Các khó khăn gặp phải khi tiến hành các thí nghiệm là do một vài thí nghiệm cần thực hiện với nhiều thao tác phức tạp; một vài thí nghiệm khác thì có mức độ nguy hiểm cao hoặc không thể
Trang 1MỞ ĐẦU 1.Lý do chọn đề tài
Trong các nguồn lực để phát triển đất nước nhanh, hiệu quả, bền vững, đúng định hướng thì nguồn lực con người là yếu tố cơ bản Muốn xây dựng nguồn lực con người, phải đẩy mạnh đồng bộ giáo dục đào tạo, khoa học công nghệ và xây dựng nền văn hóa tiên tiến, đậm đà bản sắc dân tộc
Muốn phát triển được giáo dục, một trong những vấn đề cấp thiết có tính chiến lược là đổi mới phương pháp giáo dục Từ việc truyền thụ tri thức thụ động một chiều: Thầy giảng, trò ghi, sang hướng dẫn người học chủ động tư duy trong quá trình tiếp cận tri thức Phương pháp giáo dục được quy định trong Luật Giáo dục nước Cộng hoà xã hội chủ nghĩa Việt Nam tại mục 2
Điều 4 ghi rõ: “Phương pháp giáo dục phải phát huy tính tích cực, tự giác,
chủ động tư duy sáng tạo của người học, bồi dưỡng năng lực tự học, lòng say
mê học tập và ý chí vươn lên” [13]
Trước bối cảnh đó, đổi mới phương pháp dạy học là cần thiết Nghị
quyết hội nghị lần 2 Ban chấp hành Trung ương Đảng khóa VIII chỉ rõ: "Đổi
mới mạnh mẽ phương pháp giáo dục - đào 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 đại vào quá trình dạy học " [7]
Nhận thức được tầm quan trọng của công nghệ thông tin (CNTT) đối với đổi mới giáo dục, trong Chỉ thị số 29/2001/CT-BGD&ĐT, Bộ trưởng Bộ
giáo dục và Đào tạo đã chỉ rõ: “Ứng dụng và phát triển công nghệ thông tin
trong giáo dục và đào tạo sẽ tạo ra một bước chuyển biến cơ bản trong quá trình đổi mới nội dung, chương trình, phương pháp giảng dạy, học tập và quản lý giáo dục" [2]
Trang 2Hiện nay, sự phát triển của CNTT đã mở ra triển vọng to lớn trong việc đổi mới phương pháp dạy học Hầu hết các trường đều được trang bị máy vi tính, phòng học CNTT, kết nối Internet… Máy vi tính được sử dụng trong dạy học để hỗ trợ các nhiệm vụ cơ bản của quá trình dạy học (QTDH) và nhất
là hỗ trợ đắc lực cho việc dạy và học chương trình mới theo hướng tích cực hóa người học Với sự trợ giúp của máy vi tính và phần mềm dạy học, giáo viên (GV) có thể tổ chức quá trình học tập của học sinh (HS) theo hướng phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo trong hoạt động nhận thức của học sinh [12], [18]
Với đặc thù của Vật lí học là môn khoa học thực nghiệm (TN) nên trong quá trình hình thành những kiến thức mới cho HS đòi hỏi GV và HS phải tiến hành các thí nghiệm Từ đó tạo niềm tin, phát triển tư duy và góp phần giáo dục kĩ thuật tổng hợp cho HS Thế nhưng việc tiến hành thí nghiệm Vật lí hiện nay vẫn gặp một số khó khăn nhất định Các khó khăn gặp phải khi tiến hành các thí nghiệm là do một vài thí nghiệm cần thực hiện với nhiều thao tác phức tạp; một vài thí nghiệm khác thì có mức độ nguy hiểm cao hoặc không thể thực hiện được trong điều kiện bình thường; ở một số trường còn thiếu hoặc thậm chí chưa có các phòng học bộ môn hoặc phòng thí nghiệm thực hành, những nơi đã có phòng thí nghiệm thực hành thì thiếu cán bộ chuyên trách; diện tích phòng học nhỏ và bố trí bàn ghế cũng như thiết bị ở bên trong không thuận lợi cho việc sử dụng thí nghiệm trên lớp,…
Đối với môn Vật lí, muốn học sinh hiểu sâu sắc những định luật, bản chất hiện tượng, cần phải có những phần mềm được xây dựng công phu để
mô tả tiến trình của các thí nghiệm Một khó khăn là các nhà nghiên cứu khoa học, giáo viên vật lí không chuyên về lĩnh vực tin học gặp rất nhiều khó khăn
để xây dựng các phần mềm như thế, từ thực trạng đó, mỗi giáo viên cần biết khai khác những phần mền chuyên môn đã được xây dựng ở các nước cũng
Trang 3như nước ta và kết hợp sử dụng chúng với các phương tiện dạy học hiện đại như máy vi tính, Projector vào quá trình dạy và học nhằm giúp học sinh phát huy tính tích cực học tập, tự chiếm lĩnh kiến thức dưới sự tổ chức, điều kiển của giáo viên, góp phần đổi mới phương pháp dạy học theo hướng hiện đại [27]
Với những lí do nêu trên, chúng tôi chọn đề tài:
“Sử dụng phần mềm dạy học theo hướng tích cực hóa quá trình nhận thức của học sinh trong dạy học một số kiến thức Vật lí 11, THPT"
2 Sơ lược lịch sử nghiên cứu vấn đề
Nghiên cứu, khai thác và sử dụng phần mềm trong dạy học đã có nhiều
tác giả nghiên cứu như "Khai thác và sử dụng phần mềm Crocodile Physics
trong dạy học Vật lí ở trường trung học phổ thông" (Lê Thị Ngọc Thủy,
2005), "Nghiên cứu khai thác Working Model thiết kế dạy cơ học Vật lí 10
trung học phổ thông" (Hoàng Trọng Phú, 2004), "Khai thác và sử dụng phần mềm Working Model trong dạy học Vật lí ở trường trung học phổ thông"
Trang 4Trong dạy học Vật lí ở trường phổ thông, hầu hết các kiến thức VL được rút ra từ những quan sát và thí nghiệm Vì vậy, thí nghiệm là một phương tiện rất quan trọng, có tác dụng to lớn trong việc nâng cao chất lượng nắm vững kiến thức, rèn luyện kĩ năng, kĩ xảo của HS Trong những năm gần đây, bên cạnh những công trình nghiên cứu về việc sử dụng các thí nghiệm vào dạy học có hiệu quả, còn có nhiều công trình nghiên cứu ứng dụng MVT vào dạy học VL và đã thu hút sự quan tâm của nhiều nhà giáo dục Tiêu biểu là các công trình nghiên cứu của các tác giả Mai Văn Trinh trong luận án Tiến sĩ
năm 2001 đã nghiên cứu đề tài “Nâng cao hiệu quả dạy học vật lí ở
trườngTHPT nhờ việc sử dụng MVT và các phương tiện dạy học hiện đại ”;
tác giả Trần Huy Hoàng với đề tài “Nghiên cứu sử dụng thí nghiệm với sự hỗ
trợ của MVT trong dạy học một số kiến thức cơ học và nhiệt học trung học phổ thông”, luận án Tiến sĩ 2006; “ Khai thác và sử dụng Internet trong dạy học điện học lớp 11 trung học phổ thông” của tác giả Phạm Vân Điệp, luận
văn Thạc sĩ 2007,
Hiện nay có nhiều phần mềm mô phỏng hỗ trợ dạy học Vật lí như: PAKMA, Working Model, Crocodile Physics, Interactive Physics Trong nhóm các phần mềm mô phỏng về Vật lí, phần mềm dạy học cho phép thiết
kế các thí nghiệm mô phỏng (TNMP) sinh động, hấp dẫn, mang lại hiệu quả trong việc phân tích các hiện tượng, đặc biệt là khi không thể thực hiện thí nghiệm thực hoặc để giải các bài tập Vật lí Những TNMP sẽ tạo điều kiện tốt hơn cho HS quan sát, thu thập thông tin Nhờ đó HS sẽ hứng thú hơn, hoạt động nhận thức có hiệu quả hơn, từ đó góp phần nâng cao chất lượng dạy học ở trường phổ thông Để tạo nguồn tư liệu tham khảo, hỗ trợ việc dạy và học cho GV và HS, đáp ứng xu hướng vận dụng công nghệ thông tin và đổi mới phương pháp dạy học
Trang 5Hiện nay phần mềm dạy học rất da dạng và phong phú được GV chú ý quan tâm trong dạy học theo hướng tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh
3 Mục tiêu nghiên cứu của đề tài
Xây dựng quy trình, phương pháp, kỹ thuật sử dụng phần mềm dạy học theo hướng tích cực hoá quá trình nhận thức của học sinh trong dạy học một
số kiến thức của các chương “Cảm ứng điện từ”, “Mắt.Các dụng cụ quang” Vật lí lớp 11, THPT
4 Đối tượng nghiên cứu
- Quá trình dạy học Vật lí ở trường phổ thông có sử dụng phần mềm dạy học
5 Giả thuyết khoa học
Phần mềm dạy học có vai trò rất quan trọng trong việc phát huy tính tích cực trong hoạt động nhận thức của học sinh Nếu nghiên cứu, đề xuất được quy trình thiết kế tiến trình dạy học với sự hỗ trợ của PMDH hợp lí thì
sẽ phát huy được tính tích cực trong hoạt động nhận thức của HS, góp phần đổi mới PPDH và nâng cao hiệu quả dạy- học Vật lí ở thường THPT
6 Nhiệm vụ nghiên cứu của đề tài
- Nghiên cứu cơ sở lý luận về tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh trong dạy học Vật lí
- Điều tra thực trạng của việc sử dụng PMDH trong dạy học Vật lí của các trường THPT nói chung và trong một số kiến thức lớp 11 nâng cao nói riêng
- Nghiên cứu mục tiêu, nội dung, chương trình và SGK Vật lí 11
- Đề xuất quy trình dạy học một số bài dạy học Vật lí có sử dụng phần mềm dạy học
Trang 6- Tiến hành thực nghiệm sư phạm để đánh giá hiệu quả của việc vận dụng phần mềm dạy học theo hướng tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh trong dạy học Vật lí, rút ra các kết luận cần thiết
7 Phạm vi nghiên cứu
Đề tài chỉ tập trung khai thác và sử dụng phần mềm dạy học theo
hướng tích cực hóa quá trình nhận thức của học sinh để thiết kế một số bài
dạy học trong 2 chương “ Cảm ứng điện từ “ và “ Mắt Các dụng cụ quang “ Vật lí 11, THPT
Phần thực nghiệm sư phạm sẽ được tiến hành ở một số trường THPT
Tp Ninh Bình
8 Phương pháp nghiên cứu của đề tài
Để hoàn thành tốt các nhiệm vụ nghiên cứu của đề tài, chúng tôi sử dụng các phương pháp sau đây:
*Phương pháp nghiên cứu lí thuyết
Nghiên cứu các tài liệu, sách báo liên quan đến đề tài nghiên cứu nhằm xác định cơ sở lý luận của đề tài
*Phương pháp nghiên cứu thực tiễn
- Điều tra giáo dục : Phỏng vấn gián tiếp bằng phiếu hỏi và toạ đàm trực tiếp với các đối tượng là giáo viên, cán bộ quản lý giáo dục, học sinh về thực trạng dạy học Vật lí ở trường phổ thông
- Quan sát sư phạm : Dự giờ của giáo viên Vật lí
* Thực nghiệm sư phạm
Tiến hành dạy một số tiết học có sử dụng phần mềm dạy học theo hướng tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh; quan sát, kiểm tra đánh giá hoạt động của HS khi học các giờ học này, sau đó so sánh với các lớp đối
Trang 7chứng; kết hợp với việc trao đổi ý kiến của GV về các bài học có sử dụng phần mềm thí nghiệm ảo này
* Thống kê toán học
Sử dụng phương pháp thống kê toán học để xử lý số liệu thực nghiệm
sư phạm, so sánh kết quả học tập của hai nhóm thực nghiệm và đối chứng, từ
đó rút ra nhận xét nhằm kiểm chứng giả thuyết khoa học của đề tài
9 Cấu trúc luận văn
Luận văn có cấu trúc như sau:
- Mở đầu
- Phần nội dung
Chương 1: Cơ sở lý luận và thực tiễn của việc sử dụng phần mềm dạy học theo hướng tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh trong dạy học Vật lí
Chương 2: Phương pháp sử dụng phần mềm dạy học theo hướng tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh trong dạy học Vật lí 11 nâng cao THPT
Chương 3: Thực nghiệm sư phạm
- Phần kết luận
- Tài liệu tham khảo
- Phụ lục
Trang 8NỘI DUNG Chương 1
CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC SỬ DỤNG PHẦN MỀM DẠY HỌC THEO HƯỚNG TÍCH CỰC HOÁ HOẠT ĐỘNG NHẬN
THỨC CỦA HỌC SINH TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ
1.1 Cơ sở lí luận của việc tích cực hoá hoạt động nhận thức của học sinh trong dạy học Vật lí
Có tác giả quan niệm rằng tính tích cực nhận thức là thái độ cải tạo của chủ thể đối với khách thể thông qua sự huy động ở mức độ cao các chức năng tâm lí nhằm giải quyết những vấn đề học tập nhận thức
Như vậy, tính tích cực nhận thức là một phẩm chất vốn có của con người;
là sự nỗ lực cao của hoạt động trí tuệ, sự huy động ở mức độ cao của ý chí nhằm tìm tòi, khám phá, chủ động cải biến môi trường tự nhiên để phục vụ cho con người
Tóm lại, tính tích cực nhận thức là một phẩm chất rất quan trọng của con người, được hình thành từ rất nhiều lĩnh vực, nhiều nhân tố, có quan hệ với rất nhiều phẩm chất khác của nhân cách và với môi trường, điều kiện mà chủ
Trang 9thể hoạt động và tồn tại Là một trong những vấn đề quan trọng nhất của giáo
dục học hiện đại
1.1.2 Hoạt động nhận thức của HS trong dạy học môn Vật lí
Nhận thức vật lí là nhận thức chân lí khách quan Quá trình nhận thức vật
lí bao gồm các giai đoạn điển hình:
Thực tiễn Vấn đề Giả thuyết Hệ quả Định luật Lý thuyết Thực tiễn
Do đó, con đường đi tìm những tính chất và quy luật vận động của sự vật,
hiện tượng vật lí trong tự nhiên là lấy thực tiễn làm chân lý, không phụ thuộc
vào ý muốn của con người Vì vậy trong dạy học vật lí phải làm thế nào để
HS không những chiếm lĩnh, vận dụng được tri thức mà còn tin tưởng vững
chắc rằng: mọi hiện tượng trong tự nhiên đều diễn ra theo quy luật của tự
nhiên, có tính khách quan, có hệ thống chặt chẽ mà con người có thể nhận
thức được ngày càng sâu sắc và chính xác hơn [9]
Hoạt động nhận thức vật lí của HS phổ thông khác hẳn với hoạt động nhận
thức của nhà khoa học [22] Những định luật vật lí, kĩ năng tiến hành thí
nghiệm vật lí đều là những điều đã biết Dưới sự hướng dẫn của GV, HS tái
tạo lại chúng trong một thời gian ngắn của tiết học để biến thành vốn riêng
của mình, chứ không đem lại điều gì mới mẻ cho kho tàng kiến thức vật lí
Nhưng với bản thân HS, qua hoạt động tái tạo kiến thức đó mà trưởng thành
lên
Theo quan điểm dạy học hiện nay, dạy vật lí là tổ chức, dướng dẫn HS
thực hiện các hành động nhận thức vật lí để họ tự giác lĩnh hội tri thức, rèn
luyện kĩ năng nhằm tạo ra sự biến đổi và phát triển ở chính người học [16]
Đối với HS THPT, những hành động được dùng phổ biến trong quá trình
nhận thức vật lí là:
Trang 10- Quan sát hiện tượng tự nhiên, nhận biết những dấu hiệu đặc trưng bên ngoài của sự vật hiện tượng vật lí;
- Phân tích một hiện tượng phức tạp ra thành những hiện tượng đơn giản;
- Xác định những giai đoạn diễn biễn của hiện tượng;
- Bố trí, tiến hành một thí nghiệm để tạo ra hiện tượng tự nhiên trong những điều kiện xác định nhằm làm bộc lộ những mối quan hệ, những thuộc tính của sự vật, hiện tượng;
- Đo một đại lượng vật lí;
- Ghi chép những thông tin thu thập được từ quan sát, thí nghiệm;
- Tìm các dấu hiệu giống nhau của các sự vật hiện tượng;
- Tìm tính chất chung của nhiều sự vật hiện tượng cùng loại;
- Tìm mối quan hệ khách quan, phổ biến giữa các sự vật, hiện tượng vật lí;
- Tìm mối quan hệ nhân quả giữa các hiện tượng;
- Mô hình hoá những sự kiện thực tế quan sát được dưới dạng những khái niệm, những mô hình lí tưởng để sử dụng chúng làm công cụ của tư duy;
- Lập đồ thị biểu diễn sự biến thiên của một đại lượng vật lí;
- Tìm mối quan hệ hàm số giữa các đại lượng vật lí, biểu diễn bằng công
cụ toán học;
- Đề xuất dự đoán;
- Giải thích một hiện tượng thực tế;
- Xây dựng một giả thuyết;
- Từ giả thuyết, suy ra một hệ quả;
- Lập phương án thí nghiệm để kiểm tra một giả thuyết (hệ quả);
- Đánh giá kết quả thu được từ thí nghiệm;
- Khái quát hoá kết quả, rút ra tính chất, quy luật hình thành các khái niệm định luật và thuyết vật lí;
Trang 11- Tìm những biểu hiện cụ thể trong thực tế của khái niệm, định luật vật lí;
- Diễn đạt bằng lời những kết quả thu được qua hành động;
- Tìm phương pháp chung để giải quyết vấn đề
Nhận thức vật lí là một vấn đề khó đối với HS THPT Để khai thác tính hấp dẫn của bộ môn vật lí, GV phải dẫn dắt HS từng bước chiếm lĩnh kiến thức vật lí và tập vận dụng sáng tạo kiến thức đó vào việc giải quyết những vấn đề do thực tiễn đặt ra qua những hành động chủ yếu trong dạy học vật lí
đó là [15] :
- Xây dựng tình huống có vấn đề;
- Xây dựng cấu trúc nội dung bài học thích hợp;
- Rèn luyện cho HS kĩ năng thực hiện một số thao tác cơ bản, một số hành động nhận thức phổ biến;
- Hướng dẫn, tạo điều kiện để HS phát biểu, trao đổi, tranh luận về các kết quả hành động của mình, động viên khuyến khích kịp thời;
- Lựa chọn và cung cấp cho HS những phương tiện, công cụ nhất thiết để thực hiện hành động;
- Cho HS làm quen với các phương pháp nhận thức vật lí
