tổ chức hoạt ñộng nhận thức tích cực, tự lực cho hs trong dạy học một số kiến thức cơ học, ðiện học vật lý lớp 10, 11 (nc) với sự hỗ trợ của công nghệ thông tin

Chính vì vậy chúng tôi ñã lựa chọn và nghiên cứu ñề tài: Tổ chức hoạt ñộng nhận thức tích cực, tự lực cho HS trong dạy học một số kiến thức Cơ học, ðiện học Vật lý lớp 10, 11 NC với sự

PHẦN MỞ ðẦU

1 Lý do chọn ñề tài

Mục tiêu giáo dục của nước ta giai ñoạn hiện nay là giáo dục cho thế

hệ trẻ những phẩm chất và năng lực sau: “Có ý thức cộng ñồng và phát huy tính tích cực của cá nhân, làm chủ tri thức khoa học và công nghệ hiện ñại

Có tư duy sáng tạo, có kỹ năng thực hành giỏi, có tác phong công nghiệp,

có tính tổ chức và kỷ luật cao” Mục tiêu này là kim chỉ nam chỉ ñạo việc biên soạn chương trình, kế hoạch dạy học và giáo dục; chỉ ñạo việc lựa chọn nội dung, phương pháp, phương tiện, hình thức tổ chức dạy học và giáo dục

Nhà trường phổ thông có nhiều ñiều kiện thuận lợi, có khả năng rất to lớn và có nhiệm vụ cụ thể trong việc thực hiện những mục tiêu này ðiều này ñược thể hiện rõ trong Luật Giáo dục của nước Cộng hoà xã hội chủ nghĩa Việt nam, ban hành năm 1998 Trong chương I, những ñiều quy ñịnh chung, ñiều 4 ghi: “Phương pháp giáo dục phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ ñộng, tư duy sáng tạo của người học; bồi dưỡng năng lực tự học, lòng say mê học tập và ý chí vươn lên” ðiều 24 về nội dung và phương pháp giáo dục phổ thông khẳng ñịnh lại: “Phương pháp giáo dục phổ thông phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ ñộng, sáng tạo của học sinh; phù hợp với ñặc ñiểm của từng lớp học, môn học, bồi dưỡng phương pháp tự học, rèn luyện kỹ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn, tác ñộng ñến tình cảm, ñem lại niềm vui, hứng thú cho HS” ðể ñạt ñược mục tiêu ñó, ñòi hỏi nhà trường phải ñổi mới mạnh mẽ nội dung và phương pháp ñào tạo, như Nghị quyết Hội nghị TW lần thứ II của ðảng nhấn mạnh: "ðổi mới mạnh

mẽ phương pháp giáo dục- ñào tạo, khắc phục lối truyền thụ một chiều, rèn luyện thành nếp tư duy sáng tạo của người học Từng bước áp dụng các phương pháp tiên tiến và phương tiện hiện ñại vào quá trình dạy - học, ñảm bảo ñiều kiện và thời gian tự học, tự nghiên cứu cho học sinh, ” Phương tiện dạy học là một thành tố cấu trúc của quá trình dạy học, nó có quan hệ mật thiết với các thành tố khác ñặc biệt là phương pháp và hình thức tổ chức dạy học Vì vậy phương tiện dạy học hữu hiệu sẽ có tác dụng kích thích tính tích cực, ñộc lập và sáng tạo của người học

Ngày nay, ứng dụng Công nghệ thông tin(CNTT) trong giáo dục và ñào tạo ñã trở thành phổ biến trên toàn thế giới Nhiều quốc gia trên thế giới

ñã thành công trong việc ứng dụng CNTT và truyền thông vào công tác giáo dục và ñào tạo dưới những hình thức khác nhau Chỉ thị số 58-CT/TW của

