BẢN mô tả SKKN KHAI THÁC TRANG WEB phET

Trong bộ môn vật lý, vật lý lý thuyết có quan hệ chặt chẽ với vật lý thực nghiệm nhưng rất khác với vật lý thực nghiệm về phương pháp cũng như về tính chất, các kết quả. Thực nghiệm thiết lập các sự kiện riêng lẻ, trong các trường hợp quyết định, nó thiết lập các sự kiện có ý nghĩa hàng đầu. Lý thuyết không chỉ giản đơn giải thích các sự kiện đó mà còn diễn đạt các nguyên lý chung. Nếu như nhiệm vụ của vật lý lý thuyết chỉ xử lý các kết quả thí nghiệm thì nó chỉ là công cụ của vật lý thực nghiệm mà thôi. Làm các thí nghiệm vật lý ở nhà trường là một trong các biện pháp quan trọng nhất để phấn đấu nâng cao chất lượng dạy và học vật lý. Điều này quyết định bởi đặc điểm của khoa học Vật lý vốn là khoa học thực nghiệm và bởi nguyên tắc dạy học là “ học đi đôi với hành”. Mặt khác, các thí nghiệm vật lý có tác dụng to lớn trong việc phát triển nhận thức của học sinh, giúp các em quen dần với phương pháp nghiên cứu khoa học, vì qua đó các em được tập quan sát, đo đạc, được rèn luyện tính cẩn thận, kiên trì, điều đó rất cần cho việc giáo dục kỹ thuật tổng hợp, chuẩn bị cho học sinh tham gia hoạt động thực tế. Do được tận mắt, tự tay tháo lắp các dụng cụ, thiết bị và đo lường các đại lượng,..., các em có thể nhanh chóng làm quen với những dụng cụ và thiết bị dùng trong đời sống và sản xuất sau này. Tuy vậy thực trạng đồ dùng dạy học thực hành trong các nhà trường còn nhiều hạn chế dẫn tới việc sử dụng còn chưa hiệu quả, cụ thể như: Phòng bộ môn chưa có hoặc đã có thì việc sắp xếp, quản lí và bảo quản các trang thiết bị đồ đùng dạy học chưa hợp lí và khoa học. Có những thí nghiệm biểu diễn, chứng minh về chất lượng và số lượng chưa đủ để đảm bảo tốt (thời lượng, hiệu quả…) trong quá trình dạy học. Có những thí nghiệm khó thực hiện thành công vì nhiều điều kiện như do thời tiết quá nóng, quá lạnh, ẩm; thiết kế dụng cụ khá phức tạp, nặng, cồng kềnh, hoặc quá nhỏ khó quan sát; nguồn điện không ổn định; hiện tượng không rõ rệt; độ chính xác chưa cao... Có các hiện tượng Vật Lí trừu tượng, chưa thể thực hiện thí nghiệm để quan sát thấy, ví dụ như: đường sức điện, dòng điện cảm ứng,… Có những bộ thí nghiệm khá đắt tiền

BẢN MÔ TẢ SÁNG KIẾN THÔNG TIN CHUNG VỀ SÁNG KIẾN Tên sáng kiến: “KHAI THÁC TRANG WEB MÔ PHỎNG TƯƠNG TÁC DÀNH CHO KHOA HỌC – phET TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ” Lĩnh vực áp dụng sáng kiến: Áp dụng dạy học bợ mơn Vật lí bậc THCS Tác giả: Họ và tên: Ngày/tháng/năm sinh: Chức vụ: Đơn vị Công tác: Điện thoại DĐ: Email: Đơn vị áp dụng sáng kiến: Tên đơn vị: Địa chỉ: Điện thoại: I MÔ TẢ GIẢI PHÁP ĐÃ BIẾT Trong bộ môn vật lý, vật lý lý thuyết có quan hệ chặt chẽ với vật lý thực nghiệm khác với vật lý thực nghiệm phương pháp tính chất, các kết Thực nghiệm thiết lập các kiện riêng lẻ, các trường hợp định, thiết lập các kiện có ý nghĩa hàng đầu Lý thuyết khơng chỉ giản đơn giải thích các kiện mà cịn diễn đạt các nguyên lý chung Nếu nhiệm vụ vật lý lý thuyết chỉ xử lý các kết thí nghiệm chỉ là cơng cụ vật lý thực nghiệm mà thơi Làm các thí nghiệm vật lý nhà trường là một các biện pháp quan trọng để phấn đấu nâng cao chất lượng dạy và học vật lý Điều này định đặc điểm khoa học Vật lý vốn là khoa học thực nghiệm và nguyên tắc dạy học là “ học đơi với hành” Mặt khác, các thí nghiệm vật lý có tác dụng to lớn việc phát triển nhận thức học sinh, giúp các em quen dần với phương pháp nghiên cứu khoa học, qua các em tập quan sát, đo đạc, rèn lụn tính cẩn thận, kiên trì, điều cần cho việc giáo dục kỹ thuật tổng hợp, chuẩn bị cho học sinh tham gia hoạt động thực tế Do tận mắt, tự tay tháo lắp các dụng cụ, thiết bị và đo lường các đại lượng, , các em nhanh chóng làm quen với dụng cụ và thiết bị dùng đời sống và sản xuất sau này Tuy thực trạng đồ dùng dạy học thực hành các nhà trường nhiều hạn chế dẫn tới việc sử dụng chưa hiệu quả, cụ thể như: - Phịng bợ mơn chưa có có việc xếp, quản lí và bảo quản các trang thiết bị đồ đùng dạy học chưa hợp lí và khoa học - Có thí nghiệm biểu diễn, chứng minh chất lượng và số lượng chưa đủ để đảm bảo tốt (thời lượng, hiệu quả…) quá trình dạy học - Có thí nghiệm khó thực hiện thành cơng nhiều điều kiện thời tiết quá nóng, quá lạnh, ẩm; thiết kế dụng cụ khá phức tạp, nặng, cồng kềnh, quá nhỏ khó quan sát; nguồn điện khơng ổn định; hiện tượng khơng rõ rệt; đợ xác chưa cao - Có các hiện tượng Vật Lí trừu tượng, chưa thể thực hiện thí nghiệm để quan sát thấy, ví dụ như: đường sức điện, dịng điện cảm ứng,… - Có bợ thí nghiệm khá đắt tiền II NỘI DUNG GIẢI PHÁP ĐỀ NGHỊ CÔNG NHẬN SÁNG KIẾN II.0 Nội dung giải pháp đề xuất Nghiên cứu và ứng dụng trang web “https://phet.colorado.edu/vi/” kết hợp PowerPoint (với đồ dùng dạy học kèm theo: máy vi tính, màn hình) dạy học vật lí chương trình Việc thiết kế, sử dụng các thí nghiệm ảo, chứng minh, mơ các hiện tượng vật lí và đem lại hiệu cao dạy học vật lí Với phương pháp thay các thí nghiệm thật (không kể bài thực hành) giảm nhiều chi phí việc mua trang thiết bị dạy học Vì vậy, tơi viết sáng kiến kinh nghiệm với đề tài: “Khai thác trang web mô tương tác dành cho khoa học – phET dạy học vật lí”  Giới thiệu phET Được thành lập vào năm 2002 Carl Wieman, người đoạt giải Nobel, dự án Mô Tương tác PhET tại Đại học Colorado Boulder tạo các mô toán học và khoa học tương tác miễn phí PhET dựa nghiên cứu giáo dục mở rộng STEAM và thu hút học sinh thơng qua mợt mơi trường trực quan, giống trị chơi, nơi học sinh học thơng qua tìm tịi và khám phá  Mục tiêu PhET Mục tiêu phET dành cho học sinh: • Tham gia vào khám phá khoa học với nhiều kết học tập tích cực - Hình thành và đặt câu hỏi - Đưa dự đoán - Thử nghiệm các ý tưởng và thử nghiệm thiết kế - Sử dụng chứng để hỗ trợ ý tưởng - Theo dõi và phản ánh hiểu biết thân (ví dụ: thông qua việc tự kiểm tra với phản hồi mô phỏng, thảo luận với đối tác kiểm tra giáo viên hướng dẫn) • Đạt học tập khái niệm - Xác định mối quan hệ nguyên nhân - kết - Tạo ý nghĩa các mơ hình trực quan và tinh thần, và sử dụng chúng để hiểu hiện tượng khoa học - Phát triển sở với các đại diện khoa học thường sử dụng và các cơng cụ đo lường (ví dụ: mơ hình trực quan, vectơ, đồ thị, công thức, thước kẻ,…) - Phối hợp các đại diện khoa học, mơ hình khoa học và giới thực • Tạo kết nối với c̣c sống hàng ngày (ví dụ: khoa học với giới thực) • Xem khoa học là dễ tiếp cận, dễ hiểu và thú vị - Xác định là một nhