Khai thác và sử dụng phần mềm crocodile physics vào dạy học phần điện học và quang hình học vật lý lớp11 nâng cao trung học phổ thông

-iBộ giáo dục đào tạo Trờng đại học vinh Nguyễn ngọc lê nam kHAI THáC sử dụng phần mềm CROCODILE PHYSICS vào dạy học phần điện học quang hình học vật lý lớp 11 nâng cao trung học phổ thông luận văn thạc sĩ giáo dục học Vinh 2007 Bộ giáo dục đào tạo Trờng đại häc vinh Ngun ngäc lª nam - ii - kHAI THáC sử dụng phần mềm CROCODILE PHYSICS vào dạy học phần điện học quang hình học vật lý lớp 11 nâng cao trung học phổ thông Chuyên ngành: Lý luận PPDH môn Vật lí MÃ số: 60 14 10 luận văn thạc sĩ giáo dục học Ngời hớng dẫn khoa học: Ts Mai văn trinh Vinh 2007 LỜI CẢM ƠN Trong thực luận văn này, tơi nhận giúp đỡ nhiệt tình thầy giáo, cô giáo, đồng nghiệp, bạn bè, người thân Với tình cảm chân thành trân trọng nhất, xin trân trọng cảm ơn TS Mai Văn Trinh, người trực tiếp hướng dẫn thực luận văn Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn thầy cô giáo trực tiếp giảng dạy, thầy cô giáo khoa Vật lý, khoa Đào tạo Sau đại học trường Đại học Vinh, lãnh đạo trường THPT Hương Sơn trường THPT Lê Hữu Trác tỉnh Hà Tĩnh giúp đỡ, tạo điều kiện cho q trình làm luận văn Tơi chân thành biết ơn sâu sắc lãnh đạo, cán bộ, nhân viên Sở GD&ĐT Hà Tĩnh, tạo điều kiện giúp đỡ suốt q trình học tập hồn thiện luận văn - ii Cuối cùng, tơi bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc gia đình, bạn bè, đồng nghiệp giúp đỡ, động viên, khuyến khích tơi an tâm học tập hoàn thành luận văn Vinh, tháng 12 năm 2007 Nguyễn Ngọc Lê Nam MỤC LỤC Trang Mở đầu .1 Lý chọn đề tài Mục đích nghiên cứu Đối tượng phạm vi nghiên cứu Giả thuyết khoa học Nhiệm vụ nghiên cứu .3 Phương pháp nghiên cứu Cấu trúc luận văn .4 Đóng góp luận văn…………………………………………… Chương 1: Phần mềm Crocodile Physics vấn đề đổi phương pháp dạy học vật lý trường trung học phổ thông - ii 1.1 Khả hỗ trợ phần mềm dạy học vật lý vấn đề đổi phương pháp dạy học 1.1.1 Phương pháp dạy học vật lý theo định hướng đổi 1.1.2 Khái niệm phần mềm dạy học vật lý 12 1.1.3 Khả hỗ trợ PMDH vấn đề tích cực hóa HĐNT cho HS 15 1.2 Tổng quan phầm mềm Crocodile Physics 17 1.2.1 Đặc điểm chức Crocodile Physics 17 1.2.2 Khởi động Crocodile Physics, thiết kế mô 19 1.2.3 Khả hỗ trợ phần mềm Crocodile Physics .23 1.3 Khai thác chức phần mềm Crocodile Physics 24 1.3.1 Một số thao tác chỉnh sửa mô phần Quang học Điện học 24 1.3.2 Các bước để thiết kế thí nghiệm mô 33 Kết luận chương 41 Chương 2: Thiết kế giảng với hỗ trợ phần mềm Crocodile Physics 43 2.1 Quy trình thiết kế dạy học với hỗ trợ phần mềm Crocodile Physics 43 2.1.1 Xác định mục tiêu dạy học .43 2.1.2 Lựa chọn kiến thức bản, trọng tâm xếp theo cấu trúc thích hợp 43 2.1.3 Xác định phương pháp dạy học 44 2.1.4.Chuẩn bị thí nghiệm mơ phần mềm Crocodile Physics 44 2.1.5 Xác định hình thức tổ chức hoạt động học tập cho HS 45 2.1.6 Xác định hình thức nội dung củng cố, vận dụng .45 2.1.7 Xác định nội dung phương pháp hướng dẫn nhà cho HS 46 2.2 Thực trạng dạy học phần Điện học Quang hình học 46 2.3 Một số thí nghiệm 49 2.3.1 Điện học 49 2.3.2 Quang hình học .53 2.4 Thiết kế dạy với hỗ trợ phần mềm Crocodile Physics 55 Kết luận chương 66 Chương 3: Thực nghiệm sư phạm sư phạm .68 3.1 Đối tượng mục đích thực nghiệm sư phạm 68 3.2 Nội dung