Xây dựng wetsite hỗ trợ dạy học phần dao động cơ học vật lí 12 trung học phổ thông

Vì một lý do nào đó, nếu trong quá trình dạy học Vật lý không tiếnhành đợc thí nghiệm mà giáo viên chỉ sử dụng phơng tiện dạy học làphấn trắng và bảng đen sẽ làm giảm tính trực quan của

Mị ®Ìu

1 Lý do chôn ®Ò tµi

D¹y hôc lµ mĩt ho¹t ®ĩng phøc hîp võa mang tÝnh nghÖ thuỊt võamang tÝnh kü thuỊt NÐt nưi bỊt cña ®ưi míi ph¬ng ph¸p d¹y hôc hiÖnnay lµ ¸p dông nh÷ng thµnh tùu khoa hôc kü thuỊt vµ c«ng nghÖ vµoqu¸ tr×nh d¹y hôc nh»m thùc hiÖn môc ®Ých gi¸o dôc víi hiÖu qu¶ cao

Tõ n¨m 1993, Bĩ gi¸o dôc vµ ®µo t¹o chñ tr¬ng ®a m¸y vi tÝnh vµo nhµtríng ®Ó d¹y tin hôc, ®Ó qu¶n lý nhµ tríng vµ ®Ó hì trî d¹y hôc c¸c m«nhôc kh¸c

Thùc tÕ ị c¸c tríng phư th«ng hiÖn nay hÌu hÕt ®· ®îc trang bÞ m¸y

vi tÝnh , nhng vĨn chñ yÕu sö dông ®Ó d¹y c¸c ch¬ng tr×nh tin hôc vµ ®Óqu¶n lý nhµ tríng, cha khai th¸c ®îc triÖt ®Ó c¸c kh¶ n¨ng cña m¸y vitÝnh trong c¸c m«n hôc kh¸c ViÖc d¹y hôc VỊt lý ị c¸c tríng phư th«nghiÖn nay chñ yÕu theo lỉi “th«ng b¸o - t¸i hiÖn” V× nhiÒu lý do kh¸cnhau mµ c¸c ph¬ng tiÖn d¹y hôc VỊt lý cha ®îc sö dông ®óng møc Trong khi ®ê VỊt lý lµ mĩt m«n khoa hôc thùc nghiÖm, nĩi dung cña

nê g¾n liÒn víi c¸c hiÖn tîng, c¸c qu¸ tr×nh, c¸c sù kiÖn thùc tÕ vµ cểng dông rĩng r·i trong ®íi sỉng s¶n xuÍt Qu¸ tr×nh d¹y hôc VỊt lý ®·

mị ra nhiÒu kh¶ n¨ng cho viÖc øng dông c¸c thµnh tùu cña C«ng nghÖth«ng tin vµo lµm ph¬ng tiÖn d¹y hôc

M¸y vi tÝnh sö dông trong qu¸ tr×nh d¹y hôc cê thÓ gi¶i quyÕt ®îcc¸c nhiÖm vô c¬ b¶n cña qu¸ tr×nh d¹y hôc tõ truyÒn thô tri thøc, ph¸t

triển t duy, rèn luyện kỹ năng thực hành, ôn tập, củng cố, kiểm tra, đánhgiá

Máy vi tính có chức năng nổi bật là lu trữ, xử lý và cung cấp thôngtin dới nhiều hình thức khác nhau nh: Các dạng văn bản, hình ảnh, âmthanh Nhờ khả năng biểu diễn thông tin bằng tranh vẽ, hình ảnh, môhình, biểu đồ, những đoạn phim đợc sắp xếp theo trật tự logic nhằmminh hoạ trực quan các hiện tợng, các quá trình, các sự kiện Vật lý Máy vi tính với ứng dụng công nghệ World Wide Web để xây dựngWebsite dạy học đang là một hớng đi mới thu hút sự quan tâm củanhiều nhà s phạm và các nhà tin học

Vì một lý do nào đó, nếu trong quá trình dạy học Vật lý không tiếnhành đợc thí nghiệm mà giáo viên chỉ sử dụng phơng tiện dạy học làphấn trắng và bảng đen sẽ làm giảm tính trực quan của hiện tợng Kiếnthức đa ra có tín thuyết phục cha cao Những nhợc điểm này có thểkhắc phục đợc nếu trong quá trình dạy học ta sử dụng máy vi tính vớicác thí nghiệm mô phỏng, các ảnh quét hoặc quay phim Nếu máy vitính có sử dụng Internet thì ta có thể cập nhật đợc những thông tin mớiliên quan đến bài học

Thực tế dạy học đòi hỏi phải có những thay đổi về phơng pháp dạyhọc ở trờng phổ thông để có thể đáp ứng nhiệm vụ mà Đại hội Đảngtoàn quốc lần thứ VIII đã chỉ rõ: “ Xác định rõ hơn mục tiêu, thiết kế nội dung, chơng trình, đổi mới phơng pháp giáo dục - đào tạo, lựa chọn những nội dung có tính cơ bản, hiện đại từng bớc áp dụng các phơng pháp tiên tiến và phơng pháp hiện đại vào các quá trình đào tạo "

Phần “Dao động cơ học” Chơng trình Vật lý 12 có nhiều thínghiệm khó thực hiện, các hiện tợng xảy ra nhanh, các thí nghiệm hiện

có còn thiếu hay cha thực hiện đợc hoặc thiếu trực quan Những hạn chếnày có thể khắc phục nhờ máy tính với các phần mềm dạy học, trong đóWebsite là một dạng

Vì những lý do trên tôi tiến hành nghiên cứu đề tài: Xây dựng Website hỗ trợ dạy học phần "Dao động cơ học ".

2 Mục đích nghiên cứu

Tổng hợp góp phần nhỏ làm rõ cơ sở khoa học của việc sử dụngWebsite trong dạy học Vật lý ở trờng Trung học phổ thông

Xây dựng và sử dụng Website hỗ trợ dạy học phần "Dao động cơhọc" lớp 12 - Trung học phổ thông, qua đó tạo điều kiện cho giáo viên

và học sinh tiếp cận Công nghệ thông tin, góp phần nâng cao chất lợngdạy học Vật lý ở trờng phổ thông

3 Đối tợng và phạm vi nghiên cứu

3.1 Đối tợng nghiên cứu

Nội dung, phơng pháp giảng dạy Vật lý ở bậc Trung học phổ thông, máy vi tính và ứng dụng Công nghệ thông tin theo hớng hiện đạihoá phơng tiện dạy học Vật lý

Học sinh lớp 12 của một số trờng trung học phổ thông có trang bịmáy vi tính.

