Khai thác và sử dụng internet trong dạy học chương từ trường vật lý 11 trung học phổ thông luận văn thạc sỹ vật lý

Giáo viên có thể kết hợp các trang web dạy học vào bài giảng thông qua các liên kết trực tiếp đến các website đó hay download các tư liệu nhằm phục vụ cho công tác dạy học...do đó việc k

TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH

ĐÀO THỊ THU HẰNG

KHAI THÁC VÀ SỬ DỤNG INTERNET TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG TỪ TRƯỜNG VẬT LÝ 11 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

NGHỆ AN- 2012

TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH

Để hoàn thành công trình nghiên cứu này, tôi đã nhận được sự giúp đỡ

từ rất nhiều người và các đơn vị, cơ quan Trước tiên, tôi xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu (BGH), Phòng Sau đại học, Khoa vật lý Trường ĐH Vinh đã tạo một môi trường học tập, nghiên cứu cho các học viên Cao học khóa 18 chúng tôi

Tôi xin được tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến PGS.TS Mai VănTrinh, người

đã tận tình hướng dẫn tôi trong suốt quá trình nghiên cứu và hoàn thành luận văn

Tôi xin gởi lời cảm ơn đến thầy Lê Trung Ái, cô Nguyễn Hoài Thanh giáo viên giảng dạy bộ môn Vật lý trường THPT Gia Viễn A đã hỗ trợ tôi trong giai đoạn thực nghiệm đề tài Tôi cũng xin chân thành cảm ơn BGH và các thầy cô và các học sinh Trường THPT Gia Viễn A, đặc biệt là cô Đinh Thu Hằng đã giúp đỡ tôi rất nhiều trong quá trình thực nghiệm đề tài tại đây Cuối cùng, tôi gởi lời cảm ơn sâu sắc đến gia đình, người thân và bạn

bè, những người đã động viên, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận văn này

Tác giả

MỞ ĐẦU

1 Lí do chọn đề tài

Xã hội của thế kỉ 21 là một xã hội “dựa vào tri thức” Thật vậy, quy mô của thông tin mà các nhà giáo và học sinh có thể tiếp cận đã tăng lên rất nhiều trong vòng 50 năm qua Vào những năm 60, kiến thức được tăng gấp đôi trong vòng 7 năm; nhưng đến giữa những năm 70 thì chỉ còn 2 năm Trong giai đoạn đầu của thế kỉ 21, thời gian đó còn ngắn hơn rất nhiều Con số năm trăm triệu trang web mới xuất hiện trong vòng sáu tháng đầu năm 2000 đã cho thấy sự bùng nổ của tri thức [9,tr.36]

Trong xu thế đó, mục đích giáo dục ở nước ta và trên thế giới không chỉ dừng lại ở việc truyền thụ cho học sinh những kiến thức, kĩ năng loài người

đã tích lũy được trước đây mà còn đặc biệt quan tâm đến việc bồi dưỡng cho

họ năng lực sáng tạo ra những tri thức mới, cách giải quyết vấn đề mới Đặc biệt là người học phải đạt tới trình độ: học để biết, học để làm, học để phát triển

Muốn vậy giáo dục nước ta phải đổi mới mạnh mẽ, sâu sắc, toàn diện nhằm nâng cao chất lượng giáo dục Cụ thể, nhà trường phải đào tạo những mẫu người lao động mới có khả năng đánh giá, nhận xét, nêu vấn đề và biết vận dụng lý thuyết đã học vào việc giải quyết vấn đề của thực tiễn, đồng thời cũng phải biết luôn đổi mới kiến thức và năng lực của mình cho phù hợp với

sự phát triển của khoa học kỹ thuật

Thực tiễn cho thấy giáo dục nước ta đã và đang có những cải cách to lớn chú trọng đổi mới mục tiêu, nội dung chương trình, sách giáo khoa và nhất là đổi mới phương pháp dạy học Định hướng đổi mới phương pháp dạy và học

đã được xác định: “Đổi mới mạnh mẽ phương pháp giáo dục - đào tạo,khắc phục lối truyền đạt một chiều, rèn luyện 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, đảm bảo thời gian tự học, tự nghiên cứu cho học sinh ”[1].Trong quá trình đổi mới phương pháp dạy học, phương tiện dạy học

đóng một vai trò rất quan trọng Phương tiện là công cụ hỗ trợ cho hoạt động nhận thức của học sinh, là yếu tố gắn bó chặt chẽ với mục tiêu, nội dung, phương pháp trong quá trình dạy học Vì vậy, việc tăng cường sử dụng các phương tiện dạy học hiện đại là rất cần thiết.

Ngày nay, công nghệ thông tin, mà trước hết là máy vi tính, được xem là một trong những phương tiện dạy học hiện đại cần được chú trọng.“Công nghệ thông tin có tác động mạnh mẽ làm thay đổi nội dung phương pháp, phương thức dạy và học Công nghệ thông tin là phương tiện tiến tới một xã hội học tập ”[4 ] Kể từ đó việc ứng dụng công nghệ thông tin trong dạy học ngày càng rộng rãi ở các trường phổ thông, các giáo viên đã bắt đầu ứng dụng công nghệ thông tin vào việc thực hiện các bài giảng trên lớp với sự hỗ trợ của máy vi tính.Tuy nhiên thực tế cho thấy máy vi tính đa phần chỉ được dùng để hỗ trợ người thầy viết bảng bằng các bài trình chiếu đơn giản Vì vậy giờ dạy học chưa phát huy hết tính tích cực, chủ động và sáng tạo của học sinh mà mục tiêu giáo dục phổ thông đã đề ra

Trong khi đó nếu giáo viên biết tận dụng, khai thác hệ thống tư liệu thông qua mạng Internet thì bài lên lớp sẽ đạt hiệu quả cao hơn Các tư liệu như hình ảnh, hoạt hình, phim thí nghiệm, phim minh họa các quá trình vật lí Chúng làm cho các định luật vật lí trở nên sống động hơn, các cấu trúc vi

mô, mô hình vật lí trở nên gần gũi hơn vì mang tính trực quan nên chúng có thể kích thích sự ham mê, hứng thú học tập, đồng thời hỗ trợ rất hiệu quả cho hoạt động nhận thức của học sinh

Ngày nay Internet ngày càng phổ biến và được triển khai ở hầu hết các trường phổ thông Đó là môi trường tương tác đa phương tiện, một thư viện thông tin khổng lồ và là nguồn phương tiện dạy học vô cùng phong phú Giáo viên có thể kết hợp các trang web dạy học vào bài giảng thông qua các liên kết trực tiếp đến các website đó hay download các tư liệu nhằm phục vụ cho công tác dạy học do đó việc khai thác và sử dụng hiệu quả Internet vào trong hoạt động giảng dạy nhằm nâng cao chất lượng dạy học là rất quan trọng

Vì những lý do trên tôi chọn đề tài nghiên cứu: “Khai thác và sử dụng

Internet trong dạy học chương “Từ trường” vật lí 11 Trung học phổ thông”.

2 Mục đích nghiên cứu

Nghiên cứu khai thác và sử dụng Internet trong dạy học chương “Từ trường” vật lí lớp 11 nhằm góp phần tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh, từ đó sẽ nâng cao chất lượng dạy học vật lí ở trường phổ thông

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

4 Giả thuyết khoa học

Nếu khai thác và sử dụng tốt Internet trong dạy học chương “Từ trường” thì sẽ góp phần phát huy tính tích cực, chủ động của học sinh trong quá trình học tập, từ đó nâng cao chất lượng dạy học vật lí ở trường trung học phổ thông

5 Nhiệm vụ nghiên cứu

− Nghiên cứu lý luận và thực tiễn của việc đổi mới phương pháp dạy học vật lí hiện nay

− Nghiên cứu cơ sở khoa học của việc khai thác và sử dụng Internet trong dạy học vật lí

− Nghiên cứu nội dung, cấu trúc chương “Từ trường” vật lí lớp 11

− Thiết kế một số bài giảng trên máy tính thông qua việc khai thác và sử dụng Internet

− Tiến hành thực nghiệm sư phạm nhằm kiểm tra tính khả thi, hiệu quả của vấn

đề nghiên cứu.

6 Phương pháp nghiên cứu

− Phương pháp nghiên cứu lý thuyết:

+ Nghiên cứu cơ sở lý luận của việc dạy học vật lý

+ Nghiên cứu nội dung và chương trình sách giáo khoa vật lí 11

+ Nghiên cứu các tài liệu hướng dẫn sử dụng công nghệ thông tin

− Phương pháp thực nghiệm sư phạm:

+ Sử dụng và khai thác Internet để lấy các tư liệu hỗ trợ dạy học chương

“Từ trường”

+ Sử dụng các tư liệu từ Internet để thiết kế một số bài học cụ thể

+ Chọn mẫu và thực nghiệm sư phạm ở trường phổ thông

− Phương pháp thống kê toán học:

+ Sử dụng phương pháp thống kê toán học để xử lý kết quả thực nghiệm

sư phạm nhằm kiểm chứng giả thuyết và xác định tính khả thi của đề tài

7 Những đóng góp mới của đề tài

− Góp phần làm sáng tỏ cơ sở lý luận của việc khai thác và sử dụng Internet trong dạy học vật lý

− Xây dựng được nguồn tư liệu dạy học đa phương tiện chương “Từ trường” hỗ trợ cho giáo viên thiết kế bài dạy trên máy tính, đồng thời là nguồn tư liệu trực quan giúp học sinh tham khảo, mở rộng và củng cố kiến thức

− Xây dựng được một Website hỗ trợ dạy học chương “Từ trường” định hướng cho hoạt động dạy và học của giáo viên và học sinh

− Thiết kế tiến trình dạy học của 2 bài học trong chương “Từ trường” trên cơ

sở khai thác và sử dụng Internet giúp học sinh phát huy tính tích cực, chủ động trong học tập

8 Cấu trúc của luận văn

Ngoài phần Mở đầu, Kết luận, Tài liệu tham khảo và các Phụ lục luận văn

được chia thành 3 chương:

Chương 1: Cơ sở lí luận và thực tiễn của việc khai thác và sử dụng Internet trong dạy học vật lí

Chương 2: Khai thác và sử dụng Internet trong dạy học chương “Từ trường” vật lí 11 THPT

Chương 3: Thực nghiệm sư phạm

CHƯƠNG 1

CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC KHAI THÁC

VÀ SỬ DỤNG INTERNET TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ

1 1 Tổng quan về Internet

1.1.1 Mạng máy tính

Mạng máy tính (computer network) là hệ thống truyền thông và trao đổi

dữ liệu được xây dựng bằng sự ghép nối vật lí hai hoặc nhiều máy tính Những người dùng mạng có khả năng chia sẻ các tập tin, máy in và các tài nguyên khác; có thể gửi thư tín điện tử hay chạy những chương trình trên các máy tính khác trong mạng [28], [29], [33], [39]

1.1.2 Khái niệm Internet

Internet là một hệ thống gồm các mạng máy tính được liên kết với nhau trên phạm vi toàn thế giới thông qua hệ thống đường dây điện thoại, cáp quang và vệ tinh, tạo điều kiện thuận lợi cho các dịch vụ truyền thông dữ liệu như đăng nhập từ xa, truyền các tập tin, thư tín điện tử và các nhóm thông tin,

…

Các mạng máy tính trao đổi dữ liệu với nhau nhờ vào một chương trình

kĩ thuật gọi là giao thức TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol) Giao thức TCP/IP là một tập các tiêu chuẩn dùng cho quá trình truyền tải dữ liệu, cho phép các máy tính có thể hiểu nhau Khi kết nối Internet, mỗi máy tính đều cần phải có một địa chỉ để liên lạc gọi là địa chỉ IP (Internet protocol) Mỗi địa chỉ IP (phiên bản IPv4) được tạo bởi một số nhị phân 32 bit, thông thường được viết dưới dạng 4 số thập phân, mỗi số biểu biễn cho 8 bit, ví dụ: 140.186.81.1 Tuy nhiên, các số này vẫn khó nhớ nên người ta sử dụng hệ thống tên miền DNS (Domain Name System) để gán tên cho các địa chỉ IP Hiện nay, địa chỉ IP phát triển đến phiên bản IPv6 mã hóa bởi số nhị phân 128 bit cho phép mở rộng một số lượng rất lớn địa chỉ trên Internet, tăng khả năng tìm đường dẫn, tăng tốc độ mạng và khả năng bảo

mật

Khi truy cập Internet, các IP có thể kết nối với nhiều dạng “giao thức ứng dụng” để thực hiện trao đổi, chia sẻ dữ liệu, thường gọi là upload/ download dữ liệu Một trong những dạng giao thức ứng dụng phổ biến nhất hiện nay là giao thức truyền tải siêu văn bản HTTP (Hypertext Transfer Protocol), một giao thức của dịch vụ thông tin toàn cầu WWW (World Wide Web) trên Internet Giao thức này được sử dụng để truyền tải các tập tin được

mã hóa bởi ngôn ngữ đánh dấu siêu văn bản HTML (Hypertext Markup Language) Tập tin HTML có thể kết hợp hiển thị cả văn bản, âm thanh, hình ảnh, hoạt hình và video,… Các tập tin HTML được lưu trên máy chủ chứa dữ liệu và chúng được thể hiện dưới dạng các trang Web Một tập hợp các trang Web được kết nối lại với nhau có cùng địa chỉ trên máy chủ tạo thành Website Một Website bắt đầu bằng trang chủ (home page) đóng vai trò giới thiệu chung về nội dung của các trang Web trong Website Một Website thường chứa các siêu liên kết (hyperlink) để dẫn từ trang Web này đến các trang Web khác trong phạm vi của Website đó hoặc đến các Website khác Mỗi Website hay trang Web hay bất kì dữ liệu nào trên Internet luôn được định vị bằng URL (Uniform Resource Locator) Thường thì URL được thể hiện dưới dạng tên như: địa chỉ Internet hay đường dẫn chứa tập tin trên máy chủ URL bao gồm luôn cả giao thức ứng dụng Ví dụ, một URL là: http://www.school-for-champions.com/science.htm Khi cần truy cập một Website hay xem nội dung thông tin của một trang Web trên Internet, chúng

ta cần phải nhập địa chỉ URL vào một phần mềm máy tính gọi là trình duyệt Web (Web browser) [20], [28], [29], [33], [34], [39]

1.1.3 Các dịch vụ thông tin trên Internet

Một trong những dịch vụ thông tin phổ biến nhất trên Internet là dịch vụ thông tin toàn cầu WWW (World Wide Web), thường gọi tắt là Web WWW được xây dựng dựa trên ngôn ngữ HTML nên thông tin trên Web có khả năng hấp dẫn, lôi cuốn Mặc khác, nhờ sử dụng giao thức HTTP cho phép kết nối

nhiều trang Web, Website lại với nhau thông qua các siêu liên kết Điều này làm cho thông tin trên Web có khả năng mở rộng và vô cùng phong phú Ngoài ra, trên Internet còn có các dịch vụ thông tin khác như: dịch vụ thư điện tử E-mail (Electronic mail), dịch vụ truyền tải tập tin FTP (File Transfer Protocol), dịch vụ đăng nhập từ xa (remote login) Telnet, dịch vụ hội thoại trên Internet IRC (Internet Relay Chat), dịch vụ Archie, dịch vụGopher, dịch vụ tìm kiếm thông tin diện rộng WAIS (Wide Area Information Server), dịch vụ nhóm thông tin Newsgroup (USENET) và các dịch vụ VoIP (Voice Over IP), IP FAX, Video Conference,…

1.2 Vai trò của Internet trong việc đổi mới PPDH vật lí

1.2.1 Đổi mới phương pháp dạy học vật lí

Trọng tâm của đổi mới chương trình và SGK giáo dục phổ thông hiện nay là tập trung vào đổi mới phương pháp dạy học, thực hiện dạy học dựa vào hoạt động tích cực, chủ động của học sinh dưới sự tổ chức và hướng dẫn của giáo viên nhằm góp phần phát triển tư duy độc lập, sáng tạo góp phần hình thành phương pháp và nhu cầu tự học, bồi dưỡng hứng thú học tập, tạo niềm tin và niềm vui trong học tập Dạy học vật lí ngày nay là tiếp tục tận dụng những ưu điểm của phương pháp truyền thống và dần dần làm quen với phương pháp dạy học mới

Cốt lõi của đổi mới dạy và học là hướng tới hoạt động học tập chủ động, chống lại thói quen học tập thụ động Có nghĩa là, người giáo viên không còn đóng vai trò đơn thuần là người truyền đạt kiến thức mà phải là người thiết

kế, tổ chức, hướng dẫn các hoạt động học tập của học sinh Khi đó, học sinh trở thành người khám phá, người thực hiện và giải quyết vấn đề Họ tự lực chiếm lĩnh tri thức một cách chủ động, tức là chủ động đạt các mục tiêu kiến thức, kĩ năng, thái độ theo yêu cầu của chương trình

Đổi mới PPDH luôn đặt trong mối quan hệ với đổi mới mục tiêu, nội dung dạy học, đổi mới cơ sở vật chất và thiết bị dạy học; đổi mới các hình thức tổ chức dạy học để phù hợp giữa dạy học cá nhân và các nhóm nhỏ hoặc

cả lớp, giữa dạy học ở trong phòng học và ngoài hiện trường; đổi mới môi trường giáo dục để học tập gắn với thực hành và vận dụng; đổi mới đánh giá kết quả học tập của học sinh qua nội dung, hình thức kiểm tra, xây dựng các

bộ công cụ đánh giá, phối hợp kiểu đánh giá truyền thống với các trắc nghiệm khách quan đảm bảo đánh giá khách quan, trung thực mức độ đạt được mục tiêu giáo dục của từng học sinh

