SKKN ứng dụng công nghệ thông tin trong dạy học vật lý 9 THCS đạt hiệu quả

Sáng kiến kinh nghiệm Vật Lí -THCS ỨNG DỤNG CƠNG NGHỆ THÔNG TIN TRONG DẠY HỌC VẬT LÝ THCS – ĐẠT HIỆU QUẢ I ĐẶT VẤN ĐỀ Lí chọn đề tài Vật lý môn khoa học thực nghiệm, giảng dạy mơn Vật lý làm thí nghiệm khâu có vai trị quan trọng, khơng làm tăng tính hấp dẫn môn học, giúp học sinh hiểu sâu sắc kiến thức lý thuyết mà cịn làm tăng tính nhạy bén trực quan học sinh Việc lồng ghép thí nghiệm vào học Vật lý biện pháp quan trọng nhằm nâng cao chất lượng dạy học, góp phần tích cực hoạt động truyền đạt kiến thức cho học sinh Đổi nội dung phương pháp dạy học Vật lý phải gắn liền với việc tăng cường sử dụng thí nghiệm q trình dạy học Bên cạnh đó, có có khối lượng kiến thức nhiều, hầu hết có thí nghiệm Nếu dạy theo PP truyền thống với thí nghiệm thật không đủ thời gian Mặt khác, với điều kiện sở vật chất trường phổ thơng sở chưa có nhiều dụng cụ thí nghiệm để đáp ứng yêu cầu học theo sách giáo khoa Do đó, việc ứng dụng cơng nghệ thơng tin tiến hành thí nghiệm ảo máy vi tính giải pháp quan trọng việc giảng dạy, giúp học sinh tiếp thu kiến thức cách nhanh chóng, sâu sắc, tin tưởng vào kiến thức mà chiếm lĩnh được, đồng thời tạo hứng thú học tập cho học sinh học Trên sở nên tơi chọn sáng kiến kinh nghiệm “ Ứng dụng công nghệ thông tin dạy học Vật lý THCS - đạt hiệu ” Để thể hiệu việc ứng dụng công nghệ thông tin vào dạy học mơn nói chung, mơn Vật lý nói riêng 2.Thực trạng: a Thuận lợi: Các thí nghiệm sách giáo khoa đa số dễ thực hiện, dụng cụ thí nghiệm ngày trọng đầu tư trường phổ thông sở nên tạo điều kiện để giáo viên Vật lý dùng thí nghiệm thật truyền đạt kiến thức Đội ngũ giáo viên trẻ nhiệt tình hăng say công việc giảng dạy thực tốt thí nghiệm theo sách giáo khoa Việc ứng dụng CNTT giảng dạy ngày áp dụng nhiều sử dụng Microsoft Powerpoint để soạn giáo án điện tử… b.Khó khăn: Có thí nghiệm thời gian thực tốn nhiều thời gian, khó thực Thiết bị thí nghiệm khơng đồng bộ, chất lượng kém, sai số lớn Thí nghiệm xẩy điều kiện đặc biệt: Buồng tối (đường tia sáng), chân không, nhiệt độ cao Hiện tượng xẩy thí nghiệm nhanh chậm Thường gặp trở ngại giáo viên phải dạy "chay" dẫn đến tốn thời gian chất lượng học không cao II NHỮNG BIỆN PHÁP GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ: Sáng kiến kinh nghiệm Vật Lí -THCS Cơ sở xuất phát biện pháp giải vấn đề: Hiện việc ứng dụng công nghệ thông tin giảng dạy ngày nhân rộng trường học Nhưng làm để tiết dạy giáo án điện tử trở nên hứng thú thành công tiết lên lớp truyền thống ? Điều phụ thuộc vào khâu thiết kế việc lồng ghép thí nghiệm mơ phỏng, tranh ảnh minh họa,…của người giáo viên TN phương tiện để HS thu nhận tri thức, kiểm tra tính đắn tri thức phương tiện để vận dụng tri thức vào thực tiễn TN phận PP nhận thức VL sử dụng tất giai đoạn khác q trình dạy học TN góp phần phát triển tồn diện nhân cách học sinh, đơn giản hóa trực quan tượng dạy học VL TN ảo thực chiếu lớn nên tất học sinh lớp học nhìn rõ tất thực đó, đồng thời giáo viên chỉnh kích cỡ dụng cụ đủ lớn để lớp quan sát rõ ràng, kể em ngồi cuối lớp học Có q trình thực tế khơng thể quan sát mắt thường TN ảo máy vi tính mơ q trình cách xác trực quan TN ảo lập trình sẵn nên gần tất TN chuẩn xác, thực