LUẬN văn sư PHẠM vật lý sử DỤNG PHẦN mềm CROCODILE PHYSICS 6 05 HỖTRỢ VIỆC áp DỤNG các PHƯƠNG PHÁP NHẬN THỨC KHOA học KHI GIẢNG dạy CHƯƠNG SÓNG ÁNH SÁNG, VL 12 NC

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA SƯ PHẠM BỘ MÔN VẬT LÍ

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Ngành: SP Vật lí-Tin học K34 SỬ DỤNG PHẦN MỀM CROCODILE PHYSICS 6.05 HỖ TRỢ VIỆC ÁP DỤNG CÁC PHƯƠNG PHÁP NHẬN THỨC KHOA HỌC KHI GIẢNG DẠY CHƯƠNG SÓNG ÁNH SÁNG, VL 12 NC  Giảng viên hướng dẫn: ThS-GVC: Trần Quốc Tuấn Sinh viên thực hiện: Võ Thị Phương Hồng MSSV:1087039 Cần Thơ, 5/2012 Luận Văn Tốt nghiệp ðH GVHD: ThS-GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Võ Thị Phương Hồng MỞ ðẦU Lý chọn ñề tài : Trong thời ñại ngày nay, thời ñại bùng nổ cơng nghệ thơng tin nói riêng khoa học cơng nghệ nói chung tác động mạnh mẽ đến lĩnh vực đời sống xã hội Nó địi hỏi phải hội nhập không ngừng phát triển ñể ñi ñến chân trời tri thức mà hạt nhân giáo dục Thước ño quan trọng cho lực sáng tạo người kinh tế tri thức tốc độ tư duy, khả biến ñổi thông tin thành kiến thức, từ kiến thức tạo giá trị Do đó, người giáo viên phải hướng tới việc bồi dưỡng cho học sinh phương pháp nhận thức để họ chiếm lĩnh tri thức q trình tự học Vì để đào tạo người phát triển tồn diện, đáp ứng u cầu thách thức hội nhập phát triển, cần phải đổi đại hóa phương pháp giảng dạy cấp học, ngành học ðịnh hướng ñã ñược xác ñịnh Nghị TW2, khóa VIII: “ðổi mạnh mẽ phương pháp giáo dục - ñào tạo, khắc phục lối truyền thụ chiều, rèn luyện thành nếp tư sáng tạo người học Từng bước áp dụng phương pháp tiên tiến phương tiện vào q trình dạy học, đảm bảo ñiều kiện thời gian tự học, tự nghiên cứu học sinh ” Trong nhiều phương pháp ñể nâng cao tri thức việc sử dụng phần mềm vi tính vào giảng dạy thật đem lại hiệu thiết thực Giáo viên có phương pháp dạy học phù hợp ñể học sinh nắm bắt ñược kiến thức, biến thành hiểu biết mình, áp dụng vào thực tiễn sống thân cộng ñồng Bên cạnh ñó, ñể thực mục tiêu chung giáo dục dạy học vật lí, chương trình vật lí THPT yêu cầu cung cấp cho học sinh hiểu biết phương pháp nhận thức khoa học Bản thân sinh viên sư phạm, em nhận thấy vấn ñề sử dụng phần mềm vi tính vào việc giảng dạy cần thiết, cần quan tâm nhiều với mục đích tìm phương pháp dạy học hiệu ñể phát triển lực sáng tạo nâng cao hiệu học tập học sinh ðây tất động lực ñã thúc ñẩy em chọn ñề tài: “Sử dụng phần mềm Crocodile Physics 6.05 hỗ trợ việc áp dụng phương pháp nhận thức khoa học giảng dạy chương Sóng ánh sáng, Vật lí 12 NC” Luận Văn Tốt nghiệp ðH GVHD: ThS-GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Võ Thị Phương Hồng Mục đích đề tài : • Nghiên cứu sở lí luận việc áp dụng phương pháp nhận thức khoa học vào DHVL • Nghiên cứu cách sử dụng phần mềm Crocodile Physics 