SKKN: Ứng dụng công nghệ thông tin nâng cao hiệu dạy học Chương Quang học Vật lí PHẦN MỞ ĐẦU Lí chon đề tài Ngày nay, thời đại công nghệ thông tin phát triển nhanh có tác động mạnh mẽ đến tất mặt đời sống xã hội Công nghệ thông tin động lực quan trọng phát triển, với số ngành cơng nghệ cao khác làm biến đổi sâu sắc đời sống kinh tế, văn hóa, xã hội nhân loại nói chung đất nước ta nói riêng Do đó, việc ứng dụng công nghệ thông tin (ƯDCNTT) vào lĩnh vực giáo dục Đảng Nhà nước quan tâm Bộ GD – ĐT ban hành thị tăng cường giảng dạy, đào tạo ứng dụng công nghệ thông tin ngành giáo dục giai đoạn 2008-2012 “Năm học 2008-2009 chọn “Năm học đẩy mạnh ứng dụng CNTT, đổi quản lý tài xây dựng trường học thân thiện, học sinh tích cực” Năm học 2012-2013 tiếp tục thực đẩy mạnh ứng dụng công nghệ thông tin vào quản lý dạy học đạt hiệu cao Yêu cầu đổi phương pháp: Định hướng đổi phương pháp dạy học ghi rõ Nghị Trung ương Khóa VII (1.1993), Nghị Trung ương khóa VIII (12.1996), thể chế hóa Luật giáo dục (2005) Đặc biệt, theo Luật Giáo dục điều 82.2 ghi: “phương pháp giáo dục phổ thơng phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo học sinh; phù hợp với đặc điểm lớp học, môn học; bồi dưỡng phương pháp tự học, rèn luyện kĩ vận dụng kiến thức vào thực tiễn, tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú học tập cho học sinh” Để nâng cao hiệu giảng đòi hỏi giáo viên phải lồng ghép trình bày lí thuyết thực nghiệm nhằm phát huy tác dụng thí nghiệm dạy, vấn đề cần thiết dạy học Vật lí Bên cạnh việc thực thí nghiệm trực quan thí nghiệm ảo mang lại hiệu thiết thực đặc biệt giảng có ứng dụng cơng nghệ thơng tin Từ thực tiễn tơi chọn “Ứng dụng công nghệ thông tin nâng cao hiệu dạy học chương Quang học Vật lí 9” làm sáng kiến kinh nghiệm Thông qua sáng kiến này tơi muốn có nghiên cứu cụ thể đánh giá hiệu việc đổi phương pháp dạy học, thông qua việc sử dụng thí nghiệm ảo phần Quang học mơn Vật lí hỗ trợ cho giáo viên việc sử dụng thí nghiệm trực quan số ánh sáng chương quang học mà dụng cụ thí nghiệm thiếu độ tin cậy Từ đó, truyền cho em lòng tin vào khoa học, say mê tìm hiểu Vật lí ứng dụng đời sống Đã có số giáo viên UDCNTT vào giảng dạy Tuy nhiên giảng giáo viên dừng lại việc chiếu kênh hình để thay cho việc trình bày bảng, đơn sử dụng hiệu ứng Power point để trình chiếu sử dụng hình ảnh để minh họa cho thí nghiệm sách giáo khoa Cơng nghệ thông tin ứng dụng vào việc thiết kế “Bài giảng điện tử” trọng nhà trường Tuy nhiên, khơng giáo viên có hiểu biết chưa việc sử dụng “Bài giảng điện tử” để hỗ trợ dạy học Giáo viên biến tiết dạy “Bài giảng điện tử” thành buổi trình chiếu cho học sinh xem ghi Biến máy chiếu Projector thành “bảng đen thứ hai” để thay cho việc phải viết bảng cho học sinh chép Vì vậy, hiệu dạy học chưa cao, Trang SKKN: Ứng dụng công nghệ thông tin nâng cao hiệu dạy học Chương Quang học Vật lí đa số học sinh tỏ nhàm chán nhãng ý kiến thức trọng tâm Một số giáo viên hạn chế việc ứng dụng công nghệ thông tin nên giảng đơn diệu, hình thức khơ khan, thu hút nên học sinh không hứng thú Sáng kiến kinh nghiệm tơi đưa phần mềm thí nghiệm ảo với ảnh flash để hỗ trợ nâng cao hiệu giảng Nghiên cứu tiến hành hai nhóm tương đương hai lớp trường công tác Lớp 9E lớp thực nghiệm, lớp 9D lớp đối chứng Lớp thực nghiệm thực giải pháp ứng dụng công nghệ thông tin dạy chương Quang học môn Vật lý Khi tiến hành nghiên cứu kết cho thấy việc sử dụng thí nghiệm ảo dạy học Vật lí có ảnh hưởng rõ rệt đến hứng thú học sinh, lớp thực nghiệm có kết học tập cao lớp đối chứng Kết kiểm chứng cho thấy có khác biệt lớn điểm trung bình lớp thực nghiệm lớp đối chứng Điều chứng minh việc dạy học có sử dụng thí nghiệm ảo thực hành thí nghiệm mơn Vật lí nâng cao chất lượng cho học sinh học chương Quang học PHẦN NỘI DUNG I THỰC TRẠNG VẤN ĐỀ 1.Thuận lợi: - Bản thân đào tạo chuyên ngành sư phạm Lý - Tin, có ý thức học hỏi, trao đổi nghiệp vụ, tích lũy chun mơn để phục vụ giảng dạy tích cực; nhiệt tình với giảng dạy, với học sinh - Nhà trường đáp ứng phương tiện thiết bị công nghệ thông tin phục vụ cho dạy học Ban giám hiệu có quan tâm, đạo sâu sát - Đa số học sinh chăm ngoan, có ý thức học tập - Ứng dụng công nghệ thông tin vào dạy học phù hợp với xu dạy học - Được quan tâm đạo bồi dưỡng cấp lãnh đạo ngành - Tư liệu dạy học truy cập từ mạng Internet phong phú, nhanh chóng, kịp thời thay cho thiết bị dạy học thiếu nhà trường Khó khăn: Vật lí môn khoa học thực nghiệm ứng dụng rộng rãi sống kỹ thuật, việc lồng ghép thí nghiệm vào học mơn 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 Việc đổi nội dung phương pháp dạy học Vật lí phải gắn liền với việc tăng cường sử dụng thí nghiệm q trình dạy học Vật lí, nhiên mơn Vật lí nói chung Vật lí nói riêng khối lượng kiến thức học tăng lên, đặc biệt chương Quang học môn Vật lí lớp 9, có từ đến thí nghiệm, mà thí nghiệm đòi hỏi phải có xác cao dụng cụ, khơng dẫn đến học sinh khó quan sát tượng xảy thí nghiệm Dụng cụ thí nghiệm trang cấp sau nhiều năm sử dụng số xuống cấp, số bị hư hỏng…dẫn đến dụng cụ thí nghiệm thiếu, khơng đồng Kết làm thí nghiệm thường thiếu xác hình ảnh thu lờ mờ khơng rõ nét Nhiều thí nghiệm kết thu không phản ánh chất tượng cần nghiên cứu Một số thí nghiệm khác làm cần đòi hỏi nhiều thời gian khó thành cơng (ví dụ Trang SKKN: Ứng dụng cơng nghệ thơng tin nâng cao hiệu dạy học Chương Quang học Vật lí như: thí nghiệm Sự khúc xạ tia sáng từ nước khơng khí, ảnh vật tạo thấu kính hội tụ, phân tích ánh sáng trắng lăng kính, đĩa CD… Tranh ảnh thiếu khơng đủ cung cấp cho việc dạy học) Phòng học mơn khơng thể làm tối nên số thí nghiệm kết quan sát không rõ nét nên thiếu thuyết phục Biến nguồn hoạt động thiếu ổn định xác nên nguồn điện cung cấp làm thí nghiệm chập chờn, thiếu ổn định Cán phụ trách thiết bị kiến thức mơn học Vật lí nhiều hạn chế nên việc hỗ trợ cho giáo viên giảng dạy không đảm bảo Thời lượng năm phút hai tiết học không đủ thời gian cho giáo viên chuẩn bị tốt cho nội dung giảng Đối với học sinh: nhiều em khả ý, tập trung yếu Chưa chủ động làm quen với thiết bị thí nghiệm Trong q trình làm thí nghiệm thường hay nhãng đùn đẩy nhiệm vụ cho bạn khác Còn thụ động việc học, chờ ỷ lại, ý thức tìm tòi, tự nghiên cứu chưa cao Số lượng học sinh lớp đơng, diện tích phòng học mơn hẹp nên việc bố trí nhóm hạn chế gây trở ngại không nhỏ cho việc quản lý, hướng dẫn giáo viên Từ nguyên nhân nêu dẫn đến học sinh tập trung thiếu tin tưởng vào thí nghiệm Do kết học tập khơng mong đợi Đây điều lo lắng trăn trở lên lớp Chính tơi suy nghĩ đưa giải pháp ứng dụng công nghệ thông tin dùng thí nghiệm ảo hỗ trợ cho thí nghiệm trực quan dạy chương Quang học môn Vật lý Nêu thêm lợi ích ứng dụng CNTT, thí nghiệm ảo Kết khảo sát hai lớp trước chọn làm đối tượng tác động nghiên cứu năm học 2011- 2012 Điểm 2,1 Điểm TB trở Điểm - 10 4,9 lên Lớp HSTG SL % SL % SL % SL % Lớp 9D 33 6,1 10 30,3 6,1 21 63,6 Lớp 9E 35 2,9 12 34,3 8,6 22 62,9 Kết hai lớp đối chứng: Điếm trung bình trở lên: Lớp 9E 0,7 (%) Điểm 8-10: Lớp 9E nhiều 2,5 (%) Điểm 2,1 – 4,9: Lớp 9E nhiều 4,0 (%) Điểm – 2: Lớp 9E 3,2 (%) Phân tích kỉ số lượng, đối tượng II NHỮNG GIẢI PHÁP GIẢI QUYẾT Qua nhiều năm đứng lớp trực tiếp giảng dạy môn Vật lý Tơi tìm hiểu phương pháp giảng dạy mơn Vật lý có ứng dụng cơng nghệ thông tin dự nhiều tiết dạy đồng nghiệp tổ mơn có ứng dụng cơng nghệ thông tin Tham dự tập huấn chuyên đề, tiết thể nghiệm có ứng dụng cơng nghệ thơng tin Được giúp đỡ phận chuyên môn nhà trường Sự nổ lực tìm hiểu thân phương pháp giảng dạy phương tiện phục vụ cho cơng tác giảng dạy hồn thiện hơn, gây hứng thú, kích thích học sinh u thích mơn học áp dụng vào sống Điểm – Trang SKKN: Ứng dụng công nghệ thông tin nâng cao hiệu dạy học Chương Quang học Vật lí Để nâng cao hiệu dạy học Chương III Quang học môn Vật lý ứng dụng công nghệ thông tin mạnh dạn đưa số giải pháp sau: * Giải pháp 1: Giáo viên cần nắm vững chuẩn kiến thức - kĩ giảng Để giảng súc tích, động thể trọng tâm học giáo viên thiết phải chuẩn kiến thức, kĩ để xác định mục tiêu học Chú trọng dạy học nằm đạt yêu cầu tối thiểu kiến thức, kĩ năng, đảm bảo không tải không lệ thuộc hoàn toàn vào sách giáo khoa; mức độ khai thác sâu kiến thức phù hợp với khả học sinh hướng học sinh tới yêu thích khám phá, tìm tòi Hình thành học sinh cách tư logic, tác phong làm việc khoa học * Giải pháp 2: Biết khai thác phần mềm chuyên dụng hỗ trợ thí nghiệm thực hành mơn Vật lí Một số phần mềm chuyên dụng (flash, crocodile_physics, PhET …) dùng để tạo thí nghiệm ảo hỗ trợ cho nội dung học cụ thể Những phần mềm tạo thí nghiệm ảo cho kết xác cao, rõ nét, kích thích hứng thú cho học sinh niền tin khoa học Tuy nhiên để sử dụng có hiệu yêu cầu giáo viên phải có kĩ định biết lựa chọn thí nghiệm đưa vào lúc, chỗ Giáo viên cần có kiến thức định kĩ cài đặt sử dụng phần mềm Trong số tình khơng có kĩ giáo viên dễ bị động, lúng túng làm thời gian dẫn đến thí nghiệm khơng thành cơng * Giải pháp 3: Giáo viên cần nắm vững yêu cầu cần thiết để soạn giáo án, giảng điện tử nhằm giúp giáo viên dễ dàng thực Mặc dù giảng điện tử trường học đón nhận rộng rãi, thực phổ biến, bước đầu tạo khơng khí học tập làm việc khác hẳn cách học cách giảng dạy truyền thống Thực ra, muốn nhấn chuột để tiết dạy thực hiệu người dạy phải chịu bỏ cơng tìm hiểu, làm quen với cách giảng Cụ thể, người thầy cần phải: - Có kiến thức sử dụng máy tính - Biết sử dụng phần mềm phục vụ cho soạn giảng, phần mềm hỗ trợ thí nghiệm thực hành mơn Vật lí - Có khả sử dụng phần mềm chỉnh sửa ảnh, làm ảnh động, cắt file âm - Biết cách sử dụng máy Projector - Nội dung giảng điện tử cần động, súc tích bảo đảm tính xác, khoa học, phù hợp với đặc trưng môn nội dung, phương pháp dạy Thể bật mục tiêu học, khơi gợi tính tích cực, chủ động, sáng tạo học sinh nhận thức - Hình thức trình bày thẩm mỹ, rõ nét, dễ hiểu, dễ nắm, kích thích hưng phấn, tích cực, chủ động, sáng tạo học sinh - Sử dụng công nghệ thông tin thời điểm cho thích hợp, cách bố trí cho học sinh tập trung ý quan sát Giải pháp 4: Tiến trình giảng Trang SKKN: Ứng dụng công nghệ thông tin nâng cao hiệu dạy học Chương Quang học Vật lí Giáo viên phải làm chủ kĩ thuật, thao tác nhuần nhuyễn, trình chiếu chủ động Phối hợp nhịp nhàng slide trình chiếu, thí nghiệm ảo với ghi bảng, ghi vở, ăn khớp slide với nội dung, hoạt động thầy - trò với tiến trình dạy Nhịp độ trình chiếu triển khai dạy vừa phải, phù hợp với tiếp thu phần đông học sinh Học sinh theo dõi kịp, phân tích, thảo luận rút kiến thức cần lĩnh hội ghi Khai thác có trọng tâm hướng học sinh tập trung vào đối tượng cần tìm hiểu nhấn mạnh nội dung để em quan sát, phân tích tránh nhãng không ý đến trọng tâm * Sau vài ví dụ số hình ảnh flash hình ảnh chụp từ phần mềm crocodile_physics sử dụng giảng Chương III Quang học môn Vật lý 9: Đường truyền tia sáng chất lỏng khơng khí Ảnh vật tạo TKHT Trang SKKN: Ứng dụng công nghệ thông tin nâng cao hiệu dạy học Chương Quang học Vật lí Vật đặt