Bộ chính trị (Khoá VIII) khẳng ñịnh: ứng dụng và phát triển CNTT là nhiệm vụ ưu tiên trong chiến lược phát triển kinh tế - xã hội, là phương tiện

chủ lực ñể ñi tắt ñón ñầu, rút ngắn khoảng cách phát triển so với các nước ñi trước Mọi lĩnh vực hoạt ñộng kinh tế, văn hoá, xã hội, an ninh quốc phòng ñều phải ứng dụng CNTT ñể phát triển CNTT là một phần tất yếu của cuộc sống chúng ta Chỉ thị số 29/2001/CT-BGD&ðT về tăng cường giảng dạy, ñào tạo và ứng dụng CNTT trong ngành Giáo dục nêu rõ: CNTT và ña phương tiện sẽ tạo ra những thay ñổi lớn trong hệ thống quản lý giáo dục, trong chuyển tải nội dung chương trình ñến người học, thúc ñẩy cuộc cách mạng về phương pháp dạy và học

Một trong những ñiểm yếu của HS, SV Việt nam là khả năng làm việc ñộc lập, năng lực tự học, tự nghiên cứu Những ñiểm yếu này còn tồn tại bởi nhiều lý do: Văn hoá học tập thụ ñộng theo kiểu tái hiện ñã tồn tại từ lâu, những PPDH mới, những phương tiện dạy học ñược trang bị chưa ñáp ứng

ñủ nhu cầu của hoạt ñộng dạy học, phương pháp học chưa phù hợp…

Vì vậy, việc ñổi mới nội dung và phương pháp dạy học theo hướng tích cực hoá hoạt ñộng của học sinh trong dạy học, trong ñó có dạy học vật

lý với sự hỗ trợ của công nghệ thông tin nhằm thực hiện tốt mục tiêu dạy học ñang là một bước ñi mang tính hiện ñại, thực tiễn và phù hợp với môn học mang tính thực nghiệm này

Theo hướng nghiên cứu này ñã có những cơ sở chung về tâm lý và giáo dục học Tuy nhiên việc nghiên cứu cơ sở lý luận và ứng dụng cho từng môn học, từng kiến thức cụ thể còn chưa ñược thống nhất và chưa ñầy

ñủ, như sử dụng CNTT trong dạy học như thế nào, dạng bài nào, nội dung nào nên hay không nên ứng dụng CNTT… Chính vì vậy chúng tôi ñã lựa

chọn và nghiên cứu ñề tài: Tổ chức hoạt ñộng nhận thức tích cực, tự lực cho HS trong dạy học một số kiến thức Cơ học, ðiện học Vật lý lớp 10,

11 (NC) với sự hỗ trợ của công nghệ thông tin

2 Mục ñích nghiên cứu

Nâng cao chất lượng dạy học vật lý ở trường THPT thông qua việc nghiên cứu tổ chức hoạt ñộng nhận thức tích cực, tự lực của HS với sự hỗ trợ của CNTT

3 ðối tượng và phạm vi nghiên cứu

ðối tượng nghiên cứu:

- Quá trình dạy học bộ môn vật lý ở trường THPT;

- Sự hỗ trợ của CNTT trong việc tổ chức hoạt ñộng nhận thức tích cực và tự lực của HS khi dạy học vật lý;

Phạm vi nghiên cứu:

- Nội dung và PPDH phần Cơ học, ðiện học Vật lý 10, 11-THPT (NC);

- CNTT hỗ trợ dạy học vật lý

- Dạy học một số kiến thức cơ học, ñiện học Vật lý lớp 10,11 (NC) với sự

hỗ trợ của CNTT cụ thể là Camera quan sát chuyển ñộng và các phần mềm dạy học như VideoCom, Crocodile Physics … theo ñịnh hướng tăng cường tính tích cực, tự lực cho HS

4 Giả thuyết khoa học

Nếu ứng dụng CNTT làm phương tiện hỗ trợ dạy học phần Cơ học, ðiện học Vật lý lớp 10, 11 (NC) một cách hợp lý thì sẽ ñưa học sinh tham gia tích cực, tự lực vào tiến trình xây dựng kiến thức nhờ ñó sẽ góp phần nâng cao chất lượng dạy học Cơ học, ðiện học, Vật lý 10, 11 (NC) nói riêng, Vật lý THPT nói chung

5 Nhiệm vụ nghiên cứu

+ Nghiên cứu vận dụng cơ sở lý luận dạy học hiện ñại ñối với việc thiết kế các tiến trình dạy học vật lý theo hướng tổ chức và ñịnh hướng hoạt ñộng học tích cực, tự lực của HS;

+ Ứng dụng CNTT theo ñịnh hướng hoạt ñộng học tích cực, tự lực của HS trong quá trình chiếm lĩnh kiến thức;

+ Phân tích nội dung kiến thức phần cơ học, ðiện học ở vật lý lớp 10, 11 THPT (NC);

+ Nghiên cứu sử dụng một số TN phần cơ học lớp 10 với sự hỗ trợ của camera quan sát chuyển ñộng với phần mềm VideoCom hỗ trợ dạy học các kiến thức cụ thể;

+ Nghiên cứu sử dụng một số phần mềm dạy học (Crocodile Physics, Flash,…) ñể thiết kế, sưu tầm một số TN mô phỏng và TN ảo hỗ trợ việc dạy học các kiến thức cụ thể phần ñiện học (Vật lý 11) ñảm bảo việc thực hiện tiến trình dạy học này ñạt hiệu quả;

+ Soạn thảo một số tiến trình dạy học các kiến thức cụ thể trong phần Cơ học, ðiện học vật lý lớp 10, 11 THPT (NC) với sự hỗ trợ của CNTT theo hướng tăng cường tính tích cực, tự lực cho HS;

+ Thực nghiệm sư phạm, ñánh giá hiệu quả các tiến trình dạy học nói trên;

6 Phương pháp nghiên cứu

PP nghiên cứu lý luận; PP ñiều tra thực tế; PP thực nghiệm sư phạm;

PP thống kê toán học;

7 Cấu trúc và nội dung của luận án

Luận án gồm phần mở ñầu, phần nội dung với ba chương, phần kết luận và phụ lục Chương 1: Cơ sở lý luận của việc tổ chức hoạt ñộng nhận thức tích cực, tự lực của HS trong dạy học vật lý nhờ sự hỗ trợ của công nghệ thông tin Chương 2: Tổ chức dạy học một số kiến thức cơ học, ñiện học (Vật lý lớp 10, 11 NC) theo hướng tăng cường tính tích cực, tự lực

trong hoạt ựộng nhận thức của HS với sự hỗ trợ của CNTT Chương 3: Thực nghiệm sư phạm Danh mục công trình ựã công bố (1 trang); Phụ lục (44 trang)

8 đóng góp của luận án

Ớ Về lý luận:

- Luận án ựã hệ thống hoá và phát triển lý luận về ứng dụng CNTT trong dạy học Cụ thể là làm sáng tỏ ựược việc ứng dụng CNTT hỗ trợ hoạt ựộng nhận thức tắch cực, tự lực cho HS

- Phân tắch và ựề xuất một số quan ựiểm ứng dụng CNTT trong dạy học vật

- Nghiên cứu sử dụng phần mềm Crocodile Physics trong dạy học vật lý: ựề xuất quy trình sử dụng phần mềm, thiết kế ựược 9 TN ảo với phần mềm Crocodile Physics hỗ trợ dạy học phần ựiện học vật lý 11 (NC)

- Soạn thảo tiến trình dạy học 8 bài học theo quy trình ứng dụng CNTT ựã

ựề xuất và theo ựịnh hướng tổ chức hoạt ựộng nhận thức tắch cực, tự lực của

HS

- Luận án góp phần ựổi mới phương pháp dạy học vật lý, minh chứng cho tắnh khả thi của việc ứng dụng CNTT phát huy tắnh tắch cực, tự lực, tăng cường khả năng tự học của HS nhằm nâng cao chất lượng và hiệu quả của quá trình dạy học vật lý THPT

TỔNG QUAN VỀ VẤN đỀ NGHIÊN CỨU

Vấn ựề ựổi mới phương pháp dạy học phát huy tắnh tắch cực, tự lực của

HS không phải mới ựược ựặt ra mà ựã có từ lâu đã có nhiều nghiên cứu lý luận, thực tiễn ở trong và ngoài nước nhằm giải quyết vấn ựề này nhưI.F.Kharlamoop, T.V.Cudriapxep, V.Ôkôn, I.Lêcne, N.M.Zvereva, Nguyễn Ngọc Quang, Nguyễn Kỳ, Thái Duy Tuyên, Trần Bá HoànhẦ Tư tưởng của việc dạy học này là thầy giáo tổ chức, giúp ựỡ cho HS tự lực, sáng tạo cộng tác với nhau ựể giải quyết vấn ựề nhằm phát triển tư duy Nhưng tất cả ựều chỉ có tắnh nguyên tắc, chưa ựề cập ựến cách tổ chức cho

HS tắch cực, tự lực giải quyết một vấn ựề cụ thể của vật lý như thế nào Tuy nhiên, trong các nghiên cứu của mình, các tác giả chưa quan tâm ựến việc ứng dụng CNTT trong tổ chức dạy học theo hướng tăng cường tắnh tắch

cực, tự lực cho HS Bên cạnh ựó, một số công trình nghiên cứu ứng dụng CNTT trong dạy học vật lý ở trường THPT như: Nguyễn Quang Lạc và Mai Văn Trinh, Lê Công Triêm, Phạm Xuân Quế; một số luận án của các tác giả Phan Gia Anh Vũ, Mai Văn Trinh, Vương đình Thắng Ầ thì lại chưa quan tâm ựúng mức ựến vấn ựề hỗ trợ của CNTT trong tổ chức hoạt ựộng nhận thức tắch cực, tự lực cho HS trong dạy học Như vậy cho ựến nay, chưa có nghiên cứu nào ựề cập một cách cụ thể ựến việc hỗ trợ của CNTT ựặc biệt

là của VideoCom, phần mềm dạy học trong tổ chức hoạt ựộng nhận thức tắch cực, tự lực phần cơ học lớp 10 và ựiện học lớp 11

CHƯƠNG 1

CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA VIỆC TỔ CHỨC HOẠT đỘNG NHẬN THỨC TÍCH CỰC, TỰ LỰC CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC VẬT LÝ

NHỜ SỰ HỖ TRỢ CỦA CNTT 1.1 Tắnh tắch cực, tự lực nhận thức của HS

Phát triển hoạt ựộng nhận thức tắch cực, tự lực của HS trong quá trình chiếm lĩnh kiến thức là kiểu dạy học ựã ựược quan tâm trong mấy thập kỉ nay trên toàn cầu Cho tới nay, kiểu dạy học này vẫn là trung tâm chú ý của

lý luận và thực tiễn dạy học Trong chương này chúng tôi ựã làm rõ một số khái niệm sau ựây:

đề tài ựịnh nghĩa: Tắnh tắch cực là biểu hiện của sự nỗ lực của cá

nhân (bằng thái ựộ, tình cảm, ý chắẦ) trong quá trình tác ựộng ựến ựối tượng nhằm thu ựược kết quả cao trong hoạt ựộng nhận thức và cải tạo thực tiễn.

Tắnh tắch cực nhận thức là thái ựộ cải tạo của chủ thể ựối với khách thể thông qua sự huy ựộng cao các chức năng tâm lý nhằm giải quyết những vấn ựề học tập, nhận thức Tắnh tắch cực nhận thức vừa là mục ựắch hoạt ựộng, vừa là phương tiện, là ựiều kiện ựể ựạt mục ựắch, vừa là kết quả của hoạt ựộng Nó là phẩm chất của hoạt ựộng của từng cá nhân

Tắnh tắch cực nhận thức và tắnh tắch cực học tập có liên quan chặt chẽ với nhau, nhưng không phải là ựồng nhất

Theo Thái Duy Tuyên ỢTắnh tự lực là sự tự làm lấy, tự giải quyết lấy

vấn ựề, không adua, không ỷ lại, nhờ cậy người khácỢ

Nét ựặc trưng chủ yếu của tắnh tắch cực là sự nỗ lực của bản thân còn nét ựặc trưng cơ bản của tắnh tự lực là ở mối quan hệ với người khác: không dựa dẫm vào người khác, hết sức tiết kiệm sự nhờ cậy.Tắnh tắch cực và tắnh

tự lực có liên quan mật thiết với nhau

1.2 Cơ sở lý luận của việc tổ chức hoạt ựộng nhận thức của HS một cách tắch cực, tự lực

ðể có thể tổ chức hoạt ñộng nhận thức vật lý cho HS một cách tích cực và tự lực, một mặt phải hướng hoạt ñộng ñó phỏng theo quá trình hoạt ñộng nhận thức vật lý của các nhà khoa học, mặt khác phải dựa trên các kết quả nghiên cứu của tâm lý học phát triển.Thành tựu quan trọng nhất của tâm lý học phát triển, dùng làm cơ sở cho việc tổ chức hoạt ñộng nhận thức của HS một cách tích cực và tự lực là hai lý thuyết phát triển trí tuệ của Jean Piaget (1896-1983) và Lev Vưgosky (1896-1934) Những ñiều quan trọng nhất khi vận dụng lý thuyết phát triển trí tuệ của Piaget và Vưgôtski trong việc tổ chức quá trình hoạt ñộng nhận thức vật lý của HS một cách tích cực

và tự lực thể hiện ở các hoạt ñộng như:

- Tổ chức tình huống học tập trong ñó tạo nên sự mất cân bằng - xuất hiện mâu thuẫn - về mặt nhận thức

- ðiều khiển, dẫn dắt HS giải quyết mâu thuẫn nhận thức một cách tự lực và sáng tạo

- Vận dụng kiến thức mới vào giải quyết các tình huống tương tự, trong tự nhiên, trong kỹ thuật, một cách tự lực và sáng tạo

Chúng tôi ñã vận dụng các luận ñiểm khoa học xuất phát trong nghiên cứu chiến lược dạy học phát triển hoạt ñộng tích cực và tự lực giải quyết vấn ñề

và tư duy khoa học của HS

Luận ñiểm 1: Về vai trò của sự dạy là thực hiện ñược việc tổ chức, kiểm tra ñịnh hướng hữu hiệu hoạt ñộng học

Luận ñiểm 2: Về sự cần thiết tổ chức “tình huống vấn ñề” trong dạy học

Luận ñiểm 3: Về sự cần thiết thiết lập ñược sơ ñồ biểu ñạt logic của tiến trình nhận thức khoa học ñối với tri thức cần dạy

Luận ñiểm 4: Về sự cần thiết sử dụng những quan niệm vốn có của HS trong việc tổ chức tình huống và ñịnh hướng hành ñộng giải quyết vấn ñề của HS trong quá trình xây dựng kiến thức mới

Luận ñiểm 5: Về sự cần thiết phát huy tác dụng của sự trao ñổi và tranh luận của HS trong quá trình chiếm lĩnh tri thức

Luận ñiểm 6: Về sự cần thiết tổ chức tiến trình dạy học phỏng theo tiến trình nghiên cứu xây dựng bảo vệ tri thức khoa học

1.3 Tổ chức hoạt ñộng nhận thức của HS trong dạy học vật lý

Là một môn khoa học, Vật lý học nghiên cứu thế giới tự nhiên nhằm phát hiện ra những ñặc tính và quy luật khách quan của sự vật và hiện tượng trong tự nhiên Con ñường nhận thức trong khoa học vật lý cũng tuân theo quy luật chung ñã ñược Lê-nin chỉ ra ”Từ trực quan sinh ñộng ñến tư duy trừu tượng rồi từ tư duy trừu tượng trở về thực tiễn, ñó là con ñường biện chứng của sự nhận thức chân lý, của sự nhận thức thực tế khách quan”

Hình 1.1 Chu trình sáng tạo khoa học (theo Razumôpxki)

Dạy HS học kiến thức vật lý, học phương pháp nghiên cứu vật lý một cách tốt nhất là dạy HS tập nghiên cứu vật lý Quá trình tổ chức hoạt ñộng nhận thức vật lý của HS cần phỏng theo quá trình nhận thức trong vật lý Theo quan ñiểm này thì quá trình tổ chức hoạt ñộng nhận thức vật lý của

HS có thể ñược chi tiết hoá dưới dạng sơ ñồ hình 1.2

Hình 1.2 Quá trình tổ chức hoạt ñộng nhận thức vật lý của HS

Chọn lọc, xây dựng các thông tin về ñối tượng cần nghiên cứu

Thông qua quan sát,

ñang nghiên cứu)

ðưa ra mô hình giả thuyết

(giả thuyết khoa học) (về tính chất mới, mối quan hệ mới… trong ñối tượng ñang nghiên cứu)

Hệ quả logic ñược suy ra từ mô hình giả thuyết

(thường là các kết luận cụ thể có thể kiểm tra bằng thực nghiệm)

Kiểm tra hệ quả (bằng thực nghiệm/bằng lý thuyết ñã có)

Phát biểu kết luận khoa học

(thuộc tính, mối quan hệ mới…của ñối tượng vừa ñược phát hiện)

Vận dụng kiến thức

Mô hình - Giả thuyết trừu

Các sự kiện xuất phát Thực nghiệm

1.4 ðịnh hướng ñổi mới về phương pháp dạy học vật lý ở trường THPT

Phân tích các ñịnh hướng cụ thể là:

+ Tổ chức hoạt ñộng học tập mang tính tìm tòi nghiên cứu của HS;

+ ða dạng hóa các hình thức tổ chức dạy học

+ Dạy HS phương pháp tự học

+ Vận dụng dạy học giải quyết vấn ñề

+ Bồi dưỡng các PP nhận thức ñặc thù của vật lý cho HS, ñặc biệt là phương pháp thực nghiệm và phương pháp mô hình

+ PPDH hướng vào việc tổ chức HðHT tích cực, tự lực và sáng tạo của HS

1.5 Tổ chức hoạt ñộng nhận thức tích cực, tự lực cho HS với sự hỗ trợ

của CNTT

Theo quan ñiểm CNTT, ñể ñối mới PPDH, người ta tìm ra những

“Phương pháp làm tăng giá trị lượng tin, trao ñổi thông tin nhanh hơn, nhiều hơn và hiệu quả hơn”

1.5.1 Những căn cứ cho việc ứng dụng CNTT trong dạy học vật lý

+ Căn cứ vào ñặc ñiểm của môn vật lý

+ Căn cứ vào thực tiễn

+ Căn cứ vào ñặc ñiểm tâm - sinh lý của HS THPT

1.5.2 Những quan ñiểm khi ứng dụng CNTT trong dạy học vật lý

Theo Phạm Xuân Quế, có hai quan ñiểm khi ứng dụng CNTT trong dạy học:

Quan ñiểm 1: Chỉ sử dụng CNTT khi các phương tiện dạy học truyền thống không giúp HS nhận thức một cách khoa học (ñầy ñủ và chính xác) kiến thức vật lý cần nghiên cứu

Quan ñiểm 2: Chỉ nên ứng dụng CNTT khi các phương tiện dạy học truyền thống không hỗ trợ tốt việc tổ chức quá trình hoạt ñộng nhận thức của HS một cách tích cực và tự lực

Ngoài ra, theo chúng tôi, ñể có thế phát huy ñược tính tích cực và tự lực của

HS chúng tôi ñề xuất thêm hai quan ñiểm sau (quan ñiểm 3 và quan ñiểm 4):

Quan ñiểm 3: Sử dụng phối hợp CNTT với các phương tiện dạy học truyền thống, phương tiện dạy học ñơn giản tự tạo…

Quan ñiểm 4: Ứng dụng CNTT vào các PPDH tích cực nhằm phát huy thế mạnh của các PPDH này trong việc phát huy tính tích cực và tự lực của HS