Nhìn chung, đổi mới PPDH nói chung và đổi mới PPDH vật lí nói riêng

có thể cụ thể hóa bằng những định hướng sau:

a Định hướng thứ nhất: Sử dụng các PPDH truyền thống theo tinh thần

phát huy tính tích cực, chủ động và sáng tạo của học sinh

Dựa theo phương thức tiếp nhận thông tin của HS, các PPDH truyền thống có thể phân làm ba nhóm:

− Nhóm các phương pháp dùng lời như: diễn giảng, trần thuật, vấn đáp, đọc SGK, hội thảo, dùng phiếu học tập, nghe băng, đĩa CD,…

− Nhóm các phương pháp trực quan như: biểu diễn vật thật, biểu diễn thí nghiệm, biểu diễn mô hình, xem tranh ảnh, xem phim,…

− Nhóm các phương pháp thực hành như: quan sát, đo đạc, thí nghiệm, thực hành, khảo sát, nghiên cứu thực địa, sưu tầm tài liệu,… Đây là nhóm phương pháp quan trọng trong việc rèn luyện kĩ năng và thói quen của HS Trong các nhóm phương pháp trên, xét về mặt hoạt động nhận thức thì các phương pháp thực hành và trực quan là “tích cực” hơn phương pháp dùng lời “Tích cực” ở đây có nghĩa là tích cực trong hoạt động nhận thức, HS được kích thích, ham mê, hứng thú và chủ động trong việc chiếm lĩnh nội dung bài học dưới sự hướng dẫn của GV Thực hiện dạy và học tích cực không có nghĩa là phủ nhận hoàn toàn các PPDH truyền thống mà có thể sử dụng kết hợp các nhóm phương pháp với nhau theo quan điểm mới là phát huy tính tích cực, chủ động và sáng tạo của học sinh, đồng thời có thể vận dụng phù hợp một số PPDH mới như: phương pháp vấn đáp tìm tòi, phương pháp dạy

và học giải quyết vấn đề,…

b Định hướng thứ hai: Chuyển từ phương pháp nặng về sự diễn giảng của

giáo viên sang phương pháp nặng về tổ chức cho học sinh hoạt động chiếm lĩnh kiến thức và kĩ năng

Dựa theo cấu trúc khái quát của tiến trình khoa học, hoạt động học tập của học sinh có thể được phân chia thành các nhóm hoạt động sau:

− Nhóm hoạt động thu thập thông tin gồm có: quan sát hiện tượng thiên nhiên, tranh ảnh, mô hình, thí nghiệm biểu diễn của giáo viên, xem băng, đĩa hình; thực hành thí nghiệm như đo đạc, lấy số liệu; nghe thông báo của giáo viên hay thông báo của bạn bè; tìm thông tin trên sách báo, mạng Internet,…

− Nhóm hoạt động xử lí thông tin gồm có: suy luận logic (phân tích, tổng hợp, so sánh, quy nạp, diễn dịch, khái quát hóa,…) để rút ra một kết luận dữ liệu

đã thu thập; lập bảng biểu, vẽ đồ thị để từ đó rút ra quy luật của hiện tượng; đề ra một phương án thí nghiệm nhằm kiểm tra một dự đoán hay giả thuyết,… Hoạt động xử lí thông tin đòi hỏi khả năng tư duy sáng tạo cao của HS

− Nhóm hoạt động truyền đạt thông tin gồm có: thông báo bằng lời những kết quả xử lí thông tin, kết quả thí nghiệm, những dữ liệu điều tra cá nhân hay nhóm; tham gia thảo luận, tranh luận về một nội dung học tập; trả lời câu hỏi của GV; viết báo cáo; trình bày một biểu đồ, một đồ thị, một tranh vẽ Hoạt động truyền đạt thông tin giúp HS củng cố kiến thức, phát triển khả năng ngôn ngữ, đồng thời rèn luyện các phẩm chất cần thiết để hòa nhập cuộc sống cộng đồng

Ngoài ra, trong học tập còn có hoạt động vận dụng kiến thức, kĩ năng đã chiếm lĩnh được để giải quyết một vấn đề, một bài tập,… là tổng hợp của các hoạt động thu thập, xử lí và truyền đạt thông tin

Trong mỗi hoạt động, giáo viên giữ vai trò tổ chức và hướng dẫn các hoạt động học tập của học sinh Học sinh tự lực hoạt động để chiếm lĩnh kiến thức, kĩ năng mới Các hoạt động học tập của HS không những diễn ra trên lớp mà còn diễn ra ở nhà

c Định hướng thứ ba: Tăng cường học tập cá nhân, phối hợp một cách

hài hòa với học tập hợp tác

Quan niệm đổi mới PPDH vẫn khẳng định trong các PPDH tích cực, hình thức học tập cá nhân vẫn là hình thức học tập cơ bản nhất, nhưng ở đó

HS phải học tập một cách hứng thú, tự giác và chủ động Hình thức học tập hợp tác hay học tập theo nhóm là hình thức học tập hỗ trợ, góp phần làm cho việc học tập cá nhân có hiệu quả hơn, đồng thời rèn luyện cho HS tinh thần hợp tác trong lao động, thái độ chia sẻ kinh nghiệm và học hỏi lẫn nhau, ý thức trách nhiệm trong công việc chung Các hình thức dạy học thường được xen kẽ nhau trong giờ học và bổ trợ cho nhau

Tuy nhiên, cần tránh quan niệm sai lầm khi cho rằng tổ chức HS hoạt động theo nhóm mới là đổi mới PPDH và là tiêu chí bắt buộc của dạy học tích cực Nếu

GV không chuẩn bị kĩ khi tổ chức HS hoạt động theo nhóm thì dễ dẫn đến lãng phí thời gian mà không đem lại hiệu quả Vì vậy, bên cạnh hình thức học tập cá nhân là chủ yếu, GV cần cân nhắc khi nào thì sử dụng hình thức học tập theo nhóm là phù hợp nhất để phát triển năng lực của từng HS trong lớp học

d Định hướng thứ tư: Coi trọng việc bồi dưỡng phương pháp tự học.

Trong thời đại bùng nổ thông tin hiện nay, giai đoạn mà thông tin và truyền thông đóng một vai trò hết sức quan trọng trong sự phát triển xã hội Mỗi cá nhân phải biết nắm bắt thông tin một cách nhanh chóng, chính xác và biến nó trở thành tri thức của bản thân Mỗi cá nhân luôn luôn phải biết tự đào tạo mình, biết cập nhật thông tin nhằm tránh sự tụt hậu trong thời đại mới Vì vậy, rèn luyện khả năng tự học cho HS là rất quan trọng Rèn luyện tự học ngay trong mỗi hoạt động học tập của HS, cả trên lớp và ở nhà

e Định hướng thứ năm: Coi trọng rèn luyện kĩ năng ngang tầm với truyền

thụ kiến thức Đổi mới kiểm tra đánh giá kết quả học tập của HS

Bên cạnh việc truyền thụ cho HS một hệ thống kiến thức cơ bản và phổ thông, việc bồi dưỡng cho HS những kĩ năng sống và lao động là rất cần thiết Trong các kĩ năng cần bồi dưỡng cho HS, nhóm kĩ năng thực hiện các tiến trình khoa học là đặt biệt quan trọng, gồm có: kĩ năng thu thập thông tin, kĩ

năng xử lí thông tin và kĩ năng truyền đạt thông tin

Việc đổi mới PPDH cũng phải bao gồm cả đổi mới kiểm tra đánh giá kết quả học tập của HS Kiểm tra đánh giá kết quả học tập của HS nhằm xem xét mục tiêu dạy học của môn học có hoàn thành hay không Từ đó mới có sự điều chỉnh một cách thích hợp nhất các khâu trong quá trình dạy học nhằm đạt mục tiêu dạy học

đã đề ra Tuy nhiên, hình thức kiểm tra đánh giá cũng rất quan trọng bởi vì nó quyết định đến độ tin cậy và chính xác việc phản ánh kết quả học tập của HS Hiện nay, ngoài hình thức kiểm tra bằng tự luận còn có hình thức kiểm tra bằng trắc nghiệm khách quan giúp GV và HS đánh giá được kết quả dạy và học

f Định hướng thứ sáu: Tăng cường sử dụng thiết bị dạy học, chú trọng

làm thí nghiệm, ứng dụng CNTT trong dạy học vật lí

Vật lí học là một khoa học thực nghiệm Do đó, thí nghiệm và thực hành

là rất cần thiết trong dạy học vật lí Qua thí nghiệm, thực hành mà các khái niệm, định luật vật lí được hình thành một cách thuyết phục đối với HS, đồng thời HS cũng được rèn luyện các kĩ năng thực hành (quan sát, sử dụng cụ vật

lí, lắp ráp thí nghiệm, vẽ đồ thị,…), phát triển óc phán đoán và tư duy vật lí Tuy nhiên, việc thực hiện thí nghiệm thường mất nhiều thời gian nên GV cần chuẩn bị kĩ lưỡng kế hoạch thực hiện trước tiết dạy, có thể cho HS thực hiện ở nhà nếu là thí nghiệm đơn giản, dễ thực hiện