phương pháp thực nghiệm sư phạm 68 3.3 Kết thực nghiệm sư phạm 70 Kết luận chương 75 Kết luận 77 Tài liệu tham khảo 80 Phụ lục P.1 DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT CNTT : Công nghệ thông tin GD-ĐT GV HĐNT HS KHKT MVT : : : : : : Giáo dục- Đào tạo Giáo viên Hoạt động nhận thức Học sinh Khoa học kĩ thuật Máy vi tính PMDH PP PPDH PTDH QTDH SGK THPT TNMP TNSP : : : : : : : : : Phần mềm dạy học Phương pháp Phương pháp dạy học Phương tiện dạy học Quá trình dạy học Sách giáo khoa Trung học phổ thơng Thí nghiệm mơ Thực nghiệm sư phạm TBDH : Thiết bị dạy học MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Sự phát triển mạnh mẽ khoa học công nghệ việc nước ta gia nhập tổ chức thương mại quốc tế (WTO) tác động vào tất lĩnh vực đời sống xã hội có lĩnh vực GD-ĐT Đứng trước yêu cầu cấp thiết nghiệp cơng nghiệp hố, đại hố đất nước địi hỏi ngành giáo dục phải “đổi mạnh mẽ phương pháp GD-ĐT, khắc phục lối truyền thụ chiều, rèn luyện thành nếp tư sáng tạo người học” nghị TW 2, khoá VIII rõ Để đáp ứng đổi nghiệp GD - ĐT, xã hội yêu cầu nhà trường không ngừng nâng cao chất lượng giáo dục toàn diện cho học sinh, góp phần rèn luyện làm phát triển nhân cách học sinh.Giáo dục phát triển kéo theo phát triển khoa học kỹ thuật Sự phát triển khoa học kỹ thuật đến lượt làm lại biến đổi mục tiêu nội dung giáo dục, đồng thời tạo khả cho việc truyền thụ lĩnh hội có hiệu nội dung Đặc điểm bật cách mạng KHKT phát triển có tính chất “bùng nổ” công nghệ thông tin (CNTT) Hiện nay, nước phát triển khu vực Đông Nam Á giới tích cực ứng dụng cơng nghệ thơng tin vào q trình đào tạo cấp học Các nước giới có nhiều thành công việc ứng dụng công nghệ thông tin để phát triển phương tiện dạy học môn, có mơn Vật lý Ở nước ta, từ năm 1990 - 1991 chương trình giáo dục Tin học đưa vào giảng dạy trường phổ thông Tính đến cuối năm 2003, có 96% trường THPT toàn quốc kết nối Internet Nhiều trường phổ thông đựơc trang bị MVT để giảng dạy cho học sinh Mặc dù hướng nghiên cứu ứng dụng CNTT làm phương tiện dạy học Việt Nam mẻ, bước thực bước đầu có kết định Tại Viện nghiên cứu, trường Đại học, cơng ty tin học hình thành nhóm nghiên cứu ứng dụng sản phẩm CNTT làm phương tiện dạy học Một số phần mềm dạy học đời, phần đem lại hiệu dạy học Tuy nhiên, nói ứng dụng MVT nhà trường nước ta q ỏi Có khơng nhiều chương trình phần mềm sử dụng rộng rãi phục vụ cho QTDH trường phổ thông phần mềm hỗ trợ cho trình minh hoạ mơ thí nghiệm Là giáo viên trực tiếp giảng dạy môn Vật lý trường THPT nhận thấy việc tiếp tục nghiên cứu ứng dụng CNTT vào trình dạy học theo hướng đại hoá phương tiện dạy học nhằm đổi phương pháp giảng dạy nhiệm vụ cấp thiết, có ý nghĩa thiết thực khắc phục khó khăn trên, góp phần đổi hoạt động dạy học nhà trường, tăng tính trực quan dạy học đồng thời nâng cao chất lượng dạy học Vật lý trường phổ thông Xuất phát từ sở lý luận thực tiễn nói trên, chúng tơi tiến hành nghiên cứu thử nghiệm đề tài: Khai thác sử dụng phần mềm Crocodile Physics vào dạy học phần “Điện học” “Quang hình học” vật lý lớp 11 nâng cao Trung học phổ thơng Mục đích nghiên cứu Tiếp tục nghiên cứu, bổ sung góp phần hoàn thiện sở lý luận ứng  dụng CNTT dạy học nói chung dạy học Vật lý nói riêng theo hướng đại hố phương tiện dạy học Khai thác sử dụng phần mềm Crocodile Physics thiết kế số mơ hình, thí  nghiệm vật lý hỗ trợ dạy học phần “Điện học” “Quang hình học ” Đề xuất số tiến trình dạy học sử dụng thí nghiệm thiết kế nhằm góp  phần nâng cao chất lượng dạy học phần “Điện học” “Quang hình học” lớp 11 nâng cao THPT Đối tượng phạm vi nghiên cứu  Đối tượng: + Nội dung, phương pháp giảng dạy Vật lý THPT + Phần mềm Crocodile Physics + Học sinh lớp 11 THPT  Phạm vi nghiên cứu: + Sử dụng MVT, phần mềm Crocodile Physics dạy học Vật lý phần “Điện học” “Quang hình học” lớp 11 nâng cao THPT theo hướng đại hoá phương tiện dạy học Giả thuyết khoa học Bằng phần mềm Crocodile Physics thiết kế thí nghiệm sử dụng chúng cách hợp lý dạy học kích thích hứng thú học tập, tích cực hố hoạt động nhận thức học sinh góp phần nâng cao chất lượng dạy học phần “Điện học” “Quang hình học” lớp 11 nâng cao THPT Nhiệm vụ nghiên cứu  Nghiên cứu sở lý luận việc sử dụng MVT làm PTDH  Tìm hiểu thực trạng việc sử dụng MVT ứng dụng CNTT làm phương tiện dạy học trường phổ thông  Nghiên cứu sử dụng phần mềm Crocodile Physics để thiết kế số thí nghiệm hỗ trợ dạy học phần “Điện học” “Quang hình học” Vật lý 11 nâng cao THPT  Đề xuất phương án sử dụng thí nghiệm thiết kế việc xây dựng tiến trình dạy học số cụ thể phần “Điện học” “Quang hình học” lớp 11 nâng cao THPT  Tiến hành TNSP để đánh giá hiệu tiến trình dạy học Phương pháp nghiên cứu  Phương pháp nghiên cứu lý thuyết: + Nghiên cứu tài liệu lý luận dạy học để làm sáng tỏ mặt lý luận vấn đề có liên quan đến đề tài + Nghiên cứu văn kiện Đảng Nhà nước GD-ĐT  Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm: + Điều tra, thu nhập thơng tin tìm hiểu hứng thú học sinh việc sử dụng MVT nói chung, phần mềm Crocodile Physics nói riêng dạy học Vật lí + Thực nghiệm sư phạm trường THPT Hương Sơn trường THPT Lê Hữu Trác tỉnh Hà Tĩnh để đánh giá hiệu đề tài trình dạy học  Phương pháp thống kê: + Xử lý kết thực nghiệm sư phạm thống kê tốn học Cấu trúc luận văn Ngồi phần mở đầu, kết luận, tài liệu tham khảo phụ lục, nội dung luận văn gồm chng: Chng 1: Phần mềm Crocodile Physics vấn đề đổi phơng pháp dạy học vật lý trờng trung học phổ thông Chng 2: Thiết kế giảng với hỗ trợ phần mềm Crocodile Physics Chng 3: Thực nghiệm s phạm Những đóng góp luận văn Gúp phn lm sỏng t nhng c sở lý luận đổi PPDH vấn đề đổi PPDH với hỗ trợ phần mềm dạy học vật lý  Hướng dẫn cách khai thác sử dụng phần mềm Crocodile Physics để thiết kế thí nghiệm mơ thuộc phần "Điện học" "Quang hình học" lớp 11 nâng cao  Thiết kế số dạy học phần “Điện học” lớp 11 nâng cao  Đánh giá khả hỗ trợ phần mềm Crocodile Physics trình dạy học vật lý số trường địa bàn tỉnh Hà Tĩnh  Kết nghiên cứu đề tài trình bày báo nhận đăng Tạp chí giáo dục số tháng 12 - 2007 CHƯƠNG ...- ii - kHAI THáC sử dụng phần mềm CROCODILE PHYSICS vào dạy học phần điện học quang hình học vật lý lớp 11 nâng cao trung học phổ thông Chuyên ngành: Lý luận PPDH môn Vật lí MÃ số: 60... dạy Vật lý THPT 4 + Phần mềm Crocodile Physics + Học sinh lớp 11 THPT  Phạm vi nghiên cứu: + Sử dụng MVT, phần mềm Crocodile Physics dạy học Vật lý phần ? ?Điện học? ?? ? ?Quang hình học? ?? lớp 11 nâng. .. học Vật lý nói riêng theo hướng đại hoá phương tiện dạy học Khai thác sử dụng phần mềm Crocodile Physics thiết kế số mô hình, thí  nghiệm vật lý hỗ trợ dạy học phần ? ?Điện học? ?? ? ?Quang hình học