1.5.3 Sự hỗ trợ của CNTT trong việc tổ chức hoạt ñộng nhận thức tích cực

và tự lực cho HS trong dạy học vật lý

Việc tổ chức hoạt ñộng nhận thức của HS phỏng theo con ñường tìm tòi của các nhà khoa học theo chu trình hoạt ñộng nhận thức sáng tạo ñược

sơ ñồ hoá như hình 1.2 thường gặp khó khăn trong các giai ñoạn như: ñề xuất mô hình - giả thuyết trừu tượng, xây dựng phương án thực nghiệm và tiến hành thực nghiệm ñể kiểm tra hệ quả Chính thông qua hoạt ñộng trong các giai ñoạn này nhờ sự hỗ trợ của CNTT, mà tính tích cực, tự lực của HS ñược phát triển; Ngoài ra ta cũng có thể ứng dụng CNTT ñể tạo ra tình huống cho HS vận dụng khi ñã có kiến thức mới.Cụ thể CNTT và máy vi tính có các chức năng hết sức ưu việt so với phương tiện dạy học truyền thống như: TN vật lý kết nối máy tính; Thiết kế TN ảo; Mô phỏng các hiện tượng, quá trình vật lý; Tăng cường tính trực quan trong các TN khó quan sát;

+ Sự hỗ trợ của CNTT ñối với TN vật lý thực

Hình 1.3 Sơ ñồ cấu trúc sự hỗ trợ của CNTT ñối với TN vật lý thực

Nhờ ñó mà MVT có thể thu thập số liệu thực nghiệm dưới nhiều dạng khác nhau, có thể ghi lại rất nhiều giá trị ño trong một thời gian ngắn Những số liệu thu ñược có thể ñồng thời ghi lên File dữ liệu và hiển thị lên màn hình theo ñúng ý tưởng của GV Trên cơ sở ñó, MVT tiến hành xử lý

số liệu theo yêu cầu của việc tổ chức các hoạt ñộng nhận thức cho HS trong giờ lên lớp

+ CNTT hỗ trợ việc mô phỏng các hiện tượng, quá trình vật lý và thiết kế TN ảo

ðề tài ñịnh nghĩa: mô phỏng là việc thiết kế một mô hình của một ñối

tượng (hoặc hệ thống ñối tượng) ñược tạo ra trên máy vi tính Mô hình này mang ñầy ñủ các thuộc tính của ñối tượng (hay hệ thống ñối tượng) ñể nó

có thể vận hành theo ñúng như quá trình thực; hoặc có thể tác ñộng lên các

nó thì các thuộc tính bên trong của ñối tượng (hoặc hệ thống ñối tượng) sẽ xuất hiện

TN mô phỏng là một hình thức mô phỏng mà có thể tác ñộng lên nó ñể làm xuất hiện các thuộc tính hoặc quá trình biến ñối của nó phù hợp với các quy luật như trong TN thực

TN ảo cũng là một loại TN mô phỏng nhưng các ñối tượng, thiết bị, các dụng cụ ñược sử dụng trong ñó rất giống hoặc gần giống với các ñối

ðối tượng

ño

(TN )

Bộ cảm biến hoặc Camera

Bộ giao diện chuyển ñổi

Máy vi tính

và phần mềm

Màn hình hiển thị

tượng, dụng cụ, trong thực tế Mặt khác khi ta thao tác trên các ñối tượng

ảo ñó sẽ thu ñược các kết quả như trong TN thực

1.5.4.Quy trình chung của việc sử dụng CNTT hỗ trợ tổ chức hoạt ñộng nhận thức tích cực và tự lực của HS trong dạy học Vật lý

Hình 1.4 Quy trình ứng dụng CNTT trong dạy học vật lý

1.6 Kết luận chương 1: Xác lập xong cơ sở lý luận và thực tiễn của ñề tài.

CHƯƠNG 2

TỔ CHỨC DẠY HỌC MỘT SỐ KIẾN THỨC CƠ HỌC, ðIỆN HỌC (VẬT LÝ LỚP 10, 11 THPT NC) THEO HƯỚNG TĂNG CƯỜNG TÍNH TÍCH CỰC, TỰ LỰC TRONG HOẠT ðỘNG NHẬN THỨC

