Do đó, việc ứng dụng công nghệ thông tin và tiến hành các thí nghiệm ảo trên máy vi tính là một giải pháp quan trọng trong việc giảng dạy, giúp học sinh tiếp thu kiến thức một cách nhanh[r]
(1)Ứng dụng công nghệ thông tin dạy học Vật Lý THCS ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ THÔNG TIN TRONG DẠY HỌC VẬT LÝ THCS I LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI: Vật lý là môn khoa học thực nghiệm, vì giảng dạy môn Vật lý làm thí nghiệm là khâu có vai trò quan trọng, nó không làm tăng tính hấp dẫn môn học, giúp học sinh hiểu sâu sắc các kiến thức lý thuyết mà còn làm tăng tính nhạy bén trực quan học sinh Việc lồng ghép các thí nghiệm vào các bài học Vật lý là biện pháp quan trọng nhằm nâng cao chất lượng dạy và học, góp phần tích cực hoạt động truyền đạt kiến thức cho học sinh Và đổi nội dung và phương pháp dạy học Vật lý phải gắn liền với việc tăng cường sử dụng thí nghiệm quá trình dạy học Bên cạnh đó, có bài có khối lượng kiến thức nhiều, hầu hết các bài có thí nghiệm Nếu dạy theo PP truyền thống và với thí nghiệm thật thì đôi không đủ thời gian Mặt khác, với điều kiện sở vật chất thì các trường phổ thông sở chưa có nhiều dụng cụ thí nghiệm để đáp ứng yêu cầu bài học theo sách giáo khoa Do đó, việc ứng dụng công nghệ thông tin và tiến hành các thí nghiệm ảo trên máy vi tính là 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 mình chiếm lĩnh được, đồng thời tạo hứng thú học tập cho học sinh bài học Vì nên tôi chọn đề tài sáng kiến kinh nghiệm có tên là “Ứng dụng công nghệ thông tin dạy học Vật lý THCS” ứng dụng chương trình Vật lý trường THCS, và THPT Với kết hợp phần mềm Crocodile Physics (phần mềm cá sấu), Macromedia Flash với phần mềm Microsoft Powerpoint 2003 để soạn bài giáo án điện tử, giúp cho bài giảng trở nên sinh động và đáp ứng đầy đủ yêu cầu tiết dạy Thực hiện: Ngô Văn Hoàng Naêm hoïc: 2011 – 2012 Lop6.net (2) Ứng dụng công nghệ thông tin dạy học Vật Lý THCS II THỰC TRẠNG TRƯỚC KHI THỰC HIỆN CÁC GIẢI PHÁP CỦA ĐỀ TÀI: Thuận lợi: Các thí nghiệm sách giáo khoa đa số là dễ thực hiện, và dụng cụ thí nghiệm ngày càng chú trọng đầu tư các 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 và thực tốt các thí nghiệm theo sách giáo khoa Việc ứng dụng CNTT giảng dạy ngày càng áp dụng nhiều sử dụng Microsoft Powerpoint để soạn giáo án điện tử… Khó khăn: Do chủ quan và khách quan mà không thể thực các thí nghiệm được, các lý 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 xẩy các điều kiện đặc biệt: Buồng tối (đường tia sáng), chân không, nhiệt độ cao Thí nghiệm thực quá nhanh là quá chậm Thường thì gặp các trở ngại trên giáo viên phải dạy "chay" dẫn đến tốn thời gian và chất lượng học không cao Số liệu thống kê: Qua quá trình theo dõi và hỏi ý kiến học sinh thì tôi nhận thấy đa số các em trả lời là việc làm thí nghiệm học là cần thiết để giúp học sinh nắm kiến thức và làm cho các em hừng thú học Thích