Giới thiệu một số địa chỉ webside và phần mềm thí nghệm ảo hỗ trợ cho việc nghiên cứu vật lý

A MỞ ĐẦUI LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI.

Ứng dụng CNTT (CNTT) trong quản lý và dạy học là một bướcchuyển hóa tiến bộ của ngành Giáo dục trong những năm qua CNTT đãthúc đẩy mạnh mẽ cuộc đổi mới trong giáo dục, tạo ra công nghệ giáo

dục (Educational Technology) với nhiều thành tựu rực rỡ.

CNTT làm thay đổi nội dung, hình thức và phương pháp dạy họcmột cách phong phú Việc ứng dụng CNTT trong công tác dạy học cóhiệu quả rút ngắn khoảng cách giáo dục giữa các đơn vị trường, tiện chotrao đổi thông tin chương trình, phương pháp giảng dạy, tạo ra môitrường tương tác; tiến đến đưa ứng dụng CNTT vào việc giao ban trựctuyến Các hình thức dạy học như dạy theo lớp, dạy theo nhóm, dạy cá

nhân cũng có những đổi mới trong môi trường CNTT Mối giao lưu giữa

người và máy đã trở thành tương tác hai chiều với các phương tiện đatruyền thông (multimedia) như âm thanh, hình ảnh, video, mà đỉnh caolà e-learning (học trực tuyến qua mạng Internet)

Nếu muốn việc dạy học theo kịp cuộc sống, mỗi một giáo viên (GV)nhất thiết phải cải cách phương pháp dạy học theo hướng ứng dụngCNTT và các trang thiết bị dạy học hiện đại và phát huy mạnh mẽ tưduy sáng tạo, kĩ năng thực hành, hứng thú học tập của học sinh (HS) đểnâng cao chất lượng dạy và học.

Vật lý là môn khoa học của thực nghiệm Môn vật lí là một mônkhoa học rất gần gũi với đời sống của con người nên việc học tốt mônnày sẽ giúp giải thích được rất nhiều vấn đề trong cuộc sống tự nhiên.

Thực hiện các thí nghiệm trong quá trình dạy học Vật lý sẽ làm tăng tínhhấp dẫn của môn học, giúp HS hiểu sâu thêm bài học và tăng tính nhạybén trực quan của HS.

Việc lồng ghép các thí nghiệm vào trong các bài học Vật lý là mộtkhâu quan trọng trong quá trình nâng cao chất lượng dạy và học, và gópphần tích cực trong hoạt động truyền đạt kiến thức cho HS Việc đổi mớinội dung và phương pháp dạy học vật lý cần phải gắn liền với việc tăngcường sử dụng các thí nghiệm trong quá trình dạy học Tuy nhiên, dođiều kiện thời gian giảng dạy và do điều kiện vật chất không thể sử dụngcác thí nghiệm thật Do đó, việc ứng dụng CNTT và thực hiện các thínghiệm ảo trên máy tính, là giải pháp thiết thực, giúp HS tiếp thu kiếnthức một cách nhanh chóng, sâu sắc, và tạo sự hứng thú học tập cho HStrong từng bài học

Xuất phát từ những vấn đề thực tế, tôi quyết định chọn đề tài: “

Giới thiệu một số địa chỉ webside và phần mềm thí nghệm ảo hỗ trợcho việc nghiên cứu Vật lý ” nhằm giúp HS nắm chắc được kiến thức

cơ bản, mở rộng và hiểu sâu kiến thức Từ dó nâng cao được chất lượngbộ môn Vật lí và biết vận dụng vào thực tế.

II/ MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI

Giới thiệu một số trang web và phần mềm làm thí nghiệm ảo phụcvụ cho việc học tập, giảng dạy và nghiên cứu vật lý HS và GV.

Giúp HS nắm được kiến thức cơ bản, mở rộng và hiểu sâu thêm kiếnthức Tăng tính trực quan, phát huy mạnh mẽ tư duy sáng tạo, kĩ năngthực hành, hứng thú học tập.

