Thiết kế, chế tạo và sử dụng bộ thí nghiệm khảo sát định luật Boyle và định luật Charles nhằm phát triển năng lực thực nghiệm của học sinh trong chương trình giáo dục phổ thông 2018

Tóm tắt

Khí lí tưởng là một nội dung quan trọng trong Chương trình giáo dục phổ thông Vật lí 12, kiến thức về khí lí tưởng xoay quanh các đặc điểm, tính chất và các định luật cơ bản như định luật Boyle, định luật Charles. Chủ đề này cung cấp nền tảng để hiểu về mối quan hệ giữa áp suất, thể tích, nhiệt độ và số mol khí trong các hệ thống lí tưởng hóa. Tuy nhiên, kiến thức về khí lí tưởng do tính chất trừu tượng nên thường gây khó khăn cho học sinh, nhưng có nhiều ứng dụng thực tiễn trong đời sống và khoa học kỹ thuật. Do đó, để giúp học sinh tiếp cận dễ dàng hơn và phát triểu năng lực thực nghiệm, việc sử dụng thiết bị thí nghiệm trực quan là rất cần thiết. Hiểu được tầm quan trọng đó, chúng tôi đã xây dựng bộ dụng cụ thí nghiệm khảo sát định luật Boyle và định luật Charles. Để xây dựng bộ thí nghiệm này, chúng tôi đã sử dụng phương pháp nghiên cứu thực tiễn. Sử dụng các vi mạch điều khiển và truyền dữ liệu vào trong bộ TN các định luật chất khí để hỗ trợ trong việc giảng dạy cũng như tạo ra sự tiện lợi bằng cách sử dụng một số linh kiện điện tử nhỏ gọn như đầu nung biến áp xung để thay thế ống đun siêu tốc trong thí nghiệm đẳng áp, sử dụng áp kế điện tử kết hợp áp kế cơ vào trong thí nghiệm đẳng nhiệt giúp minh họa cũng như chuyển đổi được dữ liệu áp suất sang số liệu có thể gửi đi dễ dàng.