Ứng Dụng CNTT Vào Dạy Học Vật Lý

Khi chưa sử dụng sáng kiến kinh nghiệm: Trong phần lớn các bài giảng Vật lý còn tồn tại tình trạng dạy “chay”: học sinh dự đoán kết quả của hiện tượng thông qua quan sát tranh ảnh trong

LỜI NÓI ĐẦU

Việc đưa công nghệ thông tin ( CNTT) vào hoạt động giảng dạy trong nhà trường nói chung đang được sự quan tâm đặc biệt của ngành giáo dục Thực tế cho thấy cần phải nhanh chóng nâng cao chất lượng giảng dạy bằng cách phát huy những ưu thế của lĩnh vực CNTT nhằm phục vụ cho sự nghiệp giáo dục Việc đưa CNTT vào giảng dạy những năm gần đây đã minh chứng, CNTT đem lại hiệu quả rất lớn trong quá trình dạy

và học, làm đổi mới nội dung, phương pháp dạy và học

Bộ Giáo Dục và Đào Tạo đã yêu cầu “đẩy mạnh ứng dụng CNTT trong giáo dục đào tạo ở tất cả các cấp học, bậc học, ngành học theo hướng dẫn học CNTT như một công cụ hỗ trợ đắc lực nhất cho đổi mới phương pháp dạy học ở các môn”

A/ ĐẶT VẤN ĐỀ

I: Mục đích yêu cầu:

Vật lý là môn khoa học của thực nghiệm, vì vậy trong giảng dạy môn Vật lý làm thí nghiệm là một khâu có vai trò rất quan trọng nó không chỉ làm tăng tính hấp dẫn của môn học, giúp học sinh hiểu sâu sắc các kiến thức lý thuyết đã được học mà quan trọng hơn là tạo cho học sinh một trực quan nhạy bén

Trong thực tế giáo viên vật lý nào cúng rất muốn lồng ghép các thí nghiệm biểu diễn trong quá trình truyền đạt các nội dung kiến thức nhưng cũng có thể vì các lý do chủ quan và khách quan mà không thể thực hiện các thí nghiệm đó được, các lý do đó

có thể là:

• Không có đủ thời gian để chuẩn bị thí nghiệm

• Thiết bị thí nghiệm không đồng bộ, chất lượng kém, sai số lớn…

• Thí nghiệm được thực hiện xảy ra quá chậm khó thành công hay không thể thực hiện được trong những điều kiện lớp học

Thường thì khi gặp những trở ngại trên giáo viên sẽ phải dạy “chay” để đở tốn thời gian, không bị “cháy” giáo án nên chất lượng giờ học chưa cao

Chính vì những vấn đề này đã làm cho học sinh nắm kiến thực một cách mơ hồ, máy móc, không hiểu rõ được bản chất, hiện tượng, quy luật của sự vật …

Muốn học sinh hiểu rõ, nắm vững thì trong mỗi tiết dạy chúng ta phải kết hợp nhuần nhuyễn đồ dùng dạy học, phương tiện dạy học lồng ghép vào trong mỗi tiết dạy Qua thực tế giảng dạy tôi nhận thấy môn Vật lý cấp THCS là môn học có rất nhiều nội dung cần các hình ảnh trực quan, các thí nghiệm mô tả hiện tượng, các câu hỏi trắc nghiệm… sẽ đem lại hiệu qua cao nếu ta ứng dụng CNTT vào giảng dạy

Từ những lý do cơ bản trên cùng với thực tế giảng dạy bộ môn vật lý 7 ở trường THCS Nguyễn Du huyện ĐăkR’Lấp tỉnh ĐăkNông nên tôi mạnh dạng viết sáng kiến:

“ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ THÔNG TIN TRONG GIẢNG DẠY CÁC TÁC DỤNG CỦA DÒNG ĐIỆN – VẬT LÝ 7”

II: Thực trạng ban đầu:

1 Khi chưa sử dụng sáng kiến kinh nghiệm:

Trong phần lớn các bài giảng Vật lý còn tồn tại tình trạng dạy “chay”: học sinh

dự đoán kết quả của hiện tượng thông qua quan sát tranh ảnh trong sách giáo khoa, giáo viên thông báo kết quả; giáo viên đọc học sinh chép, đa số các thí nghiệm không được làm vì thiếu dụng cụ thí nghiệm, thí nghiệm khó thực hiện