Hiện nay, ngoài các phương tiện dạy học truyền thống như phấn bảng, người GV cần phải biết sử dụng các phương tiện dạy học hiện đại để hỗ trợ tốt hơn cho quá trình giảng dạy, đặc biệt là sử dụng CNTT trong dạy học Các phương tiện dạy học thuộc CNTT gồm có (phần cứng lẫn phần mềm): máy vi tính, máy chiếu, mạng Internet, bài giảng điện tử, các phần mềm dạy học, phim dạy học, các thí nghiệm ảo,… Các phương tiện này giúp làm gia tăng giá trị lượng tin trong dạy học, giúp quá trình trao đổi thông tin diễn ra nhanh và hiệu quả Do đó, người GV không còn là trung tâm phát thông tin vào đầu HS và HS cũng không còn thụ động trong tiếp nhận thông tin vì có nhiều nguồn thông tin phong phú để HS có thể tự đánh giá, lựa chọn: sách, CD-ROM, Internet,…

Với vai trò là công cụ dạy học, CNTT có thể tham gia xuyên suốt trong quá trình dạy học và đặc biệt là góp phần đổi mới PPDH ở các mặt như: thực hiện dạy học trong hoạt động và bằng hoạt động, tăng cường tự học trong quá trình dạy học, sử dụng luân chuyển những hình thức dạy học đa dạng, hình thành và sử dụng công nghệ dạy học và đổi mới kiểm tra đánh giá

g Định hướng thứ bảy: Đổi mới cách soạn giáo án.

Theo quan niệm đổi mới PPDH thì giáo án là bản kế hoạch chuẩn bị trước của GV, ước lượng những hoạt động học tập của HS trong tiết học, đề xuất những tình huống có thể gặp phải và dự kiến cách giải quyết để giúp HS thực hiện được mục tiêu bài dạy

Quy trình thực hiện một giáo án đổi mới gồm có:

− Lượng hóa các mục tiêu kiến thức và kĩ năng của bài học

− Chia bài học thành những nội dung tương đối độc lập (hay đơn vị kiến thức)

− Hoạch định các hoạt động học tập của HS thích hợp cho việc nắm bắt từng đơn vị kiến thức nói trên; nêu mục tiêu của từng hoạt động

− Tìm những hình thức học tập phù hợp với mỗi đơn vị kiến thức

− Hoạch định các hoạt động hướng dẫn, hỗ trợ của giáo viên tương ứng với mỗi hoạt động học tập của HS

− Dự kiến thời gian cho mỗi hoạt động

− Xác định các điều kiện chuẩn bị cho mỗi tiết học: thiết bị thí nghiệm, phương tiện dạy học như tranh ảnh, máy chiếu,… [5], [6], [10]

Nhìn chung, trong các định hướng trên, CNTT chiếm một vai trò quan trọng, là một phương tiện dạy và học hiện đại Nó có thể tham gia vào các khâu trong quá trình dạy học Có nhiều hình thức ứng dụng CNTT trong dạy học, trong đó có việc khai thác và sử dụng Internet vào trong dạy học vật lí

1.2.2 Vai trò của Internet trong việc đổi mới PPDH vật lí

Hiện nay, Internet gần như là một phương tiện không thể thiếu trong cuộc sống hiện đại Nó được ứng dụng ở hầu hết các lĩnh vực, trong đó có giáo dục Internet đã và đang trở thành một trong những công cụ dạy và học

hiện đại Trong dạy học vật lí phổ thông cũng vậy, Internet đóng một vai trò không nhỏ trong việc đổi mới PPDH hiện nay

Sự xuất hiện ngày càng nhiều các trang Web dạy học vật lí trên Internet

đã tạo ra một nguồn tư liệu dạy học cực kì phong phú, đặc biệt là nguồn tư liệu đa phương tiện (multimedia) bao gồm hình ảnh, âm thanh, hoạt hình, video và các mô phỏng tương tác (interactive simulation) như Flash animation, Java applet,… Các tư liệu này có một vai trò rất lớn trong việc hỗ trợ hoạt động nhận thức của HS

Giá trị của hình ảnh và video chính là sự trực quan, dễ hiểu Thông tin dưới dạng hình ảnh bao giờ cũng dễ dàng gây sự tập trung, chú ý đối với người học hơn là dùng ngôn từ của lời nói hay chữ viết để trình bày “Một bức tranh có giá trị bằng một ngàn từ” [7, tr.52], nhận định của Tony Buzan cho thấy sự biểu đạt bằng hình ảnh trực quan sẽ giúp chuyển tải một lượng thông tin rất lớn so với truyền đạt bằng ngôn từ Mặt khác, sự trực quan của các hình ảnh, video giúp giảm thiểu sự tưởng tượng sai lệch của HS về đối tượng vật lí hay quá trình vật lí mà ngôn từ khó có thể diễn tả trọn vẹn Từ đó,

HS có được sự nhận thức một cách đầy đủ và đúng đắn về các đối tượng vật

lí Ngoài ra, các mô phỏng tương tác như Flash animation hay Java applet có thể dùng để giả lập các mô hình vật lí, các thí nghiệm vật lí hay các quá trình vật lí,… Các chương trình này có tính tương tác rất cao HS có thể thao tác trực tiếp với chuột, bàn phím để điều khiển chương trình hay nhập các thông số,… để từ đó khám phá ra các quy luật vật lí một cách nhanh chóng và hiệu quả

Brenda Pfaus, một giáo viên, chuyên gia về CAL (computer - aided learning, dạy học với sự hỗ trợ của máy tính) ở Ottawa, Hoa Kỳ từng nhận định rằng: “Học sinh có khả năng ghi nhớ tốt hơn những gì họ nghe, nhìn và được tương tác,… Người ta có khả năng nhớ khoảng 10% những gì họđược đọc, 50% những gì họ được quan sát và hơn 90% những gì họ được tham gia tương tác” [36] Thật ra, sự trực quan sinh động của các tư liệu đa phương tiện làm cho các

thông tin trên Web có khả năng thu hút tối đa sự chú ý của các giác quan HS, đặc biệt là thính giác (nghe âm thanh) và thị giác (quan sát hình ảnh và video thí nghiệm,…) Tính tương tác cao của các mô phỏng cho phép HS chủ động tham gia tác động vào các mô hình ảo, thực hiện các thí nghiệm ảo,… Điều đó làm cho

HS tập trung, ham mê và hứng thú hơn với bài học Sự hứng thú đó sẽ tạo tiền đề cho tính tự giác Hứng thú và tự giác là hai yếu tố quan trọng tạo nên và duy trì tính tích cực nơi HS Tính tích cực lại là điều kiện để rèn luyện và phát triển tư duy, tính sáng tạo của HS [24] Vì vậy, việc sử dụng hiệu quả các tư liệu đa phương tiện khai thác từ Internet vào trong hoạt động dạy học sẽ làm cho HS tích cực, chủ động hơn trong học tập.Từ đó, kết quả học tập được nâng cao

Theo quan niệm của khoa học nhận thức hiện nay, các HS có nhiều kiểu

và phong cách học tập khác nhau Những HS thuận về bán cầu não trái thường phát triển mạnh về mặt logic và ngôn ngữ Họ thích trình bày thông tin dưới dạng chữ viết, có khuynh hướng hiểu các kí hiệu (chữ, số, thuật ngữ)

và thường tích lũy kinh nghiệm qua việc đọc sách Những HS này thường rất chăm chỉ, nghiêm túc nên kết quả học tập rất tốt Ngược lại, những HS thuận

về bán cầu não phải thường phát triển mạnh về trực giác và thị giác phi ngôn ngữ Họ thích thông tin trình bày dưới dạng hình ảnh, sơ đồ, có khuynh hướng chán đọc chữ, những chỉ dẫn cần phải có tranh minh họa để hình dung hiện thực Những HS này thường hay nghịch ngợm, xao lãng trong giờ học nên kết quả học tập không tốt, mặc dù đôi khi họ tỏ ra rất sáng dạ [24] Trong thực tế dạy học vật lí, chúng tôi cũng đã nhận ra điều đó nhưng làm cách nào để có một PPDH phù hợp với tất cả các HS? Trong khi đó, Internet là một môi trường tương tác đa phương tiện Các thông tin trên Web có thể kết hợp hiển thị cả chữ viết, hình ảnh, âm thanh lẫn video cho đến các mô phỏng tương tác như Flash animation … Thông tin được trình bày dưới dạng này giúp các HS thuận não trái lẫn các HS thuận não phải đều có thể tiếp nhận được So với cách tiếp cận thông tin truyền thống (đọc SGK chỉ gồm chữ và các hình ảnh tĩnh, nghe thầy cô giảng bài,…), Internet đã đem lại một cách tiếp cận thông

tin hoàn toàn mới lạ Thông tin dưới dạng đa phương tiện hoàn toàn phù hợp với đa số HS có phong cách học tập đa dạng khác nhau

Với Internet, HS còn được phát triển các kỹ năng nghiên cứu khoa học như tìm kiếm thông tin, thu thập thông tin và xử lí thông tin từ Internet Khi truy cập thông tin trên Internet, HS sẽ học được cách làm việc với chuột và bàn phím như click vào các liên kết trong trang Web hay nhập các ký tự từ bàn phím vào các biểu mẫu (form),… Qua đó, HS được rèn luyện các kỹ năng sử dụng CNTT, một

kỹ năng mà họ không bao giờ có được từ việc đọc sách

Internet cũng là một công cụ hỗ trợ dạy học hiện đại GV có thể khai thác các tài nguyên dạy học phục vụ cho công tác giảng dạy như các tư liệu đa phương tiện (multimedia), các giáo án giảng dạy (lesson plan), Hơn nữa, GV cũng có thể thiết kế và xây dựng các trang Web hỗ trợ dạy học trên Internet nhằm trợ giúp HS trong quá trình học tập Đối với HS, các Website dạy học có thể cung cấp kiến thức, giúp HS ôn tập, củng cố, tự kiểm tra đánh giá hay mở rộng kiến thức được học,… GV và HS cũng có thể tham gia các diễn đàn (forum) trên mạng Internet

để chia sẻ thông tin, giải đáp các thắc mắc trong quá trình dạy học Với các dịch

vụ như Email, Chat, VoIP hay Video Conference, Internet trở thành một môi trường giao tiếp hiện đại HS và GV có thể trao đổi thông tin lẫn nhau ở bất kì nơi nào có Internet mà không cần đến lớp Đây có thể là một hình thức học tập từ xa lí tưởng nhưng có lẽ không phù hợp với dạy học phổ thông hiện nay Trong phạm vi

đề tài này, chúng tôi sẽ không đề cập đến các hình thức dạy học này

Internet tạo điều kiện cho HS học tập một cách độc lập Ngoài giờ lên lớp ở trường, HS có thể tự học ở nhà bằng cách truy cập vào các Website dạy học và có thể học theo tốc độ mà bản thân cảm thấy phù hợp HS có thể học

“mọi lúc, mọi nơi” miễn là nơi đó có Internet [36], [37], [40] Như vậy, qua Internet, HS được rèn luyện khả năng tự học, học “mọi lúc, mọi nơi”, một tố chất rất cần thiết trong nghiên cứu khoa học lẫn cuộc sống hằng ngày

Tóm lại, Internet là một công cụ dạy học hiện đại, góp phần không nhỏ trong việc đổi mới PPDH vật lí hiện nay Vấn đề là làm sao khai thác và sử

dụng Internet một cách hiệu quả nhất vào trong hoạt động dạy và học

1.3 Khai thác và sử dụng Internet trong dạy học vật lí

1.3.1 Kết nối và truy cập Internet

1.3.1.1 Kết nối Internet

Kết nối Internet là hình thức đăng nhập vào mạng để sử dụng dịch vụ Internet Tùy theo loại hình dịch vụ của nhà cung cấp dịch vụ Internet mà có nhiều hình thức kết nối khác nhau:

− Kết nối Dial - up: Kết nối này có tốc độ tối đa chỉ là 56kb/s nên thích hợp dùng trong gia đình mà không phù hợp đối với các trường học

− Kết nối ADSL: Đây là hình thức kết nối Internet tốc độ cao (ít nhất là hàng trăm kb/s), tốc độ lớn hơn rất nhiều lần so với kết nối dial-up tùy theo gói dịch vụ của nhà cung cấp Vì vậy, hình thức kết nối ADSL rất phù hợp đối với các trường học để có thể sử dụng vào trong các hoạt động dạy và học

− Kết nối LAN: Đây là hình thức sử dụng Internet thông qua mạng Lan Máy tính chỉ cần đăng nhập vào hệ thống là có thể sử dụng dịch vụ

Ngoài cách thức kết nối Internet thông qua đường dây điện thoại, các máy tính còn có thể kết nối không dây (wireless) thông qua sóng vô tuyến Kết nối không dây hiện đang phổ biến đối với các máy tính xách tay

1.3.1.2 Truy cập Internet

Sau khi kết nối, người sử dụng có thể truy cập Internet Hình thức truy cập phổ biến nhất là xem thông tin trên các trang Web, hay còn gọi là duyệt Web Để duyệt Web, máy tính cần phải có trình duyệt Web (Web browser) Một số trình duyệt Web được sử dụng khá phổ biến hiện nay là Internet Explorer, Mozilla Firefox, Google Chrome Sau khi khởi động các trình duyệt này, ta nhập địa chỉ trang Web vào thanh địa chỉ Address của trình duyệt, nhấn nút Enter, thông tin từ trang Web sẽ được tải xuống máy tính và hiển thị trên cửa sổ của trình duyệt Web Như vậy, để truy cập được một trang Web nào đó, bắt buộc chúng ta phải biết địa chỉ Internet của nó

Ví dụ, với địa chỉ http://groups.physics.umn.edu/demo/, có thể truy cập

vào trang Web cung cấp các tư liệu minh họa cho các bài giảng Vật lí của trường Đại học Minnesota, Hoa Kỳ (hình 1.1) Nhấp chuột vào các liên kết trên trang Web đang duyệt, trình duyệt Web sẽ tự động truy cập tới địa chỉ trang Web đã được nhúng siêu liên kết Như vậy, các thông tin liên quan sẽ được mở rộng ra rất nhiều thông qua các siêu liên kết trên Internet

Hình 1.1 Trang Web cung cấp các tư liệu minh họa cho bài giảng vật lí,

Đại học Minnesota

1.3.2 Khai thác Internet trong dạy học vật lí

Internet là một nguồn tư liệu thông tin vô cùng phong phú Do đó, việc tìm kiếm và khai thác các thông tin này nhằm hỗ trợ cho hoạt động giảng dạy

là rất cần thiết

1.3.2.1 Tìm kiếm thông tin trên Internet

Để tìm kiếm thông tin trên Internet một cách nhanh chóng và hiệu quả, chúng ta sử dụng các công cụ tìm kiếm như công cụ Search của trình duyệt Web hoặc sử dụng bộ máy tìm kiếm (Search Engine) của các trang Web tìm kiếm Khi thực hiện tìm kiếm một tư liệu trên Internet, bắt buộc chúng ta phải

sử dụng từ khóa (keyword) để nhập vào ô tìm kiếm của công cụ tìm kiếm Ta cần chú ý các quy tắc chung khi thực hiện tìm kiếm

 Các nguyên tắc chung

- Phân biệt giữa từ và nhóm từ: Công cụ tìm kiếm luôn phân biệt rạch ròi giữa một từ và một nhóm từ Nếu muốn tìm kiếm chính xác một nhóm từ, cần phải đặt nhóm từ đó vào trong ngoặc kép Ví dụ, với từ khóa “Từ trường” có dấu ngoặc kép, kết quả là những trang Web có chứa đầy đủ cụm từ “Từ trường” Nếu không có ngoặc kép, kết quả là những trang Web có thể chỉ chứa một từ, hoặc nhiều từ trong số các từ “từ” và “trường”

- Sử dụng chữ hoa và chữ thường: Một số công cụ tìm kiếm không biệt chữ hoa và chữ thường, một số lại chú ý đến kiểu chữ Nhập từ khóa là chữ thường thì kết quả sẽ đầy đủ hơn, gồm cả chữ hoa và chữ thường

- Sử dụng các toán tử: Công cụ tìm kiếm có thể loại bỏ những từ khóa thông dụng khỏi kết quả tìm kiếm Do đó, để tìm kiếm chính xác, có thể sử dụng các toán tử Ví dụ, sử dụng toán tử AND (+) giữa các từ để xác định tất

cả các từ đó phải hiện diện trong kết quả, đặt toán tử OR giữa các từ để xác định một trong các từ đó phải hiện diện trong kết quả, đặt toán tử NOT (-) trước một từ thì từ đó bị loại khỏi kết quả tìm kiếm, còn toán tử * dùng để thay thế cho nhiều kí tự cần tìm,…tuy nhiên cách làm này hiện nay không được nhiều người dùng sử dụng

- Sử dụng các trường (field): Các trường thật ra là các từ khóa đặc biệt cho phép thực hiện tìm kiếm nâng cao Ví dụ:

tên gọi bfieldimage image:magnet.jpg Tìm các trang có chứa ảnh với tên

magnet.jpgtitle title:“physics applets” Tìm các trang có chứa cụm từ “physics

applets” trong tiêu đề của nó

Ngoài các trường trên, còn có một số trường khác như: anchor, domain, host, link, url,…

- Sử dụng dấu ngoặc đơn: Các dấu ngoặc đơn được sử dụng để nhóm các

từ, cụm từ tìm kiếm thành các mẫu truy vấn phức tạp Ví dụ, từ khóa physics AND (animations OR applets) sẽ cho phép tìm những trang Web có từ physics animations hoặc physics applets [21], [34]

