Mô tả sáng kiến 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

 ỦY BAN NHÂN DÂN QUẬN HOÀNG MAI
 TRƯỜNG THCS HOÀNG MAI
 SÁNG KIẾN
 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 GIÁO DỤC PHỔ THÔNG 2018)
 Lĩnh vực: Khoa học tự nhiên 
 Cấp học: T.H.C.S
 Tên tác giả: Nguyễn Tiến Thành 
 Chức danh: Giáo viên
 Năm học 2023-2024 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 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 cầu và các điều kiện học tập, nhằm tạo ra 
những kết quả học tập tốt nhất cho người học. Theo Đặng Thành Hưng (2008)” [3] đưa 
ra quan niệm về DHPH “là chiến lược dạy học dựa vào sự khác biệt của nhóm hay cá 
nhân người học nhằm làm cho chương trình, bài giảng và quá trình dạy học nói chung 
thích ứng tốt hơn với những khác biệt này, với người học, nhờ vậy có thể đạt hiệu quả 
cao hơn. Theo Lê Thị Thu Hương (2016)” [4] thì DHPH là một cách tiếp cận dạy học 
mà ở đó GV điều chỉnh quá trình dạy học cho phù hợp với từng cá nhân hoặc nhóm 
HS nhằm phát triển tối đa năng lực học tập của mỗi em.
 Như vậy, sự phân hóa có nghĩa là biết phân tích và điều chỉnh quá trình dạy học 
trong cùng một môi trường nhưng theo cách tính đến các đặc trưng của một hoặc 
nhiều học sinh như kiến thức học sinh đã có, mức độ nhận thức theo mức độ học 
tập đề ra. Cụ thể, dạy học phân hóa, đó là
 1) “tiến trình dạy học gồm đa dạng các phương tiện, thiết bị và phương pháp giảng 
dạy, học tập nhằm cho phép học sinh có các năng lực, kĩ năng, kiến thức, lứa tuổi, 
hành vi, thái độ khác nhau đều đạt đến mục tiêu chung của học tập, giáo dục nhưng 
bằng các con đường khác nhau.
 2 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 kiến 
thức vào thực tế và nhận biết sự liên kết giữa các môn học.
 2. Các phương pháp và phương tiện dạy học STEM
Dưới đây là một số phương pháp và phương tiện phổ biến được sử dụng để dạy học 
STEM:
 - Thực hành và trải nghiệm thực tế: Cho HS tham gia vào các hoạt động thực 
tế, thí nghiệm và dự án để áp dụng kiến thức STEM vào thực tế. Đây là cách tuyệt 
vời để kích thích tư duy sáng tạo và khám phá.
 - Nghiên cứu dự án: Đặt ra các vấn đề và thách thức thực tế và yêu cầu HS 
nghiên cứu, thiết kế và triển khai các giải pháp STEM. Đây là cách thúc đẩy tư duy 
độc lập và giải quyết vấn đề.
 - Học tập theo nhóm: Gia đình HS thành các nhóm làm việc cùng nhau để giải 
quyết các vấn đề phức tạp hoặc tham gia vào các dự án STEM. Đây khuyến khích sự 
hợp tác và kỹ năng xã hội.
 III. Tổng quan về chủ đề Âm thanh trong chương trình THCS
 Chủ đề Âm thanh trong môn Khoa học tự nhiên ở lớp 7 thường bao gồm các khái 
niệm và nội dung sau:
 Âm thanh là gì?
 - Định nghĩa âm thanh và so sánh với ánh sáng.
 - Sự phụ thuộc của âm thanh vào dao động cơ bản của các vật thể.
 Sự hình thành và truyền dẫn âm thanh
 - Nguyên tắc tạo ra âm thanh: dao động và truyền dẫn sóng âm.
 - Nguồn gốc và cơ cấu của các nguồn phát âm thanh (cái gì tạo nên tiếng).
 - Cách âm thanh được truyền dẫn qua các chất khác nhau (ví dụ: không khí, 
nước, kim loại).
 Âm thanh và sóng âm
 - Đo tần số âm thanh và biên độ âm thanh.
 - Quan hệ giữa tần số và cao độ tiếng (âm thanh cao và thấp).
 - Quan hệ giữa biên độ và độ to tiếng (âm thanh to và nhỏ)
 4 thí nghiệm sẵn có mà bạn có thể tải xuống và sử dụng. Điều này giúp bạn bắt đầu 
nhanh chóng với việc thực hiện các thí nghiệm cụ thể.
 - Phù hợp cho giáo dục: Phyphox thích hợp cho việc sử dụng trong giáo dục 
và giúp GV và HS thực hiện các thí nghiệm vật lý một cách tương tác và thú vị.
 - Khả năng mở rộng: Có khả năng mở rộng và tùy chỉnh ứng dụng bằng cách 
sử dụng các công cụ lập trình và thư viện mã nguồn mở mà Phyphox hỗ trợ.
 Phyphox là một công cụ mạnh mẽ để thực hiện các thí nghiệm và đo lường vật lý 
bằng điện thoại di động của GV. Hiện nay, app đã được sử dụng rộng rãi trong lĩnh 
vực giáo dục và nghiên cứu, và có tiềm năng hỗ trợ nhiều ứng dụng khác nhau trong 
việc hiểu sâu về thế giới vật lý xung quanh chúng ta đặc biệt là phần Âm thanh trong 
vật lí 7 yêu cầu đo tần số và độ to của âm, dưới đây là một số hình ảnh về chức năng 
đo hai vấn đề trên:
 Hình 1.2: Logo app Phyphox
 6 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.
 2d 
 - Bước 4: Tính vận tốc truyền âm bằng công thức v 
 t1 t2
 Tại thiết bị 1 sẽ ghi lại thời gian truyền đi của âm thanh ở cả hai lượt và thời 
gian trễ, tại thiết bị 2 chỉ ghi lại thời gian trễ giữa hai lần có âm thanh, vậy thời gian
truyền âm ở hai lượt t t1 t2 , điều này cũng đồng nghĩa thời gia trễ giữa hai lần có
âm thanh là không ảnh hưởng. [12]
Hình 2.1: Chức năng đồng hồ của app Hình 2.2 : Hướng dẫn cách sử đồng 
 Phyphox hồ bấm âm ở app Phyphox
Đối với chất lỏng, chúng ta làm thí nghiệm tương tự, tuy nhiên việc nhúng cả hai thiết 
bị và nguồn âm xuống nước yêu HS phải thật cẩn thận. Đối với chất rắn, ta chỉ làm 
TN định tính:
 9 Thí nghiệm 2:
 Mục đích TN: Khảo sát độ cao của bảy nốt nhạc và mối quan hệ với tần số của 
chúng, so sánh với khoảng cách cung trong lý thuyết âm nhạc.
 Dự đoán: Tần số càng lớn, âm càng cao.
 Dụng cụ TN: Ghita (sáo), một thiết bị cài đặt Phyphox. 
 Các bước tiến hành TN:
 - Bước 1: Mở app Phyphox trong thiết bị, tìm Âm học, chọn tự tương quan 
âm, chọn lệnh tam giác để bắt đầu đo.
 - Bước 2: Lần lượt gẩy các nốt nhạc, tiến hành đo tần số mỗi nốt 3 lần, ghi kết 
quả và so sánh với lý thuyết âm nhạc về cung.
 Hình 2.7 :Chức năng Tự tương Hình 2.8 : Đọc tần số của âm 
 quan âm của app Phyphox thanh
 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 có bề mặt nhẵn, bóng, cứng sẽ phản xạ âm tốt. Những vật 
có bề mặt gồ ghề, mềm, xốp sẽ phản xạ âm kém (cách âm).
 11 Bảng 2.3: Tiến trình dạy học bài Sóng Âm
 Bước 1: Giới thiệu về âm thanh
 • GV đưa ra vấn đề mới: Vì sao trong chiến tranh thời xưa người lính lại áp 
 tai xuống đất để nghe tiếng vó ngựa của kẻ thù?
 Bước 2: Tìm hiểu về dao động và sóng
 • HS lấy ví dụ về dao động và biểu diễn thí nghiệm ngay tại lớp.
 • GV mô tả về sóng và lấy ví dụ về sóng.
 Bước 3: Tìm hiểu về nguồn âm và sóng âm
 • HS làm TN về dao động tao ra âm thanh, rút ra đặc điểm của các nguồn 
 âm.
 Bước 4: Tìm hiểu về các môi trường truyền âm
 • GV cho HS thực hiện TN đo vận tốc truyền âm trong không khí, lí giải 
 âm thanh truyền đến tai ta như thế nào? So sánh mức độ truyền âm trong 
 ba môi trường rắn, lỏng, khí. Tại sao chân không không truyền được âm?
 Bước 5: Kết luận
 • Các chuyển động qua lại quanh một vị trí cân bằng gọi là dao động.
 • Sóng là sự lan truyền dao động trong môi trường.
 • Sóng âm là sự lan truyền dao động của nguồn âm trong môi trường.
 • Môi trường truyền được sóng âm gọi là môi trường truyền âm.
 • Sóng âm không chỉ truyền được trong chất khí mà còn truyền tốt hơn 
 trong chất lỏng và tốt nhất trong chất rắn.
 • Sóng âm không thể truyền qua môi trường chân không.
 - Thông qua thực hiện bài học sẽ tạo điều kiện để học sinh:
 - Chăm học, chịu khó tìm tòi tài liệu và thực hiện các nhiệm vụ cá nhân nhằm 
tìm hiểu về phản xạ âm và chống ô nhiễm tiếng ồn.
 - Có trách nhiệm trong hoạt động nhóm, chủ động nhận và thực hiện nhiệm vụ 
thí nghiệm, thảo luận về phản xạ âm, vật liệu phản xạ âm tốt, vật liệu phản xạ âm kém 
và đề xuất được các phương pháp để giảm tiếng ồn ảnh hưởng đến sức khỏe ”.
PHẦN BA: HIỆU QUẢ MANG LẠI
 35 em HS lớp 7A1 – trường THCS Hoàng Mai, Hoàng Mai, Hà Nội học theo 
chương trình giáo dục phổ thông 2018 cả hai môn Vật lí. Học sinh được tiếp cận với 
các nhạc cụ sớm và có một số em biết chơi đàn ukulee và guitar.
 13 Hình 3.22: Sản phẩm của học sinh dưới sự hỗ trợ của ba mẹ tại nhà
 35 em HS lớp 7A1 – trường THCS Hoàng Mai, Hoàng Mai, Hà Nội học theo 
chương trình giáo dục phổ thông 2018 cả hai môn Vật lí. Học sinh được tiếp cận với 
các nhạc cụ sớm và có một số em biết chơi đàn ukulee và guitar.
 Thời gian thực hiện từ 7/12/2023 – 24/12/2023 với các khung thời gian như
sau:
 - 7/12 đến 10/12/2023: Hoàn thiện giáo án, chuẩn bị toàn bị thí nghiệm để tổ
chức dạy học chủ đề âm thanh. Gửi HS danh sách đồ dùng tự mua ở nhà, các vật liệu 
tái chế.
 - 10/12/2023 – 15/12/2023: Tổ chức dạy học bài Sóng âm 3 tiết.
 - 15/12/2023 – 17/01/2024: Tổ chức dạy học bài Độ to và độ cao của âm 3 tiết.
 - 17/01/2024 – 24/01/2024: Tổ chức dạy học bài Phản xạ âm 2 tiết, dự án Nhà 
cách âm 2 tiết.
 - Về mặt kiến thức: HS được trang bị đầy đủ kiến thức về bộ môn Vật lí nên 
 tiến trình đã xây dựng rất khả khi.
 - Về mặt thái độ của HS: HS rất hứng thú trong cả 03 bài học, trong đó có 02 
 bài thực hiện tại phòng âm nhạc và 01 bài thực hiện tại lớp, HS rất mong muốn 
 được học tích hợp môn như tiến trình đã xây dựng.
 - Về mặt thời gian dạy học: Các tiết đầu tiên do GV còn tập trung công tác 
 quản lí nên có chậm 5 đến 7 phút thời gian, tuy nhiên đã được khắc phục ở các 
 tiết sau, trong phần nhạc cụ tự chế HS đã phối hợp với phụ huynh học sinh để 
 làm tại nhà đã luôn hoàn thành sau mỗi buổi học, do đó có thể coi là khả thi về 
 mặt thời gian.
 - Về kết quả kiểm tra viết: Trong PHT và bài kiểm tra ngắn chủ đề Âm thanh 
 97% HS trả lời đúng 4/4 phiếu.
 - Về biểu hiện hành vi, bộc lộ các năng lực thực hành và sáng tạo: 67% HS biết 
 thiết kế thông số ngôi nhà cách âm, 100% HS biết xây dựng mô hình nhà cách
 15 TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Tôn Thân (2006). Một số vấn đề về dạy học phân hoá. Tạp chí khoa học giáo dục, 
 số 6.
[2] Nguyễn Hữu Châu (2006). “Những vấn đề cơ bản về chương trình dạy học. Nhà 
 xuất bản giáo dục.
[3] Đặng Thành Hưng (2008). Cơ sở sư phạm của dạy học phân hoá. Tạp chí Khoa học 
 Giáo dục, số 38.
[4] Lê Thị Thu Hương (2016). Phát triển năng lực dạy học phân hóa - nội dung quan 
 trọng trong đào tạo giáo viên đáp ứng yêu cầu đổi mới giáo dục. Tạp chí Giáo dục, 
 số 377.
[5] Hall, T. (2002). Differentiated Instruction. Effective Classroom Practices Report. 
 National Center on Accessing the General Curriculum. Washington DC: Office of 
 Special Education Programs, U.S. Department of Education.
[6] Tomlinson, C. A. (2001). How to Differentiate Instruction in Mixed-Ability 
 Classrooms. Upper Saddle River, NJ: Pearson Education.
[7] Lewis, Batts (2005). How to Implement Differentiated Instruction? Adjust, Adjust, 
 Adjust: North Carolina Project Begins with Encouragement from Administrators. 
 Journal of Staff Development.
[8] Tomlinson, Brimijoin và Narvaez (2008) .The Differentiated School: Making 
 Revolutionary Changes in Teaching and Learning.
[9] Fox, J., & Hoffman, W. (2011). The differentiated instruction book of lists (Vol. 6). 
 John Wiley & Sons”.
[10] Breaux, E., & Magee, B. (2010). How the best teachers differentiate instruction. 
 Eye on Education.
[11] Thomas Armstrong, Lê Quang Long (dịch) (2011). Đa trí tuệ trong lớp học, NXB 
 Giáo dục Việt Nam.
[12] Nguyễn Võ Thanh Việt, Tưởng Duy Hải (2023). Sử dụng smartphone khảo sát các 
 đặc điểm của âm thanh. Báo Vật lí tuổi trẻ tháng 04-2023.
[13] Bộ giáo dục và đào tạo (2018). Chương trình giáo dục phổ thông môn Vật Lí năm 
 2018.
[14] Trần Thu Hiền, Tưởng Duy Hải (2023). Xây dựng mô hình nhà cách âm. Báo Vật lí 
 tuổi trẻ tháng 05-2023.
 17