Như vậy, khi nắm được các hành động chính trong hoạt động nhận thức vật lí của HS và nhờ đó xác định những hành động chính trong dạy học vật lí,
GV biết phải lựa chọn kiến thức, phương tiện nào và vận dụng như thế nào để các hành động ấy ngày càng thành thạo và chính xác
1.1.3 Tính tích cực hoạt động nhận thức của học sinh trong môn Vật lí Tính tích cực hoạt động nhận thức là tính tích cực chủ yếu được xét trong
quá trình nhận thức của HS trong học tập [22]
Điều đáng chú ý là: Mục đích giáo dục ngày nay ở nước ta và trên thế giới không chỉ dừng lại ở việc truyền thụ cho HS những kiến thức, kĩ năng loài người đã tích luỹ được trước đây, mà còn đặc biệt quan tâm đến việc bồi
Trang 12dưỡng cho họ năng lực sáng tạo ra những tri thức mới, giải quyết những vấn
đề mới phù hợp với hoàn cảnh của đất nước, của mỗi dân tộc [19]
Hoạt động học tập dựa trên sự hứng thú thì người HS không chỉ nắm vững nội dung rộng lớn và sâu sắc mà còn tạo nên thái độ tích cực của cá nhân đối với học tập
Tính tích cực hoạt động nhận thức trong học tập liên quan với động cơ học tập Động cơ đúng tạo ra hứng thú Hứng thú là tiền đề của tự giác Hứng thú
và tự giác là hai yếu tố tâm lí tạo nên tính tích cực Tính tích cực sản sinh nếp
tư duy độc lập Suy nghĩ độc lập là mầm mống của sáng tạo Ngược lại, phong cách học tập tích cực, sáng tạo sẽ phát triển tự giác, hứng thú và bồi dưỡng động cơ học tập [12],[9]
Những biện pháp kích thích hứng thú học tập của HS có thể là:
- Tạo điều kiện để HS củng cố lòng tin vào sức mình: GV kịp thời biểu dương khi HS trả lời đúng hoặc thể hiện sự cố gắng, cho HS những bài tập tự chọn kết hợp với những bài tập bắt buộc để các em phát triển khả năng tự học của mình
- Đảm bảo tính hấp dẫn trong học tập bằng cách cải tiến những phương tiện, PPDH Sử dụng những PPDH phù hợp, tối ưu, kết hợp truyền thống và hiện đại
- Tăng cường tính vấn đề trong dạy học bằng hệ thống câu hỏi nêu vấn
đề, kích thích óc tư duy, sáng tạo của HS trong quá trình học tập
- Thu hút HS vào những công việc tự chọn, vào công tác ngoại khoá,
- Sử dụng sự hỗ trợ của CNTT trong DH cũng là một biện pháp hữu hiệu nhằm kích thích hứng thú của các em trong học tập
- Kiểm tra, đánh giá cũng là một động lực quan trọng tác động đến tính tích cực trong học tập của HS Do vậy, cần có những đổi mới trong hình thức cũng như nội dung kiểm tra, đánh giá HS như: sử dụng phiếu học tập để củng
Trang 13cố các kiến thức và kĩ năng vừa học trong bài, tạo điều kiện cho HS đánh giá kết quả học tập lẫn nhau bằng cách sửa bài tập trên lớp, sử dụng phối hợp hình thức kiểm tra trắc nghiệm khách quan và trắc nghiệm tự luận
* Biểu hiện và mức độ tính tích cực hoạt động nhận thức
Đối với HS tính tích cực được biểu hiện trong các hoạt động, đặc biệt là những hoạt động trong bản thân các em và thường biểu hiện qua các hành vi bên ngoài
+ Dấu hiệu biểu hiện tính tích cực học tập
Tính tích cực trong hoạt động nhận thức của HS thể hiện ở những hoạt động trí tuệ hoặc hoạt động cơ bắp Có trường hợp tính tích cực học tập biểu hiện ở những hoạt cơ bắp nhưng quan trọng là sự biểu hiện những hoạt động trí tuệ Hai hình thức này thường đi liền với nhau, song hoạt động hăng hái về
cơ bắp mà đầu óc không suy nghĩ thì chưa phải là hoạt động tích cực học tập [15]
Theo G.I Sukina (1979) có thể nêu ra các dấu hiệu của tính tích cực học tập như sau:
- HS khao khát, tự nguyện tham gia trả lời các câu hỏi của GV, bổ sung các câu trả lời của bạn, thích được phát biểu ý kiến của mình về vấn đề nêu ra
- HS hay thắc mắc, đòi hỏi giải thích cặn kẽ những vấn đề mà GV trình bày chưa đủ rõ
- HS chủ động vận dụng linh hoạt những kiến thức, kĩ năng đã học để nhận thức những vấn đề mới
- HS mong muốn được đóng góp với thầy, với bạn những thông tin mới lấy từ những nguồn khác nhau, có khi vượt ra ngoài phạm vi bài học, môn học
Trang 14- Ngoài những biểu hiện nói trên mà GV dễ nhận thấy còn có những biểu hiện về mặt cảm xúc, khó nhận thấy hơn, như thờ ơ hay hào hứng, phớt lờ hay ngạc nhiên, hoan hỉ hay buồn chán trước một nội dung nào đó của bài học hoặc khi tìm ra lời giải thích hay cho một bài tập khó
Những dấu hiệu này biểu hiện khác nhau ở từng cá thể HS, bộc lộ rõ ở những HS các lớp dưới, kín đáo ở HS các lớp trên G.I Sukina còn phân biệt những biểu hiện của tính tích cực học tập về mặt ý chí:
- Tập trung chú ý vào vấn đề đang học
- Kiên trì làm xong các bài tập
- Không nản trước các tình huống khó khăn
- Thái độ phản ứng khi chuông báo hết tiết học: tiếc rẻ, cố làm cho xong, hoặc vội gấp sách vở, chờ được lệnh ra chơi
có sự cố gắng của thần kinh và cơ bắp
-Tìm tòi, thực hiện: HS tìm cách độc lập, tự lực giải quyết bài tập nêu ra,
mò mẫm những cách giải khác nhau để tìm cho được lời giải hợp lí nhất Ở mức độ này tính độc lập cao hơn mức trên, HS tiếp cận nhiệm vụ và tự tìm cho mình phương tiện thực hiện
- Sáng tạo: HS nghĩ cách giải mới, độc đáo, đề xuất những giải pháp có hiệu quả, có sáng kiến lắp đặt những thí nghiệm để chứng minh bài học Dĩ nhiên, mức độ sáng tạo của HS là có hạn nhưng đó là mầm mống để phát triển trí sáng tạo về sau này Đây là biểu hiện tính tích cực cao nhất [12][17]
Trang 15Sơ đồ 1.1: Sự biểu hiện và cấp độ của tính tích cực học tập
Tóm lại, tính tích cực nhận thức của HS là trạng thái hoạt động thể hiện khát vọng cao trong học tập, sự cố gắng về trí tuệ và nghị lực cao trong quá trình nắm vững kiến thức
* Biện pháp phát huy tính tích cực trong hoạt động nhận thức vật lí của học sinh
+ Những nhân tố ảnh hưởng đến TTC nhận thức
Nhìn chung TTC nhận thức phụ thuộc vào những nhân tố sau đây [22] :
1 Bản thân HS: Đặc điểm hoạt động trí tuệ (tái hiện, sáng tạo ); năng lực HS (hệ thống tri thức, kĩ năng, kinh nghiệm hoạt động sáng tạo, sự trải nghiệm cuộc sống ); tình trạng sức khoẻ; trạng thái tâm lí (hứng thú, xúc cảm, chú ý, nhu cầu, động cơ, ý chí ); phẩm chất (các giá trị đạo đức, thẩm
mỹ, tinh thần trách nhiệm )
2 Môi trường giáo dục: Đặc điểm hoạt động trí tụê (tái hiện, sáng tạo ); chất lượng quá trình dạy học – giáo dục (nội dung, phương pháp, phương tiện, hình thức kiểm tra đánh giá ); quan hệ thầy trò; không khí học tập
3 Điều kiện cơ sở vật chất, tinh thần (thời gian, tiền của, không khí đạo đức )
Có thể tóm tắt qua sơ đồ sau:
Tính tích cực nhận thức
Trang 16
Sơ đồ 1.2: Các nhân tố ảnh hưởng đến TTC nhận thức của HS
+ Các định hướng nhằm tích cực hoá hoạt động nhận thức của học sinh Trong quá trình dạy học, để tích cực hoá hoạt động nhận thức của HS thì quá trình dạy học đó diễn biến sao cho:
-Học sinh được đặt ở vị trí chủ thể, tự giác, tích cực, sáng tạo trong hoạt động nhận thức của bản thân
- GV đóng vai trò là người đạo diễn, định hướng trong hoạt động dạy học
- Mục đích của dạy học không chỉ dừng lại cung cấp tri thức, rèn luyện kĩ năng, kĩ xảo mà phải dạy cho HS cách học, cách tự học, tự hoạt động nhằm đáp ứng các nhu cầu của bản thân và xã hội
Môi trường giáo dục Cơ sở vật chất
Tính tích cực nhận thức
-Cảm giác, tri giác
- Tư duy
- Tưởng tượng
- Ngôn ngữ
Phẩm chất
Nhu cầu động cơ
Tri
thức
Sức khoẻ
Ý chí
Trí
tuệ
Xúc cảm Kinh nghiệm
Trang 17+ Các biện pháp tích cực hoá hoạt động nhận thức của học sinh
Trên cơ sở các định hướng nêu trên, những biện pháp tích cực hoá hoạt
3 Phải dùng các phương pháp đa dạng và phối hợp nhuần nhuyễn: nêu vấn đề, thí nghiệm, thực hành, so sánh, tổ chức thảo luận, xêmina và phối hợp chúng với nhau
