ỨNG DỤNG PHẦN MỀM CROCODILE PHYSICS KẾT HỢP VỚI ACTIVINSPIRE TRONG DẠY PHẦN QUANG HỌC VẬT LÝ THCS TRÊN BẢNG TƯƠNG TÁC I LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI Trong giáo dục và đào tạo, công nghệ thông tin (CNTT) có tác động mạnh mẽ, làm thay đổi phương pháp, phương thức dạy và học. Bản thân giáo viên cần nhận thức rõ vai trò quan trọng của CNTT thì việc ứng dụng và phát triển CNTT trong giáo dục đào tạo sẽ tạo ra một bước chuyển cơ bản trong quá trình đổi mới, tạo khả năng đi tắt đón đầu để thực hiện thắng lợi trong đổi mới phương pháp dạy và học. Để đáp ứng sự đổi mới của sự nghiệp giáo dục và đào tạo, đòi hỏi bản thân giáo viên phải thay đổi phương pháp giảng dạy để nâng cao chất lượng học tập của học sinh: Phát triển năng lực tư duy, rèn luyện kĩ năng kĩ xảo, hình thành phương pháp học tập và làm việc khoa học, sáng tạo … góp phần rèn luyện và phát triển nhân cách học sinh. Trong môn vật lí, có rất nhiều các hiện tượng vật lí, thí nghiệm vật lí (thí nghiệm thực hành và thí nghiệm biểu diễn) rất khó có thể mô phỏng cũng như là thực hiện được một cách hoàn hảo. Vì vậy, để giúp học sinh tiếp thu kiến thức dễ dàng hơn, lý thú hơn các thí nghiệm khi mô phỏng các hiện tượng, thí nghiệm vật lí phần Quang Học tôi xin đóng góp một phần nhỏ cho giáo viên trong việc xây dựng bài dạy một cách sinh động hơn, trực quan hơn, đó là lí do tôi chọn đề tài này …Ở nội dung đề tài này, tôi xin đóng góp một công cụ hỗ trợ giảng dạy môn vật lí, đó là “Ứng dụng phần mềm Crocodile Physics kết hợp với ActivInspire trong dạy phần quang học vật lý THCS trên bảng tương tác” để góp phần làm phong phú môn học này. II TỔ CHỨC THỰC HIỆN ĐỀ TÀI 1. Cơ sở lí luận: Trong chương trình giáo dục phổ thông ngày nay nói chung, chương trình vật lí THCS nói riêng, việc nâng cao tính chủ động và sáng tạo của học sinh là một trong những yêu cầu hàng đầu cho ngành giáo dục cũng như là của chuyên ngành vật lí. Chỉ thị về nhiệm vụ trọng tâm năm học 20152016 của Bộ GDĐT: “….Đẩy nhanh tiến độ triển khai Đề án đổi mới chương trình, sách giáo khoa giáo dục phổ thông đã được Thủ tướng Chính phủ phê duyệt. Đổi mới mạnh mẽ phương pháp dạy học đồng bộ với đổi mới thi, kiểm tra, đánh giá kết quả học tập và rèn luyện theo hướng phát triển năng lực học sinh...”. Để thực hiện thắng lợi nhiệm vụ đó thì việc giảng dạy cho học sinh tiếp cận với công nghệ thông tin cũng như là coi trọng việc thực hành các thí nghiệm vật lí đòi hỏi người giáo viên phải đổi mới phương pháp dạy học theo yêu cầu thực tiễn. Trong Phần Quang Học vật lí THCS, có rất nhiều các hiện tượng vật lí, thí nghiệm vật lí rất khó có thể thực hiện được một cách hoàn hảo. Vì vậy, khi mô phỏng các hiện tượng, thí nghiệm vật lí bằng phần mềm Crocodile Physics kê trên bảng tương tác, giáo viên sẽ khắc phục được những khó khăn đó. 2. Nội dung, biện pháp thực hiện các giải pháp của đề tài: 2.1 .1. Khái quát về phần mềm Crocodile Physics: Crocodile Physics là phần mềm ứng dụng dùng để mô phỏng thí nghiệm vật lý. Crocodile Physics có thể mô phỏng cơ học, điện, điện tử, quang học, và sóng cơ học. Để vào chương trình ứng dụng, ta có thể Double Click vào biểu tượng Crocodile Physic trên màn hình Desktop.