Khả năng tiếp thu kiến thức của học sinh không đồng đều, chưa hứng thú trong học tập

Học sinh thường tiếp thu kiến thức một cách thụ động, ít tham gia phát biểu xây dựng bài

Khả năng tư duy của học sinh còn hạn chế, chưa vận dụng được nội dung kiến thức bài học vào thực tế cuộc sống nên chất lượng kết quả giảng dạy chưa cao

* Ví dụ: Kết quả học tập môn Vật lý học kỳ I khối 7 năm học 2008 – 2009 như sau:

Năm

2008

-2009 303 SL21 Tỉ lệ7% SL76 Tỉ lệ25% 121SL Tỉ lệ40% SL83 Tỉ lệ27% SL2 Tỉ lệ1%

2 Dự báo nguy cơ:

Nếu không thay đổi cách thức sử dụng đồ dùng dạy học một cách trực quan, xinh động sẽ làm cho học sinh khó tiếp thu kiến thức mới, dẫn đến việc nắm bắt bài học gặp khó khăn Làm cho một số em lười học sẽ học theo kiểu đối phó, sơ sài hay sợ môn học này

III: Giải pháp đã thực hiện:

Khi chưa sử dụng sáng kiến này hầu hết giáo viên đã áp dụng các giải pháp sau:

• Quá trình học chủ yếu tập trung vào người dạy, học sinh thụ động đọc – chép

• Các phương pháp giáo viên thường dùng: Thuyết trình, giảng giải, đặt câu hỏi

để học sinh trả lời thông qua những hình ảnh có trong sách giáo khoa

• Tài liệu sử dụng trong những tiết dạy chỉ là sách giáo khoa, sách giáo viện, đồ dùng dạy học đơn giản chưa hấp dẫn học sinh

• Có sử dụng thí nghiệm nhưng học sinh chưa thể khai thác hết những nội dung kiến thức trong mỗi thí nghiệm với nhiều lý do như: thời lượng để học sinh làm thí nghiệm qua ít; dụng cụ thí nghiệm không chính xác

• Có thảo luận nhóm nhưng kết quả chưa cao vì chưa có nhiều kinh nghiệm trong điều hành nhóm

• Một số học sinh vẫn chưa tập trung vào việc làm thí nghiệm hay thảo luận nhóm

 Nguyên nhận thực trạng:

• Do giáo viên ít sử dụng đồ dùng dạy học trong mỗi tiết dạy nên khi sử dụng còn lúng túng, kết quả thí nghiệm chưa cao

• Do các dụng cụ thí nghiệm không đồng bộ, sai lệch về số liệu

• Do dung cụ thí nghiệm hư hỏng nhiều nên hạn chế vấn đề chia nhóm cho học sinh tiến hành thực hành

 Nguyên nhân chủ yếu:

• Do không có đủ thời gian để chuẩn bị thí nghiệm

• Do thiết bị thí nghiệm không đồng bộ, chất lượng kém, sai số lớn…

• Do thí nghiệm được thực hiện xảy ra quá chậm khó thành công hay không thể thực hiện được trong những điều kiện lớp học

B/ GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ

I: Cơ sở lý luận:

Vật lý học ở trường phổ thông là một môn khoa học thực hiện Mọi kiến thức đều được xây dựng từ việc quan sát các hiện tượng, quá trình trong tự nhiện và từ các thí nghiệm Nhiệm vụ của người giáo viên là tổ chức cho học sinh tri giác trực tiếp các hiện tượng, đối tượng nghiên cứu Điều này bắt nguồn từ vai trò của các hình ảnh trực quan – cảm tính trong quá trình nhận thực Nhưng bản thân các hiện tượng, đối tượng không phải luôn luôn được tái tạo trực tiếp hoặc được đưa vào lớp học Trong những trường hợp như vậy nhờ máy tính điện tử mô phỏng các hiện tượng đối tượng nghiên cứu

đã trang bị riêng một phòng máy chiếu là phương tiện giúp giáo viên ứng dụng CNTT vào dạy học

Đội ngũ giáo viên trẻ, nhiệt tình năng động trong công việc và dễ dàng nắm bắt các ứng dụng công nghệ trong dạy học

Hiện nay hệ thống thông tin mạng đã phát triển rộng khắp và đã được đưa vào nhà trường phục vụ rất tốt cho việc ứng dụng CNTT vào giảng dạy

Học sinh hào hứng, hứng thú trong các tiết học có ứng dụng CNTT

Bên cạnh những thuận lợi đã có thì trong việc giảng dạy của giáo viên còn gặp không ít những khó khăn

2: Khó khăn:

Trình độ tin học của giáo viên chưa cao mới dừng ở mức độ nhất định, còn nhiều vấn đề giáo viên chưa thể tự thực hiện, khai thác để ứng dụng tốt cho tiết học có ứng dụng CNTT

Các tư liệu, hình ảnh, thí nghiệm v.v hỗ trợ trong việc giảng dạy của giáo viên còn hạn chế chưa thật sự phong phú, chưa đáp ứng đủ nhu cầu dạy học trọng tiết có thí nghiệm cũng như việc ứng dụng CNTT vào tiết dạy

II: Giả thuyết:

Để học tốt bộ môn này tôi nghĩ cần phải kết hợp hoài hòa giữa việt sử dụng các dụng cụ thí nghiệm cùng với việc ứng dụng CNTT vào trong giảng dạy Để thực hiện được việc này giáo viên ngoài việc nghiên cứu sách giáo khoa, sách giáo viên để đảm bảo nội dung, kiến thức trong bài dạy ngoài ra giáo viên cần tìm hiểu các phần mềm và cách thức sử dụng các phần mềm liên quan đến môn vật lý Từ đó ứng dung những phần mềm này vào nội dung, kiến thức trong bài dạy

III: Quá trình thử nghiệm:

1: Đối với giáo viên:

- Căn cứ vào nhiệm vụ của bộ môn

- Căn cứ vào tình hình thực tiễn của trường THCS Nguyễn Du

Hôm nay tôi mạnh dạn đưa ra một vài kinh nghiệm khi ứng dụng CNTT vào trong tiết dạy học môn Vật lý

a) Mục đích:

Thấy được vai trò, tác dụng của việc ứng dụng CNTT trong công tác giảng dạy môn Vật lý nói riêng và các môn học khác nói chung

Nhằm nâng cao chất lượng dạy và học bộ môn vật lý trong phạm vi nhất đinh

Biết cách sử dụng phối hợp các phầm mềm trong việc ứng dụng CNTT vào dạy học

Lựa chọn được nội dung ứng dụng CNTT đem lại hiệu quả cao trong công tác giáo dục

Thông qua các phần mềm ứng dụng và phần mềm hỗ trợ để xây dựng các thí nghiệm mô phỏng (thí nghiệm ảo) cùng với các nội dụng cần truyền tải giúp học sinh hiểu được sâu hơn về những tác dụng của dòng điện

b) Nhiệm vụ:

Nêu được những nội dung nên ứng dụng CNTT trong bài giảng

Tìm hiểu và khai thác nội dung ứng dụng CNTT đem lại hiệu quả cao trong công tác giảng dạy

c) Phương pháp:

Để thành công trong một tiết dạy ứng dụng CNTT trên lớp tôi sử dụng kết hợp nhiều phương pháp:

• Đọc và nghiên cứu tài liệu

• Trao đổi học hỏi kinh nghiệm của các đồng nghiệp

• Dự giờ thăm lớp của các giáo viên bộ môn sử dụng tiết dạy có ứng dụng CNTT để học hỏi rút kinh nghiệm

d) Biện pháp:

Để giúp học sinh hiểu rõ các tác dụng của dòng điện tôi đã thực hiện kết hợp với giáo án điện tử trong 2 tiết dạy: Bài 22 và Bài 23 trong sách giáo khao vật lý 7

• Thiết kế thí nghiệm như SGK

• Tiến hành thí nghiệm theo từ giai đoạn cụ thể

Học sinh nêu ra được một số ví dụ về dụng cụ được ứng dụng liên quan đến các tác dụng của dòng điện

II: Nội dung ứng dụng công nghệ thông tin:

1 Đặt vấn đề vào bài

2 Sơ đồ mạch điện và mạch điện hình 22.1

3 Thí nghiệm về tác dụng nhiệt của dòng điện

2 Sơ đồ mạch điện và mạch điện hình 22.1

o Sử dụng POWERPOINT và phầm mềm VIOLET để thiết kế sơ đồ và mạch điện như hình 22.1 sách giáo khoa lưu dưới dạng file “*.HTML” để nhúng vào trong bài giảng cho học sinh quan sát và tiến hành lắp đặt mạch điện nghiên cứu từng nội dung như câu C2

3 Mô hình thí nghiệm về tác dụng nhiệt của dòng điện:

o Thí nghiệm này rất khó thực hiện thành công vì yêu cầu dòng điện có cường độ lớn Nên giáo viên có thể thay việc làm thí nghiệm này bằng cách cho học sinh quan sát thí nghiệm mô hình ( thí nghiệm ảo) do giáo viên thiết kết

o Thí nghiệm ảo này ta nên xây dựng bằng POWERPOINT Nên xây dựng

vẽ hình bằng cách mô phỏng tương tự như trong sách giáo khoa (hình 22.2)

để học sinh dể quan sát theo dõi thí nghiệm

o Trước khi tiến hành thí nghiệm mô phỏng giáo viên cần chỉ rõ các dụng cụ thiết bị có trong thí nghiệm mô phỏng này

Mạch điện H 22.1 Sơ đồ mạch điện H 22.1

o Sau đó giáo viên tiến hành thí nghiệm mô phỏng hiện tưởng xảy ra nhờ vào các hiệu ứng trong POWERPOINT.

4 Mô hình bóng đèn bút thử điện:

o Sử dụng POWERPOINT vẽ mô hình bóng đèn bút thử điện như SGK để học sinh quan sát cấu tạo của bóng đèn bút thử điện

o Giắn bóng đèn bút thử điện vào mạch điện và mô phỏng hoạt động của bóng đèn bút thử điện giống như nguyên lí hoạt động của nó.

5 Các phần kết luận:

o Sử dụng phần mềm VIOLET để thiết lập dưới dạng bài tập trắc nghiệm ẩn hiện lưu dưới dạng file tự chạy (“*.exe”) hoặc dạng Web (“*.html”) để nhúng vào POWERPOINT

 Màn hình giao diện phần kết luận tác dụng nhiệt

 Màn hình giao diện phần kết luận tác dụng phát sáng

 Màn hình giao diện phần kết quả kết luận.

6 Phần vận dụng ( C8)

o Sử dụng phần mềm VIOLET để thiết lập dưới dạng bài tập trắc nghiệm khách quan 1 lựa chọn lưu dưới dạng file tự chạy (“*.exe”) hoặc dạng Web (“*.html”) để nhúng vào POWERPOINT

II: Nội dung ứng dụng công nghệ thông tin:

1 Đặt vấn đề vào bài

2 Tính chất từ của nam châm

3 Nam châm điện

4 Mô hình chuông điện

5 Thí nghiệm tác dụng hóa học của dòng điện

2 Tính chất từ của nam châm

o Sử dụng POWERPOINT để vẽ hình nam châm vĩnh cửu cho học sinh qua sát về cấu tạo và thí nghiệm mô phỏng về tính chất từ của nam châm

o Thí nghiệm mô phỏng tính chất từ của nam châm:

 Đối với các mẩu sắt, thép, đồng và nhôm

 Đối với kim nam châm.

3 Nam châm điện:

o Thí nghiệm này giáo viên có thể tổ chức cho học sinh tiến hành thí nghiệm theo nhóm để thu thập kết quả

o Thí nghiệm ảo của giáo viên ta nên xây dựng bằng POWERPOINT Nên xây dựng vẽ hình bằng cách mô phỏng tương tự như trong sách giáo khoa (hình 23.1) để học sinh dể quan sát theo dõi thí nghiệm

o Trước khi tiến hành thí nghiệm mô phỏng giáo viên cần chỉ rõ các dụng cụ thiết bị có trong thí nghiệm mô phỏng này

o Sau đó giáo viên tiến hành thí nghiệm mô phỏng hiện tưởng xảy ra nhờ vào các hiệu ứng trong POWERPOINT

 Mô tả cấu tạo của nam châm điện:

 Thí nghiệm mô phỏng với các đinh sắt, thép, đồng và nhôm:

 Thí nghiệm mô phỏng với kim nam châm:

4 Mô hình chuông điện:

o Sử dụng POWERPOINT vẽ mô hình chuông điện giống với SGK, tạo hiệu ứng chuyển động để học sinh quan sát hoạt động của chuông điện và hiểu

rõ cấu tạo và vai trò của từng bộ phận của chuông điện

 Mô hình chuông điện như hình 23.2 SGK

5 Mô hình thí nghiệm tác dụng hóa học của dòng điện:

o Thí nghiệm này giáo viên có thể thực hiện bằng thí nghiệm từ bộ dụng cụ thí nghiệm Vật Lý 7 rồi quay phim lại để nhúng vào bài giảng

o Ngoài ra giáo viên có thể sử dụng POWERPOINT vẽ mô hình thí nghiệm hóa học giống với SGK, tạo hiệu ứng cho thí nghiệm mô phỏng để học sinh quan sát kết quả của thí nghiệm

 Mô hình thí nghiệm như hình 23.3 SGK

 Tiến hành thí nghiệm

• Chú ý: Trong giai đoạn này đèn phải sáng và màu của dung dịch đồng sunphat phải nhạt dần con thỏi than nối với cực âm của nguồn phải dần dần chuyển sang màu đỏ nhạt

6 Các phần kết luận:

o Sử dụng phần mềm VIOLET để thiết lập dưới dạng bài tập trắc nghiệm ẩn hiện lưu dưới dạng file tự chạy (“*.exe”) hoặc dạng Web (“*.html”) để nhúng vào POWERPOINT

 Màn hình giao diện phần kết luận tác dụng từ.

 Màn hình giao diện phần kết luận tác dụng hóa học

7 Phần vận dụng:

o Sử dụng phần mềm VIOLET để thiết lập dưới dạng bài tập trắc nghiệm khách quan 1 lựa chọn lưu dưới dạng file tự chạy (“*.exe”) hoặc dạng Web (“*.html”) để nhúng vào POWERPOINT

 Màn hình câu C7

 Màn hình câu C8

IV: Hiệu quả mới:

Với việc ứng dụng CNTT vào giảng dạy 2 bài: bài 22 và bài 23 trong chương III– Điện Học đã làm cho học sinh rất hứng thú trong học tập, hăng say phát biểu bài, tiếp thu kiến thức tốt hơn, năm vững kiến thức cơ bản, phát huy được tính tích cực, tự giác của học sinh

Sau đây là kết quả được thống kế từ 7 lớp học trong những phiếu điều tra sau mỗi giờ học

* Kết quả sau khi ứng dụng CNTT vào dạy học trong chương III – Điện Học

(Kết quả được đánh giá qua phiếu điều tra sau 2 tiết học)

Đối với việc thiết kế thí nghiệm ảo:

Thiết kế thí nghiệm thật đơn giản sát với hình ảnh SGK

Kết quả đạt được phải rõ ràng chính xác không mâu thuẩn với thực tế

Phải đầu tư thời gian tìm hiểu nghiên cứu phần mềm và cập nhập phần mềm mới

để có thêm nhiều lựa chọn trong quá trình thiết kế một thí nghiệm mô hình Nếu lập trình được càng tốt chẳng hạn như lập trình trên phần mềm VIOLET 1.5, POWERPOINT có hỗ trợ phần lập trình

Việc ứng dụng CNTT vào dạy học còn đem lại cho học sinh hứng thú trong học tập và say mê với môn học

Việc ứng dụng CNTT phải được áp dụng thường xuyên có như vậy mới tạo được cho học sinh thói quen học tập có ứng dụng CNTT

2 Kiến nghị:

Ban giám hiệu, tổ chuyên môn cần phải:

Thường xuyên động viên giúp đỡ, khuyến khích giáo viên trong quá trình ứng dụng các thí nghiệm mô phỏng vào trong dạy học các môn khoa học nói chung và môn Vật Lý nói riêng

Hỗ trợ kinh phí cho giáo viên trong việc mua các phần mềm thí nghiệm ảo

Xây dựng một số phòng học đa chức năng để cho giáo viên có thể ứng dụng CNTT vào giảng dạy

Tổ chức các buổi học chuyên đề, hội thảo về ứng dụng CNTT trong dạy học

Ứng dụng CNTTTìm hiểu nội dung bài giảngNội dung ứng dụng CNTT

Khai thác nội dung ứng dụng CNTT

Đưa nội dung ứng dụng CNTT vào bài giảng

Trên đây là những kinh nghiệm về việc ứng dụng CNTT vào tiết giảng dạy các tác dụng của dòng điện.

Qua bài viết này kính mong được sự góp ý của ban giám khảo và các bạn đồng nghiệp góp ý để lần sau tôi viết được thiết thực hơn, sâu sắc hơn

Kiến Đức, Ngày 17 tháng 03 năm 2009

Người viết sáng kiến:

Phạm Quốc Nga