4 Kiến thức phải được trình bày trong dạng động, phát triển và mâu thuẫn với nhau, tập trung vào những vấn đề then chốt, có lúc diễn ra một cách đột ngột, bất ngờ
5 Sử dụng các phương tiện DH hiện đại thích hợp, có hiệu quả Với bộ môn Vật lí, nếu khai thác và sử dụng hiệu quả các thí nghiệm Vật lí sẽ thể hiện rõ nét đặc thù của bộ môn và tính tích cực hoá hoạt động nhận thức của
HS rất tốt
6 Sử dụng các hình thức tổ chức DH khác nhau: Cá nhân, nhóm, tập thể, tham quan, làm việc trong vườn trường, phòng thí nghiệm
7 Luyện tập, vận dụng kiến thức vào thực tiễn trong các tình huống mới
8 Thường xuyên kiểm tra đánh giá, khen thưởng và kỉ luật kịp thời, đúng mức
9 Kích thích tính tích cực qua thái độ, cách ứng xử giữa GV và HS, nêu cao tinh thần trách nhiệm, ý thức tự giác
Trang 1810 Phát triển kinh nghiệm sống của HS trong học tập qua các phương tiện thông tin đại chúng và các hoạt động xã hội
11 Tạo không khí học tập thoải mái, môi trường lành mạnh trong lớp, trong trường, tôn vinh sự học nói chung và biểu dương những HS có thành tích học tập tốt Chúng ta không thể tích cực hoá trong khi HS vẫn mang tâm
lí lo sợ, khi các em không có động cơ và hứng thú học tập và đặc biệt là thiếu không khí dạy học Trong môi trường đó HS dễ dàng bộc lộ những hiểu biết của mình và sẵn sàng tham gia tích cực vào quá trình dạy học, vì khi đó tâm lí các em rất thoải mái
12 Có sự động viên, khen thưởng từ phía gia đình và xã hội
1.2 Phần mềm dạy học
1.2.1.Khái niệm phần mềm dạy học
Theo từ điển tin học Anh-Việt, nhà xuất bản thanh niên 2000: “Phần mềm- Sofware là các chương trình hay thủ tục chương trình, chẳng hạn như một ứng dụng, tập tin, hệ thống, chương trình điều khiển thiết bị , cung cấp các chỉ thị chương trình cho máy tính”
PMDH là một trong những chương trình ứng dụng được xây dựng nhằm
hỗ trợ cho GV và HS trong QTDH
PMDH là phần mềm phục vụ cho việc sử dụng MVT vào dạy học bằng cách ra lệnh cho máy tính thực hiện các yêu cầu về nội dung và PPDH theo các mục tiêu đã định PMDH là phần mềm được thiết kế nhằm hỗ trợ có hiệu quả việc dạy và học của GV, HS trong việc bám sát mục tiêu, nội dung, chương trình, sách giáo khoa
PMDH môn vật lí là một PMDH được các chuyên gia tin học viết dựa trên
cơ sở các kiến thức vật lí, các hiểu biết hợp lí đã được các nhà sư phạm, nhà vật lí soạn sẵn, có thể được GV và HS dùng vào việc dạy và học các kiến thức vật lí thông qua MVT
Trang 19Như vậy, PMDH là sản phẩm được kết tinh từ hai chuyên gia: sư phạm và tin học, nó luôn chứa những tri thức của khoa học giáo dục và các sản phẩm của CNTT Không phải bất cứ một phần mềm nào hễ được sử dụng vào dạy học thì được gọi là PMDH, mà chỉ có thể nói đến việc khai thác những khả năng của nó để hỗ trợ cho QTDH mà thôi
PMDH là phần mềm được thiết kế nhằm hỗ trợ có hiệu quả việc dạy và học của GV và HS bám sát mục tiêu, nội dung chương trình SGK Một PMDH có chất lượng nếu nó đảm bảo được những tiêu chuẩn sư phạm của một phương tiện dạy học, tính hiệu quả của việc sử dụng, có khả năng góp phần đổi mới PPDH, phải phát huy tính chủ đông trong hoạt động nhận thức của từng HS
1.2.2 Phân loại phần mềm dạy học
1.2.2.1 Đặc điểm của phần mềm dạy học
- PMDH là phương tiện dạy học hiện đại có nhiều tính năng ưu việt so với các loại hình thiết bị dạy học truyền thống
- Đó là một chương trình được lập trình sẵn ghi vào đĩa mềm; có thể mang một lượng thông tin lớn, chọn lọc ở mức cần và đủ theo nhu cầu của nhiều đối tượng
- Là nguồn cung cấp tư liệu phong phú đa dạng, hấp dẫn, gọn nhẹ, dễ bảo quản, dễ sử dụng
- Có thể sử dụng thành tựu hiện đại của công nghệ truyền thông đa phương tiện vào QTDH để nâng cao tính trực quan, sinh động, hấp dẫn của tài liệu nghe nhìn
1.2.2.2 Các loại phần mềm dạy học
Hiện nay trên thế giới có nhiều PMDH đa dạng, phổ biến là các dạng sau: phần mềm trò chơi học tập; PMDH công cụ; phần mềm mô phỏng các hiện tượng, đối tượng, quá trình; phần mềm hệ thống lưu trữ và tìm kiếm thông tin
Trang 20tham khảo; phần mềm gia sư, ôn tập, kiểm tra [22] Nhưng nhìn chung có ba loại PMDH sau:
- PMDH được xậy dựng dựa trên đối tượng sử dụng
- PMDH được xây dựng dựa trên các môn học
- PMDH được xây dựng dựa trên mục đích lí luận dạy học
1.2.3 Vai trò của phần mềm trong dạy học theo hướng tích cực hoá hoạt động nhận thức của học sinh
Một số hiện tượng xảy ra quá nhanh, hoặc quá chậm, gây khó khăn cho việc quan sát hiện tượng Một số TN lại quá nguy hiểm nên không thể tiến hành được trong giờ dạy lên lớp Chính vì vậy, việc áp dụng thành tựu của CNTT để khắc phục những khó khăn này là rất cần thiết [9] Một trong những biện pháp đó là chúng ta khai thác và sử dụng các PMDH, các PMDH này chắc chắn sẽ mang lại hiệu quả cao khi sử dụng để hỗ trợ việc tổ chức hoạt động nhận thức cho HS trong dạy học vật lí
PMDH có thể được sử dụng ở tất cả các giai đoạn khác nhau của quá trình dạy học: đề xuất vấn đề nghiên cứu, hình thành kiến thức, kĩ năng mới, củng
cố kiến thức, kĩ năng đã thu được và kiểm tra, đánh giá kiến thức, kĩ năng của
HS
- Ở giai đoạn định hướng mục đích nghiên cứu, PMDH được sử dụng để
đề xuất vấn đề cần nghiên cứu Đặc biệt có hiệu quả là việc sử dụng PMDH
để tạo tình huống có vấn đề Kết quả của việc sử dụng PMDH trong giai đoạn này thường mâu thuẫn với kiến thức, kinh nghiệm có sẵn của HS, do đó tạo nhu cầu hứng thú tìm tòi kiến thức mới của HS
- Trong giai đoạn hình thành kiến thức mới, PMDH sẽ cung cấp một cách
có hệ thống các cứ liệu thực nghiệm, để từ đó khái quát hoá quy nạp, kiểm tra được tính đúng đắn của giả thuyết hoặc hệ quả logic rút ra từ giả thuyết đã đề xuất, hình thành kiến thức mới
Trang 21- Trong giai đoạn củng cố kiến thức, kĩ năng của HS PMDH có vai trò không những kiểm tra kiến thức, kĩ năng, kĩ xảo mà còn đánh giá khả năng tự lực, sáng tạo của HS trong quá trình học
Các hiện tượng, quá trình vật lí diễn ra trong tự nhiên vô cùng phức tạp, có mối đan xen chằng chịt lẫn nhau Do đó, không thể cùng một lúc phân biệt được những tính chất đặc trưng của từng hiện tượng riêng lẻ Nhưng nhờ PMDH mà ta có thể làm đơn giản hoá các hiện tượng, kiểm soát được các quá trình, làm nổi bật các khía cạnh của hiện tượng, quá trình cần nghiên cứu, chúng giúp cho HS sinh hiểu về các hiện tượng, quá trình này
Trong quá trình nghiên cứu, nhiều PMDH chuyên biệt cho bộ môn ra đời, góp phần đổi mới nội dung, phương pháp và hình thức tổ chức dạy học PMDH là thiết bị dạy học tổng hợp cho phép lựa chọn để đạt hiệu quả cao trong mọi khâu của QTDH, giúp cho GV, HS làm việc một cách dễ dàng nhanh chóng, hiệu quả, tiết kiệm nhiều thời gian công sức [22], [9], [17]
+ Về đổi mới nội dung dạy học
PMDH có khả năng trình bày một cách trực quan, tinh giản, dễ hiểu, giúp
HS dễ dàng nắm được nội dung của chương trình Mặt khác nó có khả năng cung cấp thêm những tài liệu phong phú, đa dạng dùng để tra cứu, tham khảo, đọc thêm, hệ thống hoá, luyện tập các mức độ khác nhau PMDH dễ dàng cung cấp những tài liệu cần thiết cho mỗi môn học, thích hợp với nhiều đối tượng HS cùng lứa tuổi [9]
+ Về đổi mới PPDH
PMDH có thể biểu thị thông tin dưới dạng văn bản, kí hiệu, đồ thị, bản đồ, hình vẽ Các tài liệu liên quan trong phần mềm được lựa chọn, thiết kế theo cách phối hợp tối ưu nhằm tận dụng được thế mạnh của từng loại trong dạy học
Trang 22PMDH với tư cách là một người đồng hành trong mọi hoạt động dạy học
có vai trò trợ giúp hay khuyến khích HS học tập một cách thoải mái, hứng thú