Rèn luyện kỹ năng vận dụng thực nghiệm để giải thích các hiệntượng Vật lý trong đời sống.

Hỗ trợ cho GV trong việc dạy học bằng CNTT.

III NHIỆM VỤ CỦA ĐỀ TÀI

Nêu được ưu điểm và nhược điểm của việc sử dụng CNTT trongviệc giảng dạy.

Giới thiệu trang web và phần mềm vật lý

B NỘI DUNG

I NHỮNG NGUYÊN NHÂN DẪN ĐẾN VIỆC ĐẨY MẠNH ỨNGDỤNG CNTT VÀO CÔNG TÁC GIẢNG DẠY TRONG GIAIĐOẠN HIỆN NAY

CNTT là một phát minh lớn nhất của loài người cho đến ngày nay.CNTT đang là một xu thế mà cả nhân loại đang cố gắng để tiếp cận vàkhai thác tất cả các ứng dụng để phục vụ tốt nhất nhu cầu về mọi mặtcủa mình Sự ứng dụng của nó rất thần kỳ và sâu rộng Chính vì lẽ đómà ứng dụng CNTT vào giảng dạy trong giai đoạn hiện nay lại trở nênrầm rộ hơn bao giờ hết

Xuất phát từ các văn bản chỉ đạo của Đảng và nhà nước nhất là chỉthị 58-CT/UW của Bộ Chính Trị ngày 07 tháng 10 năm 2001 về việcđẩy mạnh ứng dụng CNTT phục vụ sự nghiệp Công nghiệp hóa và Hiệnđại hóa đã chỉ rõ trọng tâm của ngành giáo dục là đào tạo nguồn nhânlực về CNTT và đẩy mạnh ứng dụng CNTT trong công tác giáo dục vàđào tạo, đây là nhiệm vụ mà Thủ tướng Chính phủ đã giao cho ngànhgiáo dục giai đoạn 2001 – 2005 thông qua quyết định số 81/2001/QĐ-TTg.

Hiện nay, hầu hết các trường phổ thông đều trang bị phòng máy,phòng đa năng, nối mạng Internet, một số trường còn trang bị thêm thiếtbị ghi âm, chụp hình, quay phim (Sound Recorder, Camera, Camcorder),máy quét hình (Scanner), và một số thiết bị khác, tạo cơ sở hạ tầngCNTT cho GV sử dụng vào quá trình dạy học của mình.

CNTT mở ra triển vọng to lớn trong việc đổi mới phương pháp vàhình thức dạy học Những phương pháp dạy học theo cách tiếp cận kiếntạo, dạy học theo dự án, dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề càng cónhiều điều kiện để ứng dụng rộng rãi Các hình thức dạy học như dạyhọc đồng loạt, dạy theo nhóm, dạy cá nhân cũng có những đổi mới trongmôi trường CNTT và truyền thông Nếu trước kia người ta nhấn mạnhtới phương pháp dạy sao cho HS nhớ lâu, dễ hiểu, thì nay phải đặt trọngtâm là hình thành và phát triển cho HS các phương pháp học chủ động.Nếu trước kia người ta thường quan tâm nhiều đến khả năng ghi nhớkiến thức và thực hành kỹ năng vận dụng, thì nay chú trọng đặc biệt đếnphát triển năng lực sáng tạo của HS Như vậy, việc chuyển từ “lấy GVlàm trung tâm” sang “lấy HS làm trung tâm” sẽ trở nên dễ dàng hơn.