 Sử dụng các công cụ tìm kiếm

Ta có thể sử dụng công cụ Search của Internet Explorer Cách tìm kiếm này chủ yếu sử dụng kết quả của một dịch vụ tìm kiếm đã được chỉ định trước Tuy nhiên, cách tìm kiếm phổ biến nhất là vào trực tiếp các trang Web chuyên về tìm kiếm trên mạng Internet Một trang tìm kiếm phổ biến nhất và

có phạm vi rộng lớn nhất hiện nay chính là Google, có địa chỉ http://www.google.com (hoặc http://www.google.com.vn) Chỉ cần nhập từ khóa vào hộp tìm kiếm rồi click nút Google Search (hoặc Tìm với Google), kết quả tìm kiếm sẽ được trả về

Nếu muốn tìm kiếm theo chủ đề thì Yahoo! là một trong những trang đầy đủ nhất, có địa chỉ là http://www.yahoo.com hay http://vn.yahoo.com (Yahoo! Việt Nam) Ngoài ra, một số trang Web tìm kiếm khá nổi tiếng khác như Alta Vista http://www.altavista.com, Lycos http://www.lycos.com, MSN của Microsoft http://www.msn.com,

Đối với lĩnh vực vật lí, trang Intute: Science, Engineering &Technology http://www.intute.ac.uk/sciences/physics/ có thể nói là một thư mục cung cấp đầy đủ nhất về các chủ đề liên quan đến vật lí học [38]

Trong dạy học vật lí, sử dụng các công cụ tìm kiếm, có thể tìm được rất nhiều các tư liệu phục vụ cho hoạt động dạy học, đặc biệt là các tư liệu đa phương tiện

 Tìm kiếm các tư liệu dạy học đa phương tiện

Các trang Web ở Việt Nam, các tư liệu dạy học thường rất nghèo nàn, nếu có thì đa số là sưu tầm từ các trang Web nước ngoài Vì vậy, khi tìm kiếm các tư liệu này, từ khóa sử dụng nên là tiếng Anh thì kết quả tìm kiếm sẽ đầy

đủ hơn Ví dụ, ta sử dụng từ khóa “magnet” thay vì sử dụng từ khóa tiếng

Việt là “nam châm”

▪ Tìm kiếm hình ảnh

Để tìm kiếm hình ảnh, ta có thể sử dụng trang chuyên tìm kiếm hình ảnh của Google http://images.google.com.vn, trang tìm hình ảnh của Yahoo! http://images.search.yahoo.com/

▪ Tìm kiếm video

Các video dùng cho dạy học vật lí có thể tìm thấy rất nhiều ở các địa chỉ sau: http://video.search.yahoo.com (trang tìm kiếm video của Yahoo!), http://youtube.com (trang chia sẻ video Youtube), …

▪ Tìm kiếm các mô phỏng tương tác như Flash animations dạy học vật lí

Để tìm kiếm chính xác các tư liệu Flash dùng cho dạy học vật lí, ta có thể sử dụng các từ khóa như: physics flash animations, physics applets,… Ví

dụ, hình 1.2 là kết quả tìm kiếm của Google đối với các trang Web có chứa tư liệu Flash dùng cho dạy học vật lí

Các từ khóa như physics multimedia, physics simulations hay physics lecture demonstrations,… cũng cho phép tìm được rất nhiều các trang Web chứa các tư liệu đa phương tiện dùng trong dạy học vật lí

Các tư liệu dạy học thường được cung cấp bởi các giáo viên, các trường học, các cơ quan nghiên cứu Chúng cũng được sắp xếp theo nội dung với các chủ đề như cơ, nhiệt, điện, quang,… nên rất tiện lợi trong việc tra cứu Do đó,

ta nên tìm kiếm bao quát trước, sau đó sẽ tùy chọn vào chủ đề mong muốn để thu hẹp kết quả tìm kiếm Sau khi tìm được các tư liệu ưng ý, việc lưu lại các địa chỉ Internet của chúng là rất cần thiết

Hình 1.2 Kết quả tìm kiếm các trang Web chứa Flash dạy học vật lí

▪ Lưu lại các địa chỉ Internet

Cách đơn giản nhất để lưu các địa chỉ là copy từ thanh Address của trình duyệt Web hoặc từ các kết quả tìm kiếm của công cụ tìm kiếm, sau đó dán vào các trình soạn thảo văn bản như MS Word, MS Frontpage, Notepad,… Ngoài ra, công cụ Favorites của Internet Explorer cho phép tạo một hệ thống các thư mục để lưu các địa chỉ Internet

 Một số nguồn tư liệu dạy học vật lí trên Internet

• Nguồn hình ảnh và video dạy học vật lí

- Teaching Electromagnetism Using Advanced Technologies

http://web.mit.edu/jbelcher/www/anim.html

- WFU Physics http://www.wfu.edu/physics/demolabs/demos/index.html

- The University of Minnesota Physics Lecture Demonstrations http://groups.physics.umn.edu/demo

- Animations for Physics and Astronomy

http://rt210.sl.psu.edu/phys_anim/Phys_anim.htm

- VIDEO LECTURE DEMONSTRATIONS

• Nguồn Flash animations dạy học vật lí

- Albemarle High School's Physics Teacher's Resource Pages

- Physics Flashlets

http://galileoandeinstein.physics.virginia.edu/more_stuff/flashlet/home.htm

- Example Flash Animations for Physics

http://www.cs.sbcc.cc.ca.us/~physics/flash/

1.3.2.2 Download tư liệu dạy học từ Internet

Download là truyền tải dữ liệu hoặc sao chép dữ liệu từ Internet xuống máy vi tính người sử dụng Mỗi tư liệu trên Internet được lưu trên máy chủ với một địa chỉ xác định Do tính chất cập nhật thông tin thường xuyên nên nội dung các tư liệu cũng như các địa chỉ Internet có thể bị thay đổi hoặc bị xóa khỏi máy chủ Vì vậy, sau khi tìm kiếm, ngoài cách thức lưu lại các địa chỉ Internet để truy cập lại khi cần thiết, người sử dụng có thể download các

tư liệu có giá trị về máy tính cá nhân để lưu giữ Các tư liệu sau khi download

có thể sử dụng lại mà không cần phải kết nối Internet (sử dụng offline) và cũng không phải mất thời gian để tìm kiếm lại tư liệu trên Internet nếu nó bị thay đổi địa chỉ

Đối với giáo viên, việc download các tài nguyên dạy học để phục vụ cho bài giảng là rất cần thiết Các tài nguyên dạy học có thể là các trang Web dạy học, các phần mềm dạy học hay các tư liệu dạy học đa phương tiện như hình ảnh, phim video, các mô phỏng tương tác,…

 Cách lưu lại một trang Web hay Website

Để lưu lại một trang Web đang duyệt, vào menu File, chọn Save As…

Có thể lưu trang Web với các định dạng *.html, *.htm hoặc định dạng nén

*.mht Ngoài ra, công cụ Favorites của Internet Explorer cũng có thể lưu lại trang Web để xem offline

Nếu muốn download toàn bộ một Website về máy tính cá nhân, ta có thể dùng các phần mềm chuyên dụng như: Metaproducts Offline Explorer, Teleport Pro hay Web Copier Pro

 Download các tư liệu dạy học đa phương tiện

Để download tư liệu từ Internet, chỉ cần click chuột vào liên kết cho phép download, chọn Save It trong hộp thoại hiện ra Muốn lưu hình ảnh khi duyệt Web, chỉ cần click phải chuột lên hình ảnh cần lưu, chọn Save Picture As… Đối với phim video hay Flash dạy học, ta có thể dùng các phần mềm chuyên dụng để download Ví dụ, các phần mềm tăng tốc download gồm có Internet Download Manager, Orbit downloader, FlashGet; phần mềm bắt hình

và phim PICgrabber Movie and Picture Grabber; phần mềm lấy Flash như Save Flash, Flash Catcher,…

1.3.2.3 Biên tập các tư liệu dạy học đã download

Trên Internet, các tư liệu dạy học được cung cấp bởi nhiều nguồn khác nhau (cá nhân tự làm, các công ty phần mềm giáo dục, các trường,

…) nên chất lượng cũng rất khác nhau Thông thường, để tăng tốc độ

duyệt Web, các nhà cung cấp làm giảm tối đa dung lượng các tư liệu nên chất lượng cũng bị giảm sút theo Mặt khác, ngôn ngữ và các kí hiệu trong các tư liệu dạy học thường là tiếng Anh Đó là một rào cản rất lớn đối với

GV lẫn HS Việt Nam Nếu trực tiếp sử dụng tư liệu bằng tiếng Anh trong dạy học có thể làm nản lòng, giảm niềm đam mê hứng thú của nhiều HS

do những khó khăn về ngoại ngữ Do đó, việc biên tập lại các tư liệu dạy học sao cho phù hợp đối tượng HS phổ thông và điều kiện thực tế ở Việt Nam là hoàn toàn cần thiết

Các bước biên tập các tư liệu dạy học:

▪ Bước 1: Lựa chọn tư liệu

Các tư liệu đa phương tiện dạy học vật lí phải thỏa mãn các tiêu chuẩn như: phù hợp, gần gũi với nội dung chương trình, SGK hiện hành; chất lượng không quá kém, hình ảnh và video khi chiếu bằng Projector trong lớp học thì tất cả các HS có thể quan sát rõ