Trang 1bảng tương tác
ỨNG DỤNG PHẦN MỀM CROCODILE PHYSICS KẾT HỢP VỚI ACTIVINSPIRE TRONG DẠY PHẦN QUANG HỌC VẬT
LÝ THCS TRÊN BẢNG TƯƠNG TÁC
I/ LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI
Trong giáo dục và đào tạo, công nghệ thông tin (CNTT) có tác động mạnh mẽ, làm thay đổi phương pháp, phương thức dạy và học Bản thân giáo viên cần nhận thức rõ vai trò quan trọng của CNTT thì việc ứng dụng và phát triển CNTT trong giáo dục & đào tạo sẽ tạo ra một bước chuyển cơ bản trong quá trình đổi mới, tạo khả năng đi tắt đón đầu để thực hiện thắng lợi trong đổi mới phương pháp dạy và học
Để đáp ứng sự đổi mới của sự nghiệp giáo dục và đào tạo, đòi hỏi bản thân giáo viên phải thay đổi phương pháp giảng dạy để nâng cao chất lượng học tập của học sinh: Phát triển năng lực tư duy, rèn luyện kĩ năng kĩ xảo, hình thành phương pháp học tập và làm việc khoa học, sáng tạo … góp phần rèn luyện và phát triển nhân cách học sinh
Trong môn vật lí, có rất nhiều các hiện tượng vật lí, thí nghiệm vật lí (thí nghiệm thực hành và thí nghiệm biểu diễn) rất khó có thể mô phỏng cũng như là thực hiện được một cách hoàn hảo Vì vậy, để giúp học sinh tiếp thu kiến thức dễ dàng hơn, lý thú hơn các thí nghiệm khi mô phỏng các hiện tượng, thí nghiệm vật
lí phần Quang Học tôi xin đóng góp một phần nhỏ cho giáo viên trong việc xây dựng bài dạy một cách sinh động hơn, trực quan hơn, đó là lí do tôi chọn đề tài này
…Ở nội dung đề tài này, tôi xin đóng góp một công cụ hỗ trợ giảng dạy môn vật lí,
đó là “Ứng dụng phần mềm Crocodile Physics kết hợp với ActivInspire trong dạy
phần quang học vật lý THCS trên bảng tương tác” để góp phần làm phong phú
môn học này
II/ TỔ CHỨC THỰC HIỆN ĐỀ TÀI
1 Cơ sở lí luận:
Trong chương trình giáo dục phổ thông ngày nay nói chung, chương trình vật lí THCS nói riêng, việc nâng cao tính chủ động và sáng tạo của học sinh là một trong những yêu cầu hàng đầu cho ngành giáo dục cũng như là của chuyên ngành vật lí Chỉ thị về nhiệm vụ trọng tâm năm học 2015-2016 của Bộ GD&ĐT:
“….Đẩy nhanh tiến độ triển khai Đề án đổi mới chương trình, sách giáo khoa giáo dục phổ thông đã được Thủ tướng Chính phủ phê duyệt Đổi mới mạnh mẽ phương pháp dạy học đồng bộ với đổi mới thi, kiểm tra, đánh giá kết quả học tập và rèn luyện theo hướng phát triển năng lực học sinh ” Để thực hiện thắng lợi nhiệm vụ
đó thì việc giảng dạy cho học sinh tiếp cận với công nghệ thông tin cũng như là coi trọng việc thực hành các thí nghiệm vật lí đòi hỏi người giáo viên phải đổi mới phương pháp dạy học theo yêu cầu thực tiễn Trong Phần Quang Học vật lí THCS, có rất nhiều các hiện tượng vật lí, thí nghiệm vật lí rất khó có thể thực hiện được một cách hoàn hảo Vì vậy, khi mô phỏng các hiện tượng, thí nghiệm vật lí bằng phần mềm Crocodile Physics kê trên bảng tương tác, giáo viên sẽ khắc phục được những khó khăn đó
Trang 22.1.1 Khái quát về phần mềm Crocodile Physics:
Crocodile Physics là phần mềm ứng dụng dùng để mô phỏng thí nghiệm vật
lý Crocodile Physics có thể mô phỏng cơ học, điện, điện tử, quang học, và sóng cơ học Để vào chương trình ứng dụng, ta có thể Double Click vào biểu tượng