6.05 • Xây dựng tiến trình hoạt động dạy học theo tinh thần đổi PPDH • Vận dụng soạn giảng thử nghiệm số chương Sóng ánh sáng, Vật lí 12 NC có sử dụng phần mềm Crocodile Physics 6.05 Giả thuyết khoa học : Nếu ứng dụng ñược phần mềm hỗ trợ dạy học vào giảng dạy vật lí trường THPT cách thích hợp linh hoạt góp phần đổi phương pháp dạy học, phát triển lực sáng tạo theo hướng tích cực hóa hoạt động học học sinh, góp phần nâng cao chất lượng dạy học Nhiệm vụ nghiên cứu : • Nghiên cứu lý luận đổi PPDH • Nghiên cứu phương pháp nhận thức khoa học áp dụng dạy học vật lí • Nghiên cứu phần mềm Crocodile Physics 6.05 • Sử dụng phần mềm Crocodile Physics 6.05 thiết kế số học chương Sóng ánh sáng, Vật lí 12 NC • Tiến hành thực nghiệm sư phạm Phương pháp nghiên cứu : • Phương pháp nghiên cứu tài liệu: Sách giáo khoa vật lý lớp 12, tài liệu bồi dưỡng giáo viên vật lí THPT, tài liệu chuyên ngành PPDH vật lí, • Phương pháp tổng kết kinh nghiệm • Phương pháp thực nghiệm sư phạm: tiến hành giảng dạy số chương Sóng ánh sáng VL 12 NC, tiến hành kiểm tra tiết, ñánh giá kết nghiên cứu ñề tài ðối tượng phạm vi nghiên cứu : • Hoạt động dạy học GV HS học vật lí • Sử dụng phần mềm Crocodile Physics 6.05 hỗ trợ việc áp dụng phương pháp nhận thức khoa học giảng dạy chương Sóng ánh sáng, Vật lí 12 NC Luận Văn Tốt nghiệp ðH GVHD: ThS-GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Võ Thị Phương Hồng Các giai ñoạn thực ñề tài : Bước 1: Tìm hiểu thực trạng, trao ñổi với thầy hướng dẫn, nhận ñề tài nghiên cứu Bước 2: Lập ñề cương: ñảm bảo khoa học, logic, chặt chẽ Bước 3: Nghiên cứu sở lý thuyết Bước 4: Nghiên cứu nội dung phương pháp xây dựng chương Sóng ánh sáng soạn giáo án Bước 5: Thực nghiệm sư phạm Bước 6: Hồn chỉnh đề tài, chuẩn bị Power Point Bước 7: Bảo vệ luận văn Các chữ viết tắt luận văn : DH: dạy học DHVL: dạy học vật lí GA: giáo án GV: giáo viên HS: học sinh KH: khoa học KT: kiểm tra NC: nâng cao SGK: sách giáo khoa PP: phương pháp PPDH: phương pháp dạy học PPNTKH: phương pháp nhận thức khoa học PPTN: phương pháp thực nghiệm PPMH: phương pháp mơ hình PPGQVð: phương pháp giải vấn ñề PPTT: phương pháp tương tự THPT: trung học phổ thơng QTDH: q trình dạy học Luận Văn Tốt nghiệp ðH GVHD: ThS-GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Võ Thị Phương Hồng NỘI DUNG CHƯƠNG ðỔI MỚI PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC VẬT LÍ Ở THPT 1.1 Những vấn ñề chung ñổi giáo dục THPT 1.1.1 Mục tiêu ñổi giáo dục nước ta Nước ta bước vào thời kì cơng nghiệp hóa, hội nhập với cộng đồng giới kinh tế cạnh tranh liệt Tình hình ñòi hỏi phải ñổi mục tiêu giáo dục, nhằm ñào tạo người có phẩm chất tồn diện Nền giáo dục khơng dừng lại chỗ trang bị cho HS kiến thức khoa học mà nhân loại tích lũy mà cịn phải bồi dưỡng cho họ tính động, cá nhân phải có tư sáng tạo lực thực hành giỏi Nghị hội nghị BCH TW ðảng Cộng sản Việt Nam, khóa VIII rõ: “nhiệm vụ giáo dục nhằm xây dựng người hệ thiết tha gắn bó với lí tưởng độc lập dân tộc chủ nghĩa xã hội, có đạo đức sáng, có ý chí kiên cường xây dựng bảo vệ Tổ quốc công nghiệp hóa, đại hóa; giữ gìn phát huy giá trị văn hóa dân tộc, có lực tiếp thu tinh hoa văn hóa nhân loại, phát huy tiềm dân tộc người Việt Nam, làm chủ tri thức khoa học cơng nghệ đại, có tư sáng tạo, có kĩ thực hành giỏi, có tính tổ chức kỉ luật cao, có sức khỏe, người kế thừa xây dựng chủ nghĩa xã hội vừa hồng vừa chuyên lời dặn Bác Hồ”.([13], trang 49) 1.1.2 ðổi PPDH ñể thực mục tiêu PPDH truyền thống thời gian dài ñã ñạt ñược thành tựu quan trọng Tuy nhiên phương pháp nặng truyền thụ chiều, thầy giảng giải, minh họa, trò lắng nghe, ghi nhớ bắt chước làm theo, khơng thể đào tạo người có tính cách tích cực cá nhân, có tư sáng tạo, có kĩ thực hành giỏi Cùng với xu phát triển chung giới, giáo dục nước ta ñang chuyển dần từ trang bị cho HS kiến thức sang bồi dưỡng cho họ lực mà trước hết lực sáng tạo Nó địi hỏi giáo dục nước ta phải đổi mạnh mẽ, sâu sắc, tồn diện ñể tạo cho ñất nước người lao động có hiệu hồn cảnh Mục tiêu giáo dục ngày nước ta nói riêng giới nói chung khơng dừng lại việc truyền thụ cho HS kiến thức, kỹ lồi người tích lũy trước đây, mà cịn đặc biệt quan tâm đến vệc bồi dưỡng lực sáng tạo tri thức mới, phương pháp mới, cách giải vấn ñề phù hợp với hoàn Luận Văn Tốt nghiệp ðH GVHD: ThS-GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Võ Thị Phương Hồng cảnh ñất nước, dân tộc Trong xã hội biến ñổi mau lẹ người lao ñộng phải biết ln đổi kiến thức lực cho phù hợp với phát triển KH, kĩ thuật Lúc người lao động phải có khả tự định hướng tự học để thích ứng với địi hỏi xã hội Giáo dục khơng phải ý ñến yêu cầu xã hội ñối với người lao động, mà cịn phải ý đến quyền lợi, nguyện vọng, lực, sở trường cá nhân Sự phát triển ña dạng cá nhân dẫn đến phát triển mau lẹ, tồn diện hài hòa xã hội ([13], trang 50) 1.2 Phương hướng chiến lược ñổi phương pháp dạy học 1.2.1 Khắc phục lối truyền thụ chiều Truyền thụ chiều kiểu dạy học ñã tồn lâu năm giáo dục Nét ñặc trưng là: “GV độc thoại, giảng giải minh họa, làm mẫu, kiểm tra, đánh giá; cịn HS thụ động ngồi nghe, ngồi nhìn” Nói cách khác, GV nhân vật trung tâm trình dạy học, GV xác định mục đích học, nội dung học, cách thức học, ñường ñi ñến kiến thức kĩ năng, đánh giá kết học Cách dạy rõ ràng dồn HS vào hồn tồn thụ động, khơng có hội để suy nghĩ, phát triển ý thức, thực suy nghĩ mẻ Tư tưởng ñạo bao trùm tổ chức cho HS tham gia tích cực vào hoạt động học tập đa dạng theo hướng tìm tịi nghiên cứu phù hợp với phương pháp thực nghiệm Ở THPT cần phải tiếp tục phát triển tư để hình thành cho HS kĩ hoạt ñộng học tập vững chắc, tạo chuyển biến chất phương pháp học tập HS Bởi tổ chức lơi HS tham gia tích cực vào việc giải vấn ñề học tập biện pháp ñể bồi dưỡng lực sáng tạo cho HS ðể thực PPDH hướng vào việc tổ chức hoạt động nhận thức tích cực, tự lực HS ngồi vai trị hướng dẫn, tổ chức GV, cần phải có phương tiện làm việc phù hợp với HS ðối với Vật lí học đặc biệt quan trọng tài liệu giáo khoa thiết bị thí nghiệm SGK thiết bị thí nghiệm phải đổi để tạo ñiều kiện cho việc thực mục tiêu dạy học ([13], trang 50) 1.2.2 ðảm bảo thời gian tự học, tự nghiên cứu HS Rèn luyện khả tự học hình thành thói quen tự học Bất việc học tập phải thơng qua tự học người học có kết sâu sắc bền vững Hơn ñổi người thời ñại nay, ñiều học Luận Văn Tốt nghiệp ðH GVHD: ThS-GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Võ Thị Phương Hồng ñược nhà trường nhứng kiến thức chung chung, chưa ñi sâu vào lĩnh vực cụ thể ñời sống sản xuất Bởi ghế nhà trường HS ñã phải ñược rèn luyện khả tự học, tự lực hoạt ñộng nhận thức Vấn ñề trước ñây chưa ñược ý ñúng mức, HS ñã quen học tập thụ ñộng, dựa vào giảng giải kĩ lưỡng GV, chịu tự lực tìm tịi nghiên cứu Cần phải nhanh chóng khắc phục tình trạng từ lớp áp dụng cho HS lớp ([13], trang 51) 1.2.3 Rèn luyện thành nếp tư sáng tạo người học Muốn rèn luyện ñược nếp tư sáng tạo người học quan trọng phải tổ chức, hướng dẫn, tạo điều kiện cho HS tích cực, tự lực tham gia vào trình tái tạo cho kiến thức mà nhân loại có, tham gia giải vấn đề học tập, qua mà phát triển lực sáng tạo HS học cách làm, tự làm, làm cách chủ ñộng say mê hứng thú, khơng phải ép buộc Vai trị GV khơng cịn giảng dạy, minh họa mà chủ yếu tổ chức, hướng dẫn, tạo ñiều kiện cho HS hoạt động, thực thành cơng hoạt ñộng học ña dạng mà kết giành ñược kiến thức phát triển ñược lực PPDH tích cực cịn mẻ nước ta Nhưng rõ ràng cách học ñem lại cho HS niềm vui sướng, hào hứng, phù hợp với đặc tính ưa hoạt động đa số trẻ em Việc học ñối với em trở thành niềm hạnh phúc, giúp em tự khẳng định ni dưỡng lòng khát khao sáng tạo ([13], trang 51) 1.2.4 Áp dụng phương pháp tiên tiến, PPDH ñại vào QTDH Theo quan ñiểm thông tin, học q trình thu nhận thơng tin có định hướng, có tái tạo phát triển thơng tin giúp người học thực trình cách có hiệu ðổi PPDH người ta tìm “ phương pháp làm tăng giá trị lượng tin, trao đổi thơng tin nhanh hơn, nhiều có hiệu hơn” Nhờ phát triển KHKT, trình DH ñã sử dụng phương tiện DH: Phim chiếu ñể giảng với ñèn chiếu Overhead Phần mềm hổ trợ giảng bài, minh họa lớp với Projetor CNTT, ñánh giá trắc nghiệm máy tính Tăng cường sử dụng phương tiện DH, thiết bị DH, coi phương tiện ñể nhận thức; việc sử dụng phương tiện DH tạo điều kiện cho q trình nhận thức HS Luận Văn Tốt nghiệp ðH GVHD: ThS-GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Võ Thị Phương Hồng tất bình diện khác nhau, đặc biệt bình diện trực quan trực tiếp bình diện trực quan gián tiếp Các bình diện hoạt động nhận thức Bình diện hành động đối tượng- thực tiễn Các ví dụ việc phương tiện DH tạo ñiều kiện cho hoạt động nhận thức HS - Các thí nghiệm HS với thiết bị thí nghiệm - Các vật thật, ảnh chụp Bình diện trực quan trực tiếp - Các thí nghiệm GV với thiết bị thí nghiệm - Phim HT (quay cảnh thật) Bình diện trực quan gián tiếp - Các thí nghiệm mơ hình - Các phim hoạt họa - Các phần mềm máy vi tính mơ tượng, q trình vật lí - Các mơ hình vật chất - Các hình vẽ, sơ đồ Bình diện nhận thức khái niệm- ngôn ngữ - Sách giáo khoa, sách tập, sách tham khảo - Các phần mềm vi tính dùng cho việc ơn tập 1.3 Mục tiêu chương trình Vật lí THPT 1.3.1 ðạt hệ thống kiến thức VLPT bản, phù hợp với quan điểm đại Vật lí học trường phổ thơng chủ yếu vật lí thực nghiệm, có kết hợp nhuần nhuyễn quan sát, thí nghiệm suy luận lý thuyết ñể ñạt ñược thống lý luận thực tiễn Chính cần phải trang bị cho HS kiến thức phổ thơng bản, đại, có hệ thống, bao gồm: - Các khái niệm vật, tượng q trình vật lí thường gặp đời sống, khoa học sản xuất - Các ñại lượng, định luật ngun lí vật lí - Những nội dung số thuyết vật lí quan trọng Luận Văn Tốt nghiệp ðH GVHD: ThS-GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Võ Thị Phương Hồng - Những ứng dụng vật lí đời sống, khoa học sản xuất - Những phương pháp ñặc thù vật lí, trước hết phương pháp thực nghiệm phương pháp mơ hình - tương tự 1.3.2 Rèn luyện phát triển kĩ - Quan sát tượng q trình vật lí tự nhiên, ñời sống hàng ngày thí nghiệm; điều tra, sưu tầm, tra cứu tài liệu từ nguồn khác ñể thu thập thơng tin cần thiết cho việc học tập vật lí - Sử dụng dụng cụ ño phổ biến thiết bị tương đối đại vật lí, kĩ lắp ráp tiến hành thí nghiệm vật lí - Phân tích, tổng hợp xử lí thơng tin thu để rút kết luận, ñề dự ñoán mối quan hệ hay chất tượng trình vật lí, đề xuất phương án thí nghiệm để kiểm tra dự đốn đề - Vận dụng kiến thức để mơ tả giải thích tượng vật lí, giải tập - Phát giải vấn đề vật lí mức phổ thơng khoa học, đời sống sản xuất - Sử dụng thuật ngữ vật lí, biểu bảng, đồ thị để trình bày rõ ràng, xác hiểu biết, kết thu qua thu thập xử lí thơng tin 1.3.3 Hình thành rèn luyện thái độ, tình cảm - Có hứng thú học tập vật lí, u thích tìm tịi khoa học; trân trọng đóng góp Vật lí học cho tiến xã hội cơng lao nhà khoa học - Có thái độ khách quan, trung thực có tinh thần hợp tác ttrong học tập việc áp dụng hiểu biết ñã ñạt ñược - Có ý thức vận dụng hiểu biết vật lí vào đời sống nhằm cải thiện điều kiện sống, học tập ñể bảo vệ giữ gìn mơi trường sống tự nhiên Tóm lại, mục tiêu tách rời mà phải gắn liền với nhau, góp phần đào tạo người phát triển hài