Đề tài sử dụng các thiết bị vật lí máy tính để mô tả trực quan
Trường THPT Trần Phú Nguyễn Văn ĐuaĐề tài :“SỬ DỤNG CÁC THIẾT BỊ VẬT LÍ MÁY TÍNH ĐỂ MÔ TẢ TRỰC QUAN ”A. PHẦN MỞ ĐẦUI. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀINgày nay, cùng với sự phát triển của tin học ở Việt Nam nói chung và trên thế giới đang diễn ra quá trình tin học hoá nói riêng đặc biệt trên nhiều lĩnh vực hoạt động của xã hội loài người và đem lại nhiều hiệu quả to lớn. Sự phát triển mạnh mẽ như “ vũ bão ” của tin học đã làm cho xã hội có nhiều nhận thức mới về cách tổ chức các hoạt động. Nhiều quốc gia trên thế giới ý thức được rất rõ tầm quan trọng của tin học và có những đầu tư lớn cho lĩnh vực này, đặc biệt trong giáo dục nâng cao dân trí về tin học và đào tạo nguồn nhân lực có chất lượng cao. Người Việt Nam có nhiều tố chất thích hợp với ngành khoa học này, vì thế chúng ta hi vọng có thể sớm hoà nhập với khu vực và trên thế giới. Đảng và Nhà nước ta đã nhận thấy được tầm quan trọng của ngành Tin học và đã đưa môn học này vào nhà trường phổ thông như những môn khoa học khác bắt đầu từ năm học 2006-2007. Trong quá trình giảng dạy môn Tin học 10, khi dạy Bài 3 “GIỚI THIỆU VỀ MÁY TÍNH”, tôi nhận thấy nội dung của bài này là giới thiệu cho học sinh về cấu trúc của một máy tính để bàn (Personal Computer), nhưng nếu chỉ dạy học theo phương pháp thuyết trình thì quá trừu tượng và khó hình dung được một máy tính để bàn nó như thế nào?. Tôi muốn tận dụng các thiết bị sẵn có về máy tính để bàn để mô tả một cách trực quan cho học sinh. Từ lí do trên, tôi xin trình bày sáng kiến kinh nghiệm “SỬ DỤNG THIẾT BỊ VẬT LÍ MÁY TÍNH ĐỂ MÔ TẢ TRỰC QUAN ”. Các thiết bị vật lí của một máy tính để bàn được đặt lên một bảng mica nhỏ(kích cớ 50 x 110 cm), để học sinh dễ dàng quan sát khi học Bài 3, Tin học 10.II. MỤC ĐÍCH CỦA ĐỀ TÀICác thiết bị như Bảng mạch chủ, CPU, RAM, ROM, Đĩa cứng, Đĩa mềm, Đĩa Flash, Nguồn, Bàn phím, Chuột, Vỉ mạch, Các cáp, … được bố trí trên một bảng nhỏ, gọn dễ dàng di chuyển đến các lớp học. Khi được học bài này học sinh sẽ biết được các bộ phận vật lí của máy tính và có thể phát biểu được rằng “Máy tính thật là đơn giản” _ Trang 1 Trường THPT Trần Phú Nguyễn Văn ĐuaTiêu đề của các cuốn sách của Dương Mạnh Hùng, một mặt học sinh sẽ tò mò, thắc mắc nảy sinh tình huống có vấn đề và các em sẽ tự mình giải quyết vấn đề(hoặc nhờ các thầy cô giúp đỡ). III. NHIỆM VỤ VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨUViết sáng kiến kinh nghiệm thường xuyên liên tục cũng là nhiệm vụ chính trị của mỗi giáo viên, nhưng cần phải lựa chọn phương pháp nghiên cứu thích hợp với nhà trường trung học phổ thông. Sáng kiến kinh nghiệm đang trình bày của tôi dựa theo các luận cứ khoa học hướng đối tượng, cụ thể: thuyết trình, quan sát, điều tra cơ bản, phân tích kết quả thực nghiệm sư phạm,v.v… phù hợp với bài học và môn học thuộc lĩnh vực phần cứng máy tính.IV. ĐIỂM MỚI TRONG KẾT QUẢ NGHIÊN CỨUĐiểm mới trong sáng kiến kinh nghiệm này là dùng các linh kiện vật lí và kết hợp với diễn giải để cụ thể hoá bài học, học sinh sẽ quan sát trực quan các thông số kỹ thuật trên các thiết bị của máy tính, phân loại được các bộ phận quan trọng trong các bộ phận của máy tính. Đồng thời học sinh biết những lỗi phần cứng thường gặp khi thực hành tại phòng máy.Ngoài ra, tôi mạnh dạng trình bày sáng kiến kinh nghiệm này còn để phục vụ cho những năm dạy tiếp theo. B. PHẦN NỘI DUNG A. Cơ sở lí luận: Khi học sinh học bài học Bài 3. “GIỚI THIỆU VỀ MÁY TÍNH” tiết PPCT 5, 6, 7 và quan sát hình vẽ “SƠ ĐỒ CẤU TRÚC CỦA MỘT MÁY TÍNH” trong sách giáo khoa Tin học 10(Hình 10) trang 19. Học sinh đã có rất nhiều nhầm lẫn và trừu tượng về máy tính, nhất là khi giáo viên thực hiện phương pháp dạy học mới, phương pháp “Lấy học sinh làm trung tâm”. Ví dụ như sơ đồ cấu trúc máy tính dưới đây:Khi dạy bài này, giáo viên đưa ra các câu hỏi sau đây: Câu hỏi 1: Em hãy quan sát hình ảnh trong sách giáo khoa và cho biết máy tính gồm bao nhiêu bộ phận?Trang 2Hình 1. Sơ đồ cấu trúc máy tínhBộ nhớ ngoàiBộ nhớ ngoàiThiết bị vào Thiết bị raBộ điều khiển Bộ số học/logicBộ xử lí trung tâm Trường THPT Trần Phú Nguyễn Văn ĐuaThoạt đầu, học sinh sẽ trả lời là gồm có 4 bộ phận: CPU và Bộ nhớ trong; Bộ nhớ ngoài; Thiết bị vào; Thiết bị ra mà thực tế thì máy tính được cấu thành từ năm bộ phận. Như vậy, nhìn vào sơ đồ hình 10 trong sách giáo khoa Tin học 10 học sinh đã nhóm CPU và Bộ nhớ trong thành một bộ phận (vì chúng cùng được đóng một khung), còn các bộ phận khác thì đa phần học sinh đều trả lời đúng. Điều đó cho ta thấy rằng nếu không mô tả bằng thiết bị vật lí cụ thể thì học sinh sẽ nhầm lẫn, hiểu biết lệch lạc. Câu hỏi 2: CPU là gì? Tầm quan trọng của CPU như thế nào? Em biết các hãng sản xuất CPU hiện nay không?Tất nhiên là học sinh sẽ trả lời như khái niệm trong sách giáo khoa: CPU là đơn vị xử lí trung tâm và là bộ phận quan trọng nhất của máy tính,…các hãng sản xuất CPU như Intel, AMD, IBM. CPU bao gồm các bộ phận CU, ALU, Thanh ghi.Theo kiểu trả lời này thì học sinh chưa thực sự hiểu biết về CPU, còn mang tính học vẹt, hiểu biết mông lung, thậm chí không biết được CPU có kích thước thực (kích thước vật lí) là bao nhiêu (trong khi trên thị trường thì đang lưu hành CPU công nghệ nano). Nhiệm vụ của giáo viên là phải diễn giải thêm cho học sinh để học sinh nắm vững hơn khái niệm CPU, nhưng chỉ diễn giải và mô tả bằng hình ảnh trong sách giáo khoa thì học sinh cũng khó nắm bắt được kiến thức về CPU. Vậy ta có thể lấy một chiếc CPU nào đó để cho học sinh quan sát trực quan không? Thực tế tôi đã lấy một chiếc CPU cho học sinh quan sát, kết quả là học sinh rất chăm chú và