TN đem lại kết mong đợi Với TN mà dụng cụ kồng kềnh việc chuẩn bị chuyển TN từ lớp học sang lớp học khác khó khăn thời gian Cịn với TN ảo dụng cụ có sẵn máy vi tính, giáo viên cần lần thực đưa phần mềm thiết kế TN vào máy tính, lần sau hoàn toàn yên tâm dụng cụ TN Qua tìm tịi nghiên cứu, tơi thấy việc đưa thí nghiệm ảo vào dạy học Vật lí biện pháp ứng dụng công nghệ thông tin đạt hiệu Diễn biến trình tác động biện pháp a Sự cản trở thực tế: - Điều kiện cở sở vật chất nhà trường cịn hạn chế, có phịng máy chiếu cho tồn mơn, nên việc giảng dạy tiết có ứng dụng CNTT cịn hạn chê - Do tiếp thu với phương pháp dạy học nên học sinh gặp nhiều bở ngở, khả tiếp thu hạn chế, lực quan sát kết hợp ghi chưa phát huy - Việc sử dụng thí nghiệm mơ cần phải đảm bảo tính xác trực quan để làm điều phải ý đến hai yếu tố: + Trước hết phụ thuộc vào mức độ nhận thức người nghiên cứu quy luật phản ánh tượng, trình vật lý + Sau phụ thuộc vào khả người lập trình, ưu việt phần mềm mơ để phản ánh quy luật, tượng vật lý xác đến chừng - Thời gian thiết kế thí nghiệm ảo nhiều, khó trình độ CNTT giáo viên cịn hạn chế b Biện pháp thực hiện: Với kết hợp phần mềm Crocodile Physics, Macromedia Flash với phần mềm Microsoft Powerpoint 2003 để soạn giáo án điện tử, giúp cho giảng trở nên sinh động đáp ứng đầy đủ yêu cầu tiết dạy Kết hợp phần mềm với hiệu ứng chương trình Microsoft Powerpoint + Dùng phần mềm Macromedia Flash mô hoạt động “đinamô” Điện học Sáng kiến kinh nghiệm Vật Lí -THCS + Dùng phần mềm Crocodile Physics mơ tượng “Phân tích ánh sáng trắng” chương trình Vật lý phần Quang học trang 139, thiết kế mạch điện đơn giản Khi thực thí nghiệm ảo cần phải phân tích rõ cho học sinh biết dụng cụ có thí nghiệm, tính lịch sử khoa học thí nghiệm Giáo viên hướng dẫn cho số học sinh (nhóm học sinh) có điều kiện nhà tự làm lại thí nghiệm đưa nhận xét Để thể rỏ hiệu việc ứng dụng cơng nghệ thơng tin vào dạy học Vật lí – THCS ? Tôi tiến hành giới thiệu phần mềm vật lí tạo thí nghiệm ảo có q trình giảng dạy giáo án điện tử * Làm việc với phần mềm Macromedia Flash ( thiết kê thí nghiệm mơ hoạt động điamơ – vật lí 9) Nhấp vào biểu tượng desktop hình làm việc chương trình: (sau cài đặt phần mềm) Nhấn layer vào công cụ vẽ khung( nằm bên trái hình) cho Dinamo : Lõi sắt non Cuộn dây Tiếp theo, nhấp chọn layer vẽ thêm bóng đèn, dây điện, nắp trục đinamơ Lưu ý chi tiết để layer khác Ta hình : Sáng kiến kinh nghiệm Vật Lí -THCS Núm Nam châm Bóng đèn Layer chứa chi tiết đặt tên Bạn nhấp chọn Frame layer chi tiết nhấn F6 để chép chi tiết làm chuyển động(nắp, trục, nam châm) Làm tương tự layer nắp, trục Sáng kiến kinh nghiệm Vật Lí -THCS Từ frame đến frame 65 (tùy thích) Sau tạo chuyển động cho đinamô hiệu ứng cho đèn sáng Trong phần mơ có nắp, trục nam châm đinamơ quay cịn chi tiết khác đứng n + Chọn Frame chi tiết nhấn F6 để chép chi tiết qua frame +Sau bạn quay chi tiết góc tùy thích Làm liên tục hết 65 frame dừng lại Bây chi tiết quay Sau hình minh họa cho nam châm quay qua frame một: (Có thể nhấn Ctrl + Enter để kiểm tra) Việc lại làm cho đèn sáng: + Ngay frame layer đèn, nhấp phải chuột chọn Create motion Twean + Vào Properties, chọn Shape mục Twean + Khi bạn thấy cơng cụ hình vẽ + Sau chọn màu cho đèn sáng màu vàng: Chọn frame cuối, vào mục colour chọn màu vàng, xong Sáng kiến kinh nghiệm Vật Lí -THCS Cơng việc cuối trước chèn vào Powerpoint xuất file sang file *.swf, tốt file *.exe trừ trường hợp máy khác khơng cài flash chạy Vào File thực đơn, chọn Publish setting, chọn định dạng file cần xuất, chọn thư mục lưu nhấn publish xong Sáng kiến kinh nghiệm Vật Lí -THCS Định dạng file cần xuất Mở giảng Powerpoint tạo nút liên kết Phải chuột Hyperlink Chọn file xuất( thí nghiệm đinamơ vừa tạo) lúc ok Bây giảng bạn mô đinamô làm việc Sáng kiến kinh nghiệm Vật Lí -THCS - Lưu ý : trình chiếu cần nhấp vào biểu tượng vừa tạo thí nghiệm ảo ( họat động đinamô ) làm việc * Làm việc với phần mềm Corodile Physics: Nhấp vào biểu tượng hình việc: - Màn hình làm việc phần mền : Sáng kiến kinh nghiệm Vật Lí -THCS Thanh cơng cụ Thẻ Contents Thẻ Parts Library Thẻ Properties Màn hình làm việc Hướng dẫn cách sử dụng chức phần mềm Crocodile Physics + Các chức Menu ngang: Thanh menu ngang gồm có menu là: File, Edit,View, Scenes, Help - Menu File gồm chức để quản lí, in ấn TN thiết kế Menu Edit gồm chức để thiết kế, chỉnh sửa, xếp TN - Menu View gồm chức điều khiển chế độ hiển thị dụng cụ không gian thiết kế TN chế độ hiển thị chương trình - Menu Scenes gồm chức để quản lí khơng gian làm việc (scene) chương trình thêm, bớt, chọn khơng gian làm việc - Menu Help gồm phần giới thiệu chương trình, quyền, phiên chương trình tài liệu hướng dẫn sử dụng chương trình Thanh cơng cụ - Chức biểu tượng : Sáng kiến kinh nghiệm Vật Lí -THCS + Các thẻ chứa liệu chương trình: - Phần Contents: Gồm TN có sẵn xếp theo chủ đề cụ thể nên dễ tra cứu Trong phần có mục Getting Started chứa học, lời khuyên cho người lần sử dụng phần mềm Crocodile Physics - Phần Parts Library: Là kho chứa dụng cụ để thiết kế thí nghiệm Việc thiết kế thí nghiệm đơn giản, ta cần dùng chuột chọn dụng cụ thí nghiệm thích hợp kéo hình thiết kế, sau điều chỉnh thuộc tính dụng cụ cho phù hợp với u cầu thí nghiệm Phần có nhiều dụng cụ để thiết kế thí nghiệm mơ phần học, điện, điện tử, quang học, sóng học Trong phần cơ, sóng, điện, quang có đầy đủ thuộc tính để ta mơ thí nghiệm Vật lý Thư viện thí nghiệm Sáng kiến kinh nghiệm Vật Lí -THCS - Phần Properties: Phần có chức thể thay đổi thuộc tính dụng cụ đối tượng chọn Màu Tạo lưới cho hình làm việc Thiết kế thí nghiệm ảo : Hiện tượng tán sắc ánh sáng 11 Sáng kiến kinh nghiệm Vật Lí -THCS Chọn kiểu gương dùng cho tượng tán sắc ánh sáng - Thiết kế : mạch điện đơn giản ( dùng kí hiệu hình để vẽ, tạo nguồn điện cho mạch điện) Cách đưa TN ảo thiết kế vào slide giảng PowerPoint Với tính chương trình Microsoft Office PowerPoint người soạn thảo chủ động thiết kế hoạt động giảng dạy theo slide với bố cục rõ ràng tiện cho theo dõi, kết hợp với hiệu ứng, liên kết tạo cho giảng thêm sinh động, hấp dẫn, kích thích hứng thú, ham học hỏi, tìm tịi cho học sinh Để đưa TN ảo thiết kế vào slide giảng ta sử dụng chức liên kết (Hyperlink) có sẵn chương trình PowerPoint theo trình tự bước: + Chọn đối tượng cần liên kết + Vào Menu Insert, chọn Hyperlink (Ctrl + K), chọn biểu tượng Insert Hyperlink cơng cụ + Chỉ đường dẫn tới file thí nghiệm thiết kế sẵn Ta sử dụng hai chương trình chạy song song lúc, cần TN chuyển qua chương trình Crocodile Physics cách sử dụng phím Windows bàn phím cộng với Tab chọn biểu tượng Corodile Physics Ngoài ra, phần mềm vừa nêu cịn làm nhiều thí nghiệm khác mà thí nghiệm thực không đạt hiệu 3.Tác động biện pháp - Dạy học có ứng dụng CNTT mang lại tính sinh động hấp dẫn trình dạy 12 Sáng kiến kinh nghiệm Vật Lí -THCS học GV học sinh, giúp HS dễ dàng tiếp thu kiến thức lâu, bền - Bên cạnh việc ứng dụng CNTT vào dạy học vật lí giúp cho GV HS tiếp cận phương pháp dạy học mới, khơng cịn bị động q trình giảng dạy, cao hiệu giảng dạy - Là GV giảng dạy mơn Vật lí gắn liền với thực nghiệm, tổ chức nhiều thí nghiệm trực quan, việc sử dụng thí nghiệm ảo thay cho thí nghiệm phương pháp hữu hiệu Mặt khác với thời buổi CNTT lan rộng xã hội, nghành giáo dục, nên việc áp dụng CNTT vào giảng dạy nói chung, mơn Vật lí nói riêng vấn đề cần thiết III KẾT QUẢ VÀ VIỆC ỨNG DỤNG VÀO THỰC TIỄN Kết đạt Khi CNTT sử dụng rộng rãi trường học năm học 2010 – 2011, tiến hành dạy thực nghiệm( có sử dụng thí nghiệm ảo) lớp 9, khảo sát ý kiến học sinh sau buối buổi học a Năm học 2010 – 2011 Lớp Sỉ số 9A1 33 9A2 30 b Học kì I ( 2011 – 2012) Lớp Sỉ số 9A1 35 9A2 34 9A5 34 - Năm học 2010 – 2011 từ việc có vài giáo viên ứng dụng CNTT vào giảng dạy, có nhiều giáo viên nhà trường tiến hành ứng dụng đễ giảng dạy dạy, riêng mơn Vật lí đa số giáo viên tiến hành giảng dạy powerpoint có sử dụng thí nghiệm ảo Riêng năm học 2011 – 2012, tơi có giáo án điện tử (có sử dụng thí nghiệm ảo) vào chung kết hội thi cấp huyện Ứng dụng triển khai a Ứng dụng Việc ứng dụng phần mềm thí nghiệm mơ vào dạy học Vật lý cách làm hay, hiệu đại, mà thí nghiệm thực khơng thể thực Trước sử dụng phần mềm thí nghiệm mơ giáo viên phải có ý tưởng rõ rệt việc sử dụng máy tính để giải vấn đề ? Thiếu khơng thể có hiệu hay gặp nhiều khó khăn tiết dạy ? Phải đầu tư thời gian mức cho việc cập nhật phần mềm vật lý để có nhiều lựa chọn thực thí nghiệm mơ phỏng, lập trình tốt Khơng phải lúc tận dụng triệt để thí nghiệm ảo để truyền đạt kiến thức mà phải linh hoạt bài, nội dung,… Giáo viên tải phần mềm nhiều trang web như: tài ngun vật lí, phịng 13 Sáng kiến kinh nghiệm Vật Lí -THCS GD Đầm dơi, ……… b Triển khai Việc ứng dụng CNTT vào giảng dạy việc cần thiết nay, phương giảng dạy có hiệu quả, giúp cho học sinh tíếp thu kiến thức cách dễ dàng, lâu dài Là giáo viên giảng dạy Vật lí , cần việc ứng dụng CNTT, nên cố gắng nghiên cứu tìm tòi sử dụng phần mềm để giảng dạy cho HS có hiệu Nhà trường tạo kiện để giáo viên thực phương pháp vào giảng dạy, để đem lại kết cao trình dạy học Trần Phán, ngày 15 tháng 11 năm 2011 Người thực Trần Quang Nguyện 14 ... số học sinh (nhóm học sinh) có điều kiện nhà tự làm lại thí nghiệm đưa nhận xét Để thể rỏ hiệu việc ứng dụng công nghệ thông tin vào dạy học Vật lí – THCS ? Tơi tiến hành giới thiệu phần mềm vật. .. nghiệm Vật Lí -THCS Cơ sở xuất phát biện pháp giải vấn đề: Hiện việc ứng dụng công nghệ thông tin giảng dạy ngày nhân rộng trường học Nhưng làm để tiết dạy giáo án điện tử trở nên hứng thú thành công. .. - Bên cạnh việc ứng dụng CNTT vào dạy học vật lí giúp cho GV HS tiếp cận phương pháp dạy học mới, khơng cịn bị động q trình giảng dạy, cao hiệu giảng dạy - Là GV giảng dạy mơn Vật lí gắn liền