và hợp lí nhất Sự hỗ trợ của PMDH là một hợp tác giống như chuyển giao hay trao đổi thông tin nhằm tạo mọi điều kiện thuận lợi cho HS
Đối với GV, PMDH hỗ trợ cho quá trình tổ chức hoạt động học tập cho HS trong vấn đề mô phỏng, minh hoạ cho các thí nghiệm, các kiến thức cũng như
sự vật hiện tượng mà HS không thể quan sát trực tiếp được trong điều kiện nhà trường, không thể hoặc khó có thể thực hiện nhờ các phương tiện khác PMDH giúp đỡ cho một số bước trong PPDH thực nghiệm, PPDH nêu vấn đề (tạo tình huống có vấn đề) Hỗ trợ cho quá trình thí nghiệm, ôn tập, kiểm tra kiến thức, đánh giá kết quả học tập của HS Một số PMDH còn giúp tạo ra một phương pháp học tập trong môi trường học tập mới bao gồm các đối tượng chỉ tồn tại trên máy vi tính và tuân theo các quy luật mà lí thuyết và thế giới thực tương ứng đã khẳng định Hỗ trợ cho định hướng soạn giáo án theo định hướng đổi mới cũng như thực hiện việc tổ chức các hoạt động học tập cho HS, giúp tiết kiệm được thời gian trên lớp, giành nhiều cơ hội cho việc trao đổi giữa GV và HS Hỗ trợ cho quá trình tích cực hoá hoạt động nhận thức cho HS như tạo không khí lớp học vui vẻ, thoải mái Hình thành động
cơ, hứng thú học tập cho HS, kích thích được óc tò mò, ham hiểu biết của HS đối với sự vật hiện tượng
Đối với HS, PMDH có thể giúp HS tự tìm tri thức mới, tự ôn tập, củng cố, đào sâu kiến thức, tự luyện tập theo nội dung tuỳ chọn, theo các mức độ tuỳ theo năng lực của HS Hỗ trợ cho HS trong quá trình tự kiểm tra kiến thức và đánh giá kết quả học tập của bản thân Ngoài ra PMDH còn có khả năng hỗ trợ trong việc tạo hứng thú và động cơ học tập lành mạnh, giúp tự phát triển khả năng tư duy và tưởng tượng, rèn luyện và phát triển khả năng lập luận chặt chẽ, có căn cứ khoa học cho HS [25]
Trang 23Tóm lại, PMDH với tư cách là một phương tiện dạy học có những khả năng hỗ trợ rất đa dạng và phong phú đối với vấn đề đổi mới PPDH hiện nay, góp phần phát huy TTC, chủ động, sáng tạo của HS trong học tập
+ Về hình thức tổ chức dạy học
Trong thời đại xã hội phát triển với tốc độ nhanh như hiện nay, với sự hỗ trợ của CNTT nói chung và PMDH nói riêng, việc dạy học không chỉ hạn chế trong giờ học tại trường dưới sự hướng dẫn trực tiếp của GV mà HS có thể tự học tại nhà, học ở mọi lúc, mọi nơi PMDH có thể giúp cho việc cá thể hoá cao độ do nó có khả năng mô phỏng kiến thức cần trình bày một cách phù hợp với trình độ của HS [25]
Khi có sự trợ giúp của MVT và PMDH, HS có thể thao tác với PMDH để qua đó tự tìm tòi, phát hiện và hình thành kiến thức mới cho bản thân hoặc qua đó HS tự củng cố, kiểm tra lại kiến thức đã học Không những vậy, nhờ mạng Lan, Internet HS có thể học từ xa, trao đổi, thảo luận về nội dung và phương pháp học tập để chủ động chiếm lĩnh tri thức mới
1.2.4 Những khả năng sử dụng phần mềm dạy học trong dạy học Vật lí
Lí luận và thực tiễn đã chứng minh rằng sử dụng PMDH trong quá trình dạy-học theo hướng tích cực hoá quá trình nhận thức của HS sẽ đem lại hiệu quả sư phạm cao
PMDH giúp GV tiến hành dạy học một cách chủ động và rất tiện lợi trong quá trình tự học của HS việc sử dụng các PMDH này ít phụ thuộc vào không gian có thể tiến hành ở lớp, ở nhà miễn ở đó có MVT
Trong tự nhiên, không phải các quá trình, các hiện tượng nào xảy ra cũng
dễ quan sát Một số hiện tượng, quá trình xảy ra quá nhanh hoặc quá chậm khó có thể tái tạo bằng những thiết bị TN thực hoặc tái tạo được nhưng HS không kịp quan sát hiện tượng xảy ra Ví dụ như dao động điều hoà của con lắc lò xo, sự biến dạng của vật rắn khi va chạm đàn hồi, sự tạo ảnh của vật
Trang 24qua thấu kính Với khả năng “nén”,”giãn” thời gian các PMDH sẽ giúp HS
dễ dàng quan sát và làm quen với các hiện tượng trên
Với khả năng đồ hoạ cao, phần mềm có thể mô phỏng cơ chế của quá trình
vi mô và vĩ mô mà không có một thiết bị TN thật nào có thể làm được
Việc sử dụng PMDH còn tỏ ra rất có hiệu quả trong các điều kiện thiếu trang thiết bị TN; các thiết bị đắt tiền dễ hỏng; các thiết bị nguy hiểm như cháy nổ, điện thế cao; các TN rất khó thực hiện thành công ngay
1.2.4.1 Sử dụng phần mềm để trình bày kiến thức Vật lí
Xây dựng giáo án điện tử bằng phần mềm Powerpoint, Fronpage, eXe Đồng thời phối hợp với các thiết bị hiện đại khác như máy chiếu đa năng, camera, băng đĩa hình để trình bày các kiến thức trong môn học vật lí [22], [9]
Giáo án điện tử là các bài giảng được soạn và giảng trên máy tính kết hợp máy chiếu, nó có nhiều ưu điểm:
- Giờ giảng hiệu quả hơn: dễ hiểu, hấp dẫn, kiến thức toàn diện hơn Phát huy được các ưu điểm của phương pháp truyền thống
- Có thể tự động hoá công việc dạy học hoặc một khâu nào đó trong quá trình dạy học, làm cho GV có nhiều thời gian quan tâm đến HS
- Bài giảng được lồng ghép với TN ảo, các đoạn phim minh hoạ các hiện tượng vật lí xảy ra trong thực tế làm tăng thêm sự hấp dẫn của bài giảng Liên kết với các trang Web cùng trình bày vấn đề ở các trường, các nước khác nhau
- Cùng một thời gian khối lượng kiến thức được truyền đạt nhiều hơn
1.2.4.2 Sử dụng phối hợp thí nghiệm mô phỏng và thí nghiệm thật trong dạy học Vật lí
Trang 25Một số kiến thức vật lí, phần TN thật có thể tổ chức được ở trên lớp, tuy nhiên để HS có thể quan sát rõ diễn biến quá trình GV có thể dùng kết hợp với thí nghiệm mô phỏng
Với việc sử dụng TN trong dạy học vật lí dùng làm phương tiện hỗ trợ trực tiếp hoạt động dạy học dưới các hình thức khác nhau nên chúng tôi tiến hành
mô phỏng các TN trên máy tính sao cho chúng càng giống TN thật càng tốt Trước hết là về hình ảnh của các dụng cụ phải giống như TN thật cả về hình dạng lẫn màu sắc để qua đó GV và HS có thể tìm hiểu được tính năng, tác dụng của chúng [16]
Việc lắp ráp, bố trí TN và đặc biệt là các bước tiến hành TN phải được mô phỏng hoàn toàn như TN thật để qua đó, GV và HS có thể nắm được cách lắp ráp, bố trí và tiến hành TN với dụng cụ thật sau khi đã thao tác trên phần mềm
Như vậy, khi sử dụng PMDH, GV và HS đã tìm hiểu được dụng cụ TN, biết cách lắp ráp và bố trí TN, sau đó có thể tự lắp ráp và tiến hành TN này với bộ dụng cụ thật
Để khắc phục các khó khăn, hạn chế của GV và HS trong việc sử dụng các
bộ TN thật đã nêu ở trên, chúng tôi đưa ra giải pháp sử dụng phần mềm mô phỏng TN thật trong dạy học vật lí ở trường phổ thông như sau [16]:
- Trước hết, các phần mềm mô phỏng TN được sử dụng như là tài liệu hướng dẫn chi tiết, sinh động cho GV tự tìm hiểu cách khai thác và sử dụng các bộ TN thật tương ứng Thao tác trên phần mềm, GV sẽ nắm được tính năng tác dụng của các dụng cụ, cách bố trí TN và các bước tiến hành TN Kết quả TN được mô phỏng trong phần mềm là các số liệu được lấy từ TN thực
tế, có tác dụng định hướng và giúp cho GV kiểm tra được sự đúng đắn trong quá trình thao tác với dụng cụ thật
Trang 26- Các phần mềm mô phỏng TN thật được sử dụng như là một tài liệu ôn tập, rèn luyện kĩ năng cho HS Sau các giờ học lí thuyết trên lớp, vì lí do nào
đó không thể tiến hành các TN mà chỉ mô tả như trong sách giáo khoa, GV có thể giao cho HS sử dụng các TN mô phỏng như là một cách ôn tập, củng cố kiến thức Sau đó, có thể tổ chức cho HS quan sát lại các TN biểu diễn trong phòng thực hành bộ môn Việc này có thể thực hiện sau mỗi chương, kết hợp với các buổi HS làm TN thực hành theo chương trình, sách giáo khoa
- Các phần mềm mô phỏng TN thật được sử dụng như là tài liệu hướng dẫn HS chuẩn bị có hiệu quả cho các buổi TN thực hành Trước mỗi buổi làm
TN thực hành, GV cho HS sử dụng phần mềm mô phỏng để tự nghiên cứu về dụng cụ TN, cách bố trí và các bước tiến hành TN Điều đó giúp cho việc chuẩn bị TN của HS đạt hiệu quả cao hơn Chất lượng của buổi thực hành được nâng cao
- Các phần mềm mô phỏng TN thật được sử dụng như là một bộ phận hữu
cơ của các bài giảng điện tử để HS tự học một phần nội dung kiến thức Nhờ vậy, gánh nặng học trên lớp của HS được giảm bớt và điều quan trọng hơn là nâng cao được năng lực tự học của HS
1.2.4.3 Những khả năng sử dụng của MVT trong dạy học vật lí:
- Máy vi tính hỗ trợ các thí nghiệm Vật lí thực ghép nối với máy vi tính
Để hỗ trợ được các TN vật lí thì MVT cần được ghép nối với các thiết bị TN Dưới đây là sơ đồ hệ thống thiết bị TN ghép nối với MVT về mặt nguyên tắc
Theo sơ đồ này, việc thu thập các số liệu đo về đối tượng nghiên cứu được đảm nhiệm bởi bộ phận có tên là “Bộ cảm biến” Nguyên tắc làm việc của bộ
Đối
tượng
đo
Bộ cảm biến
Thiết bị ghép tương thích
MVT có phần mềm xử
lí số
Màn hình hiển thị
Trang 27cảm biến như sau: trong bộ cảm biến, các tương tác của đối tượng đo lên bộ cảm biến dưới các dạng khác nhau như cỏ, nhiệt, điện, quang, từ v v đều được chuyển thành tín hiệu điện Mỗi một bộ cảm biến nói chung chỉ có một chức năng hoặc chuyển tín hiệu điện cơ sang tín hiệu điện hoặc chuyển tín hiệu quang sang tín hiệu điện v v Vì vậy, ứng với từng phép đo khác nhau
mà người ta phải dùng các bộ cảm biến khác nhau [14]
Sau khi tín hiệu điện được hình thành tại bộ cảm biến, nó sẽ được chuyển qua dây dẫn đến bộ phận tiếp theo trong hệ thống có tên là “thiết bị ghép tương thích” Tại thiết bị ghép tương thích này, các tín hiệu điện sẽ được số hoá một cách hợp lí để đưa vào MVT (bởi vì MVT chỉ làm việc với các tín hiệu đã được số hoá)
Như vậy, các tín hiệu đã được số hoá này được coi là cơ sở dữ liệu và có thể lưu trữ lâu dài trong MVT
Sau khi các tín hiệu đã được số hoá, có thể sử dụng MVT (đã cài đặt phần mềm thích hợp) để tính toán, xử lí các tín hiệu số này theo mục đích của người nghiên cứu Ví dụ như ta có thể lập bảng số liệu về mối quan hệ giữa các đại lượng mà bộ cảm biến đã thu thập được hay vẽ đồ thị về mối quan hệ này, hoặc xử lí tuỳ theo ý muốn nếu phần mềm cho phép Thường thì các chuyên gia khi viết phần mềm đã lường hết tất cả các thuật toán mà người nghiên cứu có thể dùng đến để đưa nó vào nội dung của phần mềm cài đặt trong MVT [14]
Như vậy, sau khi MVT đã tính toán, xử lí xong, tất cả các kết quả đều có thể được hiển thị dưới dạng số, bảng biểu, đồ thị trên màn hình hoặc in ra giấy qua máy in hoặc được lưu trữ lại trong MVT
Tóm lại, các bước tiến hành một TN ghép nối với MVT như sau:
- Tiến hành TN để có thể quan sát được (bằng mắt hay bằng các phương tiện hỗ trợ) hiện tượng, quá trình vật lí cần nghiên cứu;
Trang 28- Thu thập số liệu đo;
- Xử lí số liệu đo (thông qua tính toán, đối chiếu, so sánh ) và trình bày kết quả xử lí;
- Từ các kết qủa xử lí đó, tìm ra (trong TN khảo sát) hay chứng tỏ (trong
TN minh hoạ) sự tồn tại các mối quan hệ có tính quy luật trong hiện tượng, quá trình đang nghiên cứu
Cùng một tiến trình như nhau, song trong TN được hỗ trợ bằng MVT có nhiều công việc được tiến hành hoàn toàn tự động theo một chương trình đã định sẵn Do đó TN được hỗ trợ bằng MVT có một số ưu điểm sau:
- Có tính trực quan cao hơn trong việc trình bày số liệu đo, hiển thị kết quả;
- Tiết kiệm thời gian do thu thập, xử lí số liệu hoàn toàn tự động;
- Cho phép thu thập nhiều bộ dữ liệu thực nghiệm trong thời gian rất ngắn (đó là một yêu cầu quan trọng trong NC thực nghiệm);
- Độ chính xác cao của các số liệu đo cũng như kết quả tính toán cuối cùng
do sử dụng các thiết bị hiện đại và phương pháp tính hiện đại
- Sử dụng MVT hỗ trợ việc phân tích băng video ghi các quá trình vật lí thực
Việc ghi các quá trình vật lí thực mà bình thường không quan sát được vào băng hình rồi cho chạy chậm lại hoặc nhanh lên để khảo sát nhiều lần, tạo điều kiện thuận lợi cho việc tìm hiểu và nghiên cứu các hiện tượng vật lí là một ưu thế lớn của ứng dụng PMDH trong dạy học [14]
Để thực hiện phần này cần có: Camera kĩ thuật số để quay các hiện tượng vật lí và đưa vào máy tính Trong máy tính phải cài đặt phần mềm phân tích Video Tuy nhiên việc thu thập số liệu đo, tính toán, phân tích, xử lí số liệu và trình bày kết quả xử lí còn khó khăn và mất nhiều thời gian Để tạo điều kiện
Trang 29thuận lợi cho các công việc trên chúng ta có thể phân tích các băng hình nhờ MVT và các phần mềm tương ứng
Quá trình sử dụng phương pháp phân tích băng hình ghi lại các quá trình vật lí thực cần thực hiện theo quy trình sau:
Bước 1: Quan sát quá trình vật lí cần nghiên cứu
Với các chức năng phần mềm, ta có thể cho hình chuyển động như trong thực tế, sau đó có thể cho chuyển động chậm lại, chuyển động nhanh hay đứng yên tuỳ theo mục đích nghiên cứu đối tượng vật lí
Bước 2: Thu thập số liệu
Nhờ phần mềm có thể thu lại số liệu cần nghiên cứu
Bước 3: Phân tích, xử lí số liệu và trình bày kết quả của việc xử lí này
Kết quả tính toán được MVT trình bày dưới dạng bảng hay đồ thị một cách chính xác và nhanh chóng Dựa vào bảng số liệu và đồ thị này người nghiên cứu có thể dự đoán được quy luật của đối tượng nghiên cứu
Bước 4: Đưa ra dự đoán (giả thuyết) về quy luật của đối tượng nghiên cứu
và kiểm tra tính đúng đắn của dự đoán để tìm ra quy luật
Căn cứ vào số liệu và đồ thị MVT đưa ra, người nghiên cứu có thể dự đoán
về mối quan hệ giữa các đại lượng, kiểm tra dự đoán và điều chỉnh dự đoán một cách nhanh chóng nhờ sử dụng phần mềm, từ đó đưa ra được các quy luật của đối tượng nghiên cứu
1.2.5 Yêu cầu sư phạm đối với phần mềm dạy học vật lí
Như phân tích ở trên, PMDH cần phải đảm bảo các yêu cầu sư phạm sau đây:
1 Phù hợp với nội dung, chương trình môn học, đảm bảo tính khoa học, phục vụ đắc lực cho việc nghiên cứu các lí thuyết khoa học, nâng cao mức độ
lí thuyết của dạy học Tác giả phần mềm phải nêu rõ mục đích cụ thể cũng
Trang 30như phạm vi sử dụng của phần mềm bao gồm: phần mềm được dùng để cung cấp kiến thức mới, để minh hoạ, ôn tập hay củng cố kiến thức cho học sinh Phù hợp với nội dung, chương trình môn học không có nghĩa là mọi nội dung học tập đều có thể đưa vào PMDH Chỉ sử dụng PMDH với các nội dung SGK mà các phương tiện dạy học khác không đem lại hiệu quả cao hoặc không thể thực hiện được trong điều kiện nhà trường (nhiều quá trình diễn ra trong điều kiện lý tưởng, diễn ra quá nhanh hoặc quá chậm, diễn ra phức tạp
5 Có tính mở: Người sử dụng có thể dễ dàng bổ sung dữ liệu, thiết kế được các TN ảo và có thể thay đổi các dữ liệu để khảo sát đối tượng khi tiến hành TN ảo
6 Phù hợp đặc điểm tâm sinh lí của HS: Không quá tải về nội dung kiến thức, tạo tâm lí thoải mái, nhẹ nhàng cho người sử dụng
7 Đảm bảo tính thẩm mĩ, tính hấp dẫn: Các đối tượng, hiện tượng phải giống như thật
1.3 Tổ chức hoạt động nhận thức trong dạy học Vật lí
1.3.1 Các khó khăn thường gặp phải trong quá trình dạy học và khả năng hỗ trợ của MVT trong việc giải quyết các khó khăn này
Trang 31Trong quá trình dạy học, GV có thể tổ chức hoá quá trình nhận thức của
HS phỏng theo quá trình sáng tạo khoa học Quá trình sáng tạo khoa học có thể trình bày dưới dạng chu trình [24]:
Chu trình hoạt động nhận thức sáng tạo được sơ đồ hoá theo hình sau [24]:
Hình 1.1: Chu trình sáng tạo khoa học
Việc tổ chức hoạt động nhận thức của HS phỏng theo con đường tìm tòi của các nhà khoa học theo chu trình trên thường gặp khó khăn trong giai đoạn như: đề xuất mô hình-giả thuyết trừu tượng, xây dựng phương án thực nghiệm
và tiến hành thực nghiệm để kiểm tra hệ quả
Để có cơ sở đề xuất mô hình-giả thuyết trừu tượng, vấn đề hết sức quan trọng là làm thế nào có thể thu thập được các thông tin liên quan đến đối tượng cần gnhiên cứu ( với tư cách là các sự kiện xuất phát), để tạo điều kiện cho tư duy trực giác, đưa ra mô hình-giả thuyết trừu tượng Trong dạy học vật
lí, tuỳ theo các đối tượng nghiên cứu cụ thể mà các phương tiện dạy học truyền thống có thể hoặc không thể hỗ trợ cho việc thu thập các thông tin này
Ví dụ như khi nghiên cứu về “ Hệ thức giữa thể tích và áp suất của chất khí khi nhiệt độ không đổi” (SGK Vật lí 10), thì với việc sử dụng nhiều bộ TN khác nhau đều có thể thu được các số liệu về sự biến đổi thể tích và sự biến đổi về áp suất tương ứng của khối khí đang xét Nghiên cứu bằng số liệu này,
có thể đề xuất dự đoán về mối quan hệ giữa áp suất và thể tích của lượng khí
Mô hình – Giả
thuyết trừu tượng
Các hệ quả logic
Thực nghiệm Các sự kiện
xuất phát
Trang 32Tuy nhiên, đối với nhiều đối tượng nghiên cứu khác, ví dụ như: Va chạm của các vật trong hệ kín khi nghiên cứu định luật bảo toàn động lượng, hay chuyển động rơi có sức cản của không khí thì hiện nay, việc thu thập các số liệu thực nghiệm nhờ các thiết bị TN truyền thống hoặc rất khó, mất rất nhiều thời gian ( với TN va chạm) hoặc không thể thực hiện được ( với TN về chuyển động rơi có sức cản của không khí)
Ngoài khó khăn trên, trong công việc kiểm tra tính đúng đắn của các mô hình-giả thuyết trừu tượng cũng thường gặp khó khăn nếu chỉ dựa vào các phương tiện dạy học truyền thống, phương tiện tính toán truyền thống Ví dụ như, khi nghiên cứu va chạm của các vật trong hệ kín, vấn đề đặt ra là: có đại lượng nào được bảo toàn trong quá trình va chạm không? Dựa vào các dữ liệu thu được trong TN, HS có thể đưa ra nhiều dự đoán ( giả thuyết) có căn
cứ Giả sử các dự đoán sau là có căn cứ:
1 m1v1m2v2 const
2 m v m v const
2 2
2 2 2 2
1
1
3 m v m v2 const
2 2 2 2
để kiểm tra điều đó, đòi hỏi phải thực hiện quá nhiều phép tính
Những phân tích trên cho thấy, trong nhiều trường hợp, nếu chỉ sử dụng các phương tiện dạy học truyền thống thì việc yêu cầu cao tính tích cực, tự lực của HS tham gia vào việc giải quyết các vấn đề học tập ( đề xuất mô hình-giả thuyết cũng như kiểm tra tính đúng đắn của nó) sẽ bị hạn chế
Ngoài ra, trong nhiều trường hợp, với phương tiện dạy học truyền thống, không thể quan sát, thu thập được thông tin về đối tượng cần nghiên cứu, ( ví
Trang 33dụ như vật rơi có sức cản không khí ) nên nhiều quá trình vật lí không thể đưa vào trong chương trình vật lí phổ thông Như đã trình bày ở trên, MVT có các chức năng hết sức ưu việt so với các phương tiện dạy học vật lí truyền thống, cụ thể như:
- Dựa trên các phương trình mô tả các mối quan hệ của các đại lượng vật lí trong quá trình, hiện tượng nghiên cứu, MVT có thể mô phỏng các mối quan
hệ này bằng các hình ảnh tĩnh hay động một cách chính xác, trực quan và thẩm mĩ
- MVT có thể hỗ trợ các TN vật lí ( thông qua việc ghép nối với MVT hay phân tích băng hình) để có thể tự động hoá thu thập, lưu trữ số liệu TN, phân loại, sắp xếp chúng và trình bày kết quả dưới dạng bảng số liệu hay đồ thị hết sức nhanh chóng và như ý muốn ( nhờ phần mềm)
- MVT và phần mềm với khả năng tính toán cực nhanh, có thể hỗ trợ việc kiểm tra những mô hình đưa ra là đúng hay sai ( trên cơ sở tính toán trong các điều kiện cụ thể và so sánh kết quả với các số liệu thực nghiệm thu được dưới dạng đồ thị)
Các khả năng hỗ trợ của MVT và phần mềm trong một số giai đoạn của chu trình nhận thức sáng tạo như đã phân tích trên, sẽ tạo cơ sở cho việc đưa thêm các nội dung mới, đối tượng nghiên cứu mới vào trong chương trình vật
lí phổ thông cũng như đổi mới phương pháp dạy học nhằm tích cực, tự lực hoá quá trình học tập của HS trong dạy học vật lí
1.3.2 Tiến trình tổ chức hoạt động nhận thức cho HS với sự hỗ trợ của PMDH
Trên cơ sở nghiên cứu lí luận về tổ chức hoạt động nhận thức cho HS trong dạy học vật lí, chức năng của PMDH trong quá trình dạy-học, chúng tôi
đề xuất tiến trình tổ chức hoạt động nhận thức cho HS với việc sử dụng PMDH như sau:
Trang 34+ Nêu sự kiện khởi đầu nhờ MVT chuyển tải những hình ảnh, đoạn video clip, TN mô phỏng, TN ảo tạo động cơ hứng thú trước HS
+ Sử dụng PMDH hỗ trợ HS xây dựng giả thuyết
+ Với sự trợ giúp của GV, HS tiến hành suy ra hệ quả logic
+ Tiến hành đề xuất và thực hiện phương án TN kiểm tra hệ quả logic bằng bộ TN vật lí phổ thông hoặc sử dụng PMDH
+ Tiến hành sử dụng PMDH để kiểm chứng kết quả thu được, từ đó khẳng định tính đúng đắn của khái niệm, định luật, thuyết
+ Sử dụng MVT để củng cố, vận dụng kiến thức vào thực tế
Sơ đồ tiến trình dạy học kiến thức vật lí có sử dụng PMDH:
Hình 1.2: Tiến trình dạy học kiến thức vật lí có sử dụng PMDH
Trang 35Trong tiến trình trên, hoạt động dạy học được tổ chức theo chiến lược giải quyết vấn đề với sự kết hợp của PMDH Phần mềm với sự hỗ trợ của phương tiện dạy học được sử dụng trong các giai đoạn đề xuất vấn đề, giải quyết vấn
đề và củng cố, vận dụng kiến thức Ở giai đoạn đề xuất vấn đề, GV có thể sử dụng các PMDH được trực quan hoá Giai đoạn giải quyết vấn đề, GV nên sử dụng các phần mềm ghép nối máy tính hoặc TN thực để trực quan hoá, nên hạn chế sử dụng PMDH trong giai đoạn này Giai đoạn củng cố và vận dụng kiến thức, GV có thể sử dụng PMDH vì có nhiều ưu thế
Tuỳ vào nội dung kiến thức cần xây dựng mà có thể sử dụng PMDH với
sự hỗ trợ ở một vài hoặc tất cả các giai đoạn trên Ngoài ra, GV cũng nên phối hợp PMDH với sự hỗ trợ của MVT với TN thực nhằm nâng cao hiệu quả sử dụng TN trong dạy học
Tóm lại, các PMDH là một dạng phương tiện dạy học hiện đại, có thể sử dụng ở các giai đoạn khác nhau của tiến trình dạy học Căn cứ vào các điều kiện cụ thể để quyết định cách thức sử dụng chúng sao cho có hiệu quả Các PMDH có rất nhiều lợi thế trong việc hình thành và rèn luyện cho HS thiết kế phương án TN Ngoài ra PMDH này còn có thể được sử dụng để khắc sâu và
mở rộng kiến thức cho HS sau mỗi tiết dạy Để phát huy tối đa những lợi thế của các PMDH thì phải có thiết bị trình chiếu hỗ trợ, phòng máy tính nối mạng và tuân thủ nguyên tắc đúng lúc, đúng chỗ, đúng cường độ thì sẽ có tác dụng rất tốt đối với HS Mặt khác GV không được lạm dụng việc sử dụng PMDH trong quá trình dạy-học
Kết luận chương 1
Trong chương này dựa trên cơ sở lí luận và thực tiễn của việc sử dụng PMDH theo hướng tích cực hoá hoạt động nhận thức của HS trong dạy học môn Vật lí, chúng tôi đã đạt được những kết quả sau:
Trang 361 Việc ứng dụng PMDH trong dạy học là hoàn toàn có cơ sở khoa học, phù hợp thực tiễn và xu thế phát triển chung của giáo dục trong thời đại hiện nay
2 MVT kết hợp với PMDH là một phương tiện dạy học hiện đại, có nhiều
ưu điểm và thế mạnh như khả năng thu thập, xử lí thông tin dễ dàng, có khả năng thực hiện các chức năng của quá trình dạy học Tuy nhiên MVT không thể thay thế toàn bộ các thiết bị dạy học khác mà nó chỉ hỗ trợ GV trong quá trình dạy học
3 Khi sử dụng PMDH cần phải xuất phát từ các yêu cầu sư phạm cụ thể của quá trình dạy học Để đạt hiệu quả thì GV cần phải lựa chọn PMDH sao cho phù hợp và đảm bảo các yêu cầu sư phạm của PMDH cho từng tiết học cụ thể
4 Cần có một quy trình, một phương pháp sử dụng PMDH theo các phương pháp tổ chức hoạt động nhận thức trong dạy học Vật lí để tích cực hoá hoạt động nhận thức của HS Từ đó tạo cảm giác hứng thú trong học tập góp phần nâng cao chất lượng dạy và học Vật lí ở trường THPT
