SKKN Ứng dụng công nghệ thông tin vào dạy học Vật lý 9

Vật lí là một môn khoa học thực nghiệm được ứng dụng rộng rãi trong cuộc sốngvà trong kỹ thuật, vì vậy việc lồng ghép các thí nghiệm vào trong các bài học của môn vật lí là một biện pháp

SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM

ĐỀ TÀI:

"ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ THÔNG TIN VÀO DẠY HỌC

VẬT LÝ 9"

KẾ HOẠCH NGHIÊN CỨU KHOA HỌC SƯ PHẠM ỨNG DỤNG

Bước Hoạt động

1/ Hiện trạng

- Các dụng cụ dùng để tiến hành thí nghiệm trực quan củachương quang học bị hư hỏng, không có phòng tối, các hiệntượng quan sát được nhìn không rõ

- Chất lượng dụng cụ kém hiệu quả

- Kết quả việc tiếp thu kiến thức của học sinh còn hạn chế

5/ Đo lường - Kết quả kiểm tra 1 tiết gồm 16 câu hỏi nhiều lựa chọn và 04

câu hỏi tự luận

- Kiểm chứng độ giá trị nội dung của bài kiểm tra sau tác động

7/ Kết quả - Kết quả đối với vấn đề nghiên cứu có ý nghĩa không?

- Nếu có ý nghĩa mức độ ảnh hưởng như thế nào?

1 TÓM TẮT ĐỀ TÀI:

Vật lí là một môn khoa học thực nghiệm được ứng dụng rộng rãi trong cuộc sống

và trong kỹ thuật, vì vậy việc lồng ghép các thí nghiệm vào trong các bài học của môn vật

lí là một biện pháp quan trọng nhằm nâng cao chất lượng dạy và học góp phần tích cựctrong hoạt động truyền đạt kiến thức cho học sinh

Việc đổi mới nội dung và phương pháp trong dạy học vật lí phải gắn liền với việctăng cường sử dụng thí nghiệm trong quá trình dạy học vật lí, tuy nhiên đối với bộ mônvật lý nói chung và vật lí 9 nói riêng khối lượng kiến thức trong mỗi bài học tăng lên, đặcbiệt là các bài trong chương quang học môn vật lý lớp 9, mỗi bài có từ 2 đến 3 thínghiệm, mà các thí nghiệm trong bài đòi hỏi phải có sự chính xác cao của các dụng cụ,nếu không sẽ dẫn đến học sinh rất khó quan sát hiện tượng xảy ra trong thí nghiệm Hiệnnay trong bộ dụng cụ thí nghiệm của trường thì chỉ có một đèn chiếu,các đèn trộn màunhìn không rõ màu sắc được trộn ra Từ đó dẫn đến học sinh mất tập trung và thiếu tintưởng vào thí nghiệm Đây cũng chính là điều lo lắng và trăn trở của tôi khi lên lớp.Chính

vì thế tôi đã suy nghĩ và đưa ra giải pháp thay thế là sử dụng thí nghiệm ảo thay cho thínghiệm trực quan khi dạy chương quang học môn vật lý 9

Nghiên cứu được tiến hành trên hai nhóm tương đương là hai lớp 9 trường THCSThiện Mỹ Lớp 9A1 là lớp thực nghiệm, lớp 9A2 là lớp đối chứng Lớp thực nghiệmđược thực hiện giải pháp thay thế khi dạy chương quang học môn vật 9 Khi tiến hànhnghiên cứu kết quả cho thấy là việc sử dụng thí nghiệm ảo trong dạy học vật lí có ảnhhưởng rõ rệt đến sự hứng thú của học sinh, lớp thực nghiệm có kết quả học tập cao hơnlớp đối chứng Điểm bài kiểm tra sau tác động của nhóm thực nghiệm có giá trị trungbình là 8,16; điểm bài kiểm tra sau tác động của nhóm đối chứng là 7,01.Kết quả kiểmchứng t – test cho thấy P < 0.05 có nghĩa là có sự khác biệt lớn giữa điểm trung bình củalớp thực nghiệm và lớp đối chứng Điều đó chứng minh được việc dạy học có sử dụng thí

nghiệm ảo trong thực hành thí nghiệm môn vật lí 9 nâng cao chất lượng cho học sinh khihọc chương quang học.

2.GIỚI THIỆU:

Trong dạy học vật lý có thể nói đáp ứng nhu cầu “ mắt thấy,tai nghe và ứng dụngvào thực tế” là một nhu cầu cấp thiết Hơn nữa sự hiểu biết về kiến thức vật lý không thểchỉ đơn thuần là sự suy diễn logic mà phải trải nghiệm từ thực tế mới khắc sâu được kiếnthức cơ bản Vì thế dạy vật lí mà không có thí nghiệm hoặc thí nghiệm không thành côngthì sẽ dẫn đến học sinh mất lòng tin vào bài học.Tuy nhiên không phải bài nào cũng thựchiện thành công các thí nghiệm theo mục tiêu đề ra ví dụ như bài : “Sự phân tích ánhsáng trắng và sự trộn các ánh sáng màu”, điều kiện của trường không đủ dụng cụ (mấtlăng kính ,đèn chiếu ánh sáng chỉ có một cái, khi trộn màu ánh sáng thì màu sắc nhợt nhạtkhó nhìn do không có phòng tối…)chính vì vậy mà kết quả của thực hành thí nghiệm đôilúc cũng không như mong muốn Từ đó làm ảnh hưởng đến kết quả học tập của học sinh Hiện nay trường đã có phòng học sử dụng máy chiếu và việc soạn giáo án điện tử ,dạy học bằng máy vi tính không còn là vấn đề xa lạ đối với giáo viên dạy vật lý Tuynhiên các bài giảng của giáo viên chỉ dừng lại ở việc chiếu các kênh hình để thay thếcho việc trình bày bảng, đơn thuần chỉ là sử dụng những hiệu ứng trong Power point đểtrình chiếu và sử dụng những hình ảnh để minh họa cho thí nghiệm trong sách giáo khoa

Để nâng cao hiệu quả của các bài giảng đòi hỏi giáo viên phải lồng ghép giữa trìnhbày lí thuyết và thực nghiệm nhằm phát huy tác dụng của thí nghiệm trong bài dạy, đây làvấn đề rất cần thiết trong dạy học vật lí Bên cạnh việc thực hiện các thí nghiệm trực quanthì thí nghiệm ảo cũng mang lại hiệu quả thiết thực đặc biệt là trong bài giảng có ứngdụng công nghệ thông tin.Chính vì thế để thay đổi hiện trạng trên tôi đã chọn giải pháp :

“Thông qua việc sử dụng thí nghiệm ảo nhằm nâng cao chất lượng học tập của học sinh ởchương quang học môn vật lí 9” Trường THCS Thiện Mỹ.

Một số nghiên cứu gần đây:

- Tài liệu tập huấn ứng dụng công nghệ thông tin trong dạy học vật lý của trườngTHCS Tân An

- Sáng Kiến kinh nghiệm : Ứng dụng phần mềm Violet trong soạn giáo án điện tửmôn vật lí THCS của thầy Phạm Hồng trường THCS Cao Xá

- Chuyên đề: một số thủ thuật trong việc soạn giảng giáo án điện tử của trường

Thông qua đề tài này tôi muốn có một nghiên cứu cụ thể hơn và đánh giá được hiệuquả của việc đổi mới phương pháp dạy học, thông qua việc sử dụng các thí nghiệm ảotrong phần quang học môn vật lý 9 hỗ trợ cho giáo viên thay trong việc sử dụng thínghiệm trực quan trong một số bài về ánh sáng ở chương quang học mà dụng cụ thínghiệm thiếu độ tin cậy Từ đó, truyền cho các em lòng tin vào khoa học, say mê tìm hiểu

về vật lý cùng các ứng dụng của nó trong đời sống

2.1 Vấn đề nghiên cứu:

Sử dụng thí nghiệm ảo trong dạy học chương quang học môn vật lí 9 có nâng caochất lượng cho học sinh không?

2.2 Giả thuyết nghiên cứu:

Sử dụng thí nghiệm ảo trong dạy học chương quang học môn vật lý 9 sẽ nâng cao

chất lượng cho học sinh trường THCS Thiện Mỹ

3.PHƯƠNG PHÁP :

3.1 Khách thể nghiên cứu.

Học sinh lớp 9A1, 9A2 Trường THCS Thiện Mỹ có những điểm tương đồng thuận

lợi cho việc nghiên cứu

3.2 Thiết kế.

Chọn hai lớp nguyên vẹn: Lớp 9A1 là lớp thực nghiệm và lớp 9A2 là lớp đối chứng.Tôi dùng bài kiểm tra HKI môn vật lý làm bài kiểm tra trước tác động.Kết quả kiểm tracho thấy điểm trung bình của hai nhóm có sự khác nhau, do đó tôi dùng phép kiểmchứng T-Test độc lập để kiểm chứng sự chêch lệch giữa điểm số trung bình của hai nhómtrước khi tác động

3.3 Quy trình nghiên cứu.

* Chuẩn bị bài của giáo viên :

- Lớp 9A1 : Thiết kế bài dạy có sử dụng thí nghiệm ảo,sưu tầm và lựa chọn các thínghiệm ảo tại các website baigiagdientubachkim.com

- Lớp 9A2 : Thiết kế bài dạy sử dụng các dụng cụ trực quan theo tiết dạy bìnhthường

* Tiến hành dạy thực nghiệm :

Thời gian thực nghiệm theo kế hoạch dạy học và theo thời khóa biểu để đảm bảo tínhkhách quan

Bảng 4: Thời gian thực nghiệm

Thời gian Môn/

Lớp

Tiết(PPCT) Nội dung bài dạy

24/01/2011 Vật lý 46 Bài 40: Hiện tượng khúc xạ ánh sáng

10/02/2011 Vật lý 47 Bài 41: Quan hệ giữa góc tới và góc khúc

xạ

21/02/2011 Vật lý 48 Bài 42: Thấu kính hội tụ

17/02/2011 Vật lý 49 Bài 43 Ảnh của một vật tạo bởi thấu kính

hội21/02/2011 Vật lý 50 Bài 44: Thấu kính phân kì

2/04/2011 Vật lý 62 Bài 52: Ánh sáng trắng ánh sáng màu

- Bài kiểm tra trước tác động là bài kiểm tra học kì I môn vật lý 9

- Bài kiểm tra sau tác động là bài kiểm tra sau khi học xong các bài trong chươngquang học ( xem phần phụ lục).Bài kiểm tra gồm 16 câu trắc nghiệm dạng nhiều lựa chọnđúng sai và 4 câu tự luận

* Tiến hành kiểm tra và chấm bài

Sau khi dạy xong các bài trong chương quang học tôi tiến hành kiểm tra và chấm bàitheo đáp án đã xây dựng ( trình bày phần phụ lục)

4 PHÂN TÍCH DỮ LIỆU VÀ KẾT QUẢ

Bảng 5: So sánh điểm trung bình bài kiểm tra sau tác động

Đối chứng Thực nghiệm

Giá trị P của T- test 0.002

Chênh lệch giá trị trung

bình chuẩn( SMD)

0.82

Như trên đã chứng minh rằng kết quả 2 lớp trước tác động là tương đương Sau

tác động kiểm chứng chênh lệch điểm trung bình bằng T-test cho kết quả p = 0.002, cho

thấy sự chênh lệch giữa điểm thực nghiệm và nhóm đối chứng rất có ý nghĩa, tức là

chênh lệch kết quả điểm trung bình nhóm thực nghiệm cao hơn điểm trung bình nhómđối chứng là không do ngẫu nhiên mà là do kết quả của tác động

- Chênh lệch giá trị trung bình chuẩn SMD = 0 , 82

41 1

01 , 7 16 , 8





- Theo bảng chỉ tiêu Cohen, chênh lệch giá trị trung bình chuẩn SMD= 0,82 chothấy mức độ ảnh hưởng của dạy học có sử dụng thí nghiệm ảo thì học sinh sẽ hứng thú

hơn và dẫn đến kết quả học tập đã được nâng lên

Giả thuyết của đề tài “Thông qua việc sử dụng thí nghiệm ảo nâng cao chất lượng học

tập chương quang học môn vật lý 9 ” đã được kiểm chứng

* BÀN LUẬN

- Kết quả của bài kiểm tra sau tác động của nhóm thực nghiệm có điểm trung bình cộng

là 8,16 kết quả điểm trung bình cộng bài kiểm tra tương ứng của nhóm đối chứng là 7,01 Độchênh lệch điểm số giữa hai nhóm là 0,82 Điều đó cho thấy điểm trung bình cộng của hai lớp

đối chứng và thực nghiệm đã có sự khác biệt rõ rệt, lớp được tác động có điểm trung bìnhcộng cao hơn lớp đối chứng.

- Chênh lệch giá trị trung bình chuẩn của hai bài kiểm tra là SMD = 0,82 Điều này

có nghĩa mức độ ảnh hưởng của tác động là lớn

- Phép kiểm chứng T-test điểm trung bình sau tác động của hai lớp là p = 0.002<0.05 Kết quả này khẳng định sự chênh lệch điểm trung bình của hai nhóm không phải là

5.KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ:

5.1.Kết luận:

- Việc sử dụng thí nghiệm ảo trong dạy học vật lí làm tăng tính thực nghiệm củamôn học, tạo hứng thú học tập cho học sinh, giúp học sinh tin tưởng và nắm vững kiếnthức hơn

- Hầu hết các thí nghiệm ảo đều có tính chính xác rất cao, gần như tuyệt đối, đápứng phần lớn mục tiêu của tiết học, bài học và phương pháp giảng dạy của mỗi giáo viên Qua việc sử dụng thí nghiệm ảo trong chương quang học đã có thể giúp tôi diễn đạt rõràng hơn về các hiện tượng vật lý như sự phân tích ánh sáng trắng và sự trộn các ánh sáng

màu lại với nhau để được ánh sáng có màu mới, hơn nữa qua đó học sinh cũng có thể dễdàng nhận biết kết quả một cách chính xác và tăng thêm hứng thú cho học sinh khi đượchọc các bài giảng có ứng dụng công nghệ thông tin và sử dụng phần mềm thí nghiệm ảo.

5.2.Khuyến nghị.

- Riêng đối với bộ môn vật lý mà nói Power point có thể coi là cánh tay đắc lực trongviệc hỗ trợ cho dạy và học, tuy nhiên chúng ta cũng không nên quá lạm dụng các thínghiệm ảo, việc tiến hành các thí nghiệm này trong thực tế gặp khó khăn thực sự hoặckhông thể tiến hành được để tránh biến tiết học thành nơi phô diễn tin học gây nhiễu vàtạo thành phản tác dụng trong dạy học

- Nhà trường cần trang bị các dụng cụ thí nghiệm đã bị hư hỏng và có một phòng tối

để nghiện cứu các thí nghiệm trong chương quang học

TÀI LIỆU THAM KHẢO

- Chuyên đề: một số thủ thuật trong việc soạn giảng giáo án điện tử của trường

THCS Thiện Mỹ năm 2010

- Chuyên đề sử dụng thí nghiệm ảo trên mạng Internet

- Một số bài soạn giáo án điện tử của cô Huỳnh Thị Đẹp Trường THCS Thị TrấnHuỳnh Hữu Nghĩa

-Mạng Internet: http://flash.violet.vn ; thuvientailieu.bachkim.com;

2 Nguyễn Hoàng Duy 7 10

14 Nguyễn Thanh Quân 4 7

Phụ lục 2:Môt số giáo án minh họa cho nghiên cứu

Phụ lục 3:Đề và đáp án kiểm tra sau tácđộng

Trường THCS Thiện Mỹ

Lớp: Môn: Vật lý 9 - Thời gian 45P

Họ và tên HS:

I. Trắc nghiệm : 4đ ( Khoanh tròn câu trả lời đúng nhất)

Câu 1: Để có ánh sáng màu vàng ta có thể trộn các ánh sáng màu:

A Đỏ và lục C Lam và lục

B Trắng và lam D Trắng và lục

Câu 2: Đặt một vật một vật màu xanh lục dưới ánh sáng đỏ, ta sẽ thấy vật đó có:

A Màu trắng B Màu gần như đen C Màu đỏ D Màu xanh lục

Câu 3: Hiện tượng nào sau đây không phải là sự phân tích ánh sáng?

A Màu trên màng mỏng bong bóng xà phòng B Hiện tượng cầu vồng

C Màu trên lớp váng dầu D Ánh sáng qua lớp nước

Câu 4: Các tấm lọc màu có tác dụng gì ?

A Trộn màu ánh sáng truyền qua

B Cho ánh sáng cùng màu của tấm lọc truyền qua

C Giữ nguyên màu ánh sáng truyền qua

C Đặt trong khoảng tiêu cự D Đặt ngoài khoảng tiêu cự

Câu 7 : Lăng kính và mặt ghi của đĩa CD có tác dụng gì?

A Tổng hợp ánh sáng C Phản xạ ánh sáng

B Khúc xạ ánh sáng D Phân tích ánh sáng

Câu 8: Muốn chụp được ảnh rõ nét của một vật ta phải:

A Điều chỉnh vị trí của thấu kính B Điều chỉnh vị trí của phim

C Thay đổi tiêu cự của vật kính D Điều chỉnh vị trí của vật

Câu 9: Câu phát biểu nào sau đây là sai khi nói về tính chất của thấu kính hội tụ?

A Tia tới qua tiêu điểm thì tia ló truyền thẳng

B Tia tới đi qua tiêu điểm thì tia ló song song với trục chính

C Tia tới qua quang tâm thì tia ló truyền thẳng

D Tia tới song song với trục chính thì tia ló đi qua tiêu điểm

Câu 10: Chiếu ánh sáng màu đỏ qua tấm lọc màu màu vàng, ánh sáng thu được có màu gì?

A Màu da cam C Màu vàng

B Màu đỏ D Thấy tối, không có màu đỏ hoặc vàng

Câu 11: Vật nằm trong khoảng nào thì mắt người có thể nhìn rõ vật?

A Từ điểm cực cận đến mắt B Từ điểm cực viễn đến điểm cực cận

C Từ điểm cực viễn đến mắt D Từ điểm cực viễn đến vô cùng

Câu 12: Kính lúp có số bội giác 2,5x thì tiêu cự bằng bao nhiêu?

Câu 13: Câu nào sau đây là đúng?

A Mắt hoàn toàn không giống với máy ảnh

B Mắt hoàn toàn giống với máy ảnh

C Mắt tương đối giống với máy ảnh, nhưng không tinh vi bằng máy ảnh

D Mắt tương đối giống với máy ảnh, nhưng tinh vi hơn máy ảnh nhiều

Câu 14:Ánh sáng mặt trời đi qua vật nào dưới đây không bị tách ra các màu?

A Giọt nước đọng trên lá cây C Tấm thủy tinh mỏng.

B Bong bóng xà phòng D Váng dầu, mỡ

Câu 15: Chập hai tấm lọc màu xanh và đỏ, nhìn tờ giấy trắng qua hai tấm lọc màu

đó Tờ giấy có màu gì?

A Màu trắng C Màu xanh

B Màu đen D Màu đỏ

Câu 16: Các vật có màu sắc khác nhau là vì:

A Vật có khả năng tán xạ tốt tất cả các ánh sáng màu

B Vật không tán xạ bất kì ánh sáng màu nào

C Vật phát ra các màu khác nhau

D Vật có khả năng tán xạ lọc lựa các ánh sáng màu

II.Tự Luận: (6điểm)

Câu 1 Quan sát các dòng chữ qua một thấu kính thấy các dòng chữ lớn hơn Thấu

kính này thấu kính gì? Giải thích? (1 đ)

Câu 2:Nêu hai cách để tạo ra ánh sáng màu? 1đ

Câu 3 Chiếu lần lượt một chùm ánh sáng trắng sau đó là một chùm ánh sáng màu tím

đi qua tấm lọc màu tím Chùm tia sáng đi qua tấm lọc có màu gì? Giải thích? (2.0 đ )

Câu 4 Có một nguồn phát ánh sáng trắng và hai tấm lọc màu vàng và màu xanh.

a) Làm thế nào để tạo ra ánh sáng màu vàng và ánh sáng màu xanh? 1đ

b) Nếu đặt hai tấm lọc màu song song rồi chiếu chùm ánh sáng trắng vào chúng thì hiện tượng gì xảy ra? Giải thích? 1đ

+ Dùng nguồn phát ánh sáng màu: đèn LED, đèn laze

+ Chiếu chùm sáng trắng qua tấm lọc màu

Câu 3: 2đ

+ Chiếu ánh sáng trắng qua tấm lọc màu tím, chùm sáng đi qua tấm lọc có màu tím

vì trong chùm sáng trắng có các chùm sáng màu (trong đó có m

àu tím) Tấm lọc màu tím cho ánh sáng màu tím đi qua và hấp thụ các ánh sáng màu cònlại

+ Chiếu ánh sáng tím qua tấm lọc màu tím, chùm sáng đi qua tấm lọc vẫn có màutím vì tấm lọc màu tím cho ánh sáng màu tím đi qua

Câu 4: 2đ

a) Chiếu ánh sáng trắng qua tấm lọc màu vàng được ánh sáng màu vàng