THIẾT KẾ, CHẾ TẠO BỘ THÍ NGHIỆM NGHIÊN CỨU ÁP SUẤT CHẤT LỎNG TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ 10

Abstract

Bài báo này trình bày quá trình thiết kế, chế tạo và khai thác sư phạm một bộ thí nghiệm (TN)
mới để nghiên cứu các tính chất của áp suất chất lỏng (ASCL) trong chương trình Vật lí 10. Xuất phát từ
việc phân tích những hạn chế của các thiết bị hiện có trên thị trường – từ các bộ TN định tính đơn giản
đến các hệ thống cảm biến kĩ thuật số đắt tiền – nghiên cứu này đặt mục tiêu xây dựng một bộ TN chi phí
thấp, linh hoạt và có tính trực quan cao. Bộ TN được chế tạo từ các vật liệu phổ biến, dễ tìm, cho phép
tiến hành được các TN khảo sát định tính (áp suất tác dụng theo mọi phương, không phụ thuộc hình dạng
bình chứa) và các khảo sát định lượng nhằm kiểm nghiệm mối quan hệ tuyến tính giữa áp suất với độ
sâu và khối lượng riêng của chất lỏng. Kết quả thực nghiệm cho thấy sự phù hợp cao với lí thuyết. Bộ TN
được thiết kế theo triết lí “hộp trắng”, cho phép học sinh quan sát rõ toàn bộ quy trình đo lường, qua đó
không chỉ củng cố kiến thức lí thuyết mà còn phát triển hiệu quả các thành tố của năng lực thực nghiệm
như kĩ năng thao tác, xử lí số liệu và tư duy phản biện.