Sử dụng thí nghiệm với sự hỗ trợ của công nghệ thông tin trong dạy học chương “sóng ánh sáng” vật lý 12 trung học phổ thông (tt)

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC HUẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM –––– TRẦN VĂN TUẤN S ƯƠ “ ” 12 – TRUNG Demo Version - Select.Pdf SDK CHUYÊN NGÀNH: LÝ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC MÔN VẬT LÝ MÃ SỐ: 60 14 01 11 LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC PGS TS LÊ VĂN GIÁO HUẾ, NĂM 2014 LỜI CAM ĐOAN xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng ác số liệu kết nghiên cứu luận văn trung thực, chưa cơng bố cơng trình khác ác giả Trần Văn Tuấn Demo Version - Select.Pdf SDK Lời cảm ơn Để hồn thành luận văn tốt nghiệp này, xin chân thành cảm ơn: Ban giám hiệu, thầy cô giáo khoa ật lí trường Đại học sư phạm uế Ban giám hiệu ác thầy tổ ật lí trường ao đẳng nghề số Đã tạo điều kiện thuận lợi cho suốt thời gian học tập thực luận văn tốt nghiệp ập thể lớp ao học ật lí K21 giúp đỡ, đóng Demo Version - Select.Pdf SDK góp nhiều ý kiến q trình học tập thực luận văn Đặc biệt xin bày tỏ lòng biết ơn đến ê ăn iáo người trực tiếp góp ý hướng dẫn, tận tình bảo để tơi hồn thành luận văn tốt nghiệp uối xin bày tỏ lịng biết ơn đến gia đình, bạn bè, đồng nghiệp giúp đỡ, động viện suốt q trình học tập hồn thnàh luận văn Huế, tháng năm 2014 Tác giả luận văn Trần Văn Tuấn iii MỤC LỤC rang phụ bìa i ời cam đoan ii ời cảm ơn iii DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT MỞ ĐẦU ý chọn đề tài ịch sử vấn đề nghiên cứu ục tiêu nghiên cứu đề tài 10 iả thuyết khoa học 10 hiệm vụ nghiên cứu đề tài 11 hương pháp nghiên cứu 11 Đối tượng nghiên cứu 11 hạm vi, giới hạn nghiên cứu 11 ấu trúc luận văn 11 NỘI DUNG 13 Demo Version Select.Pdf SDK SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ- LUẬN CỦA VIỆC TRONG TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG NHẬN THỨC CỦA HỌC SINH VỚI SỰ HỖ TRỢ CỦA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN 13 1.1 ổ chức hoạt động nhận thức cho học sinh dạy học vật lý 13 1.1.1 oạt động nhận thức 13 1.1.2 ổ chức hoạt động nhận thức cho học sinh dạy học giải vấn đề 15 1.2 trị thí nghiệm tổ chức hoạt động nhận thức cho học sinh 18 1.2.1 hí nghiệm phương tiện việc thu nhận tri thức 18 1.2.2 hí nghiệm phương tiện để kiểm tra tính đắn tri thức 19 1.2.3 hí nghiệm phương tiện việc vận dụng tri thức vào thực tiễn 20 1.3 hí nghiệm với hỗ trợ cơng nghệ thông tin 21 1.3.1 Khái niệm công nghệ thông tin 21 1.3.2 hững khó khăn sử dụng thí nghiệm tổ chức hoạt động nhận thức học sinh 22 1.3.3 Khả hỗ trợ 23 1.3.4 ự hỗ trợ 25 1.3.4.1 Xây dựng mô ảo 25 1.3.4.2 hí nghiệm kết nối với máy vi tính 30 1.3.4.3 ăng cường tính trực quan 1.4 dụng với hỗ trợ nhờ 33 tổ chức hoạt động nhận thức cho hs 34 1.5 Kết luận chương 35 CHƯƠNG 2: KHAI THÁC VÀ SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM VỚI SỰ HỖ TRỢ CỦA CƠNG NGHỆ THÔNG TIN TRONG TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG NHẬN THỨC CHO HỌC SINH 37 2.1 ội dung kiến thức chương “ óng ánh sáng” ật lý 12 THPT 37 2.1.1 Đặc điểm 37 2.1.2 ội dung kiến thức 37 2.1.3 hững khó khăn dạy học chương “ óng ánh sáng” ật lý 12 THPT 38 2.1.4 Khả hỗ trợ thí nghiệm chương “ óng ánh - Select.Pdf SDK sáng” ậtDemo lý 12 Version môi phần cho vd 39 2.1.4.1 ăng cường tính trực quan thí nghiệm 39 2.1.4.2 Xây dựng sử dụng 2.1.4.3 hép nối mô phỏng, ảo 39 với máy vi tính 40 2.2 Quy trình khai thác sử dụng với hỗ trợ 2.3 Khai thác, xây dựng sử dụng dạy học vật lý 40 với hỗ trợ 41 2.3.1 hí nghiệm tượng nhiễu xạ ánh sáng 41 2.3.2 hí nghiệm tượng giao thoa ánh sáng 42 2.3.3 Sơ đồ tiến trình xây dựng kiến thức vật lý cụ thể 43 2.4 iến trình dạy học số kiểu chương “ óng ánh sáng” ật lý 12 THPT 45 2.4.1 iến trình dạy học “ án sắc ánh sáng” (Vật lý lớp 12 bản) 45 ục tiêu học 45 huẩn bị giáo viên học sinh 45 đồ tiến trình dạy học 45 oạt động dạy học cụ thể 46 2.4.2 iến trình dạy học “ iao thoa ánh sáng” (Vật lý lớp 12 bản) 49 ục tiêu học 49 huẩn bị giáo viên học sinh 50 đồ tiến trình dạy học 51 oạt động dạy học cụ thể 53 2.4.3 iến trình dạy học “ áy quang phổ” (Vật lý lớp 12 bản) 58 ục tiêu học 58 huẩn bị giáo viên học sinh 58 đồ tiến trình dạy học 59 oạt động dạy học cụ thể 60 2.5 Kết luận chương 64 CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 66 3.1 ục đích thực nghiệm sư phạm 66 3.2 hương pháp thực nghiệm sư phạm 66 3.2.1 họn mẫu thực nghiệm khảo sát định lượng 66 Version Select.Pdf SDK 3.2.2.Demo Quan sát học - 66 3.3 Đối tượng phạm vi thực nghiệm sư phạm 67 3.4 Đánh giá kết thực nghiệm sư phạm 67 3.4.1 Đánh giá định tính 67 3.4.2 Đánh giá định lượng 68 3.4.3 Kiểm định giả thuyết thống kê 72 3.5 Kết luận chương 73 KẾT LUẬN 74 TÀI LIỆU THAM KHẢO 75 DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT iết tắt : iết đầy đủ CNTT : ông nghệ thông tin DH : ạy học Đ : Đối chứng GV : iáo viên HS : ọc sinh Đ : oạt động nhận thức PPDH : hương pháp dạy học QTDH : Quá trình dạy học SGK : ách giáo khoa THPT : rung học phổ thơng TN : hí nghiệm TNg : hực nghiệm Demo TNSP Version - Select.Pdf SDK : hực nghiệm sư phạm MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Đất nước ta đường công nghiệp hóa, đại hóa đất, địi hỏi cần phải có nguồn nhân lực chất lượng cao có đủ phẩm chất lực đáp ứng yêu cầu phát triển hính điều đặt cho ngành iáo dục nhiệm vụ nặng nề đào tạo nguồn nhân lực mạnh đáp ứng cho công phát triển đất nước Để thực nhiệm vụ này, ngành iáo dục không ngừng nỗ lực, cố gắng năm gần đẩy mạnh việc đổi giáo dục với quan tâm đạo liệt hệ thống trị từ trung ương đến địa phương ội nghị lần thứ Ban hấp hành Trung ương Đảng khoá 11 đưa kết luận số 51-K / W ngày 29/10/2012 Đề án “Đổi bản, toàn diện giáo dục đào tạo, đáp ứng u cầu cơng nghiệp hố, đại hoá điều kiện kinh tế thị trường định hướng xã hội chủ nghĩa hội nhập quốc tế”.[1] Quán triệt chủ trương sách Đảng đổi giáo dục, nhằm khắc phục yếu kém, bất cập làm ảnh hưởng đến chất lượng hiệu giáo Demo Select.Pdf SDKiáo dục Đào tạo ban hành dục đào tạo trongVersion thời gian -tới, Bộ trưởng Bộ Quyết định số1215/QĐ-B Đ (ngày 04 tháng năm 2013) hương trình hành động ngành iáo dục thực hiến lược phát triển giáo dục iệt am 20112020 TrongChương trình hành động ngành iáo dục rõ: “Đổi nội dung, phư ng pháp dạy h c, thi, ki m tra đánh giá ch t ng giáo dục rong xu đổi giáo dục CNTT ( tính đóng vai trị quan trọng hực tiễn cho thấy ), truyền thông máy truyền thông ngày thâm nhập sâu rộng, có tác động mạnh mẽ đến giáo dục gần đây, nghiên cứu ứng dụng [2] hững năm dạy học diễn vô sôi động đạt nhiều kết có ý nghĩa mặt lý luận thực tiễn rong dạy học vật lý, xu hướng khai thác ứng dụng nói chung máy vi tính nói riêng nhiều nhà khoa học đông đảo GV quan tâm Bằng chứng nhiều đề tài khoa học, nhiều luận án tiến sĩ luận văn thạc sĩ tiến hành theo hướng hững nghiên cứu nhiều sản phẩm chuyên gia, GV, sinh viên thiết kế làm phong phú kho tư liệu điện tử phục vụ dạy học iệc khai thác sử dụng hợp lý nguồn tư liệu vào dạy học góp phần nâng cao chất lượng dạy học vật lý trường trung học phổ thông ật lý học khoa học thực nghiệm, dạy học vật lý thí nghiệm ( ) khâu quan trọng giúp HS tiếp thu kiến thức dễ dàng uy nhiên thực tiễn dạy học vật lý sử dụng TN, có số vấn đề đặt là: ột số khó thực không gian lớp học, thiết bị TN có kích thước q lớn, q trình diễn TN nhanh nên khắc phục có hỗ trợ khó quan sát, hững vấn đề hững tiềm đến hỗ trợ việc khai thác sử dụng mang vào dạy học vật lý, việc tăng cường tính trực quan học Điều đó, góp phần nâng cao hiệu dạy học trường phổ thơng khả hỗ trợ ì vậy, việc nghiên cứu nhằm khai thác dạy học vật lý nói chung, cho nói riêng quan tâm hương “ óng ánh sáng” thuộc chương trình vật lý trung học phổ thơng ( ) có số khó thực thực tế khó quan sát tiến trình vậy, tổ chức hoạt động nhận thức cho ì dạy học phần gặp phải số khó Demo Version - để Select.Pdf SDK khăn định dụng hỗ trợ dạy học phần giải khó khăn mang lại hiệu sư phạm cao ới lý nêu chọn nghiên cứu đề tài: “Sử dụng thí nghiệm với hỗ trợ cơng nghệ thông tin dạy học chương “ nh s ng” v t ng 12 - r ng học h thông” Lịch sử vấn đề nghiên cứu hững năm gần việc nghiên cứu ứng dụng chung máy vi tính hỗ trợ nước, tác guyễn Xuân hành, dạy học nói vật lý nói riêng phát triển mạnh Ở guyễn Quang ạc, han ia nh ũ, ăn ương Đình hắng, hạm Xuân Quế, ê ơng riêm, rinh, rần uy ồng có nhiều nghiên cứu công bố nhiều báo khoa học vấn đề hững nghiên cứu làm sáng tỏ phần lớn sở lý luận ứng dụng dạy học vật lý Đồng thời, nghiên cứu đề xuất phương án, quy trình khai thác ứng dụng vào dạy học vật lý ác tác giả hạm Xuân Quế, han ia nh ũ tập trung vào mảng xây dựng phần mềm dạy học, mô phỏng, ảo ác giả ê ông riêm, làm sáng tỏ lý luận ứng dụng guyễn Quang ạc dạy học vật lý ác giả ăn rinh nghiên cứu sử dụng máy vi tính phương tiện dạy học đại vào trình dạy học ác giả ương Đình hắng nghiên cứu sử dụng máy vi tính hệ thống multimedia dạy học vật lý trường trung học sở ác giả guyễn Xuân hành nghiên cứu sử dụng máy vi tính phần mềm chuyên dụng để phân tích video ác giả rần uy ồng nghiên cứu sử dụng vi tính dạy học số kiến thức phần mình, tác giả rần uy với hỗ trợ máy hiệt rong luận án tiến sĩ ồng hệ thống hóa sở lý luận việc sử dụng với hỗ trợ máy vi tính dạy học vật lý, làm sáng tỏ khái niệm TN ảo, TN mô phỏng, đồng thời đề xuất tiến trình dạy học số kiến thức phần ơ, hiệt theo chiến lược dạy học giải vấn đề ề phần Quang học, tác giả thác sử dụng guyễn ũ inh nghiên cứu vấn đề khai đề tài “Nghiên cứu khắc phục quan niệm sai ầm h c sinh số khái niệm dạy h c phần Quang h c vật ý phổ thơng qua việc sử dụng thí nghiệm” rong tác giả Quốc Khánh quan tâm đến Version - Select.Pdf SDK việc sử dụngDemo phần Quang học, tác giả thực đề tài nghiên cứu “Khai thác sử dụng TN mô dạy học phần Quang lý lớp 12 nâng cao” hư vậy, có nhiều đề tài nghiên cứu sử dụng máy vi tính dạy học vật lý nghiên cứu trình tổ chức dạy học chương “ óng ánh sáng”, nhiên chưa thấy tác giả nghiên cứu sử dụng trợ tổ chức hoạt động nhận thức cho ánh sáng” với hỗ dạy học chương “ óng ật lý 12 THPT Mục tiêu nghiên cứu đề tài Đề xuất biện pháp sử dụng TN với hỗ trợ sử dụng dạy học chương “ óng ánh sáng” Vật lý 12 THPT Giả thuyết khoa học ếu đề xuất biện pháp khai thác, sử dụng có hỗ trợ CNTT sử dụng vào việc tổ chức dạy học kích thích hứng thú học tập qua nâng cao hiệu dạy học vật lý trường phổ thông 10 Nhiệm vụ nghiên cứu đề tài - ghiên cứu sở lý luận việc sử dụng với hỗ trợ ; - ghiên cứu đặc điểm nội chương “ óng ánh sáng” ật lý 12 THPT; - ghiên cứu khả hỗ trợ chương “ óng ánh sáng” ật lý 12 THPT; - hiết kế tiến trình dạy học số chương “ óng ánh sáng” THPT có sử dụng với hỗ trợ ật lý 12 ; - TNSP để kiểm tra giả thuyết rút kết luận cần thiết Phương pháp nghiên cứu Để thực nhiệm vụ nghiên cứu vạch trên, phương pháp nghiên cứu dùng là: - hương pháp nghiên cứu lý thuyết nhằm hệ thống hóa, khái quát hóa sở lý luận tổ chức hoạt động nhận thức cho với hỗ trợ TN; - hương pháp điều tra, vấn nhằm điều tra khó khăn gặp phải dạy học chương óng ánh sáng ật lý 12 THPT Demo - Select.Pdf - hương phápVersion TNSP nhằm kiểm chứngSDK giả thuyết khoa học; - hương pháp thống kê toán học để xử lý số liệu thu thập từ TNSP Đối tượng nghiên cứu oạt động dạy học vật lý chương “ óng ánh sáng” sử dụng TN có hỗ trợ ật lý 12 THPT với việc Phạm vi, giới hạn nghiên cứu iới hạn: chương “ óng ánh sáng” chương trình vật lý 12 THPT hạm vi: TNSP số trường địa bàn tỉnh Đồng Cấu trúc luận văn Luận văn gồm phần sau: đầu ội dung hương sở lý luận tổ chức hoạt động nhận thức cho học sinh với hỗ trợ CNTT TN 11 hương dụng thí nghiệm với hỗ trợ CNTT tổ chức hoạt động nhận thức cho học sinh hương hực nghiệm sư phạm Kết luận ài liệu tham khảo hụ lục Demo Version - Select.Pdf SDK 12 ... SDK SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ- LUẬN CỦA VIỆC TRONG TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG NHẬN THỨC CỦA HỌC SINH VỚI SỰ HỖ TRỢ CỦA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN 13 1.1 ổ chức hoạt động nhận thức cho học. .. nghiên cứu sử dụng trợ tổ chức hoạt động nhận thức cho ánh sáng” với hỗ dạy học chương “ óng ật lý 12 THPT Mục tiêu nghiên cứu đề tài Đề xuất biện pháp sử dụng TN với hỗ trợ sử dụng dạy học chương. .. luận chương 35 CHƯƠNG 2: KHAI THÁC VÀ SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM VỚI SỰ HỖ TRỢ CỦA CƠNG NGHỆ THÔNG TIN TRONG TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG NHẬN THỨC CHO HỌC SINH 37 2.1 ội dung kiến thức chương