đặt ra rất nhiều câu hỏi xoay quanh vấn đề này.Câu hỏi 3: Em hãy cho biết sự phân biệt lớn nhất giữa Bộ nhớ trong và Bộ nhớ ngoài, kể các loại của hai bộ nhớ trên? Đa phần học sinh trả lời Bộ nhớ trong là bộ nhớ nằm bên trong, Bộ nhớ ngoài là bộ nhớ nằm bên ngoài. Câu trả lời lấp lửng là do học sinh chưa được thấy một chiếc máy tính như thế nào? Nếu nói nằm bên trong vỏ máy thì cả hai Bộ nhớ trong và Bộ nhớ ngoài đều nằm bên trong vỏ máy. Trang 3 Hình 2. CPU Trường THPT Trần Phú Nguyễn Văn ĐuaTrả lời câu hỏi trên phải là “Bộ nhớ trong khi tắt máy hay cúp nguồn điện của máy tính thì dữ liệu trên bộ nhớ này sẽ mất, còn Bộ nhớ ngoài thì lưu dữ liệu ngay cả khi tắt máy hoặc không có nguồn điện”. Ngoài ra, còn một số phân biệt khác như: dung lượng, cấu trúc vật lí, tốc độ truy xuất dữ liệu, …Các loại bộ nhớ: học sinh trả lời có thể nói giống hệt nội dung sách giáo khoa vì thực tế học sinh chưa bao giờ thấy các thiết bị nói trên. Giáo viên chỉ có thể mô tả bằng hình ảnh trên sách giáo khoa hoặc Projector. Còn nếu lấy một chiếc máy tính để mô tả thì rất là khó vì phải tháo lắp rất phiền hà.Câu hỏi 4: Em hãy kể tên các thiết bị vào và thiết bị ra?Học sinh sẽ liệt kê được các thiết bị vào (Input devices): 1. Bàn phím(Keyboard);2. Chuột(Mouse);3. Webcam(Máy quay phim qua Internet);4. Máy quét ảnh(Scanner);Học sinh quan sát được các thiết bị trên thông qua các hình ảnh được mô tả trong sách giáo khoa Tin học 10. Thực ra các thiết bị đó rất thường gặp. Trang 4 USB CD-ROM FDD HDDHình 4. Bộ nhớ ngoài Bàn phím Chuột Webcam Máy quét ModemHình 5. Thiết bị vàoROMRAMHình 3 . Bộ nhớ trong Trường THPT Trần Phú Nguyễn Văn ĐuaNgoài các thiết bị trên đa phần học sinh không thể biết thêm các thiết bị khác nữa, ví dụ để đưa âm thanh vào máy tính như Micro, chuyển đổi tín hiệu Internet như Modem, Router, các thiết bị chống trộm như camera,…Học sinh sẽ liệt kê được các thiết bị ra(Output Devices):1. Màn hình(Monitor);2. Máy in(Printer);3. Máy chiếu(Projector);4. Loa và tai nghe(Speaker and Headphone);5. Modem.Đa phần học sinh trả lời đúng và đủ tên các thiết bị ra nói trên. Nhưng tất cả đều là quan sát trong sách giáo khoa. Trong sách giáo khoa không giới thiệu thiết bị Modem là thiết bị vào, nhưng trong sách bài tập Tin học 10 lại giải thích thiết bị Modem vừa là thiết bị vào vừa là thiết bị ra. Điều nay gây cho học sinh lúng túng, yêu cầu giáo viên phải có giải thích chính xác và rõ ràng cho học sinh.Với thiết bị này tôi đã giải thích cho học sinh như sau:MODEM được viết tắt từ MODULATE/DEMODULATE nghĩa là bộ điều chế/giải điều chế tín hiệu số tương đương tín hiệu điện thoại và ngược lại. Vì kết nối Internet thông qua đường dây diện thoại. Do đó, có thể xem Modem vừa là thiết bị vào vừa là thiết bị ra.Trang 5 Hình 6. Thiết bị raMonitorPrinterProjectorModemSpeaker Headphone Trường THPT Trần Phú Nguyễn Văn ĐuaB. Giải quyết vấn đề. Hiện nay, các thiết bị vật lí của máy bị hư hỏng và bỏ đi rất nhiều. Nếu chúng ta tận dụng các thiết bị trên để mô tả trực quan cho học sinh thì rất tốt. Học sinh sẽ dễ dàng nhận biết và phân loại các thiết bị máy tính, học sinh biết nhiều hơn về các thông số kĩ thuật của các thiết bị trên. Qua ba năm giảng dạy Tin học 10, tôi đã thực hiện mô tả trực quan cho học sinh về các thiết bị máy tính, tháo nắp ổ đĩa cứng, tháo CPU, đĩa mềm, mainboard, ổ đĩa CD, phím, chuột, … để cho học sinh quan sát và đồng thời tôi diễn giải cho học sinh hiểu rõ hơn về các thiết bị nói trên, học sinh được sờ, nhìn, và lắp đặt các thiết bị vào với nhau thành một máy tính cơ bản hoàn chỉnh. Tôi đã sắp xếp các thiết bị vật lí trên một bảng nhỏ mica (Hình 7) dưới đây.Dễ dàng di chuyển đến các phòng học, kinh phí để làm bảng tốn rất ít do tận dụng được các thiết bị hư hỏng đã bỏ đi.C. Kết quả thu được. Học sinh rất thích thú và đặt rất nhiều câu hỏi xung quanh vấn đề phần cứng của máy tính, và thường xuyên trao đổi với giáo viên về phần cứng máy tính. Góp phần nào đó cho học sinh yêu thích môn học và có ý thức học tập đúng đắn hơn về môn học, và có những học sinh phát biểu rằng “Máy tính thật đơn giản”. Không những thế mà còn có một số học sinh tự đi mua cho mình một máy tính mới mà không cần có sự giúp đỡ của giáo viên hay kí thuật viên.C. PHẦN KẾT LUẬNTin học nói chung đóng vai trò hết sức quan trọng trong xã hội hiện đại, tin học đã làm thay đổi nhận thức của con người và ứng dụng trong hầu hết các hoạt động của xã hội loài người. Trong đó, đại diện là máy tính điện tử và khoa học xử lí dữ liệu của máy Trang 6Hình 7. Sơ đồ cấu trúc máy tính bằng trực quang Trường THPT Trần Phú Nguyễn Văn Đuatính điện tử. Học sinh được quan sát trực quan các thiết bị máy tính, được chạm tay và thậm chí được lắp ráp các thiết bị thành một máy tính, được đọc các thông số trên các thiết bị làm cho học sinh yêu thích môn học và ham học hỏi, tìm tòi, sáng tạo.Đề tài này đã mang tính thực tiễn rất cao, cụ thể là: phản ánh rõ rệt được tính trực quan sinh động, để phát triển tư duy và nhận biết được các khái niệm trừu tượng dẫn đến sự ham mê học tập của học sinh.Kết quả là có rất nhiều học sinh đã biết lắp ráp được cho mình một chiếc máy tính và cũng thường xuyên theo dõi sự thay đổi về tốc độ xử lí của CPU trên thị trường máy tính.Kim Long, ngày 19 tháng 03 năm 2011NGƯỜI THỰC HIỆNNguyễn Văn ĐuaTrang 7 . trình bày sáng kiến kinh nghiệm “SỬ DỤNG THIẾT BỊ VẬT LÍ MÁY TÍNH ĐỂ MÔ TẢ TRỰC QUAN ”. Các thiết bị vật lí của một máy tính để bàn được đặt lên một bảng mica. THPT Trần Phú Nguyễn Văn ĐuaĐề tài :“SỬ DỤNG CÁC THIẾT BỊ VẬT LÍ MÁY TÍNH ĐỂ MÔ TẢ TRỰC QUAN ”A. PHẦN MỞ ĐẦUI. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀINgày nay, cùng với sự phát