▪ Bước 2: Thực hiện biên tập, chỉnh sửa tư liệu (nếu cần)

Việc chỉnh sửa các tư liệu nhằm nâng cao chất lượng của tư liệu Công việc biên tập, chỉnh sửa tư liệu gồm có:

− Việt hóa các hình ảnh, Flash animations hay Java applets dạy học Nghĩa

là, ngôn ngữ hiển thị trên các tư liệu dạy học phải là tiếng Việt Chuyên nghiệp hơn, chúng ta có thể tham khảo ý tưởng của các tư liệu nước ngoài để tạo lại tư liệu dạy học của chính người Việt Hiện nay đối với địa chỉ tìm kiếm google có phần dịch các trang web sang tiếng Việt có thể giúp ích khá nhiều cho giáo viên và học sinh trong việc truy cập vào các trang web tiếng anh và biên tập lại các tư liệu dạy học khi cần thiết

− Cắt, ghép, thêm phụ đề, chú thích cho các đoạn phim video thí nghiệm, video minh họa

− Chuyển đổi định dạng các tư liệu sang các định dạng phổ biến (gif, jpg, mpeg, wmv,…)

Công cụ thực hiện biên tập, chỉnh sửa tư liệu là các phần mềm chuyên

dụng như: Photoshop, Acdsee, Paint (xử lí hình ảnh); Adobe Premiere, Blaze Media Pro, Camtasia Studio (biên tập, chỉnh sửa video); Total Video Converter (chuyển đổi các định dạng file audio/video); Sothink SWF Decompiler, Macromedia Flash (biên dịch file Flash swf, lập trình Flash); DJ Java Decompiler, JDK, Jbuilder (biên dịch các gói Java applets class, hỗ trợ lập trình Java); …

▪ Bước 3: Sắp xếp tư liệu vào các thư mục hợp lí

Việc sắp xếp các tư liệu dạy học vào các thư mục hợp lí sẽ tạo điều kiện

dễ dàng cho việc tra cứu và sử dụng sau này Có thể phân loại, sắp xếp các tư liệu dạy học theo định dạng tài liệu hoặc theo các chủ đề nội dung kiến thức của chương trình, SGK Chẳng hạn, nếu sắp xếp theo định dạng tư liệu, ta có thể chia ra các thư mục Images (chứa hình ảnh), Videos (chứa phim video), Flash Animations (chứa hoạt hình Flash),… Nếu sắp xếp theo chủ đề nội dung kiến thức, ta có thể chia ra các thư mục CoHoc (các tư liệu về cơ học), NhietHoc (nhiệt học), DienTu (điện từ), QuangHoc (quang học), VLHN (vật

lí hạt nhân),… Có thể phân tiếp các thư mục con trong các thư mục này Ta cũng có thể phối hợp cả hai cách sắp xếp trên để tạo ra một hệ thống thư mục sao cho tiện lợi nhất cho việc sử dụng và phát triển thêm tư liệu sau này

1.3.3 Những định hướng sư phạm của việc khai thác và sử dụng Internet trong dạy học Vật lí.

Internet có thể được đưa vào sử dụng trong dạy học vật lí nhằm nâng cao hiệu quả dạy và học Có thể sử dụng Internet dưới các hình thức khác nhau:

 Trợ giúp dạy học tại lớp

Ở trường, hoạt động giảng dạy chủ yếu diễn ra trên lớp học GV có thể

sử dụng online (có kết nối Internet) hoặc offline (không kết nối Internet) nguồn tư liệu dạy học đã được khai thác từ Internet vào trong tiến trình dạy học như: xây dựng kiến thức, củng cố kiến thức và kiểm tra kiến thức Các video thí nghiệm thực có thể làm nảy sinh vấn đề học tập, tạo ra các tình huống thảo luận nhóm, các mô phỏng hỗ trợ HS đề xuất giả thuyết, kiểm

chứng giả thuyết,…

Dạy học vật lí không thể không liên quan đến các mô hình vật lí Mô hình vật lí cũng có cái đơn giản gần gũi với đối tượng thực (mô hình vật chất) nhưng cũng có cái khó hiểu vì sự trừu tượng của nó và càng khó hiểu hơn khi cho các mô hình này vận động để tìm ra quy luật vật lí (mô hình biểu tượng)

Ví dụ, một số mô hình như mô hình động học phân tử chất khí, mô hình các đường sức điện, các đường sức từ, mô hình sóng cơ học, sóng điện từ,… là những khái niệm khó đối với HS Vì vậy, những mô phỏng của mô hình và hoạt động của mô hình trên máy tính sẽ giúp HS dễ hình dung hơn, hỗ trợ tốt cho hoạt động nhận thức của những HS có khả năng tưởng tượng kém

Như vậy, khi dạy những khái niệm khó hay những chủ đề kiến thức đặc biệt (có nhiều mô hình biểu tượng, những thí nghiệm không thể thực hiện được mà cần tới sự mô phỏng), GV có thể khai thác và sử dụng Internet vào trong bài giảng làm cho nó sinh động hơn, thú vị hơn, kích thích HS tích cực hơn trong hoạt động học tập

 Trợ giúp tại phòng thí nghiệm

Trong dạy học vật lí, thí nghiệm đóng một vai trò rất quan trọng Thí nghiệm có cái đơn giản, thực hiện dễ dàng trên lớp học nhưng cũng có cái phức tạp và nguy hiểm, không thể thực hiện được trên lớp học vì lí do thời gian, không có đủ dụng cụ hay do những yêu cầu an toàn như thí nghiệm về phóng xạ chẳng hạn Vì vậy, các video thí nghiệm thực hay những thí nghiệm

ảo, thí nghiệm mô phỏng dưới dạng Flash hay Java applets được khai thác từ Internet có thể thay thế những thí nghiệm thực trên lớp học Chúng có ưu điểm là thực hiện dễ dàng, tiết kiệm thời gian, có thể xem lại hoặc lặp lại nhiều lần, an toàn và luôn thành công

 Trợ giúp học sinh tự học.

Ngoài những hoạt động trên lớp, HS còn phải tự học ở nhà Tuy nhiên, một thực tế vẫn tồn tại ở nhiều HS phổ thông hiện nay là ý thức tự học ở nhà chưa tốt, hoặc họ không biết phải tự học như thế nào GV có thể sử dụng

Internet dưới hình thức thiết lập một Website hỗ trợ dạy học để định hướng cho các hoạt động học tập của HS Thông qua Website hỗ trợ dạy học, GV giao nhiệm vụ học tập cho HS, HS có thể chuẩn bị bài mới, ôn tập lại các kiến thức đã học trên lớp, tự kiểm tra đánh giá hoàn thiện kiến thức…

HS cũng có thể tự tìm kiếm thêm thông tin trên Internet để mở rộng kiến thức và đào sâu nghiên cứu Tuy nhiên, việc thiếu các kỹ năng tìm kiếm hoặc không có định hướng học tập rõ ràng khi “lướt nét”, HS rất dễ bị hấp dẫn bởi các quảng cáo hay sa đà vào các trò giải trí trên mạng như game online, chat,

… Internet có thể làm HS mất nhiều thời gian mà không đem lại hiệu quả học tập Hơn nữa, những trở ngại về ngoại ngữ hoặc các tài liệu tìm được quá khó đối với trình độ phổ thông có thể khiến HS dễ chán nản và mất động cơ học tập Việc sử dụng Website hỗ trợ dạy học có thể giúp HS giải quyết được điều này Trong Website, GV cung cấp một cách hệ thống các tư liệu dạy học, các liên kết đến các trang Web hữu ích khác phù hợp với chương trình, SGK và trình độ của HS phổ thông

Như vậy, Website hỗ trợ dạy học tạo cơ hội cho HS tập làm quen dần với việc sử dụng Internet vào trong hoạt động học tập [37], [40]

 Tổ chức các hoạt động ngoại khóa.

