Thiết kế bài giảng điện tử hỗ trợ dạy học chương dao động và sóng điện từ vật lý 12 nâng cao nhằm nâng cao chất lượng dạy học THPT

Công nghệ thông tin có thể hỗ trợ đắc lực cho giáo viên, học sinh, các nhà quản lý giáo dục trong việcnghiên cứu chương trình các môn học hay mô tả các sự vật hiện tượng...Nhiều phầnmềm

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH

***

TRẦN VIỆT HÙNG

THIẾT KẾ BÀI GIẢNG ĐIỆN TỬ HỖ TRỢ DẠY HỌC

CHƯƠNG “DAO ĐỘNG VÀ SÓNG ĐIỆN TỪ” VẬT LÍ 12 NÂNG CAO

NHẰM NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG DẠY HỌC THPT

LUẬN VĂN THẠC SỸ GIÁO DỤC HỌC

Vinh, 2008

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH

***

TRẦN VIỆT HÙNG

THIẾT KẾ BÀI GIẢNG ĐIỆN TỬ HỖ TRỢ DẠY HỌC

CHƯƠNG “DAO ĐỘNG VÀ SÓNG ĐIỆN TỪ” VẬT LÍ 12 NÂNG CAO

NHẰM NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG DẠY HỌC THPT

Chuyên ngành: Lý luận và phương pháp dạy học Vật lí

Mã số : 60.14.10

LUẬN VĂN THẠC SỸ GIÁO DỤC HỌC

Cán bộ hướng dẫn khoa học: PGS.TS MAI VĂN TRINH

Vinh, 2008

LỜI CẢM ƠN

Trong quá thực hiện luận văn, tôi đã nhận được sự giúp đỡ nhiệt tình của các thầy giáo, cô giáo, các đồng nghiệp, bạn bè, người thân Với những tình cảm chân thành và trân trọng nhất, tôi xin trân trọng cảm ơn PGS.TS Mai Văn Trinh, người trực tiếp hướng dẫn tôi thực hiện luận văn này.

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn tới PGS TS Nguyễn Quang Lạc, PGS TS Phạm Thị Phú, các thầy cô giáo khoa Vật lý, phòng Đào tạo Sau đại học trường Đại học Vinh, Lãnh đạo trường THPT Nguyễn Huệ và trường THPT Năng Khiếu Tĩnh đã giúp đỡ, tạo điều kiện cho tôi trong quá trình làm luận văn.

Cuối cùng, tôi bày tỏ lòng biết ơn đối với gia đình, bạn bè, đồng nghiệp đã giúp

đỡ, động viên, khuyến khích tôi an tâm học tập và hoàn thành luận văn này.

Vinh, ngày 20 tháng 12 năm 2008

Trần Việt Hùng

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Trang

Hình 2.3 Mô phỏng quá trình biến đổi năng lượng trong mạch

Hình 2.9 Mô phỏng điện trường biến thiên và từ trường biến thiên 54

CÁC SƠ ĐỒ

Sơ đồ 2.1 Vị trí của chương “Dao động và sóng điện từ” vật lí 12

Nâng cao trong cấu trúc chương trình vật lí phổ thông 30

CÁC BẢNG BIỂU

CÁC ĐỒ THỊ - BIỂU ĐỒ

Biểu đồ 3.2 Phân phối tần suất 66

MỤC LỤC

1 Lý do chọn đề tài 1

2 Mục đích nghiên cứu 2

3 Đối tượng nghiên cứu 2

4 Giả thuyết khoa học 3

5 Nhiệm vụ nghiên cứu 3

6 Phương pháp nghiên cứu 3

7 Cấu trúc luận văn 4

Chương 1 Cơ sở thiết kế BGĐT trong dạy học vật lí ở trường THPT 5

1.1 Cơ sở lý luận 5

1.1.1 Khái niệm BGĐT 5

1.1.2 Các tiêu chí đánh giá BGĐT 7

1.1.3 Vai trò và tác dụng của BGĐT trong việc đổi mới PPDH ở trường THPT 9

1.2 Cơ sở thực tiễn

12 1.2.1 Thực tế của việc thiết kế BGĐT ở các trường THPT

12 1.2.2 Một số phần mềm hỗ trợ thiết kế BGĐT

15 1.3 Qui trình thiết kế BGĐT

18 1.3.1 Phân tích nội dung bài dạy, soạn giáo án

18 1.3.2 Xây dựng kịch bản sư phạm cho việc thiết kế bài giảng trên máy

20 1.3.3 Thể hiện kịch bản trên máy vi tính

21 1.3.4 Xem xét, điều chỉnh, thể hiện thử (dạy thử) 24

1.3.5 Viết bản hướng dẫn

1.4 Sử dụng BGĐT trong dạy học vật lí ở trường THPT

25

1.5 Kết luận chương 1

26

Chương 2 Thiết kế BGĐT hỗ trợ dạy học chương

“Dao động và sóng điện từ”vật lí 12 nâng cao

28

2.1 Vị trí - mục tiêu của chương “Dao động và sóng điện từ” vật lí 12 NC

28

2.1.1 Quan điểm phát triển chương trình

28

2.1.2 Vị trí - mục tiêu của chương “Dao động và sóng điện từ” vật lí 12 NC

29

2.2 Nội dung - cấu trúc lôgic của chương “Dao động và sóng điện từ” vật lí 12 NC 31

2.2.1 Nội dung - cấu trúc lôgic của chương “Dao động và sóng điện từ” vật lí 12 NC 31

2.2.2 Chuẩn kiến thức, kĩ năng của chương “Dao động và sóng điện từ” vật lí 12 NC 33

2.3 Tìm hiểu thực tế việc thiết kế BGĐT hỗ trợ dạy học chương “Dao động và sóng điện

từ” vật lí 12 NC

35

2.3.1 Nội dung tìm hiểu

35

2.3.2 Phương pháp tìm hiểu

35

2.3.3 Kết quả tìm hiểu

2.3.4 Nguyên nhân của những khó khăn và hướng khắc phục

40

2.4 Tiến trình dạy học từng bài cụ thể của chương “Dao động và sóng điện từ” 41

2.4.1 Bài Dao động điện từ

41

2.4.2 Bài Sóng điện từ

52

2.5 Kết luận chương 2

61

Chương 3 Thực nghiệm sư phạm

62

3.1 Đối tượng và mục đích TNSP

62

3.1.1 Đối tượng thực nghiệm

62

3.1.3.Mục đích thực nghiệm

62

3.2 Nội dung và phương pháp TNSP

62

3.2.1 Nội dung thực nghiệm

62

3.2.2 Phương pháp thực nghiệm

63

3.3 Kết quả thực nghiệm sư phạm

63

3.3.1.Kết quả định tính

3.3.2 Kết quả chung của các bài kiểm tra

64

3.3.3 Kiểm định giả thuyết thống kê

68

3.4 Kết luận chương 3

69

Kết luận

70

Tài liệu tham

khảo 72

Phụ lục

MỞ ĐẦU

1 Lý do chọn đề tài

Văn kiện Đại hội lần thứ X của Đảng nhấn mạnh: "Ưu tiên hàng đầu cho việcnâng cao chất lượng dạy và học Đổi mới chương trình, nội dung, phương pháp dạy vàhọc, nâng cao chất lượng đội ngũ giáo viên và tăng cường cơ sở vật chất của nhàtrường, phát huy khả năng sáng tạo và độc lập suy nghĩ của học sinh, sinh viên "

Trong công cuộc đổi mới hiện nay, công nghệ thông tin ngày càng chiếm mộtvai trò quan trọng được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực Công nghệ thông tin

có thể hỗ trợ đắc lực cho giáo viên, học sinh, các nhà quản lý giáo dục trong việcnghiên cứu chương trình các môn học hay mô tả các sự vật hiện tượng Nhiều phầnmềm sáng tạo hỗ trợ việc tự học, tự ôn tập của học sinh, đặc biệt chú trọng phát huytính tích cực tự lực kích thích hứng thú, niềm say mê, cũng như phát triển trí tuệ củahọc sinh

Nhận thức được tầm quan trọng của công nghệ thông tin đối với giáo dục Bộgiáo dục đã chỉ rõ: "Đối với giáo dục đào tạo, công nghệ thông tin có tác động mạnh

mẽ, làm thay đổi nội dung, phương pháp, phương thức dạy và học Công nghệ thôngtin là phương tiện để tiến tới một xã hội học tập Mặt khác giáo dục và đào tạo đóng vaitrò quan trọng bậc nhất thúc đẩy sự phát triển của công nghệ thông tin thông qua nguồnnhân lực cho công nghệ thông tin Ngày 7/9/2007 Thứ trưởng Bộ Giáo dục và đào tạo

đã kí văn bản hướng dẫn năm học mới về CNTT trong đó có định hướng rõ:

- Khuyến khích giáo viên soạn giáo án trên máy vi tính và chia sẻ dùngchung

- Bài giảng điện tử và E - learning

- Cục CNTT chủ trì, tuyển chọn và phổ biến công cụ soạn BGĐT để phổbiến rộng rãi

Phương pháp thực nghiệm và phương pháp mô hình là hai trong số các phươngpháp đặc thù và cơ bản nhất của bộ môn vật lí, nhưng trong quá trình giảng dạy chương

“Dao động và Sóng điện từ” thì khả năng trực quan hoá các sự vật hiện tượng gặpnhiều khó khăn vì:

- Tốc độ biến thiên của sự vật, hiện tượng là nhanh (điện tích, dòng điện,hiệu điện thế, từ trường )

- Các đối tượng nghiên cứu quá nhỏ

- Bộ thí nghiệm thực rất khó thực hiệnNếu sử dụng máy vi tính có thể trực quan hoá được:

- Bức xạ của sóng điện từ

- Mạch dao động kín, hở

- Các quá trình biến đổi của các đại lượng (u,i,q,Et )

- Dao động cưỡng bức, tắt dần, duy trì

- Các tính chất của sóng điện từ (sóng ngang, phản xạ, khúc xạ, giao thoa, nhiễu xạ )

Ứng dụng công nghệ thông tin vào đổi mới phương pháp dạy học đó là vấn đềrất quan trọng Phương pháp dạy học đặc thù của bộ môn với sự hỗ trợ đa dạng củacông nghệ thông tin sẽ góp phần nâng cao chất lượng dạy học do đó tôi lựa chọn đề tài:

“Thiết kế bài giảng điện tử hỗ trợ dạy học chương Dao động và Sóng điện từ Vật

lí 12 nâng cao nhằm nâng cao chất lượng dạy học THPT”

2 Mục đích nghiên cứu

Thiết kế bài giảng điện tử chương “Dao động và Sóng điện từ” Vật lí 12 theochương trình nâng cao đồng thời đề xuất sử dụng chúng nhằm góp phần nâng cao chấtlượng dạy học vật lí THPT

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

* Đối tượng nghiên cứu:

- Nội dung chương trình và phương pháp dạy học vật lí ở trường phổthông

- Máy vi tính, các phần mềm dạy học vật lí

* Phạm vi nghiên cứu:

Đề tài tập trung vào việc thiết kế bài giảng điện tử với sự hỗ trợ của máy

vi tính, khai thác các thí nghiệm mô phỏng, thí nghiệm ảo trên một số phần mềm,Video clip, nhằm nâng cao chất lượng dạy học THPT

4 Giả thuyết khoa học

Bằng việc thiết kế các bài giảng điện tử đáp ứng các tiêu chí và sử dụng chúngmột cách hợp lý sẽ tăng cường tính trực quan, kích thích hứng thú học tập của học sinh

từ đó có thể nâng cao chất lượng dạy học chương “Dao động và Sóng điện từ” Vật lí

12 Nâng cao

5 Nhiệm vụ nghiên cứu

- Nghiên cứu cơ sở của việc thiết kế bài dạy học vật lí theo hướng đổi mới

- Nghiên cứu nội dung, chương trình sách giáo khoa, sách tham khảo vật lí 12Nâng cao

- Khai thác dữ liệu (tranh ảnh, flash, video, thí nghiệm mô phỏng thí nghiệmảo ) từ các phần mềm hay trên Internet để đưa vào BGĐT

- Thiết kế bài giảng điện tử để dạy học chương “Dao động và Sóng điện từ” Vật

lí 12 Nâng cao

- Thực nghiệm sư phạm để kiểm nghiệm giả thuyết khoa học của đề tài

6 Phương pháp nghiên cứu

6.1 Phương pháp nghiên cứu lý thuyết:

- Nghiên cứu các văn kiện của Đảng và nhà nước, của Bộ giáo dục và đào tạo vềđổi mới phương pháp dạy học

- Nghiên cứu các tài liệu về phương pháp dạy học vật lí, lý luận dạy học, tâm lýhọc Cần cho việc xây dựng tiến trình dạy học

- Nghiên cứu sách giáo khoa vật lí 12 THPT, các tài liệu tham khảo

- Nghiên cứu các tài liệu về ứng dụng máy vi tính và các thiết bị đa phương tiệnvào thiết kế bài dạy học theo hướng đổi mới

7 Cấu trúc luận văn

MỞ ĐẦU

NỘI DUNG

Chương 1 Cơ sở thiết kế BGĐT trong dạy học vật lí ở trường THPT

Chương 2 Thiết kế BGĐT hỗ trợ dạy học chương “Dao động và sóng điện từ” vật lí 12nâng cao

Chương 3 Thực nghiệm sư phạm

KẾT LUẬN

TÀI LIỆU THAM KHẢO

PHỤ LỤC

CHƯƠNG 1

CƠ SỞ THIẾT KẾ BÀI GIẢNG ĐIỆN TỬ TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ Ở

TRƯỜNG THPT 1.1 Cơ sở lý luận

Trong đào tạo trực tuyến, “Bài giảng điện tử là tập hợp những tài nguyên số

dưới hình thức các đối tượng học tập, xâu chuỗi với nhau theo một cấu trúc nội dung, định hướng theo chiến lược giáo dục của nhà thiết kế, bài giảng điện tử còn được gọi

là khoá học điện tử hay cua học điện tử.

Theo PGS.TS Lê Công Triêm – Đại Học Huế “Bài giảng điện tử là một hình

thức tổ chức bài lên lớp mà ở đó toàn bộ kế hoạch hoạt động dạy học được chương trình hoá do giáo viên điều khiển thông qua môi trường multimedia do máy vi tính tạo ra.

Multimedia được hiểu là đa phương tiện, đa môi trường, đa truyền thông Trong môi trường multimedia, thông tin được truyền dưới các dạng: văn bản (text), đồ hoạ (graphics), hoạt ảnh (animation), ảnh chụp (image), âm thanh (audio) và phim video (video clip).

Đặc trưng cơ bản nhất của bài giảng điện tử là toàn bộ kiến thức của bài học, mọi hoạt động điều khiển của giáo viên phải multimedia hoá [26].

Với sự phát triển mạnh mẽ của công nghệ thông tin và truyền thông, cùng vớimạng máy tính và Internet, bài giảng điện tử trở nên một thành phần trong giáo dụchiện đại Phạm vi của bài giảng điện tử không chỉ giới hạn trong lĩnh vực giáo dục và

đào tạo mà mở rộng đến các lĩnh vực như quảng bá sản phẩm, dịch vụ trên web, huấnluyện đa phương tiện dùng trong doanh nghiệp, dịch vụ tư vấn, chăm sóc khách hàng,làm việc cộng tác

Việc thiết kế bài giảng điện tử có một số điểm khác so với thiết kế bài giảngtruyền thống Với bài giảng điện tử, người học được phép tự chọn một lộ trình học tậpphù hợp nhất với khả năng của mình, do vậy bài giảng điện tử có thể hỗ trợ hình thứchọc tập thích nghi đòi hỏi phải thiết kế một cách cẩn thận và cần những chương trìnhđặc biệt để chạy được những bài giảng thiết kế kiểu này như: phần mềm quản trị họctập, trình điều khiển khoá học và một số phần mềm hỗ trợ khác

Bài giảng điện tử thường cần có sự hỗ trợ của thí nghiệm ảo, thí nghiệm môphỏng và các tính năng đa phương tiện Hiệu quả truyền đạt này dựa trên châm ngôn

“trăm nghe không bằng một thấy” Nhờ các tính năng đa phương tiện, sự buồn cháncủa việc đọc văn bản trên Internet được giảm thiểu, không còn giới hạn vài chục dòngtrên một trang màn hình nữa vì với một đoạn hoạt hình kèm theo âm thanh giúp ngườihọc tiếp thu bài học nhanh chóng và dễ nhớ hơn

Cần phân biệt các khái niệm sách giáo khoa điện tử, giáo trình điện tử, giáo ánđiện tử và bài giảng điện tử

Sách giáo khoa hay giáo trình điện tử là tài liệu giáo khoa, mà trong đó kiến

thức được trình bày dưới nhiều kênh thông tin khác nhau như văn bản, đồ hoạ, hìnhảnh động, hình ảnh tĩnh, âm thanh Đặc điểm quan trọng của sách giáo khoa điện tử làkiến thức được trình bày cùng lúc theo nhiều kênh thông tin khác nhau trọng tâm,thuận tiện cho người học tra cứu và tìm kiếm nhanh thông tin Ngày nay, sách giáokhoa điện tử còn cho phép kết nối và cập nhật thêm thông tin mới từ các trang Web màđịa chỉ đã có sẵn trong sách giáo khoa điện tử

Giáo án điện tử là bản thiết kế cụ thể toàn bộ kế hoạch hoạt động dạy học của

giáo viên trên giờ lên lớp, toàn bộ hoạt động dạy học đó đã được multimedia hoá mộtcách chi tiết, có cấu trúc chặt chẽ và logic được quy định bởi cấu trúc của bài học Giáo

án điện tử là một sản phẩm của hoạt động thiết kế bài dạy được thể hiện bằng vật chấttrước khi bài dạy học được tiến hành Giáo án điện tử chính là bản thiết kế của bài

giảng điện tử, chính vì vậy xây dựng giáo án điện tử hay thiết kế bài giảng điện tử làhai cách gọi khác nhau cho một hoạt động cụ thể để có được bài giảng điện tử [26].