CỦA HS VỚI SỰ HỖ TRỢ CỦA CNTT 2.1 Tổng quan về chương trình cơ học, ñiện học vật lý 10, 11 THPT Phân tích các mục tiêu về kiến thức, kỹ năng và thái ñộ của cơ học lớp

Xác ñịnh mục tiêu, nội dung bài học Lựa chọn các hoạt ñộng có sử dụng CNTT

Sử dụng phần mềm thiết kế các modul Tích hợp các modul vào kế hoạch bài học

Xử lý các thông tin phản hồi Dạy học với kế hoạch bài học có sử dụng

chuyển ñộng và máy vi tính với phần mềm VideoCom, trong quá trình nghiên cứu chúng tôi ñã ñề xuất một quy trình gồm 5 bước như sau:

Bước 1: Xây dựng mục tiêu TN

Bước 2: Xây dựng phương án TN và lựa chọn dụng cụ TN

Bước 3: Lắp ñặt TN, bố trí camera ở vị trí thích hợp và kết nối với máy vi tính có cài phần mềm VideoCom

Bước 4: Thực hiện TN, nhấn phím F9 ñể bắt ñầu ghi và dừng công việc ghi số liệu TN

Bước 5: Vào File, chọn Save hoặc Save as ñể lưu giữ số liệu vào máy tính

Bước 6: Xử lý kết quả ño (Khi soạn thảo tiến trình dạy học sẽ sử dụng ñến)

Trên cơ sở quy trình ñó chúng tôi ñã xây dựng ñược 5 TN như sau:

TN 1: TN về chuyển ñộng thẳng ñều

TN 2: TN về chuyển ñộng thẳng biến ñổi ñều

TN 3: TN về ñịnh luật II Niutơn

TN 4: TN ñịnh luật III Niutơn

TN 5: TN về ñịnh luật bảo toàn ñộng lượng

Trong mỗi thí nghiệm chúng tôi ñều trình bày theo logic: Mục tiêu, dụng

cụ, tiến hành và kết quả, ñánh giá hiệu quả của thí nghiệm Với mỗi thí nghiệm, sau khi phân tích kết quả, ưu ñiểm, nhược ñiểm của thí nghiệm chúng tôi có ñề xuất các phương án sử dụng thí nghiệm vào dạy học

Ví dụ: Thí nghiệm ñịnh luật III Niutơn

c) Tiến hành TN và kết quả TN

- Bố trí TN: Như hình 2.1

Hình 2.1: Sơ ñồ bố trí TN ðịnh luật III Niutơn

- Kết nối thiết bị với camera và máy tính, khởi ñộng chương trình VideoCom

- Xác ñịnh toạ ñộ quét của VideoCom ; Hiệu chỉnh quãng ñường chuyển ñộng

- Tiến hành ño:

+ Xoá giá trị ño cũ bằng nút hoặc phím F4

+ ðặt xe trượt thứ nhất tại vị trí 0m và xe thứ hai tại vị trí 0,6m

+ Sau khi hai xe va chạm nhấn nút hoặc phím F9 một lần nữa ñể dừng quá trình ño

+ Quan sát ñồ thị chuyển ñộng của hai xe trên màn hình máy vi tính Ghi và

xử lý các số liệu thu ñược

+ Lưu giá trị ño ñược bởi nút hoặc phím F2

Kết quả TN:

Phương án 1: Bố trí xe trượt 1 ñang chuyển ñộng ñến va chạm vào xe trượt

2 ñang ñứng yên Sau va chạm hai xe thu gia tốc

- Trường hợp 1: Hai xe có cùng khối lượng m1 = m2 = 100g

Qua TN, chúng tôi thu ñược kết quả như hình 2.2 và bảng 2.1

Hình 2.2: Gia tốc của hai xe thu ñược trong quá trình tương tác