Trong dạy học, việc tổ chức các hoạt động ngoại khóa thu hút sự quan tâm của hầu hết học sinh Internet là phương tiện hỗ trợ tương đối tích cực trong các hoạt động ngoại khóa bằng các hình ảnh, video, flash và các trò chơi thú vị kích thích hứng thú của học sinh Ngoài ra trong các buổi ngoại khóa có thể cho học sinh tìm hiểu các hiện tượng vật lí lý thú liên quan đến bài học giúp học sinh tiếp cận với kiến thức một cách thoải mái và hiệu quả hơn

Kết luận chương 1

Hiện nay, Internet hầu như đã phủ khắp mọi nơi Nhiều trường học cũng

đã nối mạng Internet và Internet ngày càng được ứng dụng nhiều hơn trong

dạy học, trong đó có dạy học vật lí phổ thông Tuy có một số nhược điểm như tốc độ chập chờn, các tư liệu dạy học đa phương tiện bằng tiếng Việt trên mạng còn ít nhưng Internet vẫn có nhiều ưu điểm nổi bật Đối tượng và phạm

vi sử dụng của Internet là rất rộng lớn Cách sử dụng Internet và các tư liệu dạy học khai thác từ Internet luôn đơn giản hơn nhiều so với việc cài đặt và sử dụng các phần mềm dạy học như Crocodile Physics, Working Model,…

Internet là nguồn tư liệu dạy học phong phú, đặc biệt là các tư liệu dạy học đa phương tiện Việc khai thác và sử dụng các tư liệu này vào hoạt động giảng dạy sẽ góp phần đổi mới PPDH, nâng cao chất lượng dạy học vật lí hiện nay

Khai thác và sử dụng Internet trong dạy học vật lí có thể tiến hành theo các bước sau:

− Tìm kiếm và download các tư liệu dạy học

− Biên tập và xây dựng nguồn tư liệu dạy học

− Xây dựng Website hỗ trợ dạy học

− Tiến hành quá trình dạy học

Khai thác và sử dụng Internet trong dạy học không những làm tích cực hóa hoạt động của HS trên lớp học mà còn rèn luyện cho HS khả năng tự học, rèn luyện các kỹ năng sử dụng CNTT, các kỹ năng nghiên cứu khoa học (tìm kiếm, thu thập thông tin, xử lí thông tin,…)

Bản chất của quá trình dạy học là quá trình tương tác thầy - trò, trò - trò

Sự có mặt của Internet trong quá trình dạy học cũng không thể nào thay thế được mối quan hệ đó hay làm cho mối quan hệ đó giảm đi Internet với Website hỗ trợ dạy học đơn giản là một công cụ làm việc, hỗ trợ GV và HS trong quá trình giảng dạy và học tập Khai thác và sử dụng Internet trong dạy học vật lí chính là một cách tăng cường ứng dụng CNTT trong dạy học và sử dụng phương tiện dạy học hiện đại

KHAI THÁC VÀ SỬ DỤNG INTERNET TRONG DẠY HỌC

Như vậy, chương “Từ trường” bao gồm các nội dung kiến thức như sau:

Nội dung kiến thức chương “Từ trường”

từ tác dụng lên khung dây mang dòng điện và có một nội dung mới được

thêm vào là từ trường của Trái Đất

2.1.2 Những thuận lợi, khó khăn và biện pháp khi dạy học chương “Từ trường”

Qua thực tế dạy học, chương “Từ trường” có thể nói là một chương tương đối khó đối với cả GV lẫn HS trong việc dạy và học

Các khái niệm đặc trưng cho từ trường như hướng của từ trường, vectơ cảm ứng từ , đường sức từ đều là những mô hình lý tưởng (hay mô hình lý thuyết) Những khái niệm này mang tính trừu tượng cao và khó hiểu, đòi hỏi

HS phải có khả năng hình dung và năng lực tưởng tượng tốt khi học chương này Đặc biệt, khi khảo sát từ trường trong không gian xung quanh các dòng điện hay xác định lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn thẳng mang dòng điện đặt trong từ trường đều, việc vẽ các đường sức từ, vectơ cảm ứng từ hay vectơ

lực từ làm HS gặp rất nhiều khó khăn Thực tế giảng dạy, nhiều giáo viên

đã cố tình lướt qua dạng hình học của các khái niệm này và chỉ chú trọng vào các công thức tính độ lớn để HS có thể làm được nhiều bài tập định lượng Vì vậy, khái niệm về từ trường và các đại lượng đặc trưng cho từ trường được

HS hiểu rất mù mờ, trong khi đây lại là những khái niệm cơ bản nhất cần phải hiểu rõ

Từ phổ và các đường sức từ là hai khái niệm mà HS thường hay nhầm lẫn Từ phổ là hình ảnh những các đường mạt sắt được sắp xếp một cách trật

tự trong từ trường Hình ảnh của từ phổ cho ta biết hình dạng của các đường sức từ trong không gian có từ trường Từ phổ là cái có thật còn đường sức từ chỉ là một mô hình biểu tượng giúp con người hình dung về từ trường Hình 19.7a (trang 121), 19.9a (trang 122) SGK vật lí 11 vẽ các đường sức từ của dòng điện thẳng và dòng điện tròn nhưng lại chú thích là “từ phổ của dòng điện thẳng”, “từ phổ của dòng điện tròn” có thể gây hiểu lầm cho HS

Khi khảo sát từ trường cụ thể của một nam châm hay dòng điện, từ thí nghiệm về từ phổ, người ta xác định được hình dạng của các đường sức từ Chiều của đường sức từ xác định bằng cách sử dụng kim nam châm thử, từ

đó đưa ra các quy tắc vào Nam ra Bắc, quy tắc nắm tay phải Tuy nhiên, SGK đã không trình bày những hình ảnh từ phổ của các nam châm hay dòng điện mà nêu thẳng kết quả các đường sức từ và các quy tắc xác định (trong khi SGK nâng cao trình bày rất rõ) SGK cũng không đề cập lại từ trường của thanh nam châm do HS đã khảo sát ở lớp 9 THCS Điều này cóthể gây khó khăn cho HS sau này khi khảo sát các thí nghiệm hiện tượng cảm ứng điện từ có liên quan đến từ trường của thanh nam châm Mối liên

hệ giữa điện và từ chỉ có thể thấy rõ sau khi HS khảo sát xong từ trường của dòng điện chạy trong ống dây hình trụ và so sánh nó với từ trường của một thanh nam châm

Nhìn chung, cách hình thành các kiến thức về từ trường và lực từ trong SGK vật lí 11 hiện tại không khác nhiều so với cách hình thành kiến thức của SGK CCGD trước đây Ta có thể sử dụng sự tương tự giữa điện trường và từ trường để từ những khái niệm cơ bản của điện trường hình thành nên các khái niệm cơ bản của từ trường

Thực tế, chương “Từ trường” tuy là phần kiến thức khó nhưng phân phối chương trình của chương này chỉ khoảng 7 tiết Vì vậy, để dạy tốt và học tốt chương này, GV và HS bắt buộc phải đổi mới phương pháp dạy và học, cụ thể với các biện pháp sau:

− GV có thể thay đổi trật tự kiến thức ở một số bài học Chẳng hạn, khi dạy kiến thức về từ trường, GV có thể bắt đầu bài học bằng các thí nghiệm về hiện tượng tương tác giữa nam châm và dòng điện trước thay vì định nghĩa khái niệm tương tác từ ngay từ đầu HS sẽ phải tìm nguyên nhân chung để giải thích qua trình tương tác giữa nam châm và dòng điện từ đó hình thành khái niệm về tương tác từ và lực từ…

− HS phải có tinh thần tự học: tích cực và tự lực hoạt động chiếm lĩnh kiến

thức trên lớp, chuẩn bị bài trước ở nhà, tự củng cố, ôn tập kiến thức sau khi học,… Hoạt động tự học của HS cần được GV định hướng nhằm tiết kiệm thời gian và công sức cả trên lớp học lẫn ở nhà mà hiệu quả dạy học được nâng cao GV có thể định hướng HS bằng một hệ thống câu hỏi nêu ra trước,

HS tự tìm hiểu và trả lời các câu hỏi để hình thành tri thức Hệ thống câu hỏi định hướng có thể được thể hiện dưới dạng hình thức phiếu học tập của HS

− CNTT nên được sử dụng để hỗ trợ hoạt động nhận thức của HS Nguồn hình ảnh phong phú sẽ giúp HS dễ hình dung hơn về mô hình đường sức từ của các dạng từ trường khác nhau Các video thí nghiệm về tương tác từ, lực

từ, từ phổ, … có thể thay thế các thí nghiệm thật giúp tiết kiệm thời gian trên lớp học Các mô phỏng, thí nghiệm ảo vừa trực quan, vừa có tính tương tác giúp HS có thể thao tác trên các mô hình vật lí: khảo sát các đường sức từ trong không gian, xem xét sự chuyển động của điện tích trong từ trường,… Các tư liệu dạy học đa phương tiện sẽ làm cho HS hứng thú và tích cực hơn với bài học Nguồn tư liệu dạy học thì có thể khai thác từ Internet Internet cũng có thể sử dụng trong dạy học dưới hình thức sử dụng Website hỗ trợ dạy học

2.2 Khai thác và sử dụng Internet trong dạy học chương “Từ trường” vật lí 11

2.2.1 Tìm kiếm và download các tư liệu dạy học chương “Từ trường”

Việc tìm kiếm các tư liệu dạy học chương “Từ trường” có thể bắt đầu bằng việc tìm kiếm những trang chuyên cung cấp các hình ảnh và video, Flash hay Java applets dạy học vật lí Từ chủ đề chính của trang Web, có thể vào các chủ đề con liên quan đến từ trường để tiến hành tìm kiếm các tư liệu thích hợp đối với vật lí phổ thông Ví dụ, từ chủ đề chính của trang Web cung cấp các tư liệu minh họa cho các bài giảng Vật lí của trường Đại học Minnesota (University of Minnesota Physic Lecture Demonstrations)tại địa chỉ http://groups.physics.umn.edu/demo/ (hình 1.1), chọn chủ đề Electricity and Magnetism (điện và từ), chọn tiếp chủ đề con Magnetic Fields