1.1.2.2 Các tiêu chí về mặt sư phạm

Bài giảng điện tử cần phải thể hiện rõ tính ưu việt về mặt tổ chức dạy học so vớihình thức lớp - bài truyền thống Những ưu việt của máy tính thể hiện trong BGĐTphải có tác dụng gây động cơ học tập và tích cực hoá hoạt động học tập của học sinh.Thông qua việc trình bày kiến thức một cách trực quan, dễ hiểu những chương trình

mô phỏng để giúp học sinh đào sâu nội dung học tập Các BGĐT phải thể hiện mộtcách tường minh việc giao nhiệm vụ học tập một cách hợp lý theo tiến trình logic củabài giảng, có tính chất nêu vấn đề để học sinh suy nghĩ, giải quyết Các BGĐT phảigiúp cá biệt hoá hoạt động học tập của học sinh, tạo môi trường để học sinh theo nhóm.Các BGĐT phải có phần luyện tập để giúp học sinh hình thành và rèn luyện kỹ năng,khắc sâu kiến thức đã lĩnh hội và khả năng vận dụng vào thực tiễn

1.1.2.3 Các tiêu chí về lý luận dạy học

Một trong những yêu cầu của Bài giảng lên lớp là phối hợp hữu cơ dạy học vàgiáo dục học sinh BGĐT phải thể hiện làm sao cho học sinh hiểu được tài liệu mới,nêu lên được nội dung chủ yếu trong đó và nắm vững được những cơ sở của tài liệuhọc tập Trong BGĐT phải phản ánh được những yêu cầu quan trọng nhất của giáo dụchọc, tâm lý học, sinh lý học, xã hội học; phải thực hiện những nhiệm vụ chung và trựctiếp của dạy học, giáo dục và phát triển; phải phối hợp hữu cơ hoạt động của thầy vàtrò, ở đây là tác động qua lại phức tạp giữa mục đích, nội dung và phương pháp Khithiết kế BGĐT giáo viên cần quan tâm tới các nhân tố sau:

Những yêu cầu của chương trình giáo khoa Chương trình dạy học xác định cái

phải đem ra nghiên cứu và cái phải tính tới khi lựa chọn tài liệu, phương pháp, phươngtiện dạy học Ngay khi tìm hiểu chủ đề giảng dạy giáo viên phải tính tới mục đích củabài dạy, nội dung của nó, phải vạch ra được những hành động để đạt tới mục đích đó,những phần mềm hỗ trợ và cách thức phát hiện ra kết quả sẽ giành được khi sử dụngBGĐT

Trình độ xuất phát của học sinh Hiệu quả của mọi hoạt động dự kiến trong

BGĐT phụ thuộc vào trình độ xuất phát của học sinh về những kiến thức, kỹ năng, kỹxảo và sự phát triển trí tuệ, cần để thực hiện hành động đó Cần tránh tình trạng sửdụng chung BGĐT áp dụng tràn lan cho mọi đối tượng Chẳng hạn nếu một lớp họcsinh đã nắm vững những kiến thức và kỹ năng cần thiết để nghiên cứu tài liệu mới, thìgiáo viên có thể bắt đầu với bài giảng của mình phù hợp với chương trình Còn nếungược lại thì giáo viên có thể lựa chọn cách tiếp cận ban đầu bằng ôn tập, kiểm tra bài

về nhà nhằm tái hiện những kiến thức và kỹ năng để tiếp nhận tri thức mới

Những đặc trưng của bài lên lớp Khi thiết kế BGĐT cần xác định mục đích,

nội dung, phương pháp, cấu trúc của bài, các tình huống dạy học.Tất cả các tình huốngliên quan mật thiết với nhau Mỗi tình huống có một tổ chức bên trong xác định Do đónhững yêu cầu chung của một phần nào đó phải được chuyển thành những yêu cầu phùhợp với những điều kiện cụ thể Trong quá trình thiết kế BGĐT phải phân tích một

cách tuần tự và xử lý từng phần một, rồi sau đó liên kết chúng lại thành một chỉnh thểtương tác.

1.1.2.4 Các tiêu chí về kỹ thuật

Tính hiện đại: Khi thiết kế BGĐT cần quan tâm lựa chọn phần mềm sao cho dễ

sử dụng, hiệu quả cao, phù hợp với cấu hình máy tính, khả năng tương tác mạnh vớicác đối tượng khác như âm thanh, hình ảnh, Flash, video, Internet Các đoạn phimchèn vào BGĐT phải để ở chế độ tương tác được nghĩa là người sử dụng có thể điềukhiển linh hoạt như là cho phim chạy nhanh chậm hay dừng lại Nên có thêm phần sơ

đồ hướng dẫn sử dụng để giáo viên hoặc học sinh thông qua đó sử dụng một cáchthuận tiện Kỹ thuật siêu liên kết Hyperlink phải được khai thác một cách triệt để và cóhiệu quả cao Có thể thông qua đó liên kết tới các đối tượng khác như video, các thínghiệm mô phỏng, các bảng biểu, đồ thị hay đến các Website

Tính thẩm mỹ: BGĐT phải được thiết kế sao cho hài hoà về màu sắc và kiểu

dáng Sự phối hợp giữa màu nền, kiểu chữ, kích cỡ chữ, màu chữ, số lượng không vượtquá 40 từ trong một Slide, các hiệu ứng chuyển cảnh, tốc độ giữa các hiệu ứng…Nênthống nhất trong từng bài tránh tình trạng quá lạm dụng các hiệu ứng và cách thể hiệnmàu sắc gây phản cảm, phản tác dụng đưa lại hiệu quả thấp trong quá trình dạy học.Không nền đồng nhất kết cấu BGĐT giống với các chương trình trò chơi trên truyềnhình

1.1.3 Vai trò và tác dụng của BGĐT trong việc đổi mới PPDH ở trường THPT.

Những định hướng đổi mới phương pháp giáo dục đã được đề cập trong Nghịquyết của Hội nghị lần thứ tư, Ban Chấp hành Trung ương Đảng khoá VII (1/1993),Hội nghị lần thứ hai, Ban Chấp hành Trung ương Đảng khoá VIII (12/1996), trongLuật Giáo Dục (12/1998), trong Nghị quyết của Quốc hội khoá X về đổi mới chươngtrình giáo dục phổ thông (12/2000), trong các Chỉ thị của Thủ tướng và Bộ trưởng BộGiáo dục và Đào tạo… Tinh thần cơ bản của việc đổi mới này là: Phát huy tính tíchcực, tự giác, chủ động, sáng tạo của HS trong học tập

Đây là một trong những yêu cầu hàng đầu của việc đổi mới chương trình giáodục phổ thông nói chung và đã được thể hiện trong chương trình tiểu học và trung học

cơ sở Đổi mới phương pháp dạy học các môn học ở trung học phổ thông cần được đẩymạnh theo định hướng chung Do đặc điểm và trình độ của học sinh nên cần chú ýnhiều đến việc phát triển năng lực tự học, đa dạng hoá các hình thức học tập, tạo điềukiện để học sinh được tự nghiên cứu, chủ động trong việc phát hiện và giải quyết vấn

đề Chương trình của từng môn học đều cần chỉ ra định hướng và các yêu cầu cụ thể vềđổi mới phương pháp dạy học bộ môn [13]

Theo quan niệm mới về việc dạy học, vai trò chính của giáo viên là tổ chức vàhướng dẫn các hoạt động học tập của học sinh sao cho học sinh có thể tự chiếm lĩnhđược kiến thức và kỹ năng mới Đó là vì các kiến thức và kỹ năng của mỗi con ngườiđược hình thành thông qua hoạt động tự tìm tòi, khám phá, trao đổi giao tiếp của chínhcon người đó với môi trường xung quanh Do đó trong khi thiết kế BGĐT theo tinhthần đổi mới cần quan tâm xem HS hoạt động học như thế nào Các em đã thu hoạchđược những giá trị gì Học sinh là diễn viên chính còn giáo viên chỉ đóng vai trò làngười đạo diễn Trong giờ học mọi học sinh làm việc tích cực, quan sát trên màn chiếuProjector, còn giáo viên trông có vẻ nhàn nhã song họ phải luôn tập trung cao độ, xử lýcác thông tin và các tình huống phát sinh mới

Dạy học với BGĐT giúp GV tiết kiệm được nhiều thời gian hơn, giảm thời gianghi bảng, vẽ hình minh hoạ, trong các thao tác sử dụng những loại đồ dùng trực quantruyền thống GV có thời gian để tạo ra các hoạt động dạy học, cho học sinh tham giatrao đổi, thảo luận nhằm phát huy tính tích cực, lòng say mê học tập của các em

Với ưu thế mạnh của CNTT Máy vi tính cho phép thiết kế các BGĐT, có môphỏng các quá trình vật lí phức tạp, các thí nghiệm diễn ra với tốc độ quá nhanh, hayquá chậm, hoặc sự vật hiện tượng quá bé hay quá lớn, những thí nghiệm nguy hiểm.Ngoài ra trong quá trình lên lớp GV có thể sử dụng các màu sắc khác nhau để đánh dấuphân biệt những nội dung quan trọng, những đoạn phim hay hiệu ứng âm thanh gây sựchú ý Khi thiết kế BGĐT GV đã chuẩn bị kịch bản một cách công phu từ các hoạtđộng của thầy của trò, trước trong và sau khi trình chiếu bài giảng do đó giúp GV trìnhbày bài giảng một cách lôgic, có điều kiện dẫn dắt học sinh đi sâu vào từng nội dung cụthể

Vấn đề đổi mới phương pháp dạy của thầy phải đi đôi với việc đổi mới phương pháphọc ở trò Trong các tiết học đổi mới GV phải tạo điều kiện bằng việc tổ chức cho HScác hoạt động nhận thức, tập cho HS tính tích cực, chủ động, sáng tạo của HS tronghọc tập

