hợp trong một lớp học thống nhất với cùng một kế hoạch 
học tập, cùng một chương trình và sách giáo khoa. Có thể nói đến giáo án phân 
hóa, quy trình DHPH, hệ thống bài tập phân hóa, kiểm tra đánh giá phân hóa. 
DHPH ở cấp độ này thể hiện thông qua việc tìm hiểu và thực hiện các phương 
pháp, kĩ thuật dạy học khác nhau sao cho mỗi cá nhân hoặc nhóm HS thu được 
kết quả học tập tốt nhất.
 II. Cơ sở lí luận dạy học STEM
 1. Dạy học STEM là gì?
 Dạy học STEM là việc giảng dạy và hướng dẫn các môn học trong lĩnh vực 
STEM, viết tắt của Science (Khoa học), Technology (Công nghệ), Engineering 
(Kỹ thuật), và Mathematics (Toán học).
 STEM nhấn mạnh việc kết hợp và ứng dụng các nguyên tắc và kiến thức từ cả 
bốn lĩnh vực này vào việc giải quyết các vấn đề thực tế. Thay vì tiếp cận từng 
môn học một cách riêng lẻ, STEM khuyến khích sự hợp tác và tư duy sáng tạo 
trong việc giải quyết các vấn đề phức tạp.
 Một số điểm nổi bật về dạy học STEM bao gồm:
 - Học tập bằng thực hành: STEM thúc đẩy việc học tập thông qua việc thực
hành, thí nghiệm và tạo ra các sản phẩm thực tế.
 - Phát triển kỹ năng tư duy logic và sáng tạo: HS được khuyến khích tư 
duy theo cách sáng tạo và phân tích logic để giải quyết các vấn đề.
 - Kỹ năng giải quyết vấn đề: STEM giúp HS phát triển kỹ năng tìm kiếm 
giải pháp, thiết kế và thử nghiệm để giải quyết các vấn đề phức tạp.
 - Tư duy vượt ra khỏi ngữ liệu sách vở: HS được khuyến khích ứng dụng 
 8 Âm thanh trong không khí
 - Tốc độ truyền dẫn âm thanh trong không khí.
 - Âm thanh trong môi trường không khí và các vấn đề ô nhiễm âm thanh 
 liên quan.
 Âm thanh và con người
 - Nghe và tai người: cấu tạo và cách hoạt động.
 - Mức độ nghe của con người và phạm vi tần số.
 Ứng dụng âm thanh trong cuộc sống hàng ngày
 - Nguyên lý hoạt động của các thiết bị phát âm thanh (ví dụ: loa, tai 
nghe).
 - Các vật liệu cách âm và các giải pháp cách âm.
 CHƯƠNG 2: MỘT SỐ GIẢI PHÁP SỬ DỤNG PHẦN MỀM PHYPHOX 
 HƯỚNG DAN HỌC SINH TÌM HIỂU NỘI DUNG BÀI HỌC TRONG CHỦ 
 ĐỀ ÂM THANH MÔN KHOA HỌC Tự NHIÊN LỚP 7
 I. Ứng dụng công nghệ thông tin trong dạy học Vật lí và tổng quan về 
Phyphox
 Công nghệ thông tin có thể được sử dụng rộng rãi trong việc dạy học Vật lí để 
 cải thiện hiệu suất và tạo ra môi trường học tập thú vị hơn cho HS. Dưới đây là 
 một số ứng dụng và cách sử dụng công nghệ thông tin trong dạy học Vật lí:
 Phyphox là một ứng dụng di động miễn phí được phát triển cho cả hệ điều 
 hành iOS và Android, được thiết kế để biến điện thoại thông minh của bạn thành 
 một thiết bị đo và thu thập dữ liệu vật lý. Ứng dụng này giúp bạn thực hiện các 
 thí nghiệm và đo lường vật lý một cách dễ dàng và đáng tin cậy, từ các thí 
 nghiệm đơn giản đến các dự án nghiên cứu phức tạp. Dưới đây là một tổng quan 
 về ứng dụng Phyphox:
 - Đa dạng tính năng: Phyphox cung cấp một loạt các cảm biến và tính 
 năng cho phép bạn đo lường và thu thập dữ liệu về nhiều loại hiện tượng vật lý 
 khác nhau, bao gồm gia tốc, gia tốc góc, áp suất, âm thanh, ánh sáng, nhiệt độ, 
 từ trường, và nhiều loại cảm biến khác.
 10 Hình 1.2: Logo app Phyphox
Hình 1.3: Cac chức năng đo phần am Hình 1.4: Chức năng đo độ to của
thanh của app Phyphox am thanh bằng app Phyphox
 12 1. Các thí nghiệm phần Âm thanh
 1.1. Thí nghiệm 1: Dao động tạo ra âm thanh
 Mục đích TN: Nêu được đặc điểm chung của các nguồn âm là dao động để 
tạo ra âm thanh.
 Dụng cụ TN: Đàn ghita, trống, sáo, chiêng.