Crocodile Physic trên màn hình Desktop
Tiếp theo ta sẽ thấy trên giao
diện màn hình hiện lên cửa sổ và lời
chào "Welcome to Crocodile Physics"
Trên bảng này chúng ta có thể chọn các
mục:
- Contents: Xem các ví dụ theo chủ đề
có sẵn trong phần mềm
- New model: Sử dụng các mô hình
của Crocodile để tạo những mô phỏng
- Tutorials: mở nội dung hướng dẫn sử
dụng Crocodile Physics
Ta chọn New model trên màn hình để thực hiện các mô phỏng vật lý
• Để xây dựng các mô phỏng thí nghiệm ta chọn các thành phần trong Parts Library
• Muốn thiết kế thí nghiệm phần Quang Học ta chọn Optics:
Trang 3bảng tương tác
2.1.2 Giới thiệu các công cụ chính của phần mềm Crocodile Physics sử dụng tạo thí nghiệm vật lí ảo phần Quang Học:
Các công cụ chính gồm có:
Near Object Marker: Cận điểm
Far Object Marker: Viễn điểm
Screen: Màn chắn
Eye: Mắt
Diverging beam: Chùm phân kỳ
Parallel beam: Chùm song song
Ray box: Hộp sáng
Concave Lens: Thấu kính phân kỳ
Convex Lens: Thấu kính hội tụ
Plane Mirror: Gương phẳng
Concave Mirror: Gương lõm
Convex Mirror: Gương lồi
Parabolic Mirror: Gương Parabol
Trang 4 Prism: Lăng kính.
Transparent Block: Khối trong suốt
Semi-circular Block: Khối bán cầu
Adjustable Slit: Khe phân giải
Opaque Ball: Khối chắn sáng
Opaque Block: Hộp chắn sáng
Opaque Triangle: Tam giác chắn sáng
2.1.3 Một số ví dụ minh họa:
MỘT SỐ THÍ NGHIỆM VẬT LÍ 7
Ví dụ 1 - Bài 2: Sự truyền ánh sáng (SGK 7 – Trang 7)
* Mục đích, yêu cầu của thí nghiệm: Học sinh bố trí được các công cụ thực hiện thí nghiệm quan sát: tia sáng khi đi qua môi trường trong suốt và đồng tính, ba loại chùm sáng trên bảng tương tác
* Thiết kế thí nghiệm:
- Trước hết kéo ô chữ nhật màu đen sang khung làm việc chính
- Chọn chùm sáng hoặc tia sáng: Học sinh vào folder Light Sources, chọn
Diverging beam, Parallel beam hoặc Ray box
- Chọn khối trong suốt vào folder Transparent Objects chọn Transparent Block
- Kéo ra vùng đen ta được như hình dưới:
Trang 5bảng tương tác
Ví dụ 2 - Bài 4: Định luật phản xạ ánh sáng (SGK 7 – Trang 12)
* Mục đích, yêu cầu của thí nghiệm: học sinh thấy được mối quan hệ
giữa phương của tia phản xạ và tia tới Sau khi quan sát thí nghiệm học sinh phải đưa ra kết luận: với gương phẳng góc phản xạ bằng góc tới
* Thiết kế thí nghiệm:
Chuẩn bị công cụ: Để thực hiện được thí nghiệm này thì công cụ cần có là:
Gương phẳng, điểm sáng S
Ví dụ 3-Bài 7: Gương cầu lồi (SGK 7 – Trang 20)
* Mục đích, yêu cầu của thí nghiệm: Thí nghiệm giúp học sinh thấy được
gương cầu lồi tạo ảnh như thế nào, đặc điểm ảnh thu được là gì?
* Thiết kế thí nghiệm:
Chuẩn bị công cụ: Để thực hiện được thí nghiệm này thì công cụ: Gương cầu lồi,
vật sáng AB
- Trước hết kéo ô chữ nhật màu đen sang khung làm việc chính
- Chọn Gương cầu lồi, vật sáng AB trên thanh công cụ rồi kéo chuột xuống vùng đen, sắp xếp vị trí Gương cầu lồi, vật sáng AB thích hợp Ta thu được chùm tia phản xạ và ảnh như hình dưới:
Trang 6Ví dụ 4-Bài 8: Gương cầu lõm (SGK 7 – Trang 23)
* Mục đích, yêu cầu của thí nghiệm: Thí nghiệm giúp học sinh thấy được
sự phản xạ ánh sáng trên gương cầu lõm như thế nào?