5 Trong nhà trường HS được xem là trung tâm, quá trình dạy học tập trung chủ yếu vào HS, làm cho HS trở thành chủ thể đích thực của quá trình nhận thức Để làm được như vậy chúng ta cần đổi mới mạnh mẽ về nội dung
và PMDH theo hướng phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo của HS
Trang 37Chương 2 PHƯƠNG PHÁP SỬ DỤNG PHẦN MỀM DẠY HỌC THEO HƯỚNG TÍCH CỰC HOÁ HOẠT ĐỘNG NHẬN THỨC CỦA HỌC SINH
TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ 11 NÂNG CAO THPT
2.1 Phân tích nội dung một số kiến thức Vật lí ( chủ yếu là phần Quang hình học Vật lí 11 nâng cao)
Quang học nói chung là ngành học về các hiện tượng liên quan tới ánh sáng, các định luật quang học cũng như các dụng cụ quang học Phần quang học lớp 11 nâng cao đề cập tới phần quang hình học, trong đó dùng phương pháp hình học để giải thích các hiện tượng như phản xạ và khúc xạ ánh sáng,
sự tạo ảnh qua các dụng cụ quang học, Phần Quang hình học lớp 11 nâng cao được chia thành hai chương Chương “Khúc xạ ánh sáng” được giảng dạy trong 5 tiết, trong đó có 2 tiết nghiên cứu lí thuyết và 3 tiết bài tập Chương
“Mắt-Các dụng cụ quang học” được giảng dạy trong 15 tiết, trong đó bao gồm
8 tiết nghiên cứu lí thuyết, 5 tiết bài tập và 2 tiết thực hành thí nghiệm
Chương “ Khúc xạ ánh sáng” trình bày các vấn đề liên quan đến hiện tượng phản xạ và khúc xạ ánh sáng Một số kiến thức trong chương này đã được trình bày ở trong chương trình Vật lí cấp THCS ( lớp 7 và lớp 9) nhưng chỉ ở mức độ cơ bản Trong chương trình của lớp 11 nâng cao, các vấn đề trên được trình bày sâu sắc hơn và chi tiết hơn, nội dung kiến thức trọng tâm được trình bày trong chương là các khái niệm, các nguyên lí, định luật và các ứng dụng của chúng Cụ thể là: các khái niệm về chiết suất tỉ đối, chiết suất tuyệt đối của môi trường và mối liên hệ giữa các chiết suất này với tốc độ của ánh sáng trong các môi trường, góc khúc xạ giới hạn, góc tới giới hạn; hiện tượng khúc xạ của tia sáng, định luật khúc xạ ánh sáng, điều kiện xảy ra phản
xạ toàn phần; nguyên lí thuận nghịch của sự truyền ánh sáng; ứng dụng của
Trang 38hiện tượng phản xạ toàn phần để chế tạo sợi quang học, cáp quang Để hình thành các kiến thức trên cho HS đòi hỏi GV và HS phải tiến hành các TN ở trên lớp Với điều kiện thiết bị dạy học hiện nay, về lí thuyết, các TN này khá đơn giản và khả năng thực hiện thành công TN khá cao Tuy nhiên, trong thực
tế, khi tiến hành các TN này trước lớp thì khó có thể để cả lớp quan sát rõ hiện tượng Chẳng hạn khi tiến hành TN để nghiên cứu hiện tượng khúc xạ hoặc phản xạ ánh sáng được tiến hành trên bán trụ có kích thước nhỏ ( đường kính khoảng 15cm) và cường độ nguồn sáng là ánh sáng trắng yếu (được phát
ra từ bóng đèn volfram có công suất 12V-21W) thì HS ở cuối lớp không nhìn thấy rõ các số đo góc tới, góc khúc xạ cũng như góc phản xạ Để khắc phục hạn chế đó, GV có thể kết hợp cả TN thực và trình chiếu video clip hoặc các hình ảnh về TN đó để cả lớp cùng quan sát sẽ rõ ràng
Chương “Mắt-Các dụng cụ quang” trình bày về các dụng cụ quang học từ đơn giản đến phức tạp, ở đây HS được nghiên cứu đường đi của ánh sáng qua các dụng cụ quang học và sự tạo ảnh của vật qua chúng Chương này cũng trình bày về cấu tạo và hoạt động của mắt khi quan sát vật, các tật của mắt và cách sửa tật Các vấn đề trên đã được đề cập trong chương trình Vật lí THCS (ở lớp 9) nhưng chưa sâu Với chương trình Vật lí 11 nâng cao, các chuẩn nội dung kiến thức yêu cầu HS cần đạt được: Mô tả được lăng kính, nêu được tính chất của lăng kính làm lệch tia sáng truyền qua nó Nêu được các khái niệm: thấu kính mỏng, trục chính, quang tâm, tiêu điểm chính, tiêu điểm phụ, tiêu diện, tiêu cự của thấu kính, phát biểu được định nghĩa độ tụ của thấu kính
và nêu được đơn vị đo của độ tụ, số phóng đại của ảnh tạo bởi thấu kính, viết được các công thức thấu kính Nêu được sự điều tiết của mắt khi nhìn vật ở điểm cực cận và ở điểm cực viễn, đặc điểm của mắt cận, mắt viễn, mắt lão về mặt quang học và cách khắc phục các tật này, góc trông và năng suất phân li của mắt, sự lưu ảnh trên màng lưới là gì và ví dụ thực tế ứng dụng hiện tượng
Trang 39này Mô tả được nguyên tắc cấu tạo và công dụng của kính lúp, kính hiển vi, kính thiên văn; nêu được số bội giác và công thức tính số bội giác của kính lúp đối với các trường hợp ngắm chừng, của kính hiển vi và kính thiên văn khi ngắm chừng ở vô cực Bên cạnh đó HS cần có được kĩ năng dựng được ảnh của vật qua thấu kính hội tụ, thấu kính phân kì, kính lúp, kính hiển vi và kính thiên văn; thông qua TN xác định được tiêu cự của thấu kính Để HS nắm được các kiến thức trên thì một số chỗ GV cần phải tiến hành các TN Tuy nhiên việc tiến hành TN cho HS quan sát hoặc cho HS tự thực hiện để nghiên cứu còn gặp khó khăn Chẳng hạn, đế xác định tiêu điểm chính của thấu kính phân kì thì cách đơn giản nhất là tiến hành TN ngoài sân nếu có trời nắng nhưng như vậy sẽ có hại cho mắt nếu cường độ sáng quá lớn Hoặc có thể tiến hành với nguồn sáng thường trong phòng TN nhưng mất khá nhiều thời gian và kả năng thành công không cao vì khó tạo ra chùm sáng thực sự song song Vì thế GV có thể tiến hành đồng thời các TN thực kết hợp với các đoạn phim ghi lại các TN đó đã được GV thực hiện trước hoặc dùng các phần mềm để mô phỏng hiện tượng cho cả lớp cùng quan sát
Sự phân tích trên cho thấy rằng, việc khai thác các phần mềm dạy học, giúp HS quan sát rõ hiện tượng là hết sức cần thiết: do đó HS có thể ghi nhớ bài dễ dàng hơn và nắm vững kiến thức hơn
2.2 Thực trạng của việc sử dụng phần mềm dạy học trong dạy học Vật lí
ở trường THPT
2.2.1 Khái quát về điều tra khảo sát thực tế
2.2.1.1 Mục đích điều tra
Chúng tôi tiến hành điều tra khảo sát thực tế nhằm tìm hiểu về điều kiện
cơ sở vật chất và thực trạng sử dụng PMDH của GV để tạo cơ sở khoa học trong việc đề xuất phương pháp sử dụng PMDH theo hướng tích cực hoá hoạt động nhận thức của HS
Trang 402.2.1.2 Nội dung điều tra
Căn cứ vào mục đích điều tra khảo sát thực tế ở trên chúng tôi tiến hành điều tra nội dung gồm:
- Nhận thức của GV về việc sử dụng PMDH theo hướng tích cực hoá hoạt động nhận thức của HS trong dạy học vật lí
-Trang bị cơ sở vật chất phục vụ sử dụng MVT trong dạy học, cụ thể là một số phòng chức năng, số lượng máy chiếu, số lượng MVT phục vụ giảng dạy
- Thực trạng sử dụng phần mềm trong dạy học của GV, cụ thể: GV có thường xuyên sử dụng PMDH trong quá trình dạy học không?, GV có nắm được phương pháp sử dụng PMDH trong quá trình dạy học không?
- Tính cấp thiết của việc sử dụng MVT trong dạy học
2.2.1.3 Đối tượng, địa bàn điều tra
Để tìm hiểu thực trạng sử dụng PMDH ở một số trường THPT thành phố Ninh Bình, chúng tôi tiến hành trao đổi và điều tra bằng phiếu thăm dò ý kiến của GV dạy môn Vật lí với 30 giáo viên ở các trường THPT thành phố Ninh Bình Bao gồm các trường: Trường THPT Ngô Thì Nhậm, Nguyễn Huệ, Hoa
Lư A, Hoa Lư B, Yên Mô A, Yên Mô B
2.2.1.4 Phương pháp điều tra
Để thu thập được các thông tin trên, chúng tôi sử dụng các biện pháp sau: -Trao đổi với GV, sử dụng phiếu thăm dò ý kiến của GV để điều tra về nguyên tắc và phương pháp sử dụng PMDH trong dạy học
- Trao đổi với GV cơ sở vật chất ( số lượng MVT, máy chiếu Projector, phòng bộ môn ), khả năng sử dụng các phương tiện phục vụ giảng dạy một
số kiến thức
- Dự giờ của GV để tìm hiểu về phương pháp sử dụng PMDH của GV
2.2.2 Kết quả điều tra, khảo sát