Dạy học với BGĐT theo hình thức học tập hợp tác làm tăng hiệu quả học tập,nhất là lúc phải giải quyết những vấn đề gay cấn, cần xuất hiện nhu cầu phối hợp giữacác cá nhân để hoàn thiện nhiệm vụ chung Trong hoạt động theo nhóm nhỏ các thànhviên phải hoạt động một cách tích cực, tự lực, có chính kiến của mình qua đó tính cáchnăng lực của mỗi thành viên được bộc lộ Kiến thức được tiếp cận theo nhiều chiều,với nhiều quan điểm của các thành viên trong nhóm từ đó học sinh có cái nhìn toàndiện hơn, sâu sắc hơn vấn đề đang nghiên cứu

Xã hội ngày càng phát triển với sự bùng nổ của CNTT, khoa học kỹ thuật vàcông nghệ, lượng kiến thức cập nhật ngày càng nhiều Song chúng ta không thể nhồinhét tất cả tri thức cho trẻ mà phải dạy cho trẻ phương pháp tự học, tự chiếm lĩnh trithức Dạy học với BGĐT đã góp phần hình thành khả năng đó ở học sinh Ngoài cácbài giảng được thiết kế một cách công phu, tỉ mỉ của giáo viên ở trên lớp Ở nhà các em

có thể tự mình khám phá, học hỏi, tìm tòi kiến thức qua mạng internet, các Website dạyhọc, các phòng thí nghiệm ảo, các thư viện tư liệu đã được số hoá, các BGĐT của cộngđồng giáo viên chia sẻ trên mạng, hay các lớp học trực tuyến, các diễn đàn khả năng

tự học, tự nghiên cứu là một yêu cầu tất yếu để trở thành một con người toàn diện trong

xã hội hiện nay

Trước đây GV giữ độc quyền đánh giá HS Trong phương pháp tích cực, GVphải hướng dẫn HS phát triển kỹ năng tự đánh giá để tự điều chỉnh cách học Liên quanvới điều này, GV cần tạo điều kiện thuận lợi để HS được tham gia đánh giá lẫn nhau

Tự đánh giá đúng và điều chỉnh hoạt động kịp thời, là năng lực rất cần cho sự thành đạttrong cuộc sống mà nhà trường phải trang bị cho HS [13]

Học tập với BGĐT học sinh được đánh giá một cách khách quan, BGĐT có thểđưa ra lời khen ngợi tạo hứng thú trong học tập, còn nếu học sinh chưa hoàn thànhnhiệm vụ được giao BGĐT sẽ đưa ra động viên kịp thời

1.2 Cơ sở thực tiễn

1.2.1 Thực tế của việc thiết kế BGĐT ở các trường THPT

Sự nghiệp công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nước nhằm đưa nước ta theo kịpnhịp độ phát triển của thế giới trong xu hướng hợp tác và hội nhập với nền kinh tế toàncầu đòi hỏi thế hệ trẻ phải sử dụng thành thạo các ứng dụng của công nghệ thông tinvào lĩnh vực công tác của mình trong tương tương lai

Những thành công rất đáng khích lệ của việc ứng dụng CNTT vào quá trìnhgiáo dục – đào tạo ở các nước trên thế giới là nguồn cổ vũ to lớn, tạo niềm tin, cho cácbài học quý giá đối với các nước đang phát triển trong đó có Việt Nam chúng ta

Xuất phát từ các văn bản chỉ đạo của Đảng và nhà nước về việc đẩy mạnh ứngdụng CNTT phục vụ sự nghiệp Công nghiệp hoá và Hiện đại hoá đã chỉ rõ trọng tâmcủa ngành giáo dục là đào tạo nguồn nhân lực về CNTT và đẩy nhanh ứng dụng CNTTtrong công tác giáo dục và đào tạo

Năm học 2008-2009 được xác định là "Năm học đẩy mạnh ứng dụng công nghệ

thông tin, đổi mới quản lý tài chính và triển khai phong trào xây dựng trường học thân thiện, học sinh tích cực”.

Hiện nay các trường phổ thông có trang bị phòng máy, phòng đa chức năng, thưviện nối mạng internet Ngoài ra một số trường còn đầu tư mua sắm một số thiết bịchuyên dụng như máy quay phim, chụp ảnh, máy quét hình và một số thiết bị khác, tạo

cơ sở hạ tầng CNTT cho giáo viên sử dụng vào quá trình dạy học của mình

Dạy học với sự hỗ trợ của máy vi tính mở ra triển vọng to lớn trong việc đổimới các phương pháp và hình thức dạy học Những phương pháp dạy học theo cáchtiếp cận kiến tạo, phương pháp dạy học theo dự án, dạy học phát hiện và giải quyết vấn

đề càng có nhiều điều kiện để ứng dụng rộng rãi Còn các hình thức dạy học như dạyhọc theo nhóm, dạy học cá nhân, dạy học đồng loạt có nhiều đổi mới với sự hỗ trợ củaCNTT và truyền thông Như việc lập các Website, các thư viện ảo, các BGĐT, bàigiảng trực tuyến, giáo trình điện tử các kho tài nguyên trên mạng internet tạo điều kiện

để cá nhân tự lực làm việc, học tập qua mạng Nhằm phát triển năng lực sáng tạo của

học sinh chuyển từ quan niệm lấy giáo viên làm trung tâm sang lấy học sinh làm trungtâm.

Với sự phát triển ngày càng vượt bậc về CNTT, công nghệ phần mềm ra đời đãtạo điều kiện cho ngành giáo dục nói chung và các giáo viên nói riêng có điều kiện say

mê sáng tạo thiết kế các mô hình, thí nghiệm ảo, các bài giảng điện tử, góp phần nângcao hiệu quả dạy học của mình Những khả năng mới mẻ và ưu việt của công nghệthông tin và truyền thông đã nhanh chóng làm thay đổi cách sống, cách làm việc, cáchhọc tập, cách tư duy

Để thiết kế BGĐT hỗ trợ quá trình dạy học đạt hiệu quả cao giáo viên thườngcăn cứ vào các yếu tố sau:

Căn cứ vào cơ sở vật chất của nhà trường.

Cơ sở vật chất là một yếu tố không thể thiếu trong quá trình triển khai các tiếthọc đổi mới có sử dụng CNTT Ngoài những trang thiết bị thông thường các trườnghọc, cơ sở giáo dục còn phải trang bị thêm các phòng học bộ môn đạt chuẩn, các phòngthí nghiệm thực hành, phòng đa chức năng có kết nối mạng Do đó tuỳ vào tình hìnhthực tế của các trường phổ thông mà giáo viên soạn thảo, thiết kế các tiết học đổi mớiđạt hiểu quả cao Có thể phân các trường hợp sau:

Lớp học thông thường giáo viên chỉ sử dụng một máy tính và hệ thống chiếu(Projector) Đây là trường hợp thông thường hay gặp hiện nay của các giáo viên phổthông khi thiết kế BGĐT Trong quá trình giảng dạy giáo viên có thể tuỳ vào điều kiện

cụ thể mà triển khai các phương pháp học tập như phát hiện và giải quyết vấn đề, dạyhọc kiến tạo…Hình thức học tập lớp bài và hiệu quả đạt được trong trường hợp này làrất cao Máy vi tính giúp trực quan hoá các thí nghiệm khó, các hiện tượng xẩy ranhanh, các hình ảnh minh hoạ, vẽ đồ thị, tính toán và xử lý số liệu

Lớp học có nhiều hơn một máy tính trong đó giáo viên một máy tính có kết nối

hệ thống chiếu và internet còn một máy tính nữa dành cho học sinh Hình thức học tập

là hoạt động nhóm Một số nhóm làm việc với máy tính, một số nghiên cứu tài liệusách giáo khoa, một số làm các bài tập vận dụng Dạy học theo hình thức hợp tác giúpcác thành viên trong nhóm chia sẻ các băn khoăn, kinh nghiệm của bản thân, cùng

nhau xây dựng tri thức mới Bằng cách nói ra những điều đang nghĩ, mỗi người có thểnhận rõ trình độ hiểu biết của mình về chủ đề nêu ra, thấy mình cần học hỏi thêmnhững gì Bài học trở thành quá trình học hỏi lẫn nhau chứ không phải chỉ là tiếp nhậnthụ động từ giáo viên.