3.2 Phạm vi nghiên cứu

Nghiên cứu xây dựng và sử dụng Website hỗ trợ dạy học phần

"Dao động cơ học" Vật lý lớp 12 tại một số lớp 12 trong trờng Trunghọc phổ thông

4 Giả thuyết khoa học

Nếu thiết kế đợc Website hỗ trợ quá trình dạy học Vật lý đáp ứng

đợc các yêu cầu về mặt s phạm và kỹ thuật, đồng thời biết sử dụng nómột cách hợp lý thì sẽ tăng cờng tính trực quan, kích thích hứng thú họctập của học sinh, góp phần hiện đại hoá và nâng cao chất lợng dạy họcVật lý ở trờng Trung học phổ thông

5 Nhiệm vụ nghiên cứu

Nghiên cứu những cơ sở khoa học của việc sử dụng Website trongdạy học Vật lý

Thiết kế, khai thác Website hỗ trợ dạy học Vật lý

Sử dụng Website xây dựng đợc vào việc dạy học phần "Dao động cơhọc" Vật lý 12

6 Phơng pháp nghiên cứu

6.1 Nghiên cứu lý thuyết

Nghiên cứu những văn kiện của Đảng và Nhà nớc, của Bộ Giáo dục

và đào tạo về vấn đề đổi mới phơng pháp dạy học và vấn đề đa Tin họcvào dạy học

Nghiên cứu các tài liệu giáo dục học, tâm lý học, phơng pháp giảngdạy Vật lý

Nghiên cứu sách giáo khoa Vật lý 12 và các tài liệu liên quan

Nghiên cứu các tài liệu về ngôn ngữ lập trình, xây dựng và sử dụngcác phần mềm dạy học về các phơng tiện, thiết bị dạy học Vật lý phần

"Dao động cơ học", các tài liệu về sử dụng máy vi tính trong dạy học

6.2 Nghiên cứu thực nghiệm

• Sử dụng các phần mềm liên quan nh:

- Bộ office 2000 nh: Phần mềm Microsoft PowerPoint, MicrosoftFrontpage 2000, Microsoft Word, Microsoft Excel

- Phần mềm mô phỏng Pakma

Cài đặt chúng trên máy vi tính

• Nghiên cứu sử dụng Website trong quá trình dạy học và sử dụng các thiết bị ngoại vi nh: Loa, máy quét ảnh (Scaner), máy chiếukhuyếch đại (Projector), máy ảnh số (Digital Camera)

• Tiến hành thử nghiệm trong dạy học Vật lý lớp 12 - Trung học phổ thông

Chơng I Website dạy học

1.1 Website dạy học

Trang Web (Web page) là trang thông tin trên mạng Internet Nộidung thông tin đợc diễn tả một cách sinh động bằng nhiều hình thức:văn bản, đồ hoạ, ảnh tĩnh, ảnh động, phim, âm thanh, tiếng nói Mỗitrang Web đợc đánh dấu bằng một địa chỉ để phân biệt với các trangkhác và giúp mọi ngời truy cập đến Website là tập hợp các trang Web

đợc liên kết lại với nhau xuất phát từ trang chủ (Home page) MỗiWebsite có một địa chỉ riêng và đó cũng là địa chỉ của trang chủ

Xuất phát từ khái niệm Website ở trên, ta có thể hiểu Website dạyhọc là một phơng tiện dạy học (dới dạng phần mềm máy tính), đợc tạo

ra bởi các siêu văn bản (là các tài liệu điện tử nh: Bài giảng, sách giáokhoa, sách giáo viên, bài tập ) trên đó bao gồm một tập hợp các công

cụ tiện ích và các siêu giao diện (Trình diễn các thông tin dới dạng vănbản, âm thanh, hình ảnh ) để hỗ trợ việc dạy học và cung cấp chonhững ngời có nhu cầu sử dụng trên mạng máy tính

1.2 Đặc trng của Website dạy học

Website dạy học đợc cấu tạo từ những site riêng biệt khác nhau,mỗi site là một siêu văn bản sẽ thực hiện một chức năng hỗ trợ dạy học

nào đó Với khả năng thực hiện hầu nh vô hạn các liên kết giữa các sitevới các dạng thông tin khác nhau.

Đặc trng nổi bật của Website là có thể hỗ trợ nhiều mặt cho hoạt

động dạy và học Khi truy nhập vào Website, tuỳ thuộc vào đối tợngtruy nhập (học sinh, giáo viên, những ngời sử dụng khác ) mà có thểcập nhật ở các mức độ khác nhau

Website đợc thiết kế không yêu cầu cao về mặt kỹ năng và thao táccủa ngời sử dụng, là một phần mềm thân thuộc với nhiều ngời, có thểcài đặt để triển khai ứng dụng dới nhiều hình thức khác nhau

1.3 ý tởng s phạm của việc sử dụng Website

1.3.1 Sử dụng Website tạo môi trờng để học sinh hoạt động và làm quen với máy vi tính, Website và Internet.

Việc sử dụng phơng pháp mô phỏng trên máy vi tính đã tạo racho Website trở thành công cụ đào tạo có khả năng đáp ứng các yêu cầucủa ngời sử dụng Những phơng pháp học tập thành tổ, thành nhóm trênmạng Internet làm cho học sinh chủ động hơn, có tác dụng qua lại tíchcực hơn

Giáo viên có vai trò rất quan trọng trong việc hớng dẫn, phụ tráchnhóm học sinh Học sinh thực hành và thực hiện các hoạt động dới sự h-ớng dẫn của giáo viên thông qua trao đổi thông tin bằng thảo luận hoặctrao đổi thông qua mạng Internet

1.3.2 Sử dụng Website làm công cụ hỗ trợ dạy và học.

- Khi sử dụng Website trình bày bài giảng với những tính năng đa phơng tiện (văn bản, âm thanh, hình ảnh ) làm cho bài giảng của giáoviên sinh động hơn, những hiện tợng khó quan sát do các hiện tợng, các

sự kiện diễn ra ở rất xa trong vũ trụ, diễn ra quá nhanh, quá chậm hoặcnhững thí nghiệm khó thực hiện do điều kiện về kỹ thuật, an toàn và cơ

sở vật chất cha thực hiện đợc Giáo viên có thể đa ra các đoạn bănghình, các thí nghiệm ảo, thí nghiệm mô phỏng vào Website giúp họcsinh tiếp cận các phơng tiện hiện đại, trực quan hoá quá trình dạy vàhọc Thông qua Website giáo viên cũng có thể kiểm soát việc học tậpcủa học sinh qua các lần truy cập vào Website hoặc qua các phần mềmtrên Website

- Thông qua Website hỗ trợ dạy và học, học sinh có thể tự học tập với các trình tự giảng dạy đã đợc lập sẵn hoặc học sinh làm việc vớimáy tính có sự trợ giúp của giáo viên, giúp học sinh có thói quen họctập tự chủ Thông qua trang Web kiểm tra, học sinh có thể tự kiểm trakiến thức của mình Bên cạnh đó học sinh còn học đợc cách sử dụngmáy vi tính, sử dụng Website Từ đó học sinh có thể tìm kiếm thông tintrên Internet để hiểu biết thêm một công việc mà học sinh sẽ sử dụngnhiều trong tơng lai

1.3.3 Sử dụng Website làm công cụ quản lý học tập của học sinh.

Ta có thể sử dụng các chơng trình kiểm tra việc truy cập vàoWebsite, kiểm tra và lu trữ kết quả học tập của học sinh Các ứng dụng

trên Website có khả năng cung cấp những thông tin có chọn lọc, chínhxác, lành mạnh và bổ ích góp phần vào việc học tập và quản lý quá trìnhhọc tập của học sinh.

1.4 Những nguyên tắc xây dựng Web site dạy học

Nhờ kỹ thuật biểu diễn thông tin (Siêu văn bản) (HyperText) và đợcxây dựng trên ngôn ngữ lập trình HTML (HyperText MarkupLanguage) mà Website đã trở thành một phơng tiện có tính chuẩn hoáquốc tế để tìm kiếm, trao đổi thông tin và giao lu trên mạng Internet Để

có thể xây dựng một Website hỗ trợ đáp ứng các yêu cầu trên, cần dựavào một số nguyên tắc cơ bản sau:

Website dạy học cần đảm bảo những yêu cầu của một phần mềm

hỗ trợ dạy học, đó là phải hàm chứa trong đó những tri thức của giáodục và Tin học Về bản chất thì nó là một phần mềm để hỗ trợ hoạt

động dạy và học của giáo viên và học sinh Đáp ứng đợc những yêu cầunày cũng là đề cao tính hiệu quả của việc sử dụng nó trong dạy và học

Xây dựng Website dạy học trớc hết cần phải xuất phát từ những ýtởng s phạm đã đợc xác định rõ từ đầu và phải lấy hiệu quả làm tiêu chícho việc triển khai và ứng dụng nó

Khi thiết kế Website, việc xây dựng cơ sở dữ liệu là rất quantrọng Dữ liệu ấy phải đợc cập nhật dễ dàng và thuận lợi, yêu cầu kíchthớc phải tối thiểu, truy cập nhanh chóng khi cần Đối với giáo dục, cấutrúc cơ sở dữ liệu phải hớng tới việc hình thành th viện điện tử trong t-

ơng lai, nh th viện các bài tập, các đề thi, th viện các tranh ảnh, th việncác tài liệu, sách giáo khoa, sách giáo viên

Sự hấp dẫn ngời sử dụng khi khai thác các Website trên mạng lànhờ khả năng trình diễn các thông tin Do đợc mặc nhiên xem là phơngtiện giao diện chuẩn có tính quốc tế giữa các máy tính nối mạng màWebsite đợc hỗ trợ nhiều công cụ Trình tự xuất hiện các trang thôngtin, sử dụng các hiệu ứng, các hình ảnh động, phim ảnh, màu sắc đềuphải đợc cân nhắc kỹ lỡng khi sử dụng và phải tuân theo những nguyêntắc s phạm của quá trình dạy học

Xu hớng xây dựng các phần mềm hiện nay nói chung và xâydựng Website nói riêng phải có giao diện thuận tiện (dễ tìm hiểu, dễtiếp cận, dễ thao tác, dễ sử dụng, tận dụng đợc các thói quen ) Sửdụng quá nhiều phím chức năng, giao tiếp ngời máy quá nhiều Menu trình bày thông tin ngợc với t duy thông thờng, sử dụng màu sắc, độ t-

ơng phản không phù hợp với tâm lý, thị giác sẽ là những trở ngại lớn đốivới ngời sử dụng Website

1.5 Lựa chọn công cụ thiết kế Website.

Công cụ xây dựng Website cần lựa chọn công cụ tốt khôngnhững dễ sử dụng mà còn hỗ trợ nhiều tính năng mà không đòi hỏi phảilập trình bằng các ngôn ngữ bậc cao, không yêu cầu khả năng của ngời

sử dụng phải đợc đào tạo một cách chính quy về Tin học Các phầnmềm thông dụng hiện nay:

- Frontpage Express: Phần mềm do hãng Microsoft (Mỹ) xây

dựng, phần mềm này rất phổ biến, dễ tìm kiếm.

+ Ưu điểm: Là phần mềm phổ biến, dễ sử dụng, hỗ trợ mạnh chocác tính năng đa phơng tiện, tơng thích hoàn toàn với Windows 98 vàcác tác dụng của bộ Microsoft Office

+ Nhợc điểm: Quản lý các Hyperlink kém, không có khả năngquản lý cấu trúc site

- Winword 2000: Phần mềm soạn thảo văn bản nằm trong bộMicrosoft Office

+ Ưu điểm: Rất phổ biến, dễ dùng, chuyển sang Web một cách

dễ dàng, quản lý đợc các Hyperlink; có khả năng gõ các công thức toánhọc phức tạp, cách trình bày ký tự đẹp mắt

+ Nhợc điểm: Quản lý cấu trúc Website kém

- Microsoft PowerPoint:

Là một trong những phần mềm của bộ Microsoft Office, là mộtphần mềm trình diễn mạnh, linh hoạt và dễ học Chơng trình có thể sửdụng để thiết kế các mẫu cho bài báo cáo, bài giảng với các trang tiêu

đề, văn bản, các biểu bảng, biểu đồ, các hình minh hoạ, ảnh chụp đợcquét vào máy vi tính, các hoạt hình, phim, video và âm thanh Vì vậyPowerPoint là một công cụ mạnh để soạn thảo các bìa trình bày phục vụcho các cuộc hội thảo khoa học và đặc biệt là thiết kế các bài giảng điện

tử PowerPoint cho phép liên kết tới tất cả các dạng dữ liệu trên máytính

- Pakma: là sản phẩm của nhóm nghiên cứu ở trờng Đại học Wurzburg Cộng hoà Liên bang Đức do giáo s D.Heuer chủ trì Pakma

là các chữ viết tắt của các cụm từ tiếng Đức: Physik Aktiv Messung,

Modellieren, Analyse, Animation Từ tên gọi của phần mềm cho ta thấyPakma có thể thực hiện đợc các chức năng sau:

• Đo các đại lợng trong các thí nghiệm Vật lý (Messung)

• Mô hình hoá các hiện tợng Vật lý (Modellieren)

• Phân tích các số liệu đo từ thực nghiệm (Analyse)

• Tạo các ảnh chuyển động (Animation)

Nh vậy Pakma là sản phẩm của sự kết hợp hai hớng ứng dụngcủa máy vi tính làm phơng tiện dạy học là: Sử dụng máy vi tính nh mộtthiết bị đo đa năng và sử dụng máy vi tính để viết các phần mềm môphỏng, minh hoạ các hiện tợng Vật lý

PAKMA là một hệ thống phần mềm mở (open system) Với PAKMA bạn có thể thực hiện các thí nghiệm khác nhau về các vấn đề Vật lý và phân tích số liệu đo đợc từ thí nghiệm Với sự hình ảnh hoá các phán đoán về thí nghiệm nhờ các đồ thị và các biểu diễn Vật lý

động (ứng dụng các phần tử hoạt hình), PAKMA cung cấp cho bạn nhiều khả năng mới trong việc dạy học môn Vật lý

Đồng thời với việc tổng hợp và phân tích số liệu từ thực nghiệm, bạn có thể:

- Tính toán các mô hình và hệ mô phỏng bất kỳ

- Lập quan hệ giữa các số liệu cung cấp bởi lý thuyết và các giá trị đo đợc

- Biểu diễn hoặc so sánh các số liệu này trong các biểu diễn Vật lý động

và trong đồ thị với chế độ thời gian thực Do vậy các đại lợng biến đổi trong quá trình thí nghiệm có thể đợc xem xét một cách dễ dàng

Với mục đích đó PAKMA là một công cụ tơng hỗ (interactive) linh hoạttrong các việc:

+ Ghi nhận các giá trị đo

+ Phân tích

+ Xử lý số liệu

+ Trình bày số liệu bằng đồ hoạ

+ Mô hình hoá các quá trình Vật lý

+ Biểu diễn hoạt hoạ với các đối tợng động

Các công việc này có thể đợc liên kết với nhau một cách bất kỳ và đợc thực hiện trong thời gian thực (real time)

- Excel: là chơng trình xử lý bảng tính nằm trong bộ Microsoft

Office của hãng phần mềm Microsoft

Bảng tính của excel bao gồm nhiều ô đợc tạo bởi các dòng vàcột, việc nhập dữ liệu và lập chơng trình tính toán trong excel, vẽ đồthị có nhiều u việt và có giao diện rất thân thiện với ngời sử dụng

Excel 2000 là một phần Office 2000 của Microsoft chạy trên môitrờng Windows 95 hoặc Windows 98, có nhiều điểm giống với Word

2000 trong cách định dạng và trang trí

1.6 Một số lu ý khi sử dụng Website dạy học

Để có thể phát huy đợc vai trò của Website trong dạy học, khi sửdụng cần lu ý một số điểm sau:

- Website dạy học về thực chất là một phơng tiện hỗ trợ dạy học, bản thân tự nó không có khả năng thực hiện các nhiệm vụ của quá trìnhdạy học, mọi quyết định nhằm đảm bảo những yêu cầu của một quátrình dạy học hiệu quả mà nó mang lại đều bắt nguồn từ phía giáo viên.

- Khi sử dụng Website dạy học phải tuân thủ những yêu cầu của hoạt

động học tập của học sinh, nghĩa là mỗi thao tác của giáo viên, mỗi mộtchức năng hỗ trợ của Website dạy học phải đợc diễn ra theo một trình tựlogic chặt chẽ, phù hợp với hoạt động nhận thức của học sinh Websitedạy học có thể hỗ trợ cho giáo viên ở nhiều mặt, điều đó không cónghĩa là sẽ phủ nhận vai trò của giáo viên mà ngợc lại nó tạo điều kiệntốt để giáo viên tập trung sức lực, trí tuệ vào việc tổ chức, điều khiểnhoạt động nhận thức của học sinh, tăng cờng cá biệt hoá hoạt động họctập của học sinh Đó cũng là chức năng cơ bản của mọi phơng tiện dạyhọc

- Cần phải khai thác hết những khả năng hỗ trợ dạy học của Website,

đặc biệt đối với các chức năng đa đến những hiệu quả s phạm lớn nhnăng lực học tập của học sinh, luôn quan tâm đến tính hiệu quả sử dụng

và nhiệm vụ quan trọng của giáo viên khi sử dụng các phơng tiện dạyhọc hiện đại Khi sử dụng các phơng tiện dạy học hiện đại, đặc biệt làviệc sử dụng máy vi tính cần tránh sự phô trơng hay lạm dụng sức mạnhcủa công nghệ Sử dụng Website dạy học với máy vi tính luôn đòi hỏi

đến môi trờng mà trong đó quá trình dạy học diễn ra Lu ý đến điềukiện ánh sáng, âm thanh, màu sắc, kích thớc phòng học sao cho hài hoà

Sử dụng phần mềm hỗ trợ dạy học với máy vi tính ít nhiều làm cho quátrình dạy học phụ thuộc vào các thiết bị Cần phải lu ý và biết cách khắcphục các trở ngại kỹ thuật do hệ thống thiết bị gây nên

1.7 Những hạn chế cần khắc phục khi sử dụng Website dạy học làm phơng tiện dạy học.

Website dạy học là một phơng tiện dạy học đa năng Nó cũng

nh bất cứ một phơng pháp, phơng tiện dạy học khác không đợc coi làvạn năng Nó có thể tốt cho ngời này, cho mục đích này nhng không tốtcho ngời khác, mục đích khác Do đó khi sử dụng nó ta sẽ gặp một sốhạn chế Sau đây là một số hạn chế và biện pháp khắc phục:

- Phần nhiều các Website không đợc sử dụng theo một cấu trúc có tính s phạm cao, học sinh sẽ có nguy cơ bỏ qua những trang văn bản cótính t duy lý thuyết Nếu các tài liệu điện tử không có nhiều sáng tạo sovới các tài liệu thông thờng thì không những không phát huy đợc tínhtích cực, tự lực chiếm lĩnh tri thức của học sinh mà còn làm cho họcsinh ỷ lại vào máy tính, lời t duy Khi xây dựng Website dạy học, ngờithiết kế cần phải chú ý tới cấu trúc s phạm và có sự hớng dẫn sử dụngcủa Website

- Phơng pháp trắc nghiệm khách quan thờng đợc sử dụng cho

việc đánh giá kết quả học tập của học sinh trong Website dạy học.Ngoài những u thế so với các phơng pháp khác thì nó có những hạn chế.Khi tổ chức kiểm tra trắc nghiệm, kết quả mà giáo viên nhận đợc từ họcsinh thờng là kết quả cuối cùng, những lý luận, phép tính trung giankhông đợc trình bày, vì vậy giáo viên không phát hiện đợc những sai sóttrong quá trình t duy của học sinh Để hạn chế nhợc điểm này giáo viêncần phải phối hợp với phơng pháp kiểm tra thông thờng

- Sử dụng phần mềm hỗ trợ dạy học với máy tính ít nhiều làm choquá trình dạy học phụ thuộc vào các thiết bị Thiết bị Công nghệ thôngtin và trình độ Tin học của giáo viên ở các trờng Trung học phổ thôngphần lớn cha đủ khả năng triển khai Website đồng bộ Để khắc phụchạn chế này các ban ngành có liên quan cần có chính sách hỗ trợ đầu tthích đáng Cần tổ chức các lớp đào tạo Tin học ứng dụng Công nghệthông tin trong dạy học cho giáo viên Cần phải đa các chơng trình Tinhọc ứng dụng vào giảng dạy cho sinh viên s phạm.

từ lâu mà chúng ta muốn quan sát lại theo tốc độ tuỳ chọn Mô phỏngcác thí nghiệm Vật lý mà chúng ta cha có điều kiện làm thí nghiệm thậthay thí nghiệm thật khó thực hiện và nguy hiểm cũng nh đối với một sốthí nghiệm thật thể hiện tính trực quan không đợc tốt Nhờ vậy làm tăngtính trực quan của các hiện tợng, các quá trình, các thí nghiệm Vật lý

- Sử dụng Website có thể trình bày một cách sinh động những thôngtin khoa học mới, các thông tin về giáo dục, văn hoá - xã hội có liênquan để hỗ trợ cho bài giảng mà những thông tin này không có trongcác tài liệu giáo khoa Các thông tin đợc lấy từ Website là những thông

tin mới có tính cập nhật cao, bởi vậy những thông tin này rất có ích đốivới học sinh, đặc biệt là tạo điều kiện để học sinh gắn liền học tập lýthuyết với thực tiễn sản xuất

- Hạn chế thời gian và không gian:

Việc thực hiện giảng dạy trên mạng máy tính, mạng Internet có nhiều tiện lợi là hạn chế đợc về mặt thời gian và không gian Học sinh

có thể học tập trung tại máy tính cá nhân có kết nối mạng của mình dới

sự điều khiển của thầy giáo trên một máy tính khác ở ngay tại nhà Quátrình trao đổi, thảo luận trực tiếp giữa thầy và trò, giữa các trò với nhauluôn đợc duy trì trong quá trình học cũng nh có thể trao đổi với nhaunhanh chóng qua địa chỉ Email, tin nhắn góp phần tiết kiệm thời gian vàkhông gian

- Chơng trình hoá:

Công nghệ tri thức hiện nay đang phát triển nhanh, khả năng sử dụng kết hợp nhiều phơng tiện làm cho máy vi tính có thể làm đợcnhiều công việc đòi hỏi trí tuệ cao Giao tiếp ngời và máy ngày càng dễdàng Những điều đó giúp chúng ta xây dựng các phần mềm, cácWebsite có khả năng chơng trình hoá quá trình dạy học

1.8.2 Sử dụng Website trong việc xây dựng các mô hình Vật lý.

• Mô hình phản ánh những thuộc tính bản chất của đối tợng

nghiên cứu hoặc tái tạo nó Giữa mô hình và đối tợng vật chất có sựkhác biệt nhau Một mô hình chỉ phản ánh một số tính chất của đối tợngvật chất

ơng trình đó đợc giải quyết khá tốt.

Các giai đoạn thực hiện phơng pháp mô hình:

+ Quan sát hiện tợng cần nghiên cứu Một mô hình mới thờng

đợc đề xuất từ các cơ sở khoa học để giải thích các kết quả quan sát, các

số liệu thí nghiệm thu đợc

+ Đa ra giả thuyết về các mối liên hệ có tính quy luật của một sốhiện tợng nghiên cứu để giải thích những kết quả, dữ liệu thu đợc khiquan sát và đo đạc Trớc hết cần đề xuất giả thuyết về cấu trúc, tínhchất hay mối liên hệ định tính có tính quy luật của một số hiện tợngnghiên cứu Để giải thích một cách chính xác, định lợng về cấu trúc,tính chất hay mối liên hệ có tính quy luật của một số hiện tợng Vật

lý phải có tính chất định lợng, nghĩa là bằng các phơng trình toánhọc

+ Kiểm tra giả thuyết mô hình:

Sau khi đa ra mô hình, nếu không có máy vi tính thì việc kiểm tra giả thuyết đúng hay sai là một việc làm khó khăn Sử dụngmáy vi tính và các ứng dụng lập trình trên Website có thể thực hiện dễdàng Nếu ta sử dụng một cách thích hợp giúp học sinh kiểm tra giảthuyết một cách nhanh chóng, góp phần phát triển t duy sáng tạo khinghiên cứu các hiện tợng, các quá trình Vật lý.

- Phân tích băng hình và các chơng trình mô phỏng thí nghiệm:Khi nghiên cứu các quá trình Vật lý xảy ra quá nhanh hoặc quá chậm thì việc xử lý, phân tích số liệu mất nhiều thời gian hoặc quá phứctạp Vì vậy ở trờng phổ thông khi sử dụng phơng pháp này, ngời ta th-ờng tiến hành dới dạng thí nghiệm minh hoạ

Để khắc phục hạn chế trên, ta sử dụng phơng pháp phân tíchbăng hình và các thí nghiệm mô phỏng Vật lý khó thực hiện hoặc khôngthể thực hiện đợc do các điều kiện về kỹ thuật và cơ sở vật chất không

đảm bảo Phơng pháp sử dụng máy vi tính phân tích băng ghi hình vàcác thí nghiệm Vật lý mô phỏng tạo điều kiện nghiên cứu kỹ và chínhxác các quá trình Vật lý Bằng các chức năng thực hiện nhanh, chậm,làm dừng hình, lặp đi lặp lại nhiều lần nhờ máy vi tính, cho phép taquan sát cẩn thận các quá trình, các hiện tợng Vật lý, xác định chínhxác vị trí và thời điểm tơng ứng với các mục đích nghiên cứu khác nhau

Đồng thời những hiện tợng thực trong đời sống hàng ngày đợc đa vàotrong bài giảng góp phần gây hứng thú học tập cho học sinh, tiết kiệmthời gian, giải phóng học sinh thoát khỏi những thao tác không cầnthiết

Bên cạnh những u điểm trình bày trên, các mô hình trên Websitecòn có các hạn chế sau:

Tuy các mô phỏng đợc thực hiện trên Website nhng nó không thểthay thế hoàn toàn cho các thí nghiệm thực, mà nó chỉ có giá trị nh mộtphơng tiện, công cụ hỗ trợ cho giáo viên trong những trờng hợp mà cácphơng tiện dạy học khác khó thực hiện đợc.

1.9 Kết luận chơng I

Chơng I là cơ sở lý luận của đề tài Những vấn đề đã trình bày cóthể tóm tắt nh sau:

Sự nghiệp giáo dục phải đáp ứng đợc cuộc cách mạng khoa học

kỹ thuật Tin học thâm nhập vào mọi lĩnh vực, đa Tin học vào nhà trờng

là hết sức cần thiết Công nghệ thông tin đã tạo điều kiện cho việc đaTin học vào nhà trờng Công nghệ Web là công nghệ mới nhất đợc sửdụng trên Internet đã tạo ra sự thay đổi phơng thức đào tạo hiện nay.Cùng với những tính năng đa phơng tiện, Website có khả năng tự độnghoá quá trình đào tạo, tham gia một số giai đoạn trong quá trình đàotạo Nhờ vậy học sinh sẽ tự lực chiếm lĩnh tri thức khoa học và vận dụngvào thực tế, phát triển năng lực nhận thức

Việc xây dựng Website hỗ trợ dạy học không yêu cầu ngời thiết

kế phải là một chuyên gia về Tin học Nếu việc lựa chọn công cụ tốt sẽtạo điều kiện thuận lợi để xây dựng các Website dạy học Vấn đề quantrọng là phải có sự kết hợp khéo léo giữa khoa học s phạm và kỹ thuậtxây dựng Website để tạo ra Website có tính s phạm cao Trong đó tậndụng các khả năng mô phỏng, xây dựng mô hình các quá trình thực củacác phần mềm sẽ góp phần hỗ trợ trong dạy học Vật lý để đạt đợc hiệuquả cao

Website có khả năng cập nhật thông tin thờng xuyên, khả năngtích hợp nhiều ứng dụng trên trang Web Đây là một u điểm mà các loạiứng dụng khác không có đợc.

Chơng II

Thiết kế Website hỗ trợ dạy học một số

đơn vị kiến thức trong phần "Dao động cơ học" Vật lý 12 - Trung học phổ thông

2.1 Vị trí của phần "Dao động cơ học" trong chơng trình Vật lý lớp 12 - Trung học phổ thông.

Các quá trình dao động có mặt ở mọi lĩnh vực của Vật lý, cây

đung đa trớc gió, chiếc thuyền nhấp nhô trên mặt nớc, pít tông chuyển

động lên xuống trong động cơ ô tô, dây đàn dao động, dao động của cácphần tử không khí truyền cảm giác về âm thanh, dao động của cácnguyên tử chất rắn

Tuỳ từng lĩnh vực của Vật lý học, dao động sẽ có những thể hiệnkhác nhau Những phơng trình dao động điều hoà tuân theo định luậthàm số Sin hoặc Cosin, các khái niệm biên độ, tần số, pha, độ lệch pha,cộng hởng, giao thoa đều áp dụng hữu hiệu đối với mọi dao độngtrong mọi lĩnh vực của Vật lý học

Phần “Dao động cơ học” đợc trình bày trong chơng đầu tiên củachơng trình Vật lý lớp 12, gồm 7 bài ở các tiết: 1,2,3,4,5,6,7 Sách giáokhoa trình bày nội dung theo cấu trúc sau:

Đ1 Dao động tuần hoàn và dao động điều hòa Con lắc lò xo

Đ2 Khảo sát dao động điều hòa

Đ3 Năng lợng trong dao động điều hòa

Đ4-Đ5 Sự tổng hợp dao động

Đ6-Đ7 Dao động tắt dần và dao động cỡng bức

Đề tài “Dao động cơ học” là đề tài then chốt của phần "Dao động

và sóng" Các tri thức về dao động cơ học đợc trình bày theo trình tự:

Các khái niệm về dao động, dao động tuần hoàn nhằm chuẩn bịcho khái niệm trọng tâm là dao động điều hoà.

Khi xét đến vận tốc, gia tốc của một vật dao động điều hoà Sáchgiáo khoa có đa thêm khái niệm đại lợng biến đổi điều hoà Đây là sự

mở rộng khái niệm dao động, nhằm chuẩn bị cho những khái niệm hiệu

điện thế biến thiên điều hoà, dòng điện biến thiên điều hoà sau này

2.2 Thực trạng dạy học phần "Dao động cơ học" trong chơng trình Vật lý 12 - Trung học phổ thông.

Từ những tri thức rút ra đợc trong cuộc sống của học sinh để xâydựng khái niệm dao động và từ đó đa ra những mô hình có tính giảthuyết để nghiên cứu những dao động đơn giản mà quy luật của nó đợcmô tả bằng định luật dạng Sin (hoặc Cosin)

quỹ đạo là một dao động điều hòa với vận tốc góc của chuyển động tròn

là tần số góc của dao động điều hòa Từ đó ngời ta xây dựng phơngpháp véctơ quay Frexnel để nghiên cứu các dao động tổng hợp một cách

đơn giản hơn

Trong chơng trình vật lý lớp 12 hiện nay, chỉ khảo sát những dao

động tự do, chu kỳ dao động của hệ chỉ phụ thuộc vào đặc tính của hệ

Đối với con lắc lò xo T = 2Π m k và đối với con lắc đơn

T = 2Π g l

Việc nghiên cứu sự tổng hợp các dao động chỉ dừng lại với nhữngdao động thành phần cùng phơng và cùng tần số Dao động tổng hợp làmột dao động điều hòa có cùng tần số với các dao động thành phần cóbiên độ và pha ban đầu phụ thuộc vào độ lệch pha của các dao độngthành phần

Đối với học sinh lớp 12, ngoài việc dùng phơng pháp giản đồvectơ quay, giáo viên có thể hớng dẫn học sinh dùng phép biến đổi lợnggiác để xét dao động tổng hợp của hai dao động điều hòa cùng phơng.Khi nghiên cứu đến năng lợng trong dao động, nếu bỏ qua ma sát thìtrong suốt quá trình dao động, cơ năng không đổi và tỉ lệ với bình ph-

ơng biên độ Thực tế không bao giờ loại bỏ đợc ma sát của môi trờng,

do vậy mọi dao động đều tắt dần Muốn cho các hệ dao động không tắt,thờng ngời ta tác dụng vào hệ một lực cỡng bức biến thiên tuần hoàn có

tần số f = Π

2

ω , khác tần số dao động riêng của hệ f0 Nếu f trùng f0 thì

có hiện tợng cộng hởng, biên độ cực đại của dao động cộng hởng phụthuộc vào ma sát của môi trờng.

2.3 Vận dụng lý luận dạy học xây dựng Website hỗ trợ dạy học Vật lý.

2.3.1 Xây dựng Website hỗ trợ hình thành kiến thức, kỹ năng mới.

Xây dựng Website các bài giảng nhằm hỗ trợ hình thành kiếnthức, kỹ năng mới cho việc dạy của giáo viên và việc học của học sinh.Trong các bài giảng có các mô hình, tranh ảnh, hình vẽ, các đoạn videoquay các thí nghiệm thật, các hiện tợng thí nghiệm Vật lý mô phỏng vàcác đồ thị nhằm cung cấp cho học sinh nhiều hình ảnh trực quan lànhững cơ sở thực nghiệm giúp học sinh khái quát hoặc kiểm tra kiếnthức Vật lý

Sử dụng các thí nghiệm mô phỏng, các đoạn video quay các thínghiệm tạo nên sự sinh động, hấp dẫn Học sinh có thể thao tác trênmáy vi tính nh đang tiến hành với thí nghiệm thực, góp phần rèn luyệnphơng pháp thực nghiệm cho học sinh trong điều kiện mà các thínghiệm thực không đợc tiến hành

Trong dạy học Vật lý, chức năng góp phần phát triển năng lựcnhận thức học sinh của phơng tiện dạy học thể hiện rõ nhất trong việc

hỗ trợ tổ chức cho học sinh tiến hành các thí nghiệm với các thiết bị thínghiệm thực hành Trong quá trình thực nghiệm, học sinh phải tiếnhành một loạt các hoạt động trí tuệ: Mục đích thí nghiệm, cơ sở lý

thuyết, vẽ sơ đồ thí nghiệm, tiến hành thí nghiệm, thu nhận và xử lý kếtquả thí nghiệm, lập bảng giá trị đo Thông qua đó góp phần hình thành

và phát triển nhân cách cho học sinh

Việc tiến hành thí nghiệm trên Website có thể thực hiện bằngnhiều công cụ khác nhau:

- Lập trình mô phỏng các thí nghiệm với các thiết bị đợc mô

phỏng, học sinh có thể tiến hành thí nghiệm trên các dụng cụ thínghiệm thật Phơng pháp này có nhợc điểm là các kết quả thí nghiệm đã

đợc lập theo công thức nhất định Vì vậy kết quả thí nghiệm coi nh đã

đợc định sẵn Thực tế, nó có thể diễn ra phức tạp hơn Ngoài ra, để thựchiện tốt các thí nghiệm mô phỏng đòi hỏi nhiều công sức và khả nănglập trình của ngời lập trình

Việc sử dụng các thí nghiệm sẽ tạo ra đợc sự tranh luận trí tuệ –thực tiễn của học sinh đối với đối tợng học tập, học sinh phải đợc thamgia vào các giai đoạn của quá trình thí nghiệm với mức độ cao nhất

2.3.2 Xây dựng Website ôn tập, củng cố kiến thức, kỹ năng của học sinh.

Xây dựng các sơ đồ, các bảng tóm tắt, bảng so sánh, sử dụng môhình mô phỏng các hiện tợng, các sự kiện Vật lý, các đoạn video cha đ-

ợc sử dụng trong quá trình hình thành kiến thức mới có thể sử dụngtrong giai đoạn vận dụng những kiến thức đã học ở khâu ôn tập, củngcố

2.3.3 Xây dựng Website để kiểm tra, đánh giá kiến thức, kỹ năng

mà học sinh đã thu nhận đợc.

Các bài kiểm tra trắc nghiệm trên Website là một phơng tiện dạyhọc tích cực, hữu hiệu để chỉ đạo hoạt động học Hệ thống câu hỏi trắcnghiệm đợc soạn thảo công phu, theo các thời điểm khác nhau của quátrình dạy học trên Website Có thể lu giữ các bài kiểm tra trong một thviện các bài kiểm tra Giáo viên sẽ thiết kế các bài kiểm tra thích hợpvới trình độ của học sinh và đánh giá học sinh trong khi họ làm bàikiểm tra Với các bài trắc nghiệm có nhiều phơng án trả lời, học sinh cóthể chọn một trong các phơng án bằng cách nhấn chuột vào đáp án đóhoặc chọn các phơng án trả lời bằng cách bấm các chữ cái hoặc số tơngứng từ bàn phím Một số chơng trình trắc nghiệm có sử dụng các kếtquả nghiên cứu của lĩnh vực trí tuệ nhân tạo thì câu trả lời của học sinh

có thể là một câu, một đoạn văn Kết quả đó sẽ đợc lu vào máy tính vànếu cần thì máy tính có thể cung cấp thông tin phản hồi để học sinh cóthể tự điều chỉnh quá trình học tập của mình

Với khả năng tính toán nhanh, chính xác máy vi tính dễ dàng vànhanh chóng thực hiện việc kiểm tra trên Website theo thang điểm đãvạch ra Hình thức đánh giá này có u điểm nổi bật là tính khách quancao, ít sai sót và nhanh chóng, khả năng lu trữ dữ liệu với khối lợng lớn

Từ đó giáo viên có thể thống kê các kết quả kiểm tra đã thu đợc về quátrình học tập và tiếp thu kiến thức của học sinh để đề ra biện pháp giáodục thích hợp nhằm đạt đợc hiệu quả dạy và học cao hơn

2.4 Những ý tởng s phạm của việc thiết kế Website hỗ

- Giúp học sinh tích cực tiếp thu tri thức, tự lực giải quyết vấn đề thông qua việc học sinh khai thác các thông tin trên Website

- Giáo viên có thể sử dụng máy vi tính và Website nh một công

cụ hỗ trợ dạy học, mô phỏng các hiện tợng, các thí nghiệm Vật lý

- Thông qua Website dạy và học, học sinh tự chiếm lĩnh tri thức Học sinh sẽ phát huy đợc tính tích cực, tự lực của mình trong học tập.Giáo viên là ngời hớng dẫn, giúp đỡ khi học sinh gặp khó khăn

2.4.2 Nghiên cứu các nguyên tắc và kỹ thuật xây dựng Website nhằm kết hợp các yếu tố s phạm và kỹ thuật Tin học để xây dựng các Website có tính s phạm cao.

Website hỗ trợ dạy học phần “Dao động cơ học” đợc xây dựngtrên cơ sở:

- Nội dung kiến thức cần xây dựng: Các khái niệm về dao động,

dao động tuần hoàn, dao động điều hoà, dao động tự do, dao động tắtdần, dao động cỡng bức Trình tự cần xây dựng:

Học sinh cần phải hiểu đợc đồng thời một số khái niệm cơ bản nh:chu kỳ, tần số, li độ, biên độ, pha của dao động Sự biến đổi năng lợngtrong quá trình dao động, sự cộng hởng Từ những kiến thức về cơ học

ở lớp 10, học sinh có thể hiểu đợc cách thiết lập phơng trình vi phân x''+ ω2x = 0, viết đợc phơng trình dao động của một số dao động đơn giản

- Vốn kiến thức, kinh nghiệm và trình độ học sinh: cần chú ý đếnnhững kiến thức học sinh đã đợc học và những kiến thức các môn liênquan cũng nh trình độ hiểu biết của học sinh về vấn đề đó

- Trình độ sử dụng máy vi tính của giáo viên và học sinh: quantâm đến khả năng lập trình các chơng trình đơn giản và khả năng sửdụng các chơng trình ứng dụng

- Tình hình trang thiết bị ở các trờng Trung học phổ thông: quan tâm đến cơ sở vật chất, phòng máy vi tính và các thiết bị liên quan đếnviệc ứng dụng Công nghệ thông tin trong dạy học

- Mục đích s phạm cần đạt đợc: Học sinh nắm đợc bài giảng

một cách đầy đủ, tăng cờng sự hứng thú trong quá trình học tập, tăng ờng tính trực quan trong các thí nghiệm Qua đó tạo điều kiện cho giáoviên và học sinh tiếp cận Công nghệ thông tin, góp phần nâng cao chấtlợng dạy học Vật lý ở trờng phổ thông

Nội dung kiến thức chơng: “Dao động cơ học” có nhiều kháiniệm trừu tợng Để hiểu rõ, giáo viên và học sinh cần có sự hỗ trợ củacác phần mềm dạy học.

Việc sử dụng Website dạy học ngoài mục đích dạy học, nó còngiúp học sinh định hớng việc sử dụng máy vi tính, Internet vào việc họctập một cách tự lực Đồng thời học sinh có thể nắm bắt nhanh nhữngkiến thức khoa học mới, những gì đang diễn ra ngoài xã hội nhằm tớiviệc phát triển một con ngời toàn diện

2.5 Giới thiệu Website hỗ trợ dạy học phần "Dao động

cơ học" Vật lý lớp 12 - Trung học phổ thông

Sơ đồ của Website

Trang chủ

Thông tin mới Trang Tài

liệu

Bài giảng Bài tậpTrang Kiểm tra TrangGiải

trí

Website gåm c¸c trang Web sau:

- Trang Web chñ: Giíi thiÖu vÒ c¸c trang Web cã trªn Website, giíi thiÖu mét chót vÒ t¸c gi¶ cña Website

- Trang Web giíi thiÖu vÒ Website: Giíi thiÖu néi dung c¬ b¶n vµ chøc n¨ng cña tõng Website

- Trang Web giới thiệu về Trờng Đại học Vinh: Đến với trang Web này, các bạn sẽ đợc sống lại những chặng đờng lịch sử hơn 40năm xây dựng và phát triển hào hùng của Trờng Đại học Vinh Cácbạn sẽ hiểu rõ hơn về ngôi trờng Đại học Vinh yêu quý đã bao nămgắn bó với thời sinh viên của mình Trang Web sẽ có phần hớng dẫncách sử dụng Website cho những ai có nhu cầu tìm hiểu về Websitenày.