Sáng tạo hai bộ thí nghiệm đa năng

1. Tính mới + Bộ đo thời gian mili giây: Sử dụng nam châm điện kết hợp với cổng quang và cổng USB C để tạo ra thiết bị đo thời gian chính xác và dễ sử dụng. Hệ thống này gọn nhẹ và có khả năng gắn lên bảng từ để tiết kiệm không gian. Kết quả có thể chiếu lên tivi phù hợp với việc sử dụng ở lớp học. + Bộ nguồn đa năng: Bộ nguồn này có khả năng phát ra cả điện áp một chiều và xoay chiều với thông số có thể điều chỉnh, đặc biệt là khả năng điều khiển thông qua phần mềm trên điện thoại thông minh, giúp cho việc thực hiện thí nghiệm trở nên linh hoạt hơn. Bộ thí nghiệm được thiết kế gắn trên bảng từ nên rất tiện sử dụng tại lớp học. 2. Tính sáng tạo + Đa chức năng: Bộ thí nghiệm thời gian có thể đo chu kỳ con lắc đơn, con lắc lò xo, gia tốc rơi tự do, và khảo sát chuyển động thẳng của viên bi với các phép đo vận tốc trung bình, vận tốc tức thời, động năng, động lượng,… Bộ thí nghiệm nguồn đang năng có thể làm các thí nghiệm tạo sóng dừng, dao động, cộng hưởng. Và bộ thí nghiệm này đang được phát triển thêm các thí nghiệm khác như đo vận tốc âm, khảo sát mạch điện một chiều, xoay chiều. Đây là những chức năng mà trên thị trường cần nhiều thiết bị khác nhau để thực hiện. + Ứng dụng công nghệ hiện đại: Việc tích hợp phần mềm Phyphox và sử dụng điện thoại thông minh để ghi nhận và xử lý dữ liệu không chỉ giúp tiết kiệm chi phí mà còn làm tăng độ chính xác và tiện dụng cho người dùng. + Thiết kế nhỏ gọn: So với các thiết bị thí nghiệm truyền thống cồng kềnh, hai bộ thí nghiệm này được thiết kế nhỏ gọn, có thể gắn trên bảng từ, ít dây nối và dễ lắp ráp. Điều này làm cho chúng phù hợp với cả lớp học đông người và các buổi thuyết trình.

Trong giáo dục: Các bộ thí nghiệm có thể được sử dụng rộng rãi từ cấp trung học cơ sở đến đại học. Chúng cung cấp cho học sinh và giáo viên những công cụ hiệu quả để thực hành và hiểu sâu hơn về các nguyên lý vật lý thông qua các thí nghiệm thực tế. Trong nghiên cứu: Các bộ thí nghiệm này cũng có thể được sử dụng trong các chương trình nghiên cứu khoa học cấp nhỏ hoặc các dự án STEM, nơi mà khả năng đo đạc chính xác và sự tiện lợi là những yêu cầu quan trọng. Ứng dụng linh hoạt: Các bộ thí nghiệm còn có thể được ứng dụng trong các hoạt động ngoại khóa hoặc các chương trình sáng tạo nhằm kích thích sự tò mò và hứng thú học tập của học sinh.

1. Hiệu quả kinh tế: - Giá thành hợp lý: Hai bộ thí nghiệm này có giá thành rẻ hơn nhiều so với các sản phẩm tương tự trên thị trường. Đặc biệt, hai bộ thí nghiệm này tích hợp nhiều bộ thí nghiệm trên thị trường nên sẽ làm giảm số bộ thí nghiệm cần mua - Tiết kiệm chi phí vận hành và tăng sự an toàn: Bộ thí nghiệm đo thời gian mili giây sử dụng nguồn điện từ pin điện thoại thay vì nguồn điện 220V, giúp giảm chi phí điện năng và tăng tính an toàn khi sử dụng. Bộ nguồn đa năng được thiết kế để tự ngắt khi đoản mạch và có thể khôi phục lại dễ dàng, giúp giảm thiểu chi phí bảo trì và sửa chữa. - Độ bền và tuổi thọ cao: Cả hai bộ thí nghiệm đều được làm từ các vật liệu bền, thiết kế chắc chắn, cấu tạo mạch điện đơn giản giúp tăng tuổi thọ của thiết bị và giảm tần suất thay thế, từ đó tiết kiệm chi phí dài hạn cho các trường học. - Mang lại lợi nhuận cao: việc làm bán các bọ thí nghiệm này cho các thầy cô trong cả nước mang lại tỉ lệ lợi nhuận cao. 2. Hiệu quả xã hội: - Nâng cao chất lượng giáo dục: cung cấp cho học sinh trải nghiệm thực tế và trực quan về các khái niệm và hiện tượng vật lý. Điều này không chỉ giúp học sinh hiểu bài tốt hơn mà còn khơi dậy niềm đam mê và sự yêu thích đối với môn học. - Tăng cường kỹ năng thực hành: giúp học sinh rèn luyện kỹ năng thực hành, tư duy logic và khả năng giải quyết vấn đề. Những kỹ năng này rất cần thiết cho sự phát triển toàn diện và sẽ giúp ích cho học sinh trong các lĩnh vực khác nhau của cuộc sống. - Mở rộng cơ hội tiếp cận khoa học: Với giá thành hợp lý và tính năng đa dạng, hai bộ thí nghiệm này giúp mở rộng cơ hội tiếp cận các thiết bị thí nghiệm khoa học cho nhiều trường học và học sinh, đặc biệt là ở các khu vực nông thôn và vùng sâu vùng xa. Điều này góp phần làm giảm khoảng cách về chất lượng giáo dục giữa các vùng miền. - Khuyến khích nghiên cứu và sáng tạo: Hai bộ thí nghiệm này không chỉ phục vụ cho việc giảng dạy mà còn là công cụ hữu ích cho các dự án nghiên cứu khoa học của học sinh và giáo viên. - Tạo điều kiện cho các hoạt động ngoại khóa và sự kiện khoa học: Hai bộ thí nghiệm này cũng có thể được sử dụng trong các hoạt động ngoại khóa, các sự kiện khoa học và các buổi trình diễn thí nghiệm, giúp tạo ra môi trường học tập sôi động và thú vị. - Được hợp tác tham gia đề tài nghiên cứu khoa học cấp Đại học Huế: với việc sáng tạo ra hai bộ thí nghiệm đa năng này, tôi được hợp tác với các giảng viên khoa Vật lý Đại học Sư phạm Huế, Đại học Sư phạm Đà Nẵng tham gia nghiên cứu đề tài khoa học cấp Đại học Huế. Đề tài dự kiến sẽ viết hai bài báo khoa học trong nước và một bài quốc tế thuộc danh mục scopus. Tác giả phần mềm cho các bộ thí nghiệm của tôi, tiến sĩ Sebastian Staacks đến từ Đại học Aachen, cũng ủng hộ và sẽ cùng viết báo quốc tế về các bộ thí nghiệm của tôi.