* Thiết kế thí nghiệm:
Chuẩn bị công cụ: Để thực hiện được thí nghiệm này thì công cụ: Gương cầu lõm,
chùm sáng song song, chùm sáng phân kì
- Trước hết kéo ô chữ nhật màu đen sang khung làm việc chính
- Chọn Gương cầu lõm, chùm sáng trên thanh công cụ rồi kéo chuột xuống vùng đen, sắp xếp vị trí Gương cầu lõm, vật sáng AB thích hợp Ta thu được chùm tia phản xạ và ảnh như hình dưới:
Chùm sáng tới song song Chùm sáng tới phân kì
MỘT SỐ THÍ NGHIỆM VẬT LÍ 9
Ví dụ 1-Bài 40: Thí nghiệm về hiện tượng khúc xạ ánh sáng
* Mục đích, yêu cầu của thí nghiệm:
- Học sinh bố trí được các công cụ thực hiện thí nghiệm quan sát một tia sáng khi đi qua hai môi trường
- Học sinh rút ra kết luận về hiện tượng khúc xạ ánh sáng
* Thiết kế thí nghiệm
một chùm sáng hoặc tia sáng, khối trong suốt (Transparent Block) và mắt để quan sát
Trang 7bảng tương tác
Trước hết kéo ô chữ nhật màu đen sang khung làm việc chính:
- Chuẩn bị chùm sáng hoặc tia sáng vào Light Sources chọn Parallel beam
hoặc Ray box
- Chuẩn bị khối trong suốt vào Transparent Objects chọnTransparent Block
Bố trí thí nghiệm quan sát một tia sáng truyền từ không khí sang nước như hình dưới:
Bố trí thí nghiệm quan sát một tia sáng truyền từ nước sang không khí như hình dưới:
Học sinh so sánh góc tới và góc khúc xạ trong hai trường hợp.Từ đó rút ra kết luận
Trang 8Ví dụ 2-Bài 45: Thí nghiệm quan sát ảnh của một vật tạo bởi thấu
kính phân kì.
* Mục đích, yêu cầu của thí nghiệm:
- Giáo viên bố trí được các công cụ thực hiện thí nghiệm quan sát ảnh của một vật qua thấu kính
- Giáo viên thực hiện từng bước thí nghiệm
- Học sinh rút ra kết luận về đặc điểm ảnh của một vật qua thấu kính phân kì
* Thiết kế thí nghiệm
Chuẩn bị công cụ: Để thực hiện được thí nghiệm này thì công cụ cần thiết
là một vật, thấu kính phân kì, và mắt để quan sát
Trước hết kéo ô chữ nhật màu đen sang khung làm việc chính:
Chuẩn bị thấu kính hội tụ : vào folder Lenses, chọn thấu kính phân kì trong folder này kéo sang khung làm việc như hình dưới:
Lấy một vật để quan sát: vào folder Ray Diagrams, chọn Near object marker, chọn một vật muốn quan sát như hình dưới:
Thực hiện thí nghiệm:
Trong khung chính đã có đủ các công cụ để thực hiện thí nghiệm, bắt đầu tiến hành thí nghiệm với thấu kính trên
- Đặt tiêu cự của thấu kính là 10cm
Trang 9bảng tương tác
- Đặt vật tại vị trí thích hợp
- Di chuyển thấu kính phân kỳ lại gần, ra xa vật để có thể quan sát được sự xuất hiện ảnh của thấu kính, quan sát được đặc điểm ảnh thu được
- Đặt vật cách thấu kính 25cm (ngoài khoảng tiêu cự) quan sát ảnh thu được:
Ghi lại các đặc điểm trên của ảnh
- Đặt vật cách thấu kính 8cm quan sát ảnh thu được:
- Giáo viên giúp học sinh tổng hợp lại đặc điểm ảnh của vật thu được qua thấu kính phân kỳ
Trang 10nghiệm so sánh ảnh ảo tạo bởi hai thấu kính như hình dưới:
Yêu cầu: Trong quá trình di chuyển thấu kính giáo viên lưu ý cho học sinh:
- Sự xuất hiện các ảnh khi đặt thấu kính ở vị trí thích hợp
- Đặc điểm của ảnh thu được (thật, ảo, xa, gần…)
- Giáo viên giúp học sinh so sánh được đặc điểm ảnh ảo của vật thu được qua thấu kính hội tụ và thấu kính phân kỳ
2.2 Cách đưa TN ảo đã thiết kế vào các Flipchart bài giảng trong Activinspire:
Với các tính năng của chương trình Activinspire thì giáo viên, học sinh có thể chủ động tương tác trực tiếp trên bài giảng của mình mà không phải theo một lịch trình có sẵn như trong powerpoint, từ đó người GV có thể tạo ra những hoạt động học tập ngay trên bài giảng của mình nên hiệu quả học tập là rất cao Người soạn thảo có thể chủ động thiết kế các hoạt động giảng dạy theo các Flipchart với bố cục
rõ ràng tiện cho theo dõi, với các hiệu ứng, các liên kết, và kết hợp bảng tương tác
sẽ tạo cho bài giảng thêm sinh động hấp dẫn, kích thích sự hứng thú, ham học hỏi, tìm tòi cái mới cho học sinh
Để đưa các TN ảo đã thiết kế vào trong các Flipchart bài giảng thì ta sử dụng chức năng liên kết (Hyperlink) có sẵn trong chương trình Activinspire theo trình tự các bước:
+ Chọn đối tượng cần liên kết
+ Vào Menu Insert, chọn Link, chọn File… (Ctrl + L)
+ Chỉ đường dẫn tới file thí nghiệm đã thiết kế sẵn
Ta cũng có thể sử dụng hai chương trình chạy song song cùng lúc, khi nào cần thí nghiệm thì chuyển qua chương trình Crocodile Physics bằng cách sử dụng phím Windows trên bàn phím cộng với Tab và chọn biểu tượng Corodile Physics
Trang 11bảng tương tác
III/ HIỆU QUẢ CỦA ĐỀ TÀI:
Trước khi thực hiện đề tài tôi đã khảo sát ý kiến học sinh của: 2 lớp 7C, 7D năm học 2014 – 2015 và 2 lớp 7A, 7B năm học 2015 – 2016 với câu hỏi:
Trong giờ học Vật Lí khi chưa ứng dụng công nghệ thông tin em có hiểu bài sâu sắc không?
Hiểu bài sâu sắc 1
Hiểu bài nhưng không sâu 1
Không hiểu bài 1
Năm học Lớp Sĩ số Hiểu bài sâu sắc (%) Hiểu bài nhưng không sâu (%) hiểu bài Không (%) số lượng (%) số lượng (%) số lượng (%) 2014 - 2015 7C 36 16 44.4 14 38.9 6 16.7 7D 33 20 60.6 10 30.3 3 9.1 2015 - 2016 7A 30 12 40.0 11 36.7 7 23.3 7B 32 11 34.4 16 50.0 5 15.6 * Sau khi ứng dụng công nghệ thông tin vào trong giảng dạy tôi đã thu được kết quả thống kê với câu hỏi như sau: Khi ứng dụng công nghệ thông tin vào giờ học môn Vật Lí em có hiểu bài sâu sắc không? Hiểu bài sâu sắc 1
Hiểu bài nhưng không sâu 1
Không hiểu bài 1
Trang 12Lớp Sĩ số Hiểu bài
sâu sắc (%) không sâu nhưng (%)
Không hiểu bài (%)
số lượng (%) số lượng (%) số lượng (%)
2014 -
2015
2015 -
2016
IV ĐỀ XUẤT, KHUYẾN NGHỊ KHẢ NĂNG ÁP DỤNG: không
V TÀI LIỆU THAM KHẢO
www.crocodile-clips.com
http://vnschool.net
Tạp chí tin học- Nhà xuất bản trẻ
Những bài viết về lợi ích của tin học trên mạng Internet
Các trang wed khác
………
NGƯỜI THỰC HIỆN
Trần Văn Đức