hịa, tồn diện Ví dụ: kiến thức mà HS thu nhận sâu sắc, vững họ có trình độ tư phát triển Muốn có kiến thức vững chắc, HS khơng phải tiếp thu kiến thức cách thụ động, máy móc mà phải tích cực hoạt động, tham gia vào trình xây dựng vận dụng kiến thức Luận Văn Tốt nghiệp ðH GVHD: ThS-GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Võ Thị Phương Hồng 1.4 Những ñịnh hướng ñổi PPDHVL lớp 12 theo chương trình THPT 1.4.1 Giảm ñến tối thiểu việc giảng giải, minh họa GV, tăng cường việc tổ chức cho HS tự lực tham gia giải vấn ñề học tập Một thói quen tồn lâu đời giáo dục nước ta GV ý giảng giải kĩ lưỡng, ñầy ñủ cho HS điều GV nói viết SGK Cách giảng thể thiếu tự tin HS, làm cho HS khơng có điều kiện để đề xuất ý kiến cá nhân Lúc ñầu HS chưa quen với phương pháp học nên theo cách cũ, chờ GV giảng giải, tóm tắt Nhưng sau thời gian tự lực làm việc, họ tự tin hơn, hiểu nhanh hiểu kĩ, nhớ lâu ðiều quan trọng quen với cách học mới, HS tự tin hào hứng, phấn đấu, tích cực đạt thành cơng lớn Muốn cho HS hoạt động tự lực thành cơng GV cần phải biết phân chia vấn đề học tập phức tạp thành phận ñơn giản, vừa sức Trong q trình giải vấn đề học tập, có nhiều việc phải làm phát vấn đề, thu thập thơng tin, xử lí thơng tin, phát biểu kết luận khái quát, vận dụng vào thực tế, GV cần tính tốn xem với trình độ HS cụ thể việc trao đổi cho họ tự làm, việc cần có trợ giúp, hướng dẫn GV ([13], trang 52) 1.4.2 Áp dụng rộng rãi kiếu dạy học nêu giải vấn ñề Kiếu dạy học nêu giải vấn ñề (từ trước ñến quen gọi dạy học nêu vấn đề) kiếu dạy học dạy cho HS thói quen tìm tịi giải vấn đề theo cách nhà khoa học Trong kiểu dạy học GV vừa tạo cho HS nhu cầu, hứng thú hoạt ñộng sáng tạo; vừa rèn luyện cho họ khả sáng tạo Có nhiều cách tạo tình có vấn đề Cách phổ biến ñưa tượng, kiện mà lúc ñầu HS tưởng ñã biết cách trả lời Nhưng phân tích kĩ thấy kiến thức có chưa đủ giải thích tượng Phương pháp tìm tịi nghiên cứu giải vấn đề cách sáng tạo thường theo quy trình chung sau: Phát hiện, xác ñịnh vấn ñề, nêu câu hỏi Nêu câu trả lời dự đốn (mơ hình, giả thuyết) có tính chất lí thuyết, tổng qt Từ dự đốn suy hệ lơgic kiểm tra thực tế ... Thị Phương Hồng CHƯƠNG PHƯƠNG PHÁP NHẬN THỨC KHOA HỌC TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ 2.1 Phương pháp thực nghiệm dạy học vật lí Phương pháp thực nghiệm (PPTN) dạy học vật lí phương pháp dạy học vận dụng. .. thúc ñẩy em chọn ñề tài: ? ?Sử dụng phần mềm Crocodile Physics 6. 05 hỗ trợ việc áp dụng phương pháp nhận thức khoa học giảng dạy chương Sóng ánh sáng, Vật lí 12 NC? ?? Luận Văn Tốt nghiệp ðH GVHD: ThS-GVC... tra NC: nâng cao SGK: sách giáo khoa PP: phương pháp PPDH: phương pháp dạy học PPNTKH: phương pháp nhận thức khoa học PPTN: phương pháp thực nghiệm PPMH: phương pháp mơ hình PPGQVð: phương pháp