Lớp học trong phòng máy vi tính với đầy đủ trang thiết bị từ số lượng máy tính,

có mạng internet, mạng cụ bộ, có các phần mềm được cài đặt trên các máy tính và một

số thiết bị hỗ trợ khác Giáo viên trong trường hợp này đóng vai trò là người địnhhướng, hướng dẫn học sinh Căn cứ vào điều kiện thực tế mà cuối giờ học giáo viêncho các nhóm báo cáo kết quả

Lớp học ảo, lớp học trên mạng, các BGĐT, nguồn thông tin tư liệu, đượcchuyển tải lên các Website Hình thức học tập này tuy hiện nay chưa phổ biến songtrong tương lai sẽ là điều kiện tốt để nâng cao khả năng tự học, tự nghiên cứu

Trong các phương pháp học thì cốt lõi là phương pháp tự học Nếu rèn luyện

cho người học có được phương pháp, kỹ năng, thói quen, ý chí tự học thì sẽ tạo cơ hội

cho lòng họ ham học, khơi dậy nội lực vốn có trong mỗi con người, kết quả học tậpđược nhân lên gấp bội Vì vậy, ngày nay người ta nhấn mạnh mặt hoạt động trong quá

trình dạy học, nỗ lực tạo ra sự chuyển biến từ học tập thụ động sang tự học chủ động,

đặt vấn đề tự học ngay trong trường phổ thông, không chỉ tự học ở nhà sau bài lên lớp

mà tự học cả trong tiết có sự hướng dẫn của GV [13]

Căn cứ vào tính năng của các phần mềm dạy học

Khi đã xác định chủ đề cần ứng dụng CNTT, sẽ có nhiều PMDH có thể sử dụngphục vụ tiết dạy học này GV cần căn cứ vào ưu nhược điểm của từng PMDH và đốichiếu với các yêu cầu của tiết học cụ thể mà quyết định lựa chọn PMDH tốt nhất hiện

có Việc chọn PMDH chưa thích hợp cũng ảnh hưởng lớn tới chất lượng dạy học Hiệntại trên thị trường có rất nhiều loại phần mềm có thể khai thác ứng dụng vào quá trìnhdạy học Chẳng hạn như phần mềm mô phỏng các thí nghiệm ảo (Macromedia8.0),phần mềm thiết kế dưới dạng trò chơi, phần mềm soạn thảo các bài tập thực hành, phầnmềm đóng gói các giáo trình điện tử…Không có một phần mềm nào là vạn năng, mỗimột phần mềm đều có những thế mạnh riêng và có những hạn chế nhất định Giáo viên

cần khai thác sử dụng và phối kết hợp giữa các phần mềm dạy học để tạo ra một tiếntrình dạy học đạt hiệu quả cao.

1.2.2 Một số phần mềm hỗ trợ thiết kế BGĐT

Phần mềm dạy học là một trong những chương trình ứng dụng, được xây dựng

hỗ trợ cho GV và HS trong quá trình dạy học Sự xuất hiện của các phần mềm dạy họcđược phát triển mạnh qua nhiều giai đoạn Có rất nhiều quan điểm khác nhau làm cơ sởcho việc thiết kế các phần mềm dạy học

Theo quan niệm “cổ điển”, máy vi tính cùng với các phần mềm tương ứng đượcxem là phương tiện dạy học mới, hiện đại được sử dụng bên cạnh các phương tiện dạyhọc truyền thống khác đã có từ trước đến nay nhằm hỗ trợ cho GV và HS trong quátrình dạy học Các phần mềm đó có thể dùng để mô phỏng, minh hoạ, hỗ trợ các thínghiệm, hỗ trợ ôn tập, kiểm tra kiến thức, đánh giá kết quả học tập của học sinh

Việc mô phỏng, hay minh hoạ chỉ được sử dụng trong một khoảng thời giannhất định của giờ học ở lớp Nhờ có sự phối hợp chặt chẽ, hợp lý của kỹ thuật đồ hoạ,

kỹ thuật âm thanh mà các hình ảnh mô phỏng hay minh hoạ trở nên sinh động, hấp dẫncuốn hút HS vào học tập

Theo quan niệm “vi thế giới”, các phần mềm dạy học không dừng lại ở mức độ

hỗ trợ theo lối cổ điển mà cái quan trọng hơn là tạo ra một phương pháp học tập mớitrong môi trường học tập mới – môi trường “vi thế giới” các đối tượng (các vật thể, cácquan niệm, các mệnh đề, các toán tử ) Người học thông qua “vi thế giới” để nhậnthức đối tượng và thông qua sự tìm hiểu các đối tượng mà khám phá ra mối quan hệgiữa chúng, tức là tiếp nhận thêm những tri thức mới Quá trình tiếp nhận thêm tri thứcmới đó là quá trình hấp dẫn, tự giác theo nhu cầu nhận thức của mỗi cá nhân chứkhông hề bị áp đặt trong quá trình nhận thức

Quan điểm thứ ba là tiến hành xây dựng các hệ tác giả Phần mềm hệ tác giả, làmột sản phẩm tổng hợp của nhiều chuyên gia tin học, các nhà thiết kế, các hoạ sĩ, cácnhà sư phạm có kinh nghiệm nhằm mục đích sử dụng máy vi tính thành công cụ đắclực cho GV trong quá trình dạy học Phần mềm hệ tác giả cho phép GV phát huy tínhtích cực năng lực sáng tạo của mình trong việc xây dựng các bài học với sự hỗ trợ của

máy vi tính, đồng thời giúp HS nâng cao hiểu biết, khả năng tư duy, phán đoán và rènluyện trong quá trình tự học, tự nghiên cứu Quan điểm “hệ chuyên gia” xuất hiệnvào đầu những năm 90 của thế kỷ trước Đó là ý tưởng để xây dựng các phần mềm hệchuyên gia trên cơ sở những thành tựu nghiên cứu về trí tuệ nhân tạo trong tin học Cácphần mềm loại này gọi là các công cụ xây dựng các hệ tri thức Công cụ xây dựng các

hệ tri thức tạo ra các phần mềm dạy học mới về chất

Quan niệm thiết kế BGĐT cũng chính là thiết kế các phần mềm dạy học chotừng tiết học và đối tượng cụ thể do GV thực hiện trên các công cụ trình diễn nhưPowerPoint, Frontpage…[19]

Một số phần mềm công cụ thường được giáo viên sử dụng để thiết kế BGĐT.

Phần mềm công cụ là phần mềm được dùng làm phương tiện để tạo ra các phầnmềm khác

Phần mềm công cụ chung là các phần mềm công cụ không mang đặc thù của bất

kỳ môn học nào Các phần mềm này về nguyên tắc có thể tạo ra nội dung theo mọichuyên ngành và môn học Phần mềm công cụ chung có rất nhiều như Photoshop,Adobe, Macromedia Flash, SnagIt, Video Studio, Office 2003, Office XP, đặc biệt làMicrosoft PowerPoint, Microsoft FrontPage

Phần mềm công cụ đặc thù của môn học là các phần mềm công cụ chuyên dùng

để thiết kế các mô phỏng hoặc thiết kế bài giảng đặc thù riêng cho một môn học hoặcmột chuyên ngành nhất định Như Cabri Geometry (môn toán), Crocodile Physics(môn vật lí)

Trong khuôn khổ luận văn chúng tôi xin giới thiệu một số bước sử dụng phầnmềm Video Studio 8.0 thiết kế các video thí nghiệm

Sau khi cài đặt phần mềm vào máy GV kích chuột vào biểu tượng của phầnmềm trên màn hình

1- Bảng các bước thực hiện (Step panel)

Là một bảng chứa các bước (step) khi thực hiện tạo một video clip:

+ Capture: step này giúp GV bắt hình từ máy quay số, webcam hay từ bất kỳthiết bị phần cứng khác

2

6 3

5

7

Hình 1.2 Giao diện phần mềm

+ Edit: cho phép bạn chỉnh sửa, thực hiện các thao tác biên tập

+ Effect: step này cho phép GV chèn hiệu ứng chuyển cảnh

+ Overlay: chèn thêm đoạn video clip nhỏ (hình phóng to chẳng hạn) trên video

clip chính

+ Tile: Chèn chữ vào video clip

+ Audio: Chèn file nhạc, âm thanh vào đoạn clip

+ Share: Xuất ra file video (mpeg1, mpeg2, avi, ecard )

2- Thanh Menu: để thiết lập các tuỳ chọn

3- Bảng lựa chọn (Options panel)

Qua mỗi bước (step), Bảng lựa chọn này sẽ thay đổi

để GV tuỳ chọn thời gian hiện clip, các hiệu ứng cho

video, image, text hay audio

4- Màn hình xem trước (Preview window)

Giúp GV xem trước được thành quả của mình

5- Bảng điều khiển:

Có các nút điều khiển giúp GV xem trước, tua đi, tua lại, chạy repeat, cắt video clip

thành đoạn ngắn hơn

6- Bảng liệt kê (Library panel):

Liệt kê tất cả những file mẫu có sẵn để GV áp dụng

Ví dụ: video clip mẫu, các kiểu chữ,

các file nhạc mẫu, hiệu ứng chuyển cảnh

Tất nhiên GV có thể bổ sung thêm vào

Library panel những video clip, file nhạc,

ảnh của riêng mình bằng cách chọn nút browse

7- Dòng thời gian (Timeline):

Để thiết kế các video thí nghiệm GV sẽ chủ yếu biên tập trên Timeline

- Dòng Video: dòng này để chèn video clip, những file ảnh

Hình 1.1 Khởi động phần mềm

- Dòng Overlay: chèn những đoạn video clip nhỏ Video clip minh hoạ lên trênvideo clip chính.

- Dòng text (T): chèn chữ vào video clip

- Dòng mix: chèn file ghi âm, hoặc file nhạc bất kỳ

- Dòng audio: chèn file nhạc nền Dòng audio và mix đều có chức năng nhưnhau

Trong quá trình làm luận văn chúng tôi sử dụng phối kết hợp một số phần mềmcông cụ đã nêu ở trên để thiết kế các video phim thí nghiệm, một số mô phỏng đưa vàoBGĐT

1.3 Qui trình thiết kế BGĐT

1.3.1 Phân tích nội dung bài dạy, soạn giáo án

Không phải chủ đề dạy học nào cũng cần tới bài giảng điện tử Chủ đề dạy họcthích hợp là những chủ đề có thể dùng bài giảng điện tử để hỗ trợ dạy học và tạo rahiệu quả dạy học tốt hơn khi sử dụng các thiết bị dạy học truyền thống Trong mỗi chủ

đề dạy học GV phải lựa chọn các kiến thức cơ bản của bài dạy học có thể gắn với việcsắp xếp lại cấu trúc của bài để làm nổi bật các mối liên hệ giữa các phần kiến thức, từ

đó nhằm làm nổi bật trọng tâm, trọng điểm của bài Việc làm này thực sự cần thiết nógiúp cho quá trình tiếp thu của học sinh đạt kết quả tốt hơn, đồng thời giúp giáo viêntránh được hiện tượng quá ôm đồm về nội dung hoặc quá tóm lược nội dung SGK

Khoa học kỹ thuật ngày càng phát triển, không có một SGK nào có thể ngay lậptức cập nhật những tiến bộ, phát minh trên thế giới Vì vậy, GV có thể lựa chọn nhữngphần kiến thức cần mở rộng qua các phương tiện thông tin rất phong phú và đa dạnghiện nay cho HS hoặc hướng dẫn HS phương pháp để HS tự tìm tòi, khám phá [22]

Công việc cần làm đầu tiên của người giáo viên GV cần nghiên cứu kỹ nộidung bài qua SGK, SGV, các sách tham khảo để xác định được:

+ Những yêu cầu về mặt kiến thức và kỹ năng cần đạt được qua tiết dạy.+ Trọng tâm của bài dạy

+ Chia bài dạy thành các hoạt động học tập tương ứng

+ GV xác định và thu thập các tài liệu có liên quan đến nội dung bàigiảng, nhằm bổ sung và mở rộng kiến thức, nâng cao đến hiệu quả của tiết dạy và phùhợp với trình độ nhận thức của HS.

+ Các thiết bị dạy học hỗ trợ kèm theo

Ví dụ:

- Khi dạy học các khái niệm, hiện tượng khoa học trừu tượng, các định luật, cácthuyết vật lý, trong đó học sinh khó hình dung khái niệm khoa học, có thể dùng môphỏng để thể hiện khái niệm trên một cách trực quan hơn Như các khái niệm “Sóngđiện từ”, “Điện từ trường”… hay quy luật biến thiên của điện tích, biến thiên của dòngđiện, hiệu điện thế

- Khi cần giúp học sinh rèn luyện kỹ năng nào đó Có thể thiết kế bài dạy họcdưới dạng các bài ngoại khoá, các trò chơi ô chữ, các bài tập trắc nghiệm…Trongtrường hợp này có thể phải sử dụng các phần mềm mô phỏng thích hợp

- Xây dựng các PMDH thí nghiệm ảo hỗ trợ các thí nghiệm thật trong điều kiệnkhông thể thực hiện thí nghiệm đó (do điều kiện thiếu trang thiết bị thí nghiệm, hoặc

do nhu cầu ôn lại các bước thí nghiệm khi ôn tập, các thí nghiệm nguy hiểm, các thínghiệm quá nhanh không quan sát được, các thí quá chậm không thể tiến hành mộtcách tự nhiên trong khuôn khổ tiết học…)

- Tổ chức kiểm tra đánh giá tự động trên máy Lúc này, cần tổ chức xây dựngngân hàng đề, từ đó có thể lựa chọn ngẫu nhiên để lập thành các bộ đề khác nhau Cóthể sử dụng các phần mềm trộn đề thi để có những ngân hàng đề như ý muốn phù hợpvới nội dung dạy học, phù hợp với đối tượng học sinh

Lựa chọn kiến thức cơ bản, phù hợp với chủ đề dạy học là công việc khó, phứctạp Nó phụ thuộc vào nhiều yếu tố đó là: đối tượng nghiên cứu của bộ môn, nhiệm vụdạy học của bộ môn, chương trình chuẩn của Bộ, SGK và trình độ nhận thức của họcsinh Việc lựa chọn đúng sẽ giúp GV định hướng xây dựng thư viện tư liệu, nhữnghình ảnh, đoạn âm thanh, video clip, flash…đưa vào trong thiết kế BGĐT nhằm nângcao chất lượng dạy học

1.3.2 Xây dựng kịch bản sư phạm cho việc thiết kế bài giảng trên máy

Sau khi thực hiện các bước trên, GV phải hình dung được toàn bộ nội dungcũng như những hoạt động sư phạm trên lớp của toàn bộ tiết dạy và xác định đượcphần nào, nội dung nào của bài cần sự hỗ trợ của MVT để tiết học đó đạt hiệu quả caohơn.

GV cần dự kiến việc thể hiện nội dung bài giảng hoặc một phần nào đó của bàigiảng bằng các khái niệm và hệ thống khái niệm, các hiện tượng …hay các phần tiểukết luận một đề mục, hệ thống hoá, khái quát hoá một nội dung

Việc đưa nội dung đó vào máy vi tính được thể hiện dưới dạng nào, là một hìnhảnh hay một bản vẽ, một đoạn âm thanh, một đoạn Video, Flash hay mô phỏng mộtquá trình nào đó…Đồng thời xem xét tư liệu mà mình phải tìm kiếm, chuẩn bị có phùhợp hay không

GV dự kiến các hoạt động trong một tiết học, thời gian, nhịp độ học tập Cáctình huống nảy sinh trong quá trình dạy học Cấu trúc của bài như sau:

Tên bài học

Hoạt động 1(tên hoạt động 1)

Nội dung 1 Hoạt động 2 (tên hoạt động 2)

Nội dung 2 Hoạt động n (tên hoạt động n)

Nội dung n

Bµi kiÓm tra Tãm t¾t- Ghi Nhí

Bµi tËp Minh ho¹

Bµi (tªn bµi häc)

Sơ đồ 1.1 Cấu trúc hình thức của BGĐTỨng với các bài học GV chia các hoạt động khác nhau nhưng trong mỗi hoạtđộng phải tính tới thời gian thể hiện, nội dung cần trình bày, hình ảnh, âm thanh, các

mô phỏng… minh hoạ kèm theo

1.3.3 Thể hiện kịch bản trên máy vi tính

Dựa trên kịch bản sư phạm GV thu thập đầy đủ các thông tin cần thiết dùng choviệc thiết kế BGĐT Tư liệu ở đây có thể bao gồm:

Thư viện tranh ảnh, hình vẽ

Trong quá trình thu thập thông tin có thể chụp ảnh từ SGK, từ các sự vật hiệntượng liên quan trong cuộc sống, hay tải từ internet GV có thể sử dụng một số phầnmềm hỗ trợ xử lý ảnh như Photoshop, Macromedia…để xử lý các hình ảnh sao cho phùhợp với ý đồ dạy học

Thư viện video clip, flash

Đây là dạng tư liệu động Bên cạnh những hình ảnh còn có âm thanh trung thựcnên HS tham gia học tập rất tích cực và hứng thú Trong thư viện tư liệu hỗ trợ thiết kếBGĐT của GV không thể thiếu nguồn video clip Video clip có vai trò quan trọngtrong việc tạo động cơ hứng thú học tập của học sinh và hỗ trợ tối ưu cho một số giaiđoạn của quá trình dạy học như dùng để tạo tình huống học tập, nêu sự kiện khởi đầu

và có thể giúp học sinh đưa ra dự đoán về các hiện tượng vật lí một cách dễ dàng Hìnhảnh, âm thanh trong video clip đến với HS trực quan sinh động, gần gũi với thực tiễn,

dễ nhận thức Video clip với tốc độ chuyển động nhanh có thể cung cấp một lượngthông tin chính và phụ gấp nhiều lần so với lời giảng của GV trong giờ lên lớp Với sự

hỗ trợ đa dạng của MVT có thể sử dụng lặp đi lặp lại nhiều lần hoặc chia nhỏ từngđoạn thông tin, phân tích các hoạt cảnh trong video clip Những khả năng này tạo điềukiện cho GV trong việc phối kết hợp các PP, hình thức DH phát huy được tính tích cựccủa HS nhằm nâng cao hiệu quả dạy học

Nguồn video clip và flash GV có thể tải từ mạng internet hoặc tự xây dựng làm

tư liệu cho riêng mình Thường thì khi tải từ internet GV không được như ý muốn, cóthể được xây dựng trên một số phần mềm khác nhau nên việc tương thích giữa cácphần mềm đôi lúc bị hạn chế hoặc kịch bản của các video clip hay các flash này khácvới kịch bản của bài dạy học Trong khuôn khổ luận văn này chúng tôi giới thiệu một

số bước để xây dựng video clip phục vụ cho việc thiết kế BGĐT

Bước 1: Lựa chọn nội dung thích hợp, nội dung ở đây có thể là một đoạn thínghiệm được thực hiện ở phòng thí nghiệm hay một cảnh quay một hiện tượng thực tếliên quan tới nội dung dạy học

Bước 2: Xây dựng kịch bản, GV nên xây dựng cho mình một kịch bản trước khitiến hành quay video clip

Bước 3: Tiến hành quay theo kịch bản đã định Không nhất thiết phải quay toàn

bộ nội dung một cách liên tục mà có thể từng cảnh quay riêng nhằm phù hợp với tìnhhuống dạy học được chuẩn bị trong khi tiến hành xây dựng BGĐT

Bước 4: Xử lý, hoàn thiện video clip Sau khi tiến hành quay theo kịch bản GVđưa tư liệu vào MVT kết hợp với một số phần mềm như Video studio 9.0, Photoshop7.0 chỉnh sửa để có được một video clip đúng với ý đồ kịch bản dạy học

- Tích hợp các dữ liệu trong từng pha dạy học, lập trình tạo các hiệu ứng trongcác tương tác ở các pha dạy học Quá trình tích hợp dữ liệu trong từng pha dạy học,thiết lập các hiệu ứng cần lưu ý một số vấn đề sau:

Về bố trí bài giảng điện tử: Cách bố trí trang Slide tác động đến sự chú ý của

người học Các thành phần của Slide gồm: Các lề, sự sắp xếp các thành phần của Slide,kiểu chữ và các đặc tính của chữ, màu sắc Trong một bài giảng có nhiều Slide, nên có

sự thống nhất cho tất cả các Slide, cấu trúc của Slide phải rõ ràng, dễ xem, các trangcần phải thống nhất và hài hoà với nhau, cách bố trí của Slide phải gây được sự chú ýnhưng không được lạm dụng màu sắc dễ làm phân tán người học.

Về phần sắp xếp văn bản trong Slide: Đoạn văn viết trong Slide phải cô đọng.

Các nghiên cứu cho thấy rằng tốc độ đọc trên màn hình chậm hơn 30% so với đọc trêngiấy do vậy lời văn dài dễ gây chán nản cho người đọc Phần văn viết không đượcchiếm quá 30% của trang Slide Thông thường, các đoạn văn bản trên Slide là nhữngnội dung cô đọng nhất, có tính chất định hướng tiến trình dạy học và là những kết luậnquan trọng cuối cùng Khi giảng dạy, người GV phải có những giải thích, lý giải thêm

để giúp học sinh có thêm những cứ liệu khoa học để có thể tự lực giải quyết vấn đề cầnchiếm lĩnh [20]

Đưa các dạng dữ liệu khác nhau vào bài giảng: Máy vi tính có ưu điểm nổi trội

so với phương tiện dạy học truyền thống ở khả năng đưa các tư liệu như hình ảnh, âmthanh, đồ thị, bảng biểu, video clip…làm tăng tính trực quan cho HS, gây hứng thú tạođộng cơ học tập và chiếm lĩnh tri thức của HS Trong những trường hợp như thínghiệm thật khó làm hay làm được nhưng nguy hiểm, hay đối tượng mô tả là quá nhỏhoặc quá lớn thì vai trò của thí nghiệm ảo được phát huy một cách tối đa Tuy nhiênviệc đưa các dạng dữ liệu này vào bài giảng sẽ làm tăng dung lượng của file trình diễn,tạo ra nhiều mối liên kết cũng sẽ ít nhiều ảnh hưởng tới tính liên tục của bài giảng.Điều này đòi hỏi GV chuẩn bị một cách rất công phu, lựa chọn tư liệu một cách hợp lýphù hợp với nội dung giảng dạy

Sử dụng các siêu liên kết: Chức năng siêu liên kết cho phép kết nối bài giảng

với các trang thông tin hỗ trợ dưới dạng văn bản, bảng tính, đồ hoạ Khi kết nối vàoWebsite trên internet thì bài giảng điện tử sẽ được mở rộng, sẽ khai thác được những

ưu điểm của internet trong dạy học

GV xử lý, chuyển các tư liệu nội dung trên thành phần mềm dạy học trên máy vitính Trong trường hợp còn hạn chế về trình độ tin học thì bước này cần tham khảothêm những người có trình độ tin học MVT là phương tiện hỗ trợ nên việc thiết kế trênmáy phải đảm bảo các tiêu chí như đã trình bày ở trên

1.3.4 Xem xét, điều chỉnh, thể hiện thử (dạy thử)

Giai đoạn này GV cần kiểm tra lại toàn bộ chương trình, thử lại các tương táccùng các hiệu ứng Trong quá trình thiết kế với kịch bản đã có thì sẽ không tránh đựợcnhững thay đổi, bổ sung thông tin cho bài giảng do đó việc kiểm tra lần cuối các hiệuứng, các mối liên kết tới các file dữ liệu để đảm bảo khi trình diễn không có những saisót

Giáo viên nên tổ chức thử nghiệm với lớp học cụ thể, tiết học cụ thể Các tiếthọc với bài giảng điện tử này được thực hiện với điều kiện đã dự kiến cách sử dụngthích hợp Việc đánh giá hiệu quả của các tiết học này sẽ là cơ sở quan trọng nhất để bổsung thêm thông tin và sửa lại kịch bản hợp lý hơn

Trong trường hợp không có điều kiện dạy thử thì GV nên chạy thử trên MVT(chạy thử từng phần và toàn bộ các slide để điều chỉnh những sai sót có thể xẩy ratrong quá trình thiết kế)

Sau khi điều chỉnh, bổ sung, hoàn thiện lại lần cuối nên ghi vào một file trên đĩa

CD hoặc ổ cứng của máy vi tính

Ý đồ sư phạm của từng phần bài giảng, từng Slide, các đường link, cácchú thích trong được thiết kế trên máy tính

Phương pháp giảng dạy, việc kết hợp với phương pháp khác, phương tiệnkhác (nếu có)

Phần việc của GV của HS, sự phối kết hợp của GV và HS

1.4 Sử dụng BGĐT trong dạy học vật lí ở trường THPT

Việc xây dựng bài giảng điện tử trên máy vi tính cho phép lưu trữ các bài giảngđiện tử theo từng năm học, theo từng khối lớp, phân loại và cập nhật sửa chữa, bổ sungmột cách linh động, nhanh gọn.

Học sinh có thể thông qua quan sát, mô phỏng do máy tính tạo ra và được tiếpxúc với thực tiễn đã được đơn giản hoá thông qua môi trường ảo trước khi làm việc vớinhiều đối tượng thật, tiết kiệm thời gian thực hiện của giáo viên, góp phần khắc phụcnhững hạn chế do thiếu thốn các thiết bị dạy học ở một số phần, môn như hiện nay

Sử dụng bài giảng điện tử hợp lý sẽ giúp học sinh quan sát được những đoạnphim thí nghiệm mà trên thực tế không thể quan sát trực tiếp được Như đối với hệ quichiếu vĩ mô, các quá trình vật lý biến đổi quá nhanh, quá chậm, hay đối với những thínghiệm mà trên thực tế không thể làm được

Trong một số trường hợp giáo viên có thể dùng máy chiếu, bàn phím mà khôngcần đến bảng, phấn Bên cạnh đó sự phát triển của công nghệ thông tin giúp giáo viênmột nguồn tư liệu dồi dào, phong phú

BGĐT nhằm phát huy tính tích cực, tự lực trong học tập của học sinh, đòi hỏigiáo viên phải say mê tìm tòi vững vàng trong chuyên môn và dành nhiều thời gian thuthập dữ liệu

Giáo viên phải cân nhắc khi soạn kịch bản không phải bài học nào cũng kịchbản đó Ở đây khác với kịch bản phim Kịch bản dạy học là một trong những yếu tốquyết định đến thành công của quá trình dạy học

Tổ chức tình huống học tập với bài giảng điện tử:

Tổ chức tình huống học tập thực chất là tạo ra hoàn cảnh để học sinh tự ý thứcđược vấn đề cần giải quyết, có nhu cầu hứng thú giải quyết vấn đề, biết mình phải làm

gì với sự trợ giúp của máy vi tính

Cần thiết kế BGĐT thành chuỗi các tình huống học tập liên tiếp, được sắp xếptheo một trình tự hợp lý của sự phát triển vấn đề nghiên cứu, nhằm đưa học sinh tiếndần đến từ chỗ chưa biết đến biết, từ biết không đầy đủ đến biết đầy đủ và nâng caonăng lực tự giải quyết vấn đề của học sinh Hiện nay với sự hỗ trợ của máy vi tính quanhững hình ảnh thực tế, những đoạn phim thật, ảo nhằm trực quan hoá vấn đề cần

nghiên cứu cho học sinh Nhờ đó giáo viên có thể dễ dàng làm nảy sinh tình huống họctập và học sinh để nhận thức được vấn đề cần giải quyết.

Giáo viên sử dụng bài giảng điện tử mô tả hoàn cảnh cụ thể mà học sinh đã gặphoặc chưa gặp trong thực tế, có thể biểu diễn thí nghiệm, sử dụng các đoạn phim thật,

ảo, các hình ảnh làm nảy sinh vấn đề nghiên cứu

Có thể giáo viên yêu cầu học sinh về nhà sưu tập, từ các tư liệu khác nhưinternet, sau đó tổ chức các nhóm cho học sinh báo cáo, mô tả, trong trường hợp nàybài giảng điện tử giúp học sinh dễ dàng mô tả hiện tượng, hoàn cảnh liên quan đến vấn

đề nghiên cứu

Giáo viên sử dụng các đoạn phim, ảnh động, tĩnh yêu cầu học sinh dự đoán sơ

bộ hiện tượng xẩy ra dựa vào những tri thức và phương pháp đã học từ trước Bài giảngđiện tử trong trường hợp này sẽ giúp học sinh trực quan và dễ chuyển tải những hiểubiết của mình

1.5 Kết luận chương 1

Kết quả nghiên cứu được trình bày trong chương 1 có thể được tóm tắt như sau:

Đề tài đã tiếp tục khẳng định tính khả thi của việc ứng dụng CNTT vào việcphát triển các phương tiện dạy học vật lí hiện đại Ứng dụng CNTT vào dạy học đã gópphần đổi mới phương pháp dạy của giáo viên và phương pháp học của học sinh Nhằmphát huy tính tích cực, tự lực trong học tập của học sinh Dạy học với sự hỗ trợ củaCNTT đã tạo ra môi trường học tập có tính tương tác cao, sinh động và hấp dẫn

Đề tài đã tìm hiểu, bổ sung và hoàn thiện một số khái niệm mới như khái niệmBGĐT, Giáo trình điện tử, bài giảng trực tuyến Đặc biệt bước đầu xây dựng và hoànthiện các tiêu chí đánh giá BGĐT, đưa ra quy trình thiết kế BGĐT Những vấn đề nàycòn rất mới còn có nhiều ý kiến khác nhau và cần được tiếp tục bổ sung và hoàn thiệntrong quá trình ứng dụng vào thực tế

BGĐT được thực hiện trên phương tiện dạy học hiện đại làm tăng tính trựcquan, sinh động, giúp học sinh có thể thu nhận tri thức từ nhiều kênh thông tin khácnhau

Thông qua việc tìm hiểu các GV trực tiếp dạy học để đánh giá thực trạng việcthiết kế BGĐT theo hướng đổi mới PPDH ở các trường THPT trên địa bàn

Nghiên cứu việc tổ chức các tình huống học tập với BGĐT Cần thiết kế BGĐTthành chuỗi các tình huống liên tiếp, được sắp xếp theo một trình tự hợp lý của sự pháttriển vấn đề nghiên cứu

Dạy học với BGĐT giúp giáo viên có thời gian khắc sâu tri thức, tăng cườngdạy học theo hình thức hợp tác theo nhóm nhỏ, dạy học dự án Ngoài ra với sự kết nốiinternet giáo viên có thể cập nhật thông tin nhanh chóng đưa đến yếu tố hấp dẫn, mới

lạ trong quá trình giảng dạy

Chương 2 THIẾT KẾ BGĐT HỖ TRỢ DẠY HỌC CHƯƠNG “DAO ĐỘNG VÀ SÓNG

ĐIỆN TỪ” VẬT LÍ 12 NÂNG CAO

Thực hiện Nghị quyết số 40/2000/QH10 của Quốc hội khoá X; Chỉ thị số14/2001/CT-TTg của Thủ tướng Chính phủ về đổi mới chương trình Giáo dục phổthông; Chỉ thị số 40-CTTW ngày 15/6/2004 của Ban Bí thư về xây dựng, nâng cao chấtlượng đội ngũ nhà giáo và cán bộ quản lý giáo dục, từ năm 2006 -2007, Bộ Giáo dục

và Đào tạo đã triển khai chương trình và sách giáo khoa (CT – SGK) mới Trung họcphổ thông (THPT) Theo đó, từ năm học 2008 -2009, Bộ Giáo dục và Đào tạo sẽ triểnkhai trên phạm vi toàn quốc CT-SGK lớp 12 mới THPT [15]

2.1 Vị trí - mục tiêu của chương “Dao động và sóng điện từ” vật lí 12 nâng cao 2.1.1 Quan điểm phát triển chương trình

Đáp ứng yêu cầu đổi mới giáo dục THPT với quan điểm phát triển chương trìnhmôn vật lí như sau:

+ Các kiến thức được lựa chọn để đưa vào chương trình chủ yếu là những kiếnthức của Vật lí học cổ điển Đó là những kiến thức phổ thông và cơ bản, cần thiết choviệc nhận thức đúng các hiện tượng tự nhiên, cho cuộc sống hàng ngày và cho việc laođộng trong nhiều ngành kỹ thuật.

Tuy nhiên, cần lựa chọn để đưa vào chương trình một số kiến thức của Vật líhọc hiện đại liên quan tới nhiều dụng cụ và thiết bị kỹ thuật hiện đang được sử dụngphổ biến trong cuộc sống và sản xuất

+ Nội dung kiến thức của chương trình môn Vật lí cần được trình bày một cáchtinh giản và thời lượng dành cho việc dạy và học môn này phải phù hợp với khả năngtiếp thu của học sinh

Khối lượng kiến thức và kỹ năng của mỗi tiết học cần được lựa chọn phù hợpvới việc thực hiện các nhiệm vụ của dạy học vật lí, đặc biệt là việc tổ chức các hoạtđộng học tập tích cực, tự lực và đa dạng của học sinh

+ Các kiến thức của chương trình Vật lí được cấu trúc theo hệ thống xoáy ốc,trong đó kiến thức của cùng một phân môn cần được lựa chọn và phân chia để dạy vàhọc ở nhiều lớp khác nhau nhưng đảm bảo không trùng lặp, mà luôn có sự kế thừa vàphát triển từ các lớp dưới lên các lớp trên, từ cấp học dưới lên cấp học trên và có sựphối hợp chặt chẽ với các môn học khác Ở lớp 6 và 7, các kiến thức được trình bàychủ yếu theo cách khảo sát hiện tượng luận Từ lớp 8 trở lên, ngoài cách khảo sát hiệntượng luận, các kiến thức còn được trình bày theo quan điểm năng lượng và theo cơchế vi mô [15]

2.1.2 Vị trí - mục tiêu của chương “Dao động và sóng điện từ” sách Vật lí 12 nâng cao

Trong chương trình Vật lí 12 nâng cao có 10 chương và 61 bài học, trong đó có

49 bài lý thuyết, 8 bài tập và 4 bài thực hành Phần điện gồm 2 chương Chương “Daođộng và sóng điện từ” tổng số tiết là 7, gồm 5 tiết lý thuyết và 2 tiết bài tập Chương

“Dòng điện xoay chiều” gồm 15 tiết và được đưa vào sau khi nghiên cứu chương “Daođộng và sóng điện từ”

Chương “Dao động và sóng điện từ” hoàn tất những tri thức về dao động vàsóng điện từ đã được giới thiệu ở các lớp dưới (Lớp 9 và lớp 11).

Loại trường mới, hai trường xoáy liên thông:

+ Dao động, sóng và trường

+ “Vô tuyến điện” sóng điện từ

+ Tiếp cận từ thực nghiệm, ít tính toán, coi trọng tư duy

+ Cập nhật việc bảo vệ môi trường, cáp truyền thông, thạch anh

+ Sử dụng thí nghiệm thật + thí nghiệm ảo

+ Không coi phương tiện là mục đích

Sơ đồ 2.1.Vị trí của chương “Dao động và sóng điện từ” trong cấu trúc chương trình

VLPTMục tiêu chính của chương:

THPT CƠ L 10 NHIỆT L10 ĐIỆN TỪ L11

QUANG L11

Lực điện từ,quy tắc bàn tay trái.

SÓNGÁ

NH SÁNG

TỪ VI

MÔ ĐẾN

VĨ MÔ

DAO ĐỘNG và SÓNG ĐIỆN TỪ

Mục tiêu kiến thức:

+ Hiểu được các khái niệm, công thức về dao động và sóng điện từ

Khái niệm dao động điện từHiểu khái niệm điện trường xoáy và từ trường luôn là trường xoáyHiểu được khái niệm điện từ trường

+ Hiểu được sự tương tự giữa dao động và sóng điện từ với dao động và sóng cơ+ Hiểu được dao động điện từ tự do, dao động tắt dần, hệ tự dao động, dao độngcưỡng bức và cộng hưởng điện

Hiểu được nguyên nhân làm tắt dần dao động điện từNguyên tắc duy trì dao động

+ Hiểu được một số ứng dụng của sóng điện từ và nguyên tắc truyền thông bằngsóng điện từ

Vai trò của sóng mang, quá trình biến điệu, chọn sóng , tách sóng

Mục tiêu kỹ năng:

+ So sánh được sự biến thiên của năng lượng điện trường, năng lượng từ trườngcủa mạch dao động LC với sự biến thiên của thế năng, động năng của một con lắc

+ Làm được một số bài tập cơ bản về dao động và sóng điện từ

+ Có kỹ năng phân tích một số mạch cơ bản trong truyền thông

2.2 Nội dung - cấu trúc lôgic của chương “Dao động và sóng điện từ” vật lí 12 nâng cao

2.2.1 Nội dung - cấu trúc lôgíc của chương “Dao động và sóng điện từ” vật lí 12 nâng cao

Chương “Dao động và sóng điện từ” các kiến thức chủ yếu là kiến thức địnhtính Nội dung của chương rất cô đọng và trừu tượng Chương gồm hai nội dungchính:

Nội dung chính thứ nhất chủ yếu nghiên cứu về mạch dao động L,C lý tưởng,trong đó nêu rõ các khái niệm như chu kỳ riêng, tần số góc riêng, tần số riêng, cácphương trình dao động Ngoài ra còn xét các mạch dao động khác, dao động tắt dần,dao động duy trì, dao động cưỡng bức nêu ra ở mức độ giới thiệu khái niệm

Sơ đồ 2.2 Lôgíc nội dung chính thứ nhất.

Nội dung chính thứ hai giới thiệu về điện từ trường Nếu xét theo thành phầncấu tạo nên thì có “Điện trường xoáy” và “Từ trường xoáy” Còn nếu xét theo cách lantruyền thì nghiên cứu “Sóng điện từ” Đối với mảng “Sóng điện từ” người ta quan tâmtới việc thu và phát sóng điện từ

Sơ đồ 2.3 Lôgíc nội dung chính thứ hai

Thành phần cấu tạo

Truyền sóng

Điện trường

xoáy

Từ trường xoáy

Hệ thống thu

Hệ thống phát

Truyền thông