làm thí nghiệm: 50% Không thích vì khó làm: 20% Thích kết sai: 15% Ý kiến khác: 15% III NỘI DUNG ĐỀ TÀI: Cơ sở lý luận: Ngày việc ứng dụng công nghệ thông tin giảng dạy đã và ngày càng nhân rộng các trường học Nhưng làm nào để tiết dạy giáo án điện tử trở nên hứng thú và thành công tiết lên lớp truyền thống? Điều này còn phụ thuộc vào khâu thiết kế và việc lồng ghép các thí nghiệm mô phỏng, tranh ảnh minh họa,…của người giáo viên Thực hiện: Ngô Văn Hoàng Naêm hoïc: 2011 – 2012 Lop6.net (3) Ứng dụng công nghệ thông tin dạy học Vật Lý THCS Qua tìm tòi và nghiên cứu, tôi thấy phần mềm Crocodile Physics và Macromedia Flash hay vì tính đa dụng nó, mô hầu hết các thí nghiệm sách giáo khoa vật lý hành Nội dung, biện pháp thực các giải pháp: 2.1 Vai trò TN dạy học VL: TN là phương tiện thu nhận tri thức, kiểm tra tính đúng đắn tri thức và là phương tiện để vận dụng tri thức đó vào thực tiễn TN là phận các PP nhận thức VL và có thể sử dụng tất các giai đoạn khác quá trình dạy học TN góp phần phát triển toàn diện nhân cách học sinh, đơn giản hóa và trực quan các tượng dạy học VL 2.2 Tại nên sử dụng TN ảo dạy học VL: TN ảo thực trên màn chiếu lớn nên tất học sinh lớp học có thể nhìn rõ tất gì thực trên đó, đồng thời giáo viên có thể chỉnh kích cỡ dụng cụ đủ lớn để lớp có thể quan sát rõ ràng, kể các em ngồi cuối lớp học TN hoàn toàn an toàn, không lo cháy nổ ngoài dự định, có nhầm lẫn thì tượng xảy là mô hình cháy nổ trên máy vi tính Có quá trình thực tế không thể quan sát mắt thường TN ảo trên máy vi tính thì có thể mô các quá trình cách chính xác và trực quan TN ảo đã lập trình sẵn nên gần tất các TN chuẩn xác, thực TN đem lại kết mong đợi Với TN mà dụng cụ kồng kềnh thì việc chuẩn bị và chuyển TN từ lớp học này sang lớp học khác khó khăn và thời gian Còn với TN ảo thì các 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 2.3 Biện pháp thực hiện: Kết hợp phần mềm với các hiệu ứng chương trình Microsoft Powerpoint Dùng phần mềm Macromedia Flash mô hoạt động “điamo” Điện học và “chuông điện” chương trình Vật lý phần Điện học trang 64 SGK Dùng phần mềm Crocodile Physics mô “Đường tia sáng qua các gương phẳng, gương cầu lồi, gương cầu lõm” chương trình Vật lý phần Quang học từ bài trang 15 đến bài trang 24 SGK Và tượng “Phân tích ánh sáng trắng” chương trình Vật lý phần Quang học trang 139 Khi thực các thí nghiệm ảo cần phải phân tích rõ cho học sinh biết các dụng cụ có thí nghiệm, tính lịch sử và khoa học thí nghiệm Giáo viên hướng dẫn cho số học sinh (nhóm học sinh) có điều kiện nhà tự làm lại thí nghiệm và đưa nhận xét 2.4 Nội dung thực hiện: Thực hiện: Ngô Văn Hoàng Naêm hoïc: 2011 – 2012 Lop6.net (4) Ứng dụng công nghệ thông tin dạy học Vật Lý THCS a) Làm việc với phần mềm Macromedia Flash 8: Biểu tượng trên desktop và màn hình làm việc chương trình: Biểu tượng Flash Thanh công cụ đồ họa Trang chứa chi tiết Màn hình làm việc Nhấn layer và vào công cụ vẽ khung cho Dinamo: Thực hiện: Ngô Văn Hoàng Naêm hoïc: 2011 – 2012 Lop6.net (5) Ứng dụng công nghệ thông tin dạy học Vật Lý THCS Tiếp theo, nhấp chọn layer và vẽ thêm bóng đèn, dây điện, nắp và trục dinamo Lưu ý là chi tiết để trên layer khác Ta hình dưới: Thực hiện: Ngô Văn Hoàng Naêm hoïc: 2011 – 2012 Lop6.net (6) Ứng dụng công nghệ thông tin dạy học Vật Lý THCS Layer chứa chi tiết đã đặt tên Bạn nhấp chọn trên Frame layer chi tiết và nhấn F6 để chép các chi tiết làm chuyển động Làm tương tự trên các layer Từ frame đến frame 65 (tùy thích) Sau cùng là tạo chuyển động cho dinamo và đèn sáng Trong phần mô có nắp, trục và nam châm dinamo quay còn các chi tiết khác thì đứng yên + Chọn Frame chi tiết và nhấn F6 để chép các chi tiết qua frame + Sau đó bạn quay chi tiết góc tùy thích Làm liên tục hết 65 frame thì dừng lại Bây là chi tiết có thể quay Sau đây là hình minh họa cho nam châm quay qua frame một: (Có thể nhấn Ctrl + Enter để kiểm tra) Thực hiện: Ngô Văn Hoàng Naêm hoïc: 2011 – 2012 Lop6.net (7) Ứng dụng công nghệ thông tin dạy học Vật Lý THCS Việc còn lại là làm cho đèn sáng: + Ngay frame layer đèn, nhấp phải chuột chọn Create motion Twean + Vào Properties, chọn Shape mục Twean + Khi bạn thấy trên công cụ hình vẽ là + Sau cùng là chọn màu cho đèn sáng đây là màu vàng: Chọn frame cuối, vào mục colour chọn màu vàng, xong Công việc cuối trước chèn vào Powerpoint là xuất file này sang file *.swf, tốt là file *.exe trừ trường hợp máy khác không cài flash thì chạy Vào File trên thực đơn, chọn Publish setting, chọn định dạng file cần xuất, chọn thư mục lưu và nhấn publish là xong Thực hiện: Ngô Văn Hoàng Naêm hoïc: 2011 – 2012 Lop6.net (8) Ứng dụng công nghệ thông tin dạy học Vật Lý THCS Thực hiện: Ngô Văn Hoàng Naêm hoïc: 2011 – 2012 Lop6.net (9) Ứng dụng công nghệ thông tin dạy học Vật Lý THCS Thư mục lưu file xuất Định dạng file cần xuất Nhấn vào đây để xuất file OK Mở bài giảng Powerpointtạo nút liên kếtPhải chuộtHyperlinkchọn file xuất lúc nãyok Bây bài giảng bạn có thể mô dinamo làm việc Thực hiện: Ngô Văn Hoàng Naêm hoïc: 2011 – 2012 Lop6.net (10) Ứng dụng công nghệ thông tin dạy học Vật Lý THCS Thực hiện: Ngô Văn Hoàng Naêm hoïc: 2011 – 2012 Lop6.net 10 (11) Ứng dụng công nghệ thông tin dạy học Vật Lý THCS b) Làm việc với phần mềm Corodile Physics: Biểu tượng và màn hình là việc: Thực hiện: Ngô Văn Hoàng Naêm hoïc: 2011 – 2012 Lop6.net 11 (12) Ứng dụng công nghệ thông tin dạy học Vật Lý THCS Thanh công cụ chính Thẻ Contents Thẻ Parts Library Thẻ Properties Màn hình làm việc Hướng dẫn cách sử dụng các chức phần mềm Crocodile Physics + Các chức Menu ngang: Thanh menu ngang gồm có menu đó là: File, Edit,View, Scenes, Help Menu File gồm các chức để quản lí, in ấn TN thiết kế Menu Edit gồm các chức để thiết kế, chỉnh sửa, xếp TN Menu View gồm các chức điều khiển chế độ hiển thị các dụng cụ và không gian thiết kế TN và chế độ hiển thị chương trình Menu Scenes gồm các chức để quản lí các không gian làm việc (scene) chương trình thêm, bớt, chọn không gian làm việc Menu Help gồm các phần giới thiệu chương trình, quyền, phiên chương trình và tài liệu hướng dẫn sử dụng chương trình Thực hiện: Ngô Văn Hoàng Naêm hoïc: 2011 – 2012 Lop6.net 12 (13) Ứng dụng công nghệ thông tin dạy học Vật Lý THCS + Các thẻ chứa liệu chương trình: - Phần Contents: Gồm các TN có sẵn xếp theo chủ đề cụ thể nên dễ tra cứu Trong phần này có mục Getting Started chứa các bài học, lời khuyên cho người lần đầu tiên sử dụng phần mềm Crocodile Physics - Phần Parts Library: Là kho chứa các dụng cụ để thiết kế các thí nghiệm Việc thiết kế các thí nghiệm đơn giản, ta cần dùng chuột chọn dụng cụ thí nghiệm thích hợp kéo màn hình thiết kế, sau đó điều chỉnh thuộc tính Thực hiện: Ngô Văn Hoàng Naêm hoïc: 2011 – 2012 Lop6.net 13 (14) Ứng dụng công nghệ thông tin dạy học Vật Lý THCS dụng cụ cho phù hợp với yêu cầu bài thí nghiệm Phần này có nhiều dụng cụ để thiết kế các thí nghiệm mô các phần học, điện, điện tử, quang học, và sóng học Trong phần cơ, sóng, điện, quang có đầy đủ thuộc tính để ta có thể mô các thí nghiệm Vật lý - Phần Properties: Phần này có chức thể và thay đổi các thuộc tính các dụng cụ và đối tượng chọn Màu Hiệu điện pin Tạo lưới cho màn hình làm việc Tạo ảnh các tia sáng qua các gương: Kết trên màn hình làm việc Chọn màu tia sáng Thực hiện: Ngô Văn Hoàng Xoay hướng chiếu tia sáng Naêm hoïc: 2011 – 2012 Lop6.net 14 (15) Ứng dụng công nghệ thông tin dạy học Vật Lý THCS Hiện tượng tán sắc ánh sáng Chọn kiểu gương dùng cho tượng tán sắc ánh sáng Thiết kế mạch đơn giản Thực hiện: Ngô Văn Hoàng Naêm hoïc: 2011 – 2012 Lop6.net 15 (16) Ứng dụng công nghệ thông tin dạy học Vật Lý THCS Đưa TN ảo đã thiết kế vào các slide bài giảng PowerPoint Với các tính chương trình Microsoft Office PowerPoint người soạn thảo có thể chủ động thiết kế các hoạt động giảng dạy theo các slide với bố cục rõ ràng tiện cho theo dõi, kết hợp với các hiệu ứng, các liên kết tạo cho bài giảng thêm sinh động, hấp dẫn, kích thích hứng thú, ham học hỏi, tìm tòi cái cho học sinh Để đưa các TN ảo đã thiết kế vào các slide bài giảng thì ta sử dụng chức liên kết (Hyperlink) có sẵn chương trình PowerPoint theo trình tự các bước: + Chọn đối tượng cần liên kết + Vào Menu Insert, chọn Hyperlink (Ctrl + K), chọn biểu tượng Insert Hyperlink trên công cụ + Chỉ đường dẫn tới file thí nghiệm đã thiết kế sẵn Ta có thể sử dụng hai chương trình chạy song song cùng lúc, nào cần TN thì chuyển qua chương trình Crocodile Physics cách sử dụng phím Windows trên bàn phím cộng với Tab và chọn biểu tượng Corodile Physics Ngoài ra, các phần mềm vừa nêu còn có thể làm nhiều các thí nghiệm khác mà thí nghiệm thực không đạt hiệu IV KẾT QUẢ: Với kết hợp bài giảng điện tử với các thí nghiệm mô đã làm cho học sinh hứng thú học tập, hăng say phát biểu, tiếp thu kiến thức tốt hơn, nắm vững kiến thức bản, phát huy tính tích cực, tự giác học sinh V BÀI HỌC KINH NGHIỆM: Việc ứng dụng các phần mềm thí nghiệm mô vào dạy học vật lý là cách làm hay, hiệu và đại, mà các thí nghiệm thực không thể thực Tuy nhiên sử dụng thí nghiệm mô cần phải đảm bảo tính chính xác và trực quan để làm điều đó phải chú ý đến hai yếu tố: + Trước hết là phụ thuộc vào mức độ nhận thức người nghiên cứu quy luật phản ánh tượng, quá trình vật lý + Sau đó phụ thuộc vào khả người lập trình, ưu việt phần mềm mô để phản ánh các quy luật, tượng vật lý chính xác đến chừng nào Thực hiện: Ngô Văn Hoàng Naêm hoïc: 2011 – 2012 Lop6.net 16 (17) Ứng dụng công nghệ thông tin dạy học Vật Lý THCS Trước sử dụng phần mềm thí nghiệm mô giáo viên phải có ý tưởng rõ rệt việc sử dụng máy tính để giải vấn đề gì ? Thiếu nó thì không thể có hiệu hay gặp nhiều khó khăn nào tiết dạy? Phải đầu tư thời gian đúng mức cho việc cập nhật các phần mềm vật lý để có nhiều lựa chọn thực các thí nghiệm mô phỏng, lập trình thì càng tốt Không phải lúc nào tận dụng triệt để thí nghiệm ảo để truyền đạt kiến thức mà phải linh hoạt bài, nội dung,… VI KẾT LUẬN: Việc sử dụng thí nghiệm ảo dạy học vật lý làm tăng tính thực nghiệm môn học, tạo hứng thú học tập cho học sinh, giúp học sinh tin tưởng và nắm vững kiến thức Các thí nghiệm ảo này thân tự thiết kế phần mềm Macromedia Flash 8, Crocodile Physics nên phù hợp với mục đích tiết học, bài học và PP giảng dạy giáo viên Các công cụ phần mềm đầy đủ nên có thể thiết kế gần tất các thí nghiệm chương trình vật lý phổ thông Phần mềm Macromedia Flash 8, Crocodile Physics có dung lượng không lớn và có thể chạy trên các máy tính có cấu hình thông thường, còn phần mềm Microsoft Office PowerPoint là phần phần mềm Microsoft Office sử dụng rộng rãi nên việc sử dụng và phổ biến các phần mềm này các trường học là tiện lợi, khả thi Các khả hỗ trợ máy vi tính và phần mềm số giai đoạn chu trình nhận thức sáng tạo tạo sở cho việc đưa thêm các nội dung mới, đối tượng nghiên cứu vào chương trình vật lý phổ thông PP dạy học nhằm tích cực, tự lực hóa quá trình học tập học sinh dạy học vật lý VII TÀI LIỆU THAM KHẢO: [1] Nguyễn Đức Thâm (2002), Phương pháp dạy học Vật lí trường phổ thông, NXB Đại học Sư Phạm Hà Nội [2] Nguyễn Bảo Hoàng Thanh (2004), Phương pháp giảng dạy Vật lí [3] Phạm Khắc Hùng, Ứng dụng công nghệ thông tin giảng dạy Vật lí, NXB trường Đại học Bách khoa Hà Nội [4] Trần Chí Minh, Thí nghiệm Vật lí với trợ giúp máy tính điện tử, Thực hiện: Ngô Văn Hoàng Naêm hoïc: 2011 – 2012 Lop6.net 17 (18) Ứng dụng công nghệ thông tin dạy học Vật Lý THCS NXB trường Đại học Bách khoa Hà Nội [5] Các website: http://www.crocodile-clips.com, http://www.vnschool.net, http://www.thuvienkhoahoc.com, http://www.giaovien.net, http://www.ttvnol.com, Xuân Đông, ngày 01 tháng 11 năm 2011 Người thực Ngô Văn Hoàng Thực hiện: Ngô Văn Hoàng Naêm hoïc: 2011 – 2012 Lop6.net 18 (19)