Trờng Đại học Vinh Khoa sau đào tạo đại học *** Đề tài: Tiếp cận Dạy học ứng dụng thiết bị đại Giáo viên hớng dẫn: PGS.TS: Nguyễn Quang Lạc Các thành viên nhóm tiếp cận (Cao học 15 PP Lý): Ngô Sỹ Hoàng - Nhóm tr−ëng (0912369682) Ngun Nh− Phóc - Th− ký Kiều Thị Hồng Xoan Trần Văn Tài Nguyễn Thị Hân Nguyễn Xuân Vinh Vinh, ngày 14/06/2008 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Môc lôc I Cơ sở lí luận chung II ứng dụng thiết bị đại dạy học Phim học tập 1.1 Chức phim học tập dạy học vật lý 1.2 Các loại phim học tập 1.3 Các trờng hợp cần thiết sử dụng phim học tập 1.4 Phơng pháp sử dụng phim học tập dạy học vËt lý Dao ®éng kÝ ®iƯn tư 2.1 CÊu tạo nguyên tắc hoạt động dao động kí ®iƯn tư 2.2 Sư dơng dao ®éng kÝ ®iƯn tư dạy học vật lí Máy vi tính dạy học 3.1 Mục đích việc đa TBKTHĐ vào dạy học 3.2 Các dạng ứng dụng máy tính dạy học Vật lý 3.2.1 Minh hoạ trình bày kiến thức: 3.2.2 Xây dựng mô hình cho trình: 3.2.4 Thí nghiệm đợc hộ trợ máy tính: 3.2.5 Ôn tập kiểm tra đánh giá tự đánh giá III Sản phẩm Giáo án Chuyển động ( vật lý lớp 10 nâng cao) Phản xạ toàn phần ( vật lý 11 nâng cao ) Hiện tợng sóng học IV Kết ứng dụng hớng phát triển LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com I C¬ së lÝ luận Trong năm gần đây, việc đổi công tác giáo dục diễn sôi động giới nớc ta Sự nghiệp công nghiệp hoá, đại hoá đất nớc ta đòi hỏi ngành giáo dục phải đổi đồng mục đích, nội dung, phơng pháp phơng tiện dạy học Trên sở tiếp thu thành tựu khoa học giáo dục giới phát huy thành tựu đ đạt đợc giáo dục nớc nhà, giải pháp đề phải vừa theo kịp phát triển chung khoa học giáo dục giới vừa phù hợp với điều kiện cụ thể nớc ta cho khả thi hiệu Vai trò phơng tiện kỹ thuật việc giảng dạy môn vật lý: Một vấn đề trung tâm khoa phơng pháp giảng dạy đại tìm kiếm phơng thức có hiệu để truyền đạt kiến thức, cho phép cung cấp cho học sinh thông tin đầy đủ xác tợng học, có tác dụng đẩy nhanh QTDH làm cho QTDH đợc dễ dàng Việc giải vấn đề có liên quan đến việc sử dụng rộng r i trình học tập : ví dụ phim học tập, vô tuyến điện, băng ghi âm, vô tuyến truyền hình, dao động kí điện tử, máy vi tính Tất phơng tiện kỹ thuật công cụ tay ngời giáo viên, trớc sau nữa, giáo viên nguồn tri thức, ngời l nh đạo QTDH mà ngời giáo dục, ngời giáo viên luôn nhân vật trung tâm QTDH phức tạp đa dạng Việc sử dụng phơng tiện kỹ thuật đại QTGDDH có chức sau: - Tạo động học tËp, kÝch thÝc høng thó nhËn thøc cđa häc sinh Cung cấp cho học sinh thông tin đày đủ xác phong phú tợng ®ang häc LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com - Sử dụng thiết bị dạy học để hình thành kiến thức, kỹ - Nâng cao tính trực quan dạy học làm cho tài liệu khó trở nên dễ tiếp thu - Nâng cao hiệu dạy học, đẩy nhanh tốc độ học ghi nhớ tài liệu thời hạn định - Giải phóng giáo viên khỏi khối lợng lớn công việc túy ( thuyết trình, ghi bảng, mô tả vật tợng thí nghiệm ) tạo điều kiện cho giáo viên dành nhiều thời gian cho hoạt động sáng tạo - Cho phép kiĨm tra mét c¸ch cã hƯ thèng viƯc häc tËp học sinh ( kiểm tra kỹ - kỹ xảo, kiến thức, ) - Góp phần phát triển lực nhận thức học sinh, phơng tiện dạy học đợc thể rõ việc tổ chức cho học sinh tiến hành với thiết bị thí nghiệm thực hành - Tạo khả tổ chức sát hạch kiến thức học sinh đợc xác ( ví dụ: thi trắc nghiệm, kiểm tra trắc nghệm, đảo ®Ị thi tr¾c nghiƯm, chÊm thi tr¾c nghiƯm) - Gãp phần vào việc thực nhiệm vụ dạy học vật lý phát triển tối u nhân cách học sinh II ứng dụng thiết bị đại dạy học Phim học tập 1.1 Chức phim học tập dạy học vËt lý Phim häc tËp gióp thu nhËn thÕ giíi tự nhiên vào lớp học, xóa bỏ hạn hẹp mặt không gian lớp học mặt thêi gian cđa giê häc - Nhê c¸c cn phim đợc quay trớc học sinh quan sát với tốc độ mong muốn làm dừng lại hình ảnh, học sinh quan sát đợc rõ ràng hiên tợng, trình vật lý đ đợc phóng đại thu nhỏ cách tối u, làm cho học sinh có biểu tợng đắn chúng - Việc sử dụng khả đồ họa ( đánh dấu, đóng khung, tô màu, đồ thị ) kết hợp hài hòa với tín hiƯu ©m LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com thuyết minh phim tạo học sinh hiểu tốt đối tợng nghiên cứu mà mang tính trực quan hiệu xúc cảm phơng tiện dạy học - Phim học tập đợc sử dụng tất QTDH nh: tạo động học tập, đề xuất vấn đề nghiên cứu, nghiên cứu kiến thức mới, củng cè líp häc vµ ngoµi líp häc, vµ học khóa 1.2 Các loại phim học tập - Sử dụng phim đèn chiếu phơng pháp đo vật lý Các loại động nhiệt, sản xuất truyền tải điện năng, cầu vồng ứng dụng vật lý hạt nhân - Phim chiếu bóng bao gồm phim quay cảnh thật phim hoạt hình - ứng dụng phim buồng Yuynxơn, dẫn điện chất bán dẫn - Phim vô tuyến truyền hình - ứng dụng phim dao động học, cảm ứng điện từ, sóng học, sóng điện từ - Phim băng video - Trong năm gần việc sử dụng băng video ngày rộng r i dạy học vật lý trờng THPT lí sau: + Sử dụng máy sang phát băng hình máy thu phát băng hình dễ dàng so với việc sử dụng máy quay phim nhựa, giá thành kinh tế giáo viên tự qua băng hình băng hai thết bị có chế độ làm cho hình ảnh đứng yên nên giai đoạn tợng vật lý cho dừng lại thời điểm nào, tạo điều kiện cho học sinh quan sát rõ ràng tợng + Nội dung băng video ghi hình, trình vật lí thực dợc phân tích nhờ số thiết bị ghép nối với máy vi tính phần mềm tơng ứng, tạo thuận lợi nghiên cứu trình vật lý LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 1.3 Các trờng hợp cần thiết sử dụng phim học tập Các loại phim học tập nói đợc sử dụng trờng hợp sau: - Khi nghiên cứu đối tợng, tợng vật lý không quan sát đợc đo đạc trực tiếp đợc chúng nhỏ to Ví dụ: nghiên cứu cấu trúc chất, đối tợng vi mô chế dẫn điện môi trờng khác nhau, ngời ta thờng sử dụng phim ®Ìn chiÕu, phim chiÕu bãng ®Ĩ cung cÊp cho häc sinh biểu tợng có tính chất mô hình đối tợng trình vật lý - Khi nghiên cứu truyền âm, tợng vùng quang phổ mà mắt ngời không nhìn thấy ®−ỵc ng−êi ta sư dơng phim häc tËp ® ®−ỵc quay nhờ kết hợp với máy biến đổi quang điện tử với máy quay phim - Khi nghiên cứu trình vật lý diễn nhanh (Ví dụ: biến dạng hại cầu va chạm đàn hồi, rơi tự do) diễn chậm (ví dụ: tợng khuyếch tán chất rắn) Trong trờng hợp ngời ta có thĨ sư dơng phim chiÕu bãng, phim v« tun trun hình băng video đ đợc quay cho chúng chạy theo tốc độ mong muốn để học sinh quan sát đợc hình ảnh trình - Khi nghiên cứu tợng nơi, thời điểm trực tiếp quan sát đợc Ngời ta sử dụng phim đèn chiếu nội dung Khi nghiên cứu ứng dụng kỹ thuật vật lý nh nguyên tắc hoạt động, cấu tạo máy đo, máy phức tạp, nguyên tắc hoạt động nhà máy thủy điện, nhà máy điện nguyên tử ngời ta sử dụng phim đèn chiếu, phim chiếu bóng, phim chiếu vô tuyến truyền hinh Bằng cách đa thêm dần chi tiết vào hình vẽ đơc phim đèn chiếu, phim chiếu bóng, chuyển từ sơ đồ nguyên lý sang cụ thể máy móc tơng ứng - Các loại phim học tập đợc sử dụng trình bàylịch sử phát triển vấn đề, phát minh khoa học tiÕn bé cđa khoa häc ký tht Qua viƯc xem phim học sinh thấy đợc đờng thu LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com nhËn c¸c kiÕn thức bối cảnh x hội vị trí nhà khoa học phát triển vật lý häc Lỵi Ých cđa viƯc sư dơng phim häc tËp d¹y häc vËt lÝ - Phim häc tËp giúp thu nhận giới tự nhiên vào lớp học, xoá bỏ hạn hẹp mặt không gian lớp học mặt thời gian học - Nhờ phim đợc quay trớc học sinh với tốc độ mong muốn làm dừng lại hình ảnh, học sinh quan sát đợc rõ ràng tợng, trình vật lí đ đợc phóng đại (thu nhỏ) cách tối u, làm cho học sinh có biểu tợng đắn chúng - Việc sử dụng khả đồ hoạ (đánh dấu, đóng khung, tô màu, sơ đồ, đồ thị), kết hợp hài hoà với tín hiệu âm thuyết minh phim tạo học sinh biểu tợng tốt đối tợng nghiên cứu mà làm tăng tính trực quan hiệu xúc cảm phơng tiện dạy học - Phim học tập đợc sử dụng tất giai đoạn trình dạy học (tạo động học tập, đề xuất vấn đề nghiên cøu, nghiªn cøu kiÕn thøc míi, cđng cè), ë líp häc vµ ngoµi líp häc, vµ ngoµi giê học khoá 1.4 Phơng pháp sử dụng phim học tập dạy học vật lý a Giáo viên cần vào mục đích sử dụng, nội dung phim để định biện pháp s phạm thích hợp nhằm làm tăng hiệu phim đối víi häc sinh LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com b Các giai đoạn làm việc chủ yếu giáo viên với phim học tập Đặt kế ho¹ch sư dơng phim häc tËp kÕ ho¹ch d¹y học tổng thể chơng, phần cụ thể(sử dụng lúc nào?nhằm đạt đợc mục đích mặt lý luận dạy học?) Các công việc chuẩn bị với häc sinh tr−íc sư dơng phim - Giao cho học sinh nhiệm vụ ôn tập nhà kiến thức cần thiết để hiểu đợc nội dung phim - Trớc chiếu phim để định hớng ý học sinh vào nội dung phim, giáo viên cần giao nhiệm vụ cho häc sinh sau hoµn thµnh xem phim Trong xem phim giáo viên cần quan sát đa gợi ý nhỏ hớng ý học sinh vào Đánh giá hiệu qu¶ phim häc tËp - Sau häc sinh xem phim cần cho học sinh nghỉ giải lao ngắn để tri giác lại đ nghe, đ xem - Việc đánh giá hiệu quả, việc sử dụng phim sau xem phim hc sau giê häc - Hiệu sử dụng phim đợc đánh giá thông qua trả lời câu hỏi nêu lúc đầu Dao ®éng kÝ ®iƯn tư Dao ®éng kÝ ®iƯn tư thiết bị đo lờng đa chức hiển thị kết đo dới dạng đồ thị sáng (màn hình) quan sát mắt đợc Hiện nay, dao động kí điện tử thiết bị hỗ trợ nhiều thí nghiệm nghiên cứu dao động điện, dòng ®iƯn xoay chiỊu, dao ®éng vµ sãng ®iƯn tõ chơng trình vật lí phổ thông Dao động kí ®iƯn tư dïng tr−êng phỉ th«ng hiƯn cã loại: dao động kí điện tử chùm tia dao động kí LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com điện tử hai chùm tia Sau đây, trình bày cấu tạo nguyên tắc hoạt động hai loại dao động kí điện tử 2.1 Cấu tạo nguyên tắc hoạt động dao động kÝ ®iƯn tư a Dao ®éng kÝ ®iƯn tư mét chïm tia Dao ®éng kÝ ®iƯn tư mét chïm tia dao động kí điện tử tạo chùm tia điện tử Sơ đồ khối dao động kí điện tử chùm tia đơn giản đợc trình bày Hình 30 Nó gồm đèn sóng, khuếch đại dọc Y, khuếch đại ngang X, tạo quét ca nguồn cung cấp điện cho toàn dao động kí điện tử Hình 30 Sơ đồ khối dao động kí điện tử chùm tia Trong sơ đồ này, đèn sóng phận quan trọng dao động kí điện tử, đợc vẽ Hình 31 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com H×nh 31 CÊu tạo đèn sóng dao động kí điện tử Đèn sóng gồm có sợi đốt f, catốt C, l−íi G, anèt A1, anèt A2, phiÕn l¸i tia dọc PY, phiến lái tia ngang PX, sáng nguồn cung cấp điện cho toàn máy Sợi ®èt f ®−ỵc ®èt nãng nhê mét hiƯu ®iƯn thÕ làm êlectrôn bứt Lới G có dạng hình ống bao quanh catốt có nhiều lỗ Lới G có điện áp âm so với catốt, điện áp khoảng vài chục vôn nên có tác dụng làm giảm tốc êlectrôn bay tới sáng Anốt A1 có điện áp dơng so với catốt Anốt A2 có điện áp dơng (khoảng 500V tới vài nghìn vôn) lớn điện áp anốt A1 vài lần Điện áp dơng lớn anốt tạo nên điện trờng tăng tốc êlectrôn bay phía với vận tốc lớn Các anốt có tác dụng hội tụ êlectrôn thành tia êlectrôn Song anốt A1 có tác dụng hội tụ tia êlectrôn nhiều nên thực tế, sử dụng dao ®éng kÝ ®iƯn tư, xoay nóm ®iỊu chØnh ®iƯn ¸p anốt A1 (tên núm Focus), ta thay ®ỉi ®é héi tơ (to hay nhá) cđa tia ®Ëp vào sáng, làm cho vết sáng quan sát thấy nhoè nét 10 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Khi nghiên cứu sóng âm, việc xác định thí nghiệm đại lợng đặc trng cho trình truyền sóng nh tần số, chu kì, b−íc sãng hay vËn tèc trun sãng lµ hÕt søc cần thiết Cũng nhờ dao động kí điện tử, ta xác định đại lợng đặc trng sóng âm b) Xác định tần số sóng âm Sau đ tạo hình dao động kí điện tử hình ảnh dao động sóng âm nh đ trình bày trên, ta xác định tần số sóng âm Cách xác định nh sau: - Xoay núm điều chỉnh tần số quét xung ca (có tên gọi TIME/ DIV) đến vị trí để quan sát thấy có vài ba chu kì dao động hình - Dựa vào hình ảnh vị trí núm điều chỉnh tần số TIME/ DIV để tính tần số dao động sóng âm Cách tính cụ thể nh sau: xác định chiều dài X (có đơn vị số độ chia ghi hình) ứng với chu kì dao động sóng âm (nhờ mặt chia độ gắn mặt hình), đọc giá trị n đợc đánh dấu núm điều chỉnh tần số TIME/ DIV, Tính chu kì dao động sóng âm nghiên cứu là: T = X.n, tính tần số sóng âm f=1/ T = 1/ X.n Ví dụ nh: chiều dài X ứng với chu kì dao động sóng âm 10 độ chia, núm điều chỉnh tần số TIME/ DIV đặt vị trí 0,2 ms Vậy ta tính đợc: T= 10 0,2ms = ms = 0,002 s 27 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Tần số sóng âm trờng hợp f= 1/ T= 1/ 0,002 s = 500 Hz Với thí nghiệm xác định tần số sóng âm khác nhau, ta cho học sinh thấy mối quan hệ độ cao âm tần số: âm cao tần số lớn c) Xác định bớc sóng sóng âm Có nhiều cách xác định bớc sóng sóng âm nhờ dao động kí điện tử, chúng dựa sở lí thuyết khác - Xác định bớc sóng sóng âm đ biết vận tốc truyền âm Bớc sóng sóng âm đợc xác định theo biểu thøc: λ = v.T NÕu ® biÕt vËn tèc trun âm không khí (ví dụ nhiệt độ từ 200C đến 300C, có v= 332m/s 3m/s) qua việc xác định chu kì T sóng âm nh trên, ta tính đợc bớc sóng sóng âm nghiên cứu - Xác định bớc sóng sóng âm vận tốc truyền âm cách so sánh pha Giả sử, thí nghiệm bố trí theo Hình 42, sát loa (tại vị trí phát âm), ta đặt ống nói M1 Tín hiệu dao động điện (đợc biến đổi từ dao động âm) đợc đa vào hai X dao động kí điện tử Một ống nói khác đợc nối với Y dao động kí điện tö 28 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Hình 42 Sơ đồ thí nghiệm xác định bớc sóng ©m b»ng c¸ch so s¸nh pha Chó ý r»ng: ë thí nghiệm này, không cho xung quét ngang lấy dao động kí điện tử hoạt động Sau đó, cho máy phát âm tần hoạt động, giữ nguyên vị trí ống nói M1 sát loa dịch chuyển ống nói tới gần (hay xa) loa, đờng thẳng qua loa (nguồn âm), tốt đờng thẳng vuông góc với mặt loa ứng với vị trí xác định ống nói đờng dịch chuyển này, ta thu đợc hình dao động kí điện tử hình có dạng elip, tròn hay vạch Sở dĩ ta thu đợc hình vì: tuỳ theo lệch pha khác hai tín hiệu dao động điện vào X Y dao động kí điện tử mà tạo hình có dạng khác nh Trong trình ống nói dịch chuyển theo hớng không đổi hình xuất nh Hình 43 29 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Hình 43 Sự xuất lần lợt hình có dạng khác dao ®éng kÝ ®iƯn tư thay ®ỉi pha gi÷a hai tín hiệu dao động điện Vậy trình dịch chuyển này, khoảng cách ứng với vị trí liên tiếp ống nói mà vị trí đó, ta thu đợc hai hình ảnh dao động kí điện tử hoàn toàn giống (ví dụ nh hình vạch) độ lớn bớc sóng Từ nhận xét trên, cho ta cách xác định thí nghiệm độ lớn bớc sóng sóng âm nh sau: dịch chuyển ống nói đờng thẳng nối loa ống nói đến quan sát hình thấy hình elip (hay hình tròn) biến mất, thay vào gạch, ta đánh dấu vị trí ống nói X0; tiếp tục dịch chuyển ống nói đờng thẳng bắt đầu đếm xem có lần xuất lặp lại hình vạch này, ví dụ có n lần; đánh dấu vị trí ống nói Xn Từ đó, tính đợc giá trị bớc sóng là: = (X0 - Xn )/ n, ®ã (X0 - Xn ) khoảng cách hai vị trí X0 Xn đ đánh dấu 30 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Trong thí nghiệm này, để việc lắp ráp đợc đơn giản, ta không cần dùng ống nói M1 mà nối trực tiếp hai đầu máy phát âm tần với hai X dao động kí điện tử nh Hình 44 Hình 44 Sơ đồ thí nghiệm đơn giản xác định bớc sóng âm cách so sánh pha Các thí nghiệm xác định bớc sóng sóng âm theo cách so sánh pha giúp học sinh nắm sâu sắc kiến thức sau sóng âm: pha dao động phần tử vị trí khác phơng truyền sóng thời điểm khác nhau, tính tuần hoàn pha dao động nói riêng sóng nói chung không gian Ngoài ra, ngời ta xác định bớc sóng sóng âm vận tốc truyền âm theo phơng pháp sóng dừng d) Xác định vận tốc sóng âm Từ việc xác định đợc tần số f (hay chu kì T) bớc sóng nhờ dao động kí điện tử nh đ trình bày trên, ta dễ dàng tính đợc vận tốc truyền sãng ©m theo biĨu thøc: v = λ / T 2.3 máy vi tính dạy học 2.3.1 Mục đích việc đa TBKTHĐ vào dạy học Các chức hỗ trợ máy tính trình dạy häc 31 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Dựa vào đặc điểm cấu tạo hoạt động m¸y tÝnh , cã thĨ thÊy r»ng m¸y tÝnh cã choc hổ trợ cho việc giảng dạy môn nh : chức thông tin, chức điều khiển định hớng thông tin, chức luyên tập thực hành, chức minh hoạ, chức trực quan , chức thiết kế , chức mô hình hoá, chức mô phỏng, chức đo đạc , chức hoạt hình hoá , chức liên lạc , chức đánh giá Chức thông tin Máy tính quản lý xử lý dạng thông tin nh văn , liệu , thống kê , suy luận logic, công thức phép tính toán dạng khác tri thức Máy tính phục vụ cho hoạt động khám phá ơristic , cho việc giải BT rèn luyện hoạt động t nh trình giải vấn đề HS Cùng với xâm nhập phát triển ngày rộng r i hệ thống đa phơng tiện mạng máy tính toàn cầu Internet dạy học , chức thông tin máy tính đợc phát huy hết HS cần dùng chơng trình cho phép hiển thị siêu văn đ đọc thu tập thông tin dới tất dạng , từ văn , đồ thị , biểu Chức điều chỉnh hoạt động học tập Nếu đợc lập trình thích hợp máy tính điều chỉnh , hoàn thiện phát triển hoạt động học tập HS Máy tính làm cho môn học trở nên hứng thú HS , kích thích HS việc tìm tòi , phát kiÕn thøc míi M¸y tÝnh cã thĨ gióp HS phát triển khả diễn đạt , khả t logic nh khả giải quết nhiệm vụ học tập Chức máy tính đợc thể rõ chơng trình luyện viết , công cụ học tập sổ ghi chép máy tính Nhờ có trình cung cấp thông tin ngợc từ máy tính dựa mục đích dạy học kết học tËp cđa tõng HS thĨ , häc sinh cã thể điều chỉnh hoạt động học tập Việc điều chỉnh đợc thể nội dung học tập Với giúp đỡ máy tính HS xác định nhanh chóng kiến thức cần phải ôn lại hay bổ sung vào lợng kiến thức đ có 32 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com M¸y tÝnh cã thĨ ®Ị xt mét tiÕn tr×nh häc tËp qua nhiỊu giai đoạn tuỳ theo đối tợng HS cho họ đạt đựơc mục đích đề cách hiệu Chức luyện tập thực hành Các chơng trình luyện tập thực hành máy tính giúp cho học sinh có hội tốt để tiếp xúc với vấn đề thực tiễn đ đợc đơn giản hoá cho phù hợp với khả trình độ HS, chẳng hạn nh phần mềm thí nghiệm Học sinh luyện tập thực hành với mô hình máy tính trớc bắt tay vào làm việc với đối tợng thực Việc làm mang lại hiệu cao, tiết kiệm đợc thời gian hạn chế đợc hỏng hóc nguy hiểm so với trờng hợp thao tác với hệ thực Chức minh hoạ Máy tính cung cấp mộ khả chuyển đổi lu trữ tranh ảnh, đồ thị với số lợng lớn nh khả truy cập nhanh , có hệ thống đối tợng đ đợc lu trữ Sử dụng chơng trình máy tính HS xem số lợng lớn tranh minh họa đoạn phim đ đợc số hoá mà đoạn phim trình bày diễn biến tợng , trình quan sát trực tiếp Chức trực quan hoá Trực quan hoá cho phép HS nắm đợc quan hệ đối tợng, đại lợng tợng, trình, số trờng hợp trực quan hoá cầu nối tranh giới thực bên với tranh nhận thức bên HS Do trực quan hoá giúp HS hiểu sâu chất trình đặc biệt nắm vững khái niệm trừu tợng môn học So với phơng tiện trực quan khác đ đợc sử dụng nhiều dạy học máy tính tỏ u điểm nhờ khả cho phép ngời sử dụng thâm nhập vào trình trực quan hoá (làm chập, làm nhanh, phãng to, thu nhá, chun ®ỉi tõ néi dung sang nội dung khác ) Chức hỗ trợ thiết kế Chức thể việc đa vào trình dạy học chơng trình đồ họa, thiết kế mạch điện tử chơng trình tơng tự Trong chơng trình này, máy tính tạo điều kiện cho HS tiến hành hoạt động thiết kế cách độc lập từ tạo 33 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com sản phẩm cụ thể nhìn thấy đợc nh tranh ảnh, sơ đồ nguyên lý hệ thống, cấu trúc công trình xây dựng Việc thiết kế máy tính diễn đờng trực quan nhờ thiêt bị nh− bót s¸ng, cht, c¸c bé sè ho¸, nót quay máy tính cung cấp cho HS mức độ hoạt động từ thấp đến cao mà mức độ cao học tập theo kiểu khám phá, phát mức độ này, từ việc thiết kế lại đ học đợc, đợc hớng đẫn thầy giáo tài liệu, HS tự thiết kế sở sản phẩm đ có họ cần thay đổi tham số, phận để đến hoàn thiện cha biết Chức mô hình hoá mô Mô hình hoá mô phơng pháp gần tơng tự dùng để phản ánh tiến trình nghiên cứu khoa học sau để dạy sở tiến trình Trong khoa học, mô hình hoá trình lý thuyết đợc coi đờng tốt để huấn luyện t khoa học phơng pháp giải vấn đề Việc mô tả trình thờng đợc tiến hành song song với việc xây dựng mô hình Có thể nói mô trình thực mô hình đ đợc xây dựng Với chức u việt, máy vi tính có khả mô trực quan xác mô hình ký hiệu tợng hay trình vật lý tự nhiên, mô bàng máy vi tính GV HS dừng trình lại thời điểm để nghiên cứu, xác định đại lợng vật lí Chức hoạt hình Hoạt hình máy tính biểu diễn trực quan tợng, trình dới dạng hình ảnh chuyển động Hoạt hình thờng đợc liên kết với kết trình mô hình hoá mô để mang lại hiệu định Hoạt hình đợc đa vào máy tính nhằm mục đích : Tăng cờng trực quan hoá máy tính ; biểu tợng hoá trục thời gian chuyển động mô hình có chuyển động Nhờ hoạt hình mà biểu diễn trực quan đợc trình bày theo cấp ®é chÝnh phơ kh¸c theo thêi gian Cịng nhê có hoạt hình HS quan sát tốt biến đổi đối tợng hệ thống đối tợng nh mối quan hệ chóng 34 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com theo thời gian Đặc biệt, hoạt hình đợc sử dụng hệ mô hình hoá, mô đợc sử dụng kèm với thí nghiệm Chức liên lạc Với khả kết nối tốc độ cao, nhiều chơng trình dạy học đ mang lại hiệu nhờ vào ứng dụng Chức đánh giá Máy tính đảm nhiệm vai trò to lớn dạy học đặc biệt kiểm tra đánh giá, thiÕt kÕ mét bµi kiĨm tra; thiÕt kÕ hƯ thèng phân tích đánh giá kiểm tra; phân tích đánh giá trình dạy học thông qua thông tin phản hồi 3.2 Các dạng ứng dụng máy tính dạy học Vật lý: 3.2.1 Minh họa trình bày kiến thức: Minh họa trình bày kiến thức với trợ giúp máy tính có t¸c dơng kÝch thÝch sù chó ý cđa häc sinh, t¹o sù høng thó häc tËp cịng nh− động trình học tập Với mục đích máy tính có nhiều u điểm so với đồ dùng dạy học khác nh: phim đèn chiếu, phim t liệu, sách tham khảo v.v u điểm máy tính thể tính linh động tính tơng tác cao Nội dung minh họa là: hình ảnh, đoạn phim ngắn, đoạn băng ghi âm, đoạn văn kiết hợp kiểu nói 3.2.2 Xây dựng mô hình cho trình: Với giúp đỡ máy tính, đặc biệt phần mềm cho phép xây dựng mô hình thông qua văn chơng trình nh phần mềm PAKMA, phần mềm Crocodile Physics 605, PHENOPT v.v , thông qua giao diện đồ họa, thầy giáo học sinh xây dựng mô hình vật lý từ đơn giản đến phức tạp Các mô hình đợc sử dụng để tiếp cận đối tợng nghiên cứu mới, nhng để kiểm tra, củng cố lại kiến thức đ học 3.2.3 Mô trình: Trong dạy học dạy học vật lý, việc mô trình diễn điều kiện tiến hành đợc thí nghiệm thùc, hc 35 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com thí nghiệm nguy hiểm, thực điều kiện thờng, dụng cụ cần thiết cho thí nghiệm đắt, thí nghiệm diễn lâu ' chuyển động hành tinh, phân r nguyên tử phóng xạ Rõ ràng việc mô thay hoàn toàn việc quan sát thí nghiệm với hệ thực, nhng chừng mực mô tá cã −u thÕ h¬n Con ng−êi cã thĨ làm việc với giới mô thời gian tuỳ ý với số lần lặp lại không hạn chế ThÕ giíi m« pháng cho phÐp ng−êi sư dơng cã thể mắc phải lỗi lầm thao tác lắp ráp, vận hành thiết bị mà không gây hậu nghiêm trọng Với giới mô ngời thay đổi thông sô, tốc độ hoạt động hệ thống, nh đơn giản hoá, phức tạp hoá hệ thống cách tuỳ ý 2.3.2.4 Thí nghiệm đợc hộ trợ máy tính: Máy tính đợc sử dụng để thu thập số liệu dới nhiều dạng khác Giá trị đại lợng vật lý cần đo đạc chuyển đến máy tính qua thiết bị biến đổi tơng ứng (cơ điện, quang - điện, nhiệt - điện ) Với khả lu trữ liệu lớn tốc độ sử lý cao, máy tính ghi lại nhiều kết đo thời gian ngắn lu trữ chúng vào nhớ dài hạn Những giá trị đợc sử dụng nhiều lần sau, thí nghiệm đ kết thúc Khác với máy đo thông thờng, máy tính tiến hành phép đo cách tự động nhiều nơi, lúc mà ngời tham gia vào trình thử nghiệm 2.3.2.5 Ôn tập kiểm tra đánh giá tự đánh giá Ôn tập cố , kiểm tra kiến thức khâu quan trọng trình học tập Với giúp đỡ MT chơng trình thích hợp , HS có nhiều hội đẻ rà xét lại chổ hổng nh phát huy đợc điểm mạnh kiến thức Bên cạnh ngời thầy giáo thu đợc nhanh đủ thông tin phẩn hồi từ HS để kịp thời điều chỉnh HĐ dạy học 36 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com IV Sản phẩm (Giáo án thí điểm) Bài Chuyển động học ( vật lý lớp 10 nâng cao) Mục tiêu Kiến thức - Hiểu đợc khái niệm bản: tính tơng đối chuyển động, chất diểm, hệ quy chiếu, xác định vị trí chất điểm toạ độ, xác định thời gian đồng hồ, phân biệt khoảng thời gian thời điểm - Hiểu rõ muốn nghiên cứu chuyển động chất điểm, cần thiết chọn hệ quy chiếu để xác định vị trí chất điểm thời điểm tơng ứng - Nắm vững đợc cách xác định toạ độ thời điểm tơng ứng chất điểm hệ trục toạ độ Kỹ - Chọn hệ quy chiếu, mô tả chuyển động - Chọn mốc thời gian, xác định thời gian - Phân biệt chuyển động với chuyển động khác A Chuẩn bị Giáo viên - Trình duyệt Powerpoint, hình ảnh chun ®éng, ®u quay, chun ®éng tinh tiÕn, chun ®éng thẳng - Chuẩn bị tình sau cho học sinh thảo luận: Bạn em quê cha đến thị x , em phải dùng vật mốc hệ toạ độ bạn đến đợc trờng thăm em? Học sinh Xem lại vấn đề đ đợc học lớp 8: Thế chuyển động? Thế độ dài đại số đoạn thẳng Sách giáo khoa, sách tập, ghi chép B Tổ chức hoạt động dạy học Hoạt động (phút): Nhận biết chuyển động cơ, vật mốc, chất điểm, quỹ đạo, thời gian chuyển động.( sử dụng hình động trình duyệt Powerpoint) Hoạt động học sinh Sự trợ giúp giáo viên - Xem tranh SGK, hình ảnh chuyển - Yêu cầu: HS xem tranh SGK nêu động, trả lời câu hỏi: câu hỏi (kiến thức lớp 8) để học sinh trả lời - Gợi ý: cho học sinh số chuyển động học điển hình 37 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com * Chuyển động gì? Vật mốc? Ví dụ? * Tại chuyển động có tính tơng đối? Ví dụ? - Phân tích: dấu hiệu chuyển động tơng đối - Hớng dẫn: häc sinh xem tranh SGK vµ nhËn xÐt vÝ dơ học sinh - Đọc SGK phần 2, xem hình ảnh chuyển động trái đất theo quỹ đạo quanh mặt trời, bóng đá chuyển động sân Trả lời câu hỏi: * Chất điểm gì? Khi vật đợc xem chất điểm? * Quỹ đạo gì? Ví dụ.hình ảnh quỹ đạo trái đất chuyển động quanh mặt trời - Trả lời câu hỏi C1 - Tìm cách mô tả vị trí chất điểm quỹ đạo - Trả lời câu hỏi C2 - Đo thời gian dùng đồng hồ nh nào? - C¸ch chän mèc (gèc) thêi gian - BiĨu diƠn trục số - Hớng dẫn: học sinh trả lời câu hỏi C1 Gợi ý: trục toạ độ, điểm mốc, vị trí vật thời điểm khác - Giíi thiƯu: h×nh 1.5 38 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com - Khai thác ý nghĩa bảng tàu - Giới thiệu cách đo thời gian, đơn vị SGK - Hớng dẫn cách biểu diễn, cách tính thời gian Hoạt động (phút): Hiểu hệ quy chiếu chuyển động tịnh tiến .( sử dụng hình động trình duyệt Powerpoint) Hoạt động học sinh Sự trợ giúp giáo viên - Muốn biết chuyển động chất - Gợi ý: vật mốc, trục toạ độ biểu diễn điểm (vật) tối thiểu cần phải biết vị trí, trục biểu diễn thời gian gì? Biểu diễn chúng nh nào? - Nêu định nghĩa hệ quy chiếu -Yêu cầu: học sinh trả lời câu hỏi C3 - Giới thiệu tranh đu quay - Đọc SGK, xem phim chuyển động đu quay, hình ảnh chuyển động tinh tiến chuyển động So sánh chuyển động 39 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com - Ph©n tÝch dÊu hiƯu cđa chuyển động tịnh tiến - Biểu diễn chuyển động chất điểm - Yêu cầu: học sinh lấy ví dụ chuyển trục Oxt? động tịnh tiến - Trả lời câu hỏi C3 - Nhận xét ví dụ - Xem tranh đu quay giáo viên mô tả - Trả lời câu hỏi C4 - Lấy số ví dụ khác chuyển động tịnh tiến Hoạt động ( phút): Vận dụng, củng cố Hoạt động học sinh Sự trợ giúp giáo viên - Nêu câu hỏi Nhận xét câu trả lời nhóm - Yêu cầu: học sinh trình bày đáp án - Đánh giá, nhận xét kết dạy - Thảo luận nhóm trả câu hỏi trắc nghiệm nội dung câu (SGK) phân biệt chuyển động tịnh tiến chuyển động - Làm việc nhân giải tập 1, (SGK) - Ghi nhận kiến thức: khái niệm bản; hệ quy chiếu, chuyển động tịnh tiến - Trình bày cách mô tả chuyển ®éng c¬ 40 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Hoạt động ( phút): Hớng dẫn nhà Hoạt động học sinh Sự trợ giúp giáo viên - Ghi câu hỏi tập nhà - Nêu câu hỏi tập nhà - Những chuẩn bị cho sau - Yêu cầu: HS chuẩn bị sau 41 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com ... øng dụng thiết bị đại dạy học Phim học tập 1.1 Chức phim học tập dạy học vật lý 1.2 Các loại phim học tập 1.3 Các trờng hợp cần thiết sử dụng phim học tập 1.4 Phơng pháp sử dụng phim học tập dạy. .. tra trắc nghệm, đảo đề thi trắc nghiệm, chấm thi trắc nghiệm) - Góp phần vào việc thực nhiệm vụ dạy học vật lý phát triển tối u nhân cách học sinh II ứng dụng thiết bị đại dạy học Phim học tập... yếu giáo viên với phim học tập Đặt kế hoạch sử dụng phim học tập kế hoạch dạy học tổng thể chơng, phần cụ thể(sử dụng lúc nào?nhằm đạt đợc mục đích mặt lý luận dạy học? ) Các công việc chn bÞ víi