 Các bước tiến hành TN:
 - Bước 1: Hãy tạo ra âm thanh từ các nhạc cụ.
 - Bước 2: Tìm ra các bộ phận dao động để tạo ra âm thanh trong các 
nhạc cụ.
 + Đàn ghita: Dây đàn
 + Trống: Mặt trống
 + Sáo: Cột không khí
 + Chiêng: Mặt chiêng
 Kết luận TN: Các nguồn âm đều dao động.
 1.2. Thí nghiệm 2: Âm thanh lan truyền trong chất khí, tính vận tốc 
 truyền âm
 Mục đích TN: Nghiệm lại vận tốc truyền âm trong không khí.
 Dụng cụ TN: Hai thiết bị cài đặt Phyphox, thước dây.
 Các bước tiến hành TN:
 - Bước 1: Mở Phyphox ở các hai thiết bị, tìm đồng hồ, chọn đồng hồ bấm 
âm, chọn lệnh tam giác để khởi chạy, đồng hồ xuất hiện số 0.000 s, nếu môi 
trường bên ngoài có tạp âm, hãy nhấn đạt lại để về trạng thái 0.000 s.
 - Bước 2: Tạo ra âm thanh ở đầu thiết bị thứ nhất, đồng hồ của cả hai bắt 
đầu chạy nhưng không đồng thời.
 - Bước 3: Tạo ra âm thanh ở đầu thiết bị thứ hai, đồng hồ của cả hai dừng 
lại nhưng không đồng thời.
 - Bước 4: Tính vận tốc truyền âm bằng công thức 
 Tại thiết bị 1 sẽ ghi lại thời gian truyền đi của âm thanh ở cả hai lượt và 
 14 Thí nghiệm 1:
 Mục đích TN:
 Mục đích TN: Khảo sát mối quan hệ của độ to với biên độ.
 Dụng cụ TN: Thước thép, thiết bị cài app Phyphox.
 Dự đoán: Biên độ càng lớn, âm càng to. Tần số càng lớn, âm càng cao.
 Các bước tiến hành TN:
 - Bước 1: Mở app Phyphox thiết bị, tìm Âm học, chọn biên độ dao động. 
Chọn hiệu chỉnh, tìm tuỳ chỉnh bù, gõ 60dB, chọn đặt mức bù. Chọn biên độ, 
chọn lệnh tam giác để bắt đầu đo.
 - Bước 2: Đặt một đầu của thước nhô ra khỏi đầu bàn, kích thích cho thước 
dao động bằng cách bật tay, so sánh biên độ dao động và đọc số chỉ độ to âm từ 
app Phyphox. Lặp lại cách đo này 3 lần với 3 biên độ khác nhau.
 Hinh 2.4: Chức năng Hinh 2.5: Hướng dẫn Hình 2.6: Đọc kết quả 
 Bien độ am thanh của đặt mức bu hiệu chỉ độ
 app Phyphox nh to của âm
 độ to
 16 
 Hinh 2.7 :Chức năng Tự Hinh 2.8 : Đọc tần số của am 
 tương quan am của app thanh
 Phyphox
 Kết luận TN: Dự đoán đúng, độ chênh lệnh tần số trùng với khoảng cách 
cung trong lý thuyết âm nhạc.
 1.4. Thí nghiệm 5: Phản xạ âm
 Mục đích TN: Khảo sát khả năng cách âm của các vật liệu.
 Dự đoán: Những vật co bề mặt nhẵn, bong, cứng sẽ phản xạ âm tốt. Những 
vật có bề mặt gồ ghề, mềm, xốp sẽ phản xạ âm kém (cách âm).
 18 - Nêu được đơn vị của tần số là 
 hertz (kí hiệu là Hz).
 - Nêu được sự liên quan của độ to 
 của âm với biên độ âm.
 - Sử dụng nhạc cụ (hoặc học liệu 
 điện tử, dao động kí) chứng tỏ được 
 độ cao của âm có liên hệ với tần số 
 âm.
 - Lấy được ví dụ về vật phản xạ âm 
 tốt, vật phản xạ âm kém.
 Giải thích được một số hiện tượng 
 đơn giản thường gặp trong thực tế về 
 sóng âm; đề xuất được phương án 
 đơn giản để hạn chế tiếng ồn ảnh 
 hưởng đến sức khoẻ1.
- Mô tả sóng âm -Thực hiện thí nghiệm tạo sóng âm 
- Độ to và độ cao của âm (như gảy đàn, gõ vào thanh kim 
- Phản xạ âm loại,...) để chứng tỏ được sóng âm có 
 thể truyền được trong chất rắn, lỏng, 
 khí.
 - Giải thích được sự truyền sóng 
 âm trong không khí.
 -Từ hình ảnh hoặc đồ thị xác định 
 được biên độ và tần số sóng âm.
 - Nêu được đơn vị của tần số là 
 hertz (kí hiệu là Hz).
 - Nêu được sự liên quan của độ to 
 của âm với biên độ âm.
 20