Vật lí là một môn khoa học thực nghiệm. Vì vậy trong dạy học Vật lí ở trường THCS, việc lồng ghép các thí nghiệm vào trong các bài học Vật lí là một biện pháp quan trọng nhằm nâng cao chất lượng dạy và học, góp phần tích cực trong hoạt động truyền đạt kiến thức cho học sinh.Tuy nhiên việc thực hiện một thí nghiệm Vật lí thực trên lớp không phải lúc nào cũng thuận lợi mà đôi lúc cũng gặp những khó khăn nhất định như thí nghiệm tốn nhiều thời gian, thí nghiệm không thành công, kết quả thí nghiệm không chính xác, dụng cụ thí nghiệm bị hỏng nên không làm thí nghiệm được, …Ngày nay, khi công nghệ thông tin càng phát triển thì việc ứng dụng công nghệ thông tin vào tất cả các lĩnh vực là một điều tất yếu, trong đó có cả lĩnh vực giáo dục. Trong dạy học môn Vật lí, việc ứng dụng công nghệ thông tin và tiến hành các thí nghiệm ảo trên máy vi tính là một giải pháp quan trọng trong việc giảng dạy, giúp giải quyết những khó khăn khi thực hiện thí nghiệm trực tiếp trên lớp, đồng thời cũng giúp học sinh tiếp thu kiến thức một cách nhanh chóng, sâu sắc, tin tưởng vào kiến thức mà mình chiếm lĩnh được, tạo hứng thú học tập cho học sinh trong từng bài học.Để góp phần nâng cao hiệu quả giáo dục trong việc tạo thí nghiệm ảo trong quá trình dạy học, tôi chọn đề tài “Một số kinh nghiệm khai thác thí nghiệm ảo trong dạy học Vật lí THCS” để nghiên cứu, chia sẻ và trao đổi với đồng nghiệp.
Một số kinh nghiệm khai thác thí nghiệm ảo dạy học Vật lí THCS PHẦN A: MỞ ĐẦU I/ ĐẶT VẤN ĐỀ Vật lí môn khoa học thực nghiệm Vì dạy học Vật lí trường THCS, việc lồng ghép thí nghiệm vào học Vật lí biện pháp quan trọng nhằm nâng cao chất lượng dạy học, góp phần tích cực hoạt động truyền đạt kiến thức cho học sinh Tuy nhiên việc thực thí nghiệm Vật lí thực lớp lúc thuận lợi mà đôi lúc gặp khó khăn định thí nghiệm tốn nhiều thời gian, thí nghiệm không thành công, kết thí nghiệm không xác, dụng cụ thí nghiệm bị hỏng nên không làm thí nghiệm được, … Ngày nay, công nghệ thông tin phát triển việc ứng dụng công nghệ thông tin vào tất lĩnh vực điều tất yếu, có lĩnh vực giáo dục Trong dạy học môn Vật lí, việc ứng dụng công nghệ thông tin tiến hành thí nghiệm ảo máy vi tính giải pháp quan trọng việc giảng dạy, giúp giải khó khăn thực thí nghiệm trực tiếp lớp, đồng thời giúp học sinh tiếp thu kiến thức cách nhanh chóng, sâu sắc, tin tưởng vào kiến thức mà chiếm lĩnh được, tạo hứng thú học tập cho học sinh học.Để góp phần nâng cao hiệu giáo dục việc tạo thí nghiệm ảo trình dạy học, chọn đề tài “Một số kinh nghiệm khai thác thí nghiệm ảo dạy học Vật lí THCS” để nghiên cứu, chia sẻ và trao đổi với đồng nghiệp Thực trạng vấn đề a) Đồ dùng dạy học: Hiện nay, song song với việc đổi phương pháp dạy học, Bộ Giáo dục Đào tạo đưa trường thí nghiệm phục vụ cho việc giảng dạy, thực tế đồ dùng cấp trường số hạn chế sau đây: - Thiết bị thí nghiệm chất lượng kém, có thiết bị sử dụng vài lần hỏng - Một số trang thiết bị thiếu xác ampe kế, vôn kế, … dẫn đến kết thí nghiệm thiếu xác, thiếu tính thuyết phục học sinh - Trang thiết bị phục vụ cho thí nghiệm thiếu, thiếu đồng việc hướng dẫn thí nghiệm sách giáo khoa với đồ dùng thí nghiệm thực tế b) Đối với học sinh: - Kĩ thực thí nghiệm Vật lí học sinh hạn chế - Nhiều thí nghiệm Vật lí phức tạp, học sinh thực thí nghiệm hướng dẫn kĩ giáo viên c) Đối với giáo viên: - Nhiều thí nghiệm Vật lí cần phải chuẩn bị chu đáo công phu, thực lần, buộc giáo viên phải chuẩn bị lần cho tiết dạy lớp Một số kinh nghiệm khai thác thí nghiệm ảo dạy học Vật lí THCS - Thời gian tiết dạy có hạn Tuy nhiên số tiết dạy, thí nghiệm Vật lí phức tạp, việc chuẩn bị lắp ráp thí nghiệm tốn nhiều thời gian, không đảm bảo thời gian cho việc dạy Ý nghĩa tác dụng giải pháp - Giúp giáo viên tìm giải pháp khắc phục khó khăn thực thí nghiệm Vật lí trực tiếp lớp - Giúp giáo viên hiểu rõ cách sử dụng số phần mềm ứng dụng để tạo thí nghiệm ảo dạy học Vật lí - Giúp giáo viên nắm bước tiến hành thí nghiệm ảo Phạm vi nghiên cứu đề tài - Một số thí nghiệm khó thực chương trình Vật lí THCS thí nghiệm khác - Cách sử dụng phần mềm Power Point 2003, phần mềm Crocodile Physics 6.05, phần mềm Adobe Flash Player 11 để tạo thực thí nghiệm ảo dạy học Vật lí II/ PHƯƠNG PHÁP TIẾN HÀNH Cơ sở lý luận thực tiễn a) Cơ sở lý luận Bộ môn Vật lí môn khoa học thực nghiệm, nội dung kiến thức hình thành phần lớn thông qua thí nghiệm việc sử dụng dụng cụ, thiết bị thí nghiệm để hình thành tri thức Vật lí; khái quát kết nghiên cứu từ thực nghiệm tượng diễn đời sống Thí nghiệm vật lý tác động có chủ định, có hệ thống người vào đối tượng thực khách quan Thông qua phân tích điều kiện mà diễn tác động kết tác động, ta thu nhận tri thức Thí nghiệm ảo tập hợp tài nguyên số đa phương tiện hình thức đối tượng học tập, nhằm mục đích mô tượng vật lý, hoá học, sinh học xảy tự nhiên hay phòng thí nghiệm, có đặc điểm có tính tương tác cao, giao diện thân thiện với người sử dụng mô trình, điều kiện tới hạn khó xảy tự nhiên hay khó thu phòng thí nghiệm Thí nghiệm ảo giúp giảm thiểu việc học chay, dạy chay thường gặp thiếu phương tiện, điều kiện thí nghiệm giúp người học chủ động học tập phù hợp với tinh thần người học trung tâm giáo dục đại b) Cơ sở thực tiễn - Một số dụng cụ thí nghiệm không đảm bảo cho việc thực thí nghiệm trực tiếp lớp - Học sinh chưa có kĩ thực hành thí nghiệm thành thạo, lúng túng số thí nghiệm lớp Một số kinh nghiệm khai thác thí nghiệm ảo dạy học Vật lí THCS - Hiện đa số giáo viên có máy vi tính nên việc tạo thí nghiệm ảo có nhiều thuận lợi - Hầu hết trường THCS có trang bị máy chiếu phục vụ dạy học - Công nghệ thông tin phát triển, phần mềm ứng dụng liên tục phát hành, có nhiều phần mềm ứng dụng lĩnh vực giáo dục, đặc biệt phần mềm tạo thí nghiệm ảo Các biện pháp tiến hành - Biện pháp quan sát: Trực tiếp dự giáo viên, trao đổi đồng nghiệp để rút kinh nghiệm - Biện pháp thực nghiệm: Áp dụng dạy thực nghiệm tiết học Vật lí - Biện pháp nghiên cứu lí thuyết: Nghiên cứu kỹ SGK chương trình để nắm thí nghiệm khó thực hiện, tìm hiểu tài liệu phần mềm tạo thí nghiệm ảo - Biện pháp nghiên cứu sản phẩm: Dựa vào trình dạy học có sử dụng thí nghiệm ảo, kết hợp với việc phân tích kết kiểm tra 15 phút, kiểm tra tiết, kiểm tra học kì học sinh lớp có sử dụng thí nghiệm ảo lớp không áp dụng, khẳng định tính ưu việt, hiệu thí nghiệm ảo áp dụng vào giảng dạy môn Vật lí THCS Thời gian tiến hành - Từ năm học 2008-2009 thân nhận thấy, phát khó khăn học sinh giáo viên nói - Từ năm học 2009-2010 thân tiến hành nghiên cứu, trao đổi tìm giải pháp khắc phục vướng mắc - Từ năm học 2010- 2011, bắt đầu soạn giảng dựa giải pháp - Viết dạng chuyên đề thao giảng từ học kì I năm học 2012 – 2013 - Tiếp tục thực giảng dạy năm học 2013 – 2014 - Viết thô sáng kiến kinh nghiệm từ tháng 9/2014 - Hoàn thiện vào tháng 03/2015 Một số kinh nghiệm khai thác thí nghiệm ảo dạy học Vật lí THCS PHẦN B: NỘI DUNG I/ MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI Tên đề tài Một số kinh nghiệm khai thác thí nghiệm ảo dạy học Vật lí THCS Nhiệm vụ - Đề giải pháp khắc phục khó khăn thực thí nghiệm Vật lí trực tiếp lớp - Hướng dẫn cách sử dụng số phần mềm để tạo thực thí nghiệm ảo - Đề bước tiến hành thí nghiệm ảo lớp II/ MÔ TẢ GIẢI PHÁP CỦA ĐỀ TÀI Thuyết minh tính đề tài 1.1 Đề giải pháp khắc phục khó khăn thực thí nghiệm Vật lí trực tiếp lớp Trước dạy học Vật lí có thí nghiệm, giáo viên cần phải: - Nghiên cứu kĩ cách tiến hành thí nghiệm học - Tìm hiểu, kiểm tra dụng cụ thí nghiệm có phòng thiết bị trường để phục vụ cho thí nghiệm - Tiến hành thí nghiệm thử nhiều lần, chọn phương án tối ưu để thực thí nghiệm Khi đó, giáo viên gặp số khó khăn sau: - Dụng cụ thí nghiệm bị hỏng thiếu xác, không sử dụng để tiến hành thí nghiệm thật - Việc lắp ráp tiến hành thí nghiệm khó khăn, nhiều thời gian giáo viên học sinh - Thí nghiệm thực theo SGK, nhiên chưa thể rõ tượng Vật lí Với khó khăn trên, đưa giải pháp sử dụng thí nghiệm ảo dạy, giúp giáo viên chủ động việc thực thí nghiệm, học sinh lĩnh hội kiến thức tốt a) Sử dụng thí nghiệm ảo để thay thí nghiệm thật Giáo viên áp dụng giải pháp khi: - Dụng cụ thí nghiệm bị hỏng thiếu xác, không sử dụng để tiến hành thí nghiệm thật - Việc lắp ráp tiến hành thí nghiệm trực tiếp khó khăn, nhiều thời gian giáo viên học sinh Một số kinh nghiệm khai thác thí nghiệm ảo dạy học Vật lí THCS - Thí nghiệm khó thành công điều kiện chủ quan khách quan Ví dụ: Bài – Vật lí 9: SỰ PHỤ THUỘC CỦA ĐIỆN TRỞ VÀO VẬT LIỆU LÀM DÂY DẪN Ở này, tiến hành thí nghiệm tìm hiểu phụ thuộc điện trở vào vật liệu làm dây dẫn, giáo viên cần phải chuẩn bị cho nhóm học sinh cuộn dây làm vật liệu khác có chiều dài tiết diện Hiện dụng cụ thí nghiệm trường không đáp ứng yêu cầu Do tiến hành thí nghiệm trực tiếp lớp Cách khắc phục khó khăn sử dụng thí nghiệm ảo vào học Ở sử dụng phần mềm Microsoft Office PowerPoint 2003 để tạo thí nghiệm ảo Tôi tiến hành sau: * Tạo mô hình thí nghiệm: - Tạo đoạn dây dẫn có tiết diện, chiều dài làm vật liệu khác - Tạo mạch điện hình sau: Trong A, B hai chốt để lắp đoạn dây dẫn - Tạo bảng ghi kết thí nghiệm Một số kinh nghiệm khai thác thí nghiệm ảo dạy học Vật lí THCS * Tiến hành thí nghiệm: - Giáo viên sử dụng hiệu ứng để lắp đoạn dây dẫn vào chốt A, B đóng khoá K - Yêu cầu học sinh quan sát ghi số liệu vào bảng * Kết luận: Yêu cầu học sinh dựa vào bảng kết thí nghiệm thảo luận nhóm để rút kết luận: Điện trở dây dẫn phụ thuộc vào vật liệu làm dây dẫn b) Sử dụng thí nghiệm ảo để hướng dẫn học sinh thực thí nghiệm trực tiếp lớp Giáo viên áp dụng giải pháp khi: - Việc lắp ráp dụng cụ phức tạp, học sinh khó nắm bước tiến hành thí nghiệm, nhiều thời gian giáo viên học sinh Một số kinh nghiệm khai thác thí nghiệm ảo dạy học Vật lí THCS - Học sinh khó quan sát giáo viên hướng dẫn thí nghiệm dụng cụ thật việc hướng dẫn học sinh thực thí nghiệm lời rõ hướng dẫn trực quan thí nghiệm ảo hình Ví dụ: Bài 1, – Vật lí 6: ĐO ĐỘ DÀI Đối với học sinh lớp 6, môn học Vật lí môn học Vì học sinh khó thực thí nghiệm tốt giáo viên không hướng dẫn cho học sinh cách rõ ràng, chi tiết Ở này, học sinh tiến hành đo độ dài vật Giáo viên cần hướng dẫn học sinh cách đo chiều dài vật cách rõ ràng, chi tiết để học sinh nằm rõ cách đo độ dài đo độ dài xác Tôi sử dụng phần mềm Microsoft Office PowerPoint 2003 để hành hướng dẫn học sinh đo độ dài sau: * Tạo mô hình thí nghiệm: - Tạo bút chì - Tạo thước kẻ - Tạo vị trí đặt mắt, dấu mũi tên để cách đặt mắt * Tiến hành hướng dẫn: - Tạo hiệu ứng xuất bút chì - Tạo hiệu ứng xuất thước kẻ dọc bút chì cho đầu bút chì trùng với vạch số thước - Tạo hiệu ứng xuất vị trí đặt mắt, sau xuất mũi tên vuông góc với cạnh thước đầu lại bút chì - Hướng dẫn học sinh đọc kết đo theo vạch chia gần với đầu lại bút chì * Kết quả: bút chì có chiều dài 7,8 cm c) Sử dụng thí nghiệm ảo để tóm tắt lại thí nghiệm thực Giáo viên áp dụng giải pháp khi: Một số kinh nghiệm khai thác thí nghiệm ảo dạy học Vật lí THCS - Giáo viên muốn cho lớp xem lại kết thí nghiệm lần mà không cần phải tiến hành thí nghiệm thời gian - Giáo viên tiến hành thí nghiệm biểu diễn lớp tượng xảy thời gian ngắn, số học sinh quan sát không rõ không quan sát được, giáo viên không đủ thời gian để thực thí nghiệm thêm lần Ví dụ: Bài 22 – Vật lí 9: TÁC DỤNG TỪ CỦA DÒNG ĐIỆN – TỪ TRƯỜNG Ở này, sau học sinh tiến hành thí nghiệm Ơ-xtet, giáo viên muốn cho lớp quan sát lại lần tượng xảy với kim nam châm để hướng dẫn học sinh rút kết luận giáo viên thực thí nghiệm ảo cách nhanh chóng để lớp quan sát lại lần Từ giáo viên hướng dẫn lớp rút kết luận dễ dàng d) Sử dụng thí nghiệm ảo bổ sung cho thí nghiệm thật Giáo viên áp dụng giải pháp khi: - Các đại lượng Vật lí, tượng Vật lí mang tính trừu tượng không quan sát (đường sức từ, vec tơ lực, ) - Thí nghiệm ảo thể cách trực quan đại lượng Vật lí, tượng Vật lí mà thí nghiệm thật Một số kinh nghiệm khai thác thí nghiệm ảo dạy học Vật lí THCS VD Bài 45 – Vật lí 9: ẢNH CỦA MỘT VẬT TẠO BỞI THẤU KÍNH PHÂN KÌ Ở này, học sinh tiến hành quan sát ảnh vật tạo thầu kính phân kì (TKPK) Do ảnh tạo bời TKPK ảnh ảo, không hứng chắn nên học sinh đo khoảng cách từ ảnh đến TKPK Học sinh nhận biết ảnh vật tạo TKPK nằm khoảng tiêu cự thông qua việc vẽ ảnh vật tạo TKPK trường hợp khác Việc gây nhiều thời gian tiết học Để khắc phục tình trạng sử dụng phần mềm Adobe Flash Player 11 tiến hành thí nghiệm ảo để giúp học sinh quan sát cách trực quan, rõ ràng - Kéo vật đặt vị trí khác nhau: khoảng 2f; 2f; từ f đến 2f; f ; khoảng tiêu cự Một số kinh nghiệm khai thác thí nghiệm ảo dạy học Vật lí THCS - Học sinh quan sát dù đặt vật vị trí trước TKPK ảnh vật tạo TKPK nằm khoảng tiêu cự e) Sử dụng thí nghiệm ảo thay cho việc sử dụng hình vẽ sách giáo khoa Bài 20 – Vật lí 8: NGUYÊN TỬ, PHÂN TỬ CHUYỂN ĐỘNG HAY ĐỨNG YÊN? Trong này, học sinh chưa có đủ kiến thức để trả lời câu hỏi C3 Sau câu hỏi này, SGK thông báo nguyên nhân gây chuyển động hạt phấn hoa phân tử nước không đứng yên mà chuyển động không ngừng Điều làm cho học sinh tiếp thu kiến thức cách thụ động Ở sử dụng phần mềm Microsoft Office PowerPoint 2003 để tạo thí nghiệm ảo mô tả phân tử nước chuyển động không ngừng va chạm vào hạt phấn cho hạt phấn hoa chuyển động * Tạo mô hình thí nghiệm: - Tạo hạt phấn hoa - Tạo hạt phân tử nước xung quanh hạt phấn hoa 10 Một số kinh nghiệm khai thác thí nghiệm ảo dạy học Vật lí THCS Bài 24 – Vật lí 8: CÔNG THỨC TÍNH NHIỆT LƯỢNG (phần mềm Adobe Flash Player 11) Bài – Vật lí 9: ĐOẠN MẠCH SONG SONG (Phần mềm Crocodile Physics 6.05) Thí nghiệm giống thí nghiệm mạch mắc nối tiếp, tiến hành tương tự Kết • Học sinh thu giá trị Ampe kế Vôn kế từ rút tính chất I, U kiểm tra lại lý thuyết 38 Một số kinh nghiệm khai thác thí nghiệm ảo dạy học Vật lí THCS Bài 48– Vật lí 9: MẮT (Phần mềm Crocodile Physics 6.05) Bài 49– Vật lí 9: MẮT CẬN VÀ MẮT LÃO (Phần mềm Crocodile Physics 6.05) Mắt bình thường 39 Một số kinh nghiệm khai thác thí nghiệm ảo dạy học Vật lí THCS Mắt cận thị - cách chữa Kéo thấu kính phân kỳ đặt trước mắt để “chữa” tật cân thị: Mắt viễn thị - cách chữa 40 Một số kinh nghiệm khai thác thí nghiệm ảo dạy học Vật lí THCS Kéo thấu kính hội tụ đặt trước mắt để “chữa tật viễn thị” Bài 54– Vật lí 9: SỰ PHÂN TÍCH ÁNH SÁNG TRẮNG (Phần mềm Crocodile Physics 6.05) • Dùng lăng kính tán sắc chùm sáng trắng từ đèn chiếu, dùng khe hẹp chắn lấy chùm tia sáng gần đơn sắc, cho tia qua lăng kính không bị tán sắc Hướng dẫn học sinh quan sát • Sau đó, đặt khe hẹp lăng kính thứ vào Part Tray, làm thí nghiệm tổng hợp ánh sáng với thấu kính đặt sau lăng kính cho tượng trông rõ Hướng dẫn học sinh quan sát Kết 41 Một số kinh nghiệm khai thác thí nghiệm ảo dạy học Vật lí THCS Các thí nghiệm ảo lại thành viên nhóm Vật lí tích lũy ngân hàng thí nghiệm ảo vật lí trường 42 Một số kinh nghiệm khai thác thí nghiệm ảo dạy học Vật lí THCS Lợi ích 3.1 Lợi ích đạt trình giáo dục, công tác Sáng kiến kinh nghiệm tài liệu tham khảo bổ ích, góp phần làm phong phú nguồn tài liệu tham khảo nhà trường, từ góp phần nâng cao chất lượng dạy-học môn Vật lý công tác thí nghiệm thực hành Đối với học sinh: - Việc sử dụng kết hợp thí nghiệm ảo dạy học Vật lí làm bật yếu tố đặc trưng môn học (tính thực nghiệm), giúp học sinh nhanh chóng nắm vững kiến thức - Tạo hứng thú học tập cho học sinh, linh động cho việc tiếp thu kiến thức, đem lại hiệu sư phạm cao - Dạy học có sử dụng thí nghiệm ảo mang lại tính sinh động hấp dẫn trình dạy học giáo viên học sinh, giúp học sinh nhớ kiến thức lâu bền - Kết thí nghiệm có độ xác cao, học sinh quan sát tượng rõ ràng, … nên có tính thuyết phục cao đồi với học sinh, kiến thức học sinh chiếm lĩnh từ kết thí nghiệm - Trong nhận thức học sinh có tiến rõ rệt Các em dễ dàng việc quan sát từ đến nhận biết cách xác tượng Vật lý Không thế, chất tượng Vật lý trừu tượng, quy luật Vật lý, định luật Vật lý em nắm bắt cách cụ thể Các em sai áp dụng định luật Vật lý tượng vào tập Vật lý từ đến phức tạp Đối với giáo viên: - Bước đầu đảm bảo tiết học thí nghiệm, khắc phục hư hỏng đồ dùng dạy học Bộ Giáo dục trang bị giải việc thiếu số thiết bị dạy học học - Giáo viên thấy thoải mái tự tin gây lòng tin học sinh qua thí nghiệm Vật lý hút em học Vật lý - Trong việc giảng dạy, giáo viên diễn đạt cách rõ ràng tượng Vật lý, phần kiến thức Vật lý từ trực quan đến trừu tượng mà trước giáo viên thường gặp khó khăn diễn đạt cho học sinh - Trong việc dạy thực hành thí nghiệm, với thí nghiệm tiến hành phòng thí nghiệm lý đó, giáo viên giúp học sinh tiến hành thí nghiệm ảo phần mềm - Hầu hết thí nghiệm ảo có tính xác cao, gần tuyệt đối, đáp ứng phần lớn mục tiêu tiết học, học phương pháp giảng dạy giáo viên 43 Một số kinh nghiệm khai thác thí nghiệm ảo dạy học Vật lí THCS - Bên cạnh việc sử dụng thí nghiệm ảo vào dạy học vật lí giúp cho giáo viên học sinh tiếp cận phương pháp dạy học mới, không bị động trình giảng dạy, nâng cao hiệu giảng dạy 3.2 Tính kĩ thuật, chất lượng, hiệu sử dụng * Tính kĩ thuật: - Các phần mềm Microsoft PowerPoint 2003, phần mềm Crocodile Physics 605 phần mềm Adobe Flash Player 11 phần mềm miễn phí nên thuận lợi cho việc tải cài đặt máy vi tính giáo viên - Các phần mềm tương đối dễ sử dụng nên giáo viên hoàn toàn chủ động việc tạo thí nghiệm ảo theo ý muốn - Vì thí nghiệm ảo tạo sẵn nhà máy vi tính nên tiết kiệm thời gian cho giáo viên học sinh việc chuẩn bị thí nghiệm lớp - Đa số thí nghiệm ảo cho kết xác nên mang tính thuyết phục cao học sinh * Chất lượng, hiệu sử dụng: - Sử dụng giải pháp nêu góp phần không nhỏ vào việc nâng cao chất lượng giáo dục nói chung môn Vật lý nói riêng Mọi giáo viên dạy môn Vật lý THCS dùng làm tài liệu để tạo thực thí nghiệm ảo Ngoài ra, giải pháp vốn kinh nghiệm bổ trợ quan trọng nhằm góp phần nâng cao khả ứng dụng CNTT cho giáo viên Dựa giải pháp trình bày, giáo viên có khả vận dụng cho phù hợp với lớp giảng dạy - Trong năm học vừa qua, cách áp dụng giải pháp nêu, giáo viên dạy môn Vật lý trường phần giảm bớt khó khăn về thí nghiệm Vật lí - Từ việc sử dụng thí nghiệm ảo dạy học Vật lý nêu trên, năm học gần thấy đa số học sinh vận dụng cách linh hoạt kiến thức lĩnh hội vào việc trả lời câu hỏi giải tập Học sinh có khả tư tốt hơn, có kỹ vận dụng kiến thức vào giải tập tốt hơn, linh hoạt hơn, học sinh yêu thích môn học đặt biệt chất lượng giáo dục tăng rõ rệt Năm học 2011-2012, áp dụng đề tài cho lớp phân công giảng dạy Kết đại trà hai lớp có khác biệt rõ rệt Mức độ áp dụng Lớp Sĩ số Giỏi Khá SL % SL % SL % SL % SL % Dạy thông thường 8A4 34 2.9 11 32.4 19 55.9 8.8 31 91.2 Dạy có sử 8A3 34 dụng TN ảo 11.8 13 38.2 16 47.1 2.9 33 97.1 44 Trung bình Yếu, TB trở lên Một số kinh nghiệm khai thác thí nghiệm ảo dạy học Vật lí THCS Sang năm học 2012-2013, lại áp dụng đề tài cho lớp phân công giảng dạy Do có rút kinh nghiệm từ năm học trước nên kết năm học sau cao năm học trước Mức độ áp dụng Lớp Sĩ số SL % SL % SL % SL % SL % Dạy thông 8A5 40 7.5 20.0 24 60.0 12.5 35 87.5 8A6 40 8A1 40 8A2 38 5 0.0 12.5 13.2 14 10 20.0 35.0 26.3 28 20 22 70.0 50.0 57.9 1 10.0 2.5 2.6 36 39 37 90.0 97.5 97.4 Dạy có sử Giỏi Khá Trung bình Yếu, TB trở lên Đến năm học 2013-2014, áp dụng đề tài cho lớp phân công giảng dạy kết mang lại thật khả quan Mức độ áp dụng Giỏi Lớp Sĩ số Khá Trung bình Yếu, TB trở lên SL % SL % SL % SL % SL % Dạy có sử 8A1 42 4.8 17 40.5 22 52.4 2.4 41 97.6 8A2 49 4.1 14 28.6 32 65.3 2.0 8A3 38 5.3 15 39.5 20 52.6 2.6 8A4 40 5.0 14 35.0 23 57.5 2.5 48 37 39 98.0 97.4 97.5 169 4.7 60 35.5 97 57.4 2.4 T.Cộng 165 97.6 Trong năm học 2014-2015 này, phân công dạy lớp Tôi tiến hành áp dụng lớp giảng dạy VD: Khi dạy Bài 24 - Vật lí 6: Từ trường ống dây có dòng điện chạy qua, áp dụng dạy thí nghiệm ảo lớp 9A3, hai lớp lại dùng để kiểm chứng Sau tiến hành kiểm tra 15 phút Câu hỏi kiểm tra: 1)Vẽ chiều dòng điện chạy vòng dây, chiều đường sức từ lòng ống dây sau 2)Xác định cực từ ống dây CD nam châm AB sau 45 Một số kinh nghiệm khai thác thí nghiệm ảo dạy học Vật lí THCS Kết kiểm tra sau: Mức độ áp dụng Lớp Sĩ số Giỏi Khá Trung bình Yếu, TB trở lên SL % SL % SL % SL % SL % Dạy thông thường 9A1 36 13.9 25.0 19 52.8 8.3 33 91.7 9A2 35 17.1 14 40.0 11 31.4 11.4 31 88.6 Dạy có sử 9A3 37 dụng TN ảo 21.6 18 48.6 10 27.0 2.7 36 97.3 Qua kết lần cho thấy tiết dạy có sử dụng thí nghiệm ảo cho hiệu cao 3.3 Tác động đến điều kiện lao động - Trước kia, chưa áp dụng sáng kiến kinh nghiệm, tiết dạy mà thí nghiệm không thực dụng cụ bị hỏng giáo viên thường dạy chay, tiết dạy có thí nghiệm khó thực hiện, giáo viên ngại việc đưa thí nghiệm vào dạy thí nghiệm không thành công Từ áp dụng sáng kiến kinh nghiệm giáo viên đưa thí nghiệm ảo việc vào dạy cho kết thí nghiệm xác giáo viên chủ động việc đưa thí nghiệm vào dạy - Việc sử dụng thí nghiệm ảo dạy học thí nghiệm làm tăng tính thực nghiệm môn học, tạo hứng thú học tập cho học sinh, giúp học sinh tin tưởng nắm vững kiến thức - Các thí nghiệm ảo thân tự thiết kế theo ý đồ sư phạm giáo viên nên phù hợp với mục đích tiết học, học phương pháp giảng dạy giáo viên - Các phần mềm tạo thực thí nghiệm ảo nói sử dụng không khó nên giáo viên sử dụng để tạo thực thí nghiệm ảo cho tiết dạy - Nhà trường có thêm tư liệu quý góp phần làm phong phú thêm kho tư liệu trường hàng năm, nhờ giáo viên đỡ vất vả việc tìm kiếm tài liệu tạo thực thí nghiệm ảo - Còn giáo viên, dạy học thí nghiệm ảo làm giảm áp lực cho việc dạy giáo viên Vì vậy, giáo viên có điều kiện giải nội dung khó hơn, nhiệm vụ phức tạp tiết học với tốc độ chậm tăng thời gian cho hoạt động khác tiết học - Đồng thời, thông qua việc tổ chức, hướng dẫn học sinh thực thí nghiệm ảo làm tăng cường tương tác giáo viên học sinh học Nhờ vậy, giáo viên cảm thấy hứng thú với công việc giảng dạy môn 46 Một số kinh nghiệm khai thác thí nghiệm ảo dạy học Vật lí THCS PHẦN C - KẾT LUẬN I Những điều kiện, kinh nghiệm áp dụng, sử dụng giải pháp Điều kiện để thực tốt đề tài Trước hết giáo viên cần phải vững vàng chuyên môn, giáo viên phải nhiệt tình, tích cực có tâm huyết với công việc Giáo viên phải có máy vi tính cài đặt phần mềm tạo thực thí nghiệm ảo Bên cạnh giáo viên phải biết cách sử dụng phần mềm tạo thí nghiệm ảo máy vi tính cách thành thạo để tạo thí nghiệm ảo theo ý đồ Nhà trường cần trang bị máy chiếu phòng học có hình Tivi LCD cỡ lớn để thuận tiện cho việc trình diễn thí nghiệm ảo lớp Kinh nghiệm áp dụng sử dụng tốt giải pháp Để thực điều giáo viên cần tự bồi dưỡng nâng cao kiến thức môn, thường xuyên trao đổi, rút kinh nghiệm với đồng nghiệp dự tiết dạy có thí nghiệm ảo Giáo viên cần tâm huyết, nghiên cứu kỹ tài liệu, cách sử dụng phần mềm tạo thí nghiệm ảo, luyện tập tạo thí nghiệm ảo, từ rút kinh nghiệm cho thân II Điều kiện triển vọng việc vận dụng phát triển giải pháp Thí nghiệm ảo có nhiều lợi ích nói Trong phần mềm tạo thí nghiệm ảo đời hoàn chỉnh hơn, nhiều chức hơn, đáp ứng hầu hết yêu cầu tạo thí nghiệm ảo người dạy Hiện nay, dạy học sử dụng thí nghiệm ảo trở thành chuyên đề dạy học trường THCS huyện, nhiều giáo viên có tinh thần chịu khó học hỏi, đầu tư cho dạy ngày hoàn thiện Bên cạnh việc sửa chữa cấp đồ dùng dạy học, việc sử dụng thí nghiệm ảo dạy học ngày trọng quan tâm III Đề xuất kiến nghị Các phần mềm tạo thí nghiệm ảo thể coi cánh tay đắc lực hỗ trợ cho dạy học Vì quý thầy cô cần quan tâm đến việc sử dụng phần mềm cách hiệu Các trường cần tạo điều kiện thiết bị, khuyến khích, động viên thầy, cô giáo thường xuyên ứng dụng công nghệ thông tin vào dạy học, góp phần nâng cao chất lượng dạy học, đặc biệt việc sử dụng thí nghiệm ảo số tiết dạy có tác dụng chống việc dạy chay giáo viên lớp Tuy nhiên, không nên lạm dụng thí nghiệm ảo, hiệu ứng ảo Chúng ta nên sử dụng thí nghiệm ảo việc tiến hành thí nghiệm thực tế gặp khó khăn tiến hành được, 47 Một số kinh nghiệm khai thác thí nghiệm ảo dạy học Vật lí THCS tượng đó, không cho phép học sinh quan sát trực quan Tránh trình diễn nhiều, làm tập trung học sinh, gây nhiễu tạo thành phản tác dụng dạy học Trên số kinh nghiệm nhỏ mà thân tích luỹ trình giảng dạy dự đồng nghiệp, mong muốn trao đổi bạn đồng nghiệp, hi vọng sáng kiến kinh nghiệm phần khắc phục khó khăn cho bạn đồng nghiệp em học sinh, đồng thời có ủng hộ góp ý chân thành tất bạn viết hoàn thiện Xin chân thành cám ơn Phù Mỹ, ngày 20 tháng năm 2015 Giáo viên thực Nguyễn Anh Tuấn 48 Một số kinh nghiệm khai thác thí nghiệm ảo dạy học Vật lí THCS TÀI LIỆU THAM KHẢO - Sách giáo khoa sách giáo viên Vật lý 6,7,8,9, NXB giáo dục Việt Nam Chuẩn kiến thức kĩ vật lý cấp THCS Thiết kế dạy 6,7,8,9, NXB giáo dục Việt Nam Nguyễn Đức Thâm (2002), Phương pháp dạy học Vật lí trường phổ thông, NXB Đại học Sư Phạm Hà Nội Phạm Kim Chung, Phương pháp giảng dạy Vật lí (ĐH Giáo Dục – ĐHQG Hà Nội) Phạm Xuân Quế (2007), Giáo trình sử dụng máy vi tính dạy học Vật lí, NXB trường Đại học Sư Phạm Hà Nội Phạm Khắc Hùng, Ứng dụng công nghệ thông tin giảng dạy Vật lí, NXB trường Đại học Bách khoa Hà Nội Trần Chí Minh, Thí nghiệm Vật lí với trợ giúp máy tính điện tử, NXB trường Đại học Bách khoa Hà Nội http://www.crocodile-clips.com 10 http://www.thuvienvatly.com 49 Một số kinh nghiệm khai thác thí nghiệm ảo dạy học Vật lí THCS MỤC LỤC - PHẦN A: MỞ ĐẦU I/ ĐẶT VẤN ĐỀ 1 Thực trạng vấn đề .1 Ý nghĩa tác dụng giải pháp Phạm vi nghiên cứu đề tài II/ PHƯƠNG PHÁP TIẾN HÀNH Cơ sở lý luận thực tiễn .2 Các biện pháp tiến hành 3 Thời gian tiến hành PHẦN B: NỘI DUNG I/ MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI Tên đề tài Nhiệm vụ II/ MÔ TẢ GIẢI PHÁP CỦA ĐỀ TÀI .4 Thuyết minh tính đề tài .4 1.1 Đề giải pháp khắc phục khó khăn thực thí nghiệm Vật lí trực tiếp lớp 1.2 Một số phần mềm ứng dụng để thực thí nghiệm ảo 11 1.2.1 Phần mềm Microsoft PowerPoint 2003 11 1.2.2 Phần mềm Crocodile Physics 6.05 17 a) Khởi động Crocodile Physics 605 hình giao diện .17 * Khởi động chương trình 17 b) Giới thiệu tổng quan thành phần 18 * Side Pane 18 * Thanh công cụ: 19 * Khung làm việc: 19 Trên khung làm việc, ta trình bày toàn mô hình thí nghiệm Bao gồm: .19 * Các thao tác chung chương trình: 19 c) Các kho dụng cụ thí nghiệm: 23 23 Trong chương trình Vật lí THCS thí nghiệm sóng âm, sóng cơ, sóng điện từ nên xin phép không nói rõ phần 23 * Tổng quan kho thiết bị điện: 23 * Tổng quan kho thiết bị quang học 23 * Tổng quan kho thiết bị học .24 * Tổng quan kho thiết bị hiển thị 25 d) Các bước để tạo thí nghiệm phần mềm Crocodile Physics 6.05 25 1.2.3 Phần mềm Adobe Flash Player 11 25 a) Khởi động chương trình 26 1.3 Các bước để thực thí nghiệm ảo lớp 27 50 Một số kinh nghiệm khai thác thí nghiệm ảo dạy học Vật lí THCS Khả áp dụng 28 2.1 Thời gian áp dụng thử nghiệm có hiệu 28 2.2 Có khả thay giải pháp có 28 2.3 Khả áp dụng .34 Lợi ích 43 3.1 Lợi ích đạt trình giáo dục, công tác 43 3.2 Tính kĩ thuật, chất lượng, hiệu sử dụng .44 3.3 Tác động đến điều kiện lao động .46 PHẦN C - KẾT LUẬN .47 I Những điều kiện, kinh nghiệm áp dụng, sử dụng giải pháp 47 Điều kiện để thực tốt đề tài 47 Kinh nghiệm áp dụng sử dụng tốt giải pháp 47 II Điều kiện triển vọng việc vận dụng phát triển giải pháp 47 III Đề xuất kiến nghị 47 TÀI LIỆU THAM KHẢO 49 MỤC LỤC 50 51 Một số kinh nghiệm khai thác thí nghiệm ảo dạy học Vật lí THCS DUYỆT CỦA HỘI ĐỒNG THẨM ĐỊNH SKKN TRƯỜNG THCS TT PHÙ MỸ Phù Mỹ, ngày tháng năm 2015 TM/ HỘI ĐỒNG THẨM ĐỊNH SKKN HIỆU TRƯỞNG 52 ... tác cao, giao diện thân thi n với người sử dụng mô trình, điều kiện tới hạn khó xảy tự nhiên hay khó thu phòng thí nghiệm Thí nghiệm ảo giúp giảm thi u việc học chay, dạy chay thường gặp thi u... tiến hành theo bước sau: - Giới thi u mục đích thí nghiệm - Giới thi u dụng cụ thí nghiệm (giáo viên giới thi u dụng cụ thật giới thi u hình ảnh hình) - Giới thi u bước tiến hành thí nghiệm (giáo... đèn Vôn kế ampe kế Các thi t bị với hình ảnh thật Các thi t bị số, logic * Tổng quan kho thi t bị quang học 23 Một số kinh nghiệm khai thác thí nghiệm ảo dạy học Vật lí THCS Buồng tối để thực