Do sự phát triển của CNTT và truyền thông mà mọi người đều cótrong tay nhiều công cụ hỗ trợ cho quá trình dạy học nói chung và phầnmềm dạy học nói riêng Công nghệ phần mềm phát triển mạnh, trong đócác phần mềm giáo dục cũng đạt được những thành tựu đáng kể như: bộOffice, Crocodile, Maple/Mathenatica, ChemWin, LessonEditor/VioLet… hệ thống www, Elearning và các phần mền đóng gói, tiện ích khác.Nhờ có sử dụng các phần mềm dạy học này mà HS có thể hoạt động tốttrong môi trường học tập Phần mềm dạy học được sử dụng ở nhà cũngsẽ nối dài cánh tay của GV tới từng gia đình HS thông qua hệ thốngmạng Nhờ có máy tính điện tử mà việc thiết kế giáo án và giảng dạytrên máy tính trở nên sinh động hơn, tiết kiệm được nhiều thời gian hơnso với cách dạy theo phương pháp truyền thống Thông qua giáo án điệntử, GV cũng có nhiều thời gian đặt các câu hỏi gợi mở tạo điều kiện cho

HS hoạt động nhiều hơn trong giờ học Những khả năng mới mẻ và ưuviệt này của CNTT và truyền thông đã nhanh chóng làm thay đổi cáchsống, cách làm việc, cách học tập, cách tư duy và quan trọng hơn cả làcách ra quyết định của con người.

Do đó, mục tiêu cuối cùng của việc ứng dụng CNTT trong dạy họclà nâng cao một bước cơ bản chất lượng học tập cho HS, tạo ra một môitrường giáo dục mang tính tương tác cao chứ không đơn thuần chỉ là“thầy đọc, trò chép” như kiểu truyền thống, HS được khuyến khích vàtạo điều kiện để chủ động tìm kiếm tri thức, sắp xếp hợp lý quá trình tựhọc tập, tự rèn luyện của bản thân mình

Bản thân tôi tiếp cận và nắm bắt CNTT do các lý do sau:

- Nhà có sẵn máy tính mà mình thì không biết gì về CNTT thì cảmthấy uổng phí.

- Có nhu cầu đọc báo, xem phim, nghe nhạc, tìm kiếm các thông tincần thiết, trao đổi thông tin với bạn bè.

- Muốn tự mình soạn bài dạy, đề kiểm tra, chỉnh sửa bài, làm điểm,làm hồ sơ sổ sách cho mình và chủ động điều khiển bài giảng mà mìnhdạy.

- Bước đầu tiếp cận đã có sự hứng thú đối với CNTT Càng biếtnhiều, càng có sự hứng thú.

- Nhà trường phát động việc giảng dạy trên máy tính Đây cũng làmột nguyên nhân nhưng không phải là nguyên nhân chính.

Tuy nhiên, việc ứng dụng CNTT vào bài giảng lúc nào cũng là cầnthiết, cũng không phải lúc nào cũng nhất thiết biến một tiết dạy trở thànhgiờ học bằng máy tính, cho dù ở trường có đủ khả năng về cơ sở vật chất

cũng như các kĩ năng thích hợp cho công việc Mỗi GV cần lựa và tậndụng tối đa ưu việt của máy tính về phương diện cung cấp thông tin chongười học, về tính hấp dẫn của bài giảng, chí ít cũng có hiệu quả hơn bàigiảng với bảng viết thông thường Vậy làm thế nào ứng dụng CNTT đạthiệu quả cao chúng ta cần lưu ý một số điểm sau:

II ƯU ĐIỂM VÀ NHƯỢC ĐIỂM TRONG VIỆC ỨNG DỤNGCNTT TRONG GIẢNG DẠY VẬT LÝ

2.1 Ưu điểm

- Môi trường đa phương tiện kết hợp những hình ảnh video, camera… với âm thanh, văn bản, biểu đồ … được trình bày qua máy tính theokịch bản vạch sẵn nhằm đạt hiệu quả tối đa qua một quá trình học đagiác quan; Các hiệu ứng màu sắc, kiểu chữ…rất tiện lợi cho việc xử límột bài giảng linh hoạt, hấp dẫn và sư phạm.

- Những ngân hàng dữ liệu khổng lồ và đa dạng được kết nối vớinhau và với người sử dụng qua những mạng máy tính kể cả Internet …có thể được khai thác để tạo nên những điều kiện cực kì thuận lợi vànhiều khi không thể thiếu để học nâng cao hoạt động tự giác, tích cực vàsáng tạo, trong học tập hoặc giao lưu.Những thí nghiệm, tài liệu được cung cấp bằng nhiều kênh: kênh hình,kênh chữ, âm thanh sống động làm cho HS dễ thấy, dễ tiếp thu và bằngsuy luận có lý, HS có thể có những dự đoán về các tính chất, những quyluật mới Đây là một công dụng lớn của CNTT và truyền thông trongquá trình đổi mới phương pháp dạy học Có thể khẳng định rằng, môitrường CNTT và truyền thông chắc chắn sẽ có tác động tích cực tới sự

phát triển trí tuệ của HS và điều này làm nảy sinh những lý thuyết họctập mới.

- Khả năng sử dụng hiệu quả các hình ảnh, phim, các tư liệu dạy họcnhanh chóng và chất lượng - Tiết kiệm nhiều thời gian viết, vẽ trên lớp.

2.2 Nhược điểm

Theo nhận định của một số chuyên gia, thì việc đưa CNTT vào lĩnhvực giáo dục và đào tạo bước đầu đã đạt được những kết quả khả quan.Tuy nhiên, những gì đã đạt được vẫn còn hết sức khiêm tốn Khó khăn,vướng mắc và những thách thức vẫn còn ở phía trước bởi những vấn đềnảy sinh từ thực tiễn Chẳng hạn:

- Tuy máy tính điện tử mang lại rất nhiều thuận lợi cho việc dạy họcnhưng trong một mức độ nào đó, thì công cụ hiện đại này cũng khôngthể hỗ trợ GV hoàn toàn trong các bài giảng của họ Nó chỉ thực sự hiệuquả đối với một số bài giảng chứ không phải toàn bộ chương trình donhiều nguyên nhân, mà cụ thể là, với những bài học có nội dung ngắn,không nhiều kiến thức mới, thì việc dạy theo phương pháp truyền thốngsẽ thuận lợi hơn cho HS, vì GV sẽ ghi tất cả nội dung bài học đó đủ trênmột mặt bảng và như vậy sẽ dễ dàng củng cố bài học từ đầu đến cuối màkhông cần phải lật lại từng “slide” như khi dạy trên máy tính điện tử.Những mạch kiến thức “ vận dụng” đòi hỏi GV phải kết hợp với phấntrắng bảng đen và các phương pháp dạy học truyền thống mới rèn luyệnđược kĩ năng cho HS.

- Bên cạnh đó, kiến thức, kỹ năng về CNTT ở một số GV vẫn cònhạn chế, chưa đủ vượt ngưỡng để đam mê và sáng tạo, thậm chí còn né

tránh Mặc khác, phương pháp dạy học cũ vẫn còn như một lối mòn khóthay đổi, sự uy quyền, áp đặt vẫn chưa thể xoá được trong một thời giantới Việc dạy học tương tác giữa người - máy, dạy theo nhóm, dạyphương pháp tư duy sáng tạo cho HS, cũng như dạy HS cách biết, cáchlàm, cách chung sống và cách tự khẳng định mình vẫn còn mới mẻ đốivới GV và đòi hỏi GV phải kết hợp hài hòa các phương pháp dạy họcđồng thời phát huy ưu điểm của phương pháp dạy học này làm hạn chếnhững nhược điểm của phương pháp dạy học truyền thống Điều đó làmcho CNTT, dù đã được đưa vào quá trình dạy học, vẫn chưa thể phát huytính trọn vẹn tích cực và tính hiệu quả của nó.

- Việc sử dụng CNTT để đổi mới phương pháp dạy học chưa đượcnghiên cứu kỹ, dẫn đến việc ứng dụng nó không đúng chỗ, đúng lúc,nhiều khi lạm dụng.

- Việc kết nối và sử dụng Internet chưa được thực hiện triệt để và cóchiều sâu; sử dụng không thường xuyên do thiếu kinh phí, do tốc độđường truyền

- Tốn khá nhiều kinh phí để đào tạo GV sử dụng máy tính, cán bộ kĩthuật đảm bảo cho việc thực hiện của GV được thông suốt, máy móckhông bị hư hỏng một cách vô lí và mua sắm máy móc trang bị cho cácđơn vị giáo dục.

- Vấn đề kĩ thuật sử dụng máy tính, máy chiếu còn là một khó khănchưa thể vượt qua ở nhiều GV - Nếu không có ý thức sử dụng CNTTtốt- ví dụ sử dụng powerpoint - thì các ưu thế của phần mềm này có lẽ sẽtrở thành nhược điểm lớn và cơ bản: HS thích học vì mới lạ nhưng tâm lí

bị phân tán, không theo dõi được bài học, không ghi được nội dung cơbản của bài…

III CÁC KỸ NĂNG CẦN PHẢI CÓ KHI ỨNG DỤNG CNTTTRONG GIẢNG DẠY VẬT LÝ

Để ứng dụng được CNTT trong dạy học có hiệu quả thì theo tôi GVcần phải có được những kỹ năng cơ bản sau:

1 Soạn thảo văn bản (MS Word, ): Dùng để soạn giáo án, vănbản,…

2 Bảng tính điện tử (MS Excel): Dùng để thống kê, tính điểm,…3.Trình diễn điện tử (MS PowerPoint, Violet, ): Dùng để soạn vàdạy bài giảng điện tử, báo cáo, trình bày một vấn đề nào đó,…

4 Sử dụng phần mềm Math Type để đánh công thức Vật lý, Toán,…

5 Sử dụng phần mềm Crocodile Physics và các phần mềm thínghiệm khác.

6 Sử dụng trình duyệt web (Mozilla FireFox, Internet Explorer, ):Dùng để trao đổi và tìm kiếm thông tin trên mạng Internet hoặc mạngnội bộ của cơ quan.

7 Sử dụng email: Dùng để trao đổi thư từ với đồng nghiệp, phụhuynh, HS,

8.Thiết kế trang web, blog cá nhân: Dùng để trao đổi thông tin liênquan đến chuyên môn, giúp HS học tập thông qua mạng, mở rộng khônggian giao tiếp giữa thầy-trò, đồng nghiệp,

9 Cũng cần phải biết chụp ảnh, quay phim và chuyển tư liệu vàomáy tính.

10 Nếu ta biết được việc cài đặt hệ điều hành, downdload và cài đặtcác phần mềm ứng dụng tốt thì ta sẽ chủ động hơn trong việc sử dụngmáy tính.

IV MỘT SỐ ĐỊA CHỈ WEBSIDE VÀ PHẦN MỀM VẬT LÝ HỖTRỢ CHO VIỆC GIẢNG DẠY VẬT LÝ

Thiết kế bài giảng cần có sự linh hoạt trên máy vi tính, thể hiện sựthuận lợi, và bảo đảm tính chính xác, khoa học Bài giảng trên máy tínhlà nguồn tài liệu đáng tin cậy cho người dạy, người học, do đó cần tranhthủ sự đóng góp của bạn bè, đồng nghiệp và cũng cần bổ sung, cập nhậttư liệu cho hay hơn, phù hợp hơn Thiết kế bài giảng trên máy vi tính làsự kết hợp hài hoà giữa phương tiện truyền thống (phấn, bảng) vàphương tiện hiện đại (máy chiếu, máy vi tính), hoạt động của thầy vàtrò…Cần có sự dung hòa giữa phương pháp hiện đại với phương pháptruyền thống Khi thiết kế bài giảng Vật lý trên máy tính ta có thể tìm tưliệu ở các nguồn sau

4.1 Địa chỉ Webside

Trang web này có các bài giảng vật lý, các đoạn video hình ảnh phục vụcho việc giảng dạy, các tài liệu- đề thi do nhóm GV Vật lý sư phạmxây dựng.

Ngoài các bài giảng, các đoạn video hình ảnh phục vụ cho việcgiảng dạy, các tài liệu- đề thi của bộ môn vật lý, trang web này còn cungcấp rất nhiều tư liệu của các bộ môn khác, dành cho THPT cũng nhưTHCS do nhóm cựu sinh viên Đại học Sư Phạm xây dựng.

* Nghiên cứu vật lý và kỹ thuật hạt nhân.

* Nghiên cứu tính chất vật lý của các loại vật liệu.

* Nghiên cứ vật lý và ứng dụng của quang học và laser.

* Nghiên cứu và ứng dụng kỹ thuật điện tử, kỹ thuật thông tin liênlạc, kỹ thuật viễn thám, kỹ thuật tự động hoá, chế tạo thiết bị khoa học.

Website Thư Viện Khoa Học(Vietnamese Library of Science,VLoS): là nơi lưu trữ các loại văn bản khoa học bao gồm thư viện đề thi,nghiên cứu khoa học, quy trình công nghệ, tài liệu giảng dạy, giới thiệusách và ngân hàng ý tưởng.

Website của Câu lạc bộ Vật lý và Tuổi trẻ (Physics and YouthClub) là trang web mà một người yêu Vật lý không thể không biết đến.Trang web có bài viết phong phú về nhiều chủ đề: Lịch sử vật lý, Danhnhân Vật lý, Vật lý lý thú, Vật lý hiện đại, Thiên văn học, Đề thi Cócả Tài liệu Vật lý cho download miễn phí.

Diễn đàn Vật Lý Việt Nam là nơi tập hợp những thông tin kháphong phú qua các mục: Tin tức khoa học, Vật lý phổ thông, Vật lý chấtrắn, Vật lý hạt nhân, Vật lý lượng tử, Vật lý năng lượng cao, Vật lý thiên

văn, Lịch sử vật lý, Vật lý và triết học, Vật lý và cuộc sống , tập hợpnhững kiến thức hay, vừa sâu về chuyên môn vừa trải rộng về mọi lĩnhvực Các bạn muốn học tập từ những chủ đề đa dạng thì nên vào diễnđàn này.

Đây là website khoa học do các nhà khoa học gốc Việt đang làmviệc ở các trường đại học lớn trên thế giới, du HS và cộng đồng NgườiViệt lập lên.

Website này cung cấp rất nhiều kiến thức bổ ích về nhiều lĩnh vực,trong đó Vật Lý là một mảng đồ sộ các bài viết chất lượng về: thiên vănhọc, lịch sử thiên văn, lịch sử vật lý, tiểu sử các danh nhân, các phátminh, các giải vật lý, thuật ngữ về vật lý, từ vựng vật lý, từ vựng thiênvăn

Đây là trang chủ của tổ chức phi lợi nhuận Contemporary PhysicsEducation Project (Chương trình giảng dạy Vật Lý hiện đại) Ở đây dẫnbạn đến những tài nguyên sinh động và dễ hiểu nhất về những lĩnh vựclớn của Vật Lý hiện đại: Fundamental Particles and Interactions (Hạt cơbản và các Tương tác), Plasma Physics and Fusion (Vật Lý Plasma vàNhiệt hạch), Nuclear Science (Khoa học về Hạt nhân), The History andFate of the Universe (Lịch sử và số mệnh Vũ trụ) Ở trong website nàycác bạn có thể download tài liệu Tổ chức CPEP này được hỗ trợ bởinhững nhà Vật Lý hàng đầu trong các lĩnh vực hiện đại, nên sẽ là dễhiểu khi ta thấy họ có thành viên đoạt giải Nobel (George Smoot).

http://library.thinkquest.org