xa trước thấu kính Vật đặt khoảng lớn f nhỏ 2f Vật đặt khoảng nhỏ f Trang SKKN: Ứng dụng công nghệ thông tin nâng cao hiệu dạy học Chương Quang học Vật lí Chiếu chùm ánh sáng đỏ qua lăng kính Chiếu chùm ánh sáng xanh qua lăng kính Hiệu sáng kiến kinh nghiệm Qua năm giảng dạy trường THCS Phú Thủy đối tượng áp dụng nội dung sáng kiến kinh nghiệm học sinh lớp 9D, 9E năm học 2011- 2012 Trường THCS Phú Thủy kết cho thấy: - Việc sử dụng thí nghiệm ảo dạy học vật lí làm tăng tính thực nghiệm môn học, tạo hứng thú học tập cho học sinh, giúp học sinh tin tưởng nắm vững kiến thức Trang SKKN: Ứng dụng công nghệ thông tin nâng cao hiệu dạy học Chương Quang học Vật lí - 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 - Qua việc sử dụng thí nghiệm ảo chương Quang học giúp tơi diễn đạt rõ ràng tượng vật lí như: Đặc điểm ảnh vaath tạo thấu kính hội tụ, thấu kính phân kì, phân tích ánh sáng trắng… qua học sinh dễ dàng nhận biết kết cách xác tăng thêm hứng thú cho học sinh học giảng có ứng dụng cơng nghệ thơng tin sử dụng phần mềm thí nghiệm ảo - Học sinh biết cách phối kết hợp nhìn, nghe, suy nghĩ cách ghi chép - Những thí nghiệm, tài liệu cung cấp nhiều kênh: kênh hình, kênh chữ, âm sống động làm cho học sinh dễ thấy, dễ tiếp thu suy luận có lý, học sinh có dự đốn tính chất, quy luật - Có tác động tích cực tới phát triển trí tuệ học sinh điều làm nảy sinh lý thuyết học tập Cụ thể: Kết khảo sát hai lớp sau tác động năm học 2011 – 2012 Điểm 2,1 Điểm - 10 4,9 Lớp SL % SL % SL % Lớp 9D 33 0,0 11 33,3 6,1 Lớp 9E 35 0,0 20,0 14,3 Kết hai lớp đối chứng: Điếm trung bình trở lên: Lớp 9E nhiều 13,3 (%) Điểm 8-10: Lớp 9E nhiều 8,2 (%) Điểm 2,1 – 4,9: Lớp 9E 13,3 (%) HST G Điểm – Điểm TB trở lên SL % 22 66,7 28 80,0 KẾT LUẬN Ý nghĩa đề tài: Công nghệ thông tin sử dụng phổ biến có tác động mạnh mẽ đến tất lĩnh vực đời sống xã hội Do đó, việc ứng dụng CNTT vào dạy học nhằm nâng cao chất lượng dạy học ngày trở nên cấp thiết Nếu biết khai thác tốt ứng dụng hiệu công CNTT vào việc thiết kế giảng việc tiếp thu kiến thức học sinh trở nên dễ dàng Đối với môn Vật lý 9, việc ứng dụng CNTT vào dạy học quan trọng giáo viên cung cấp cho học sinh nhiều nguồn tư liệu khác vấn đề sinh học để học sinh tự rút tri thức cho - Việc sử dụng thí nghiệm ảo dạy học vật lí làm tăng tính thực nghiệm môn học, tạo hứng thú học tập cho học sinh, giúp học sinh tin tưởng nắm vững kiến thức - 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 Bài học kinh nghiệm: Trang SKKN: Ứng dụng công nghệ thông tin nâng cao hiệu dạy học Chương Quang học Vật lí Qua việc ứng dụng cơng nghệ thông tin trãi nghiệm Trường THCS Phú Thủy thân rút học kinh nghiệm sau: - Để tiết dạy đạt hiệu cao Giáo viên cần nắm chuẩn kiến thức kĩ - Có kĩ sử dụng số phần mềm chuyên dụng như: flash, crocodile_physics, PhET…, phần mềm Power Point - Thiết kế giảng phù hợp với kiểu - Giảng dạy kết hợp tốt việc trình chiếu ghi bảng, sử dụng, kết hợp tố dụng cụ đồ dùng dạy học - Khi trình chiếu định hướng rõ mục đích, đối tượng cần quan sát để tránh nhãng học sinh - Nên sử dụng máy chiếu bảng phụ - Phối hợp tốt phương pháp dạy học phù hợp với môn học, dạy học sát đối tượng - Theo dõi, quan tâm trợ giúp học sinh yếu - Tự sưu tầm xây dựng cho kho tư liệu điện tử (phần mềm, tranh, ảnh, video, phim…) phục vụ cho việc dạy học Phần đưa hiệu SKKN Kiến nghị - xut: Quá trình thực nghiệm thực tế giảng dạy thu đợc kết khả quan Vì nhận thấy chuyên đề có tính khả thi cao Mong bạn bè, đồng nghiệp tham khảo, mong nhà trờng tạo điều kiện để đợc ¸p dơng réng r·i h¬n - Với giáo viên nêu cao tin thần tự học sáng tạo cần mạnh dạn, khơng ngại khó, tự thiết kế sử dụng giảng điện tử giúp cho giáo viên rèn luyện nhiều kỹ phối hợp tốt phương pháp dạy học tích cực khác Việc sử dụng internet khơng có khó khăn giáo viên tự tin vào nội dung mà đạt - Với nhà trường: Tạo điều kiện thuận lợi cho giáo viên dự lớp tập huấn chuyên môn – nghiệp vụ, học tập nâng cao trình độ, để phục vụ tốt cho trình dạy – học đạt hiệu cao Trang bị thêm Phòng đa đầu tư đồng như: máy chiếu, máy quay, máy chụp, …và hướng dẫn sử dụng, (vị trí đặt máy chiếu, đèn chiếu, độ sáng cần xem xét), cấp kinh phí cho sửa chữa nâng cấp phần cứng, phần mềm - Các chuyên gia, nhà quản lý giáo dục sớm đưa tiêu chí đánh giá tiết dạy có sử dụng công nghệ thông tin, chuẩn giảng điện tử để có sở thẩm định, tạo ngân hàng liệu, giảng điện tử có chất lượng Trên thực tế, việc nghiên cứu ứng dụng đề tài phạm vi hẹp, chưa thể đánh giá tồn diện xác ưu điểm hạn chế phương pháp tiết học Vì vậy, tơi mong nhận góp ý chân thành từ q thầy đồng nghiệp để sáng kiến kinh nghiệm ngày hồn thiện hơn, tơi xin chân thành cám ơn! ý kiến hội đồng khoa học năm 2010 Trang Hång Thủ, th¸ng 05 SKKN: Ứng dụng cơng nghệ thơng tin nâng cao hiệu dạy học Chương Quang học Vật lí Ngêi thùc hiƯn: trêng THCS hång thủ Lê Đình Lý Trang10 ... tiết học, học phương pháp giảng dạy Bài học kinh nghiệm: Trang SKKN: Ứng dụng công nghệ thông tin nâng cao hiệu dạy học Chương Quang học Vật lí Qua việc ứng dụng công nghệ thông tin trãi nghiệm. .. sử dụng giảng Chương III Quang học môn Vật lý 9: Đường truyền tia sáng chất lỏng khơng khí Ảnh vật tạo TKHT Trang SKKN: Ứng dụng công nghệ thông tin nâng cao hiệu dạy học Chương Quang học Vật lí. ..SKKN: Ứng dụng công nghệ thông tin nâng cao hiệu dạy học Chương Quang học Vật lí đa số học sinh tỏ nhàm chán nhãng ý kiến thức trọng tâm Một số giáo viên hạn chế việc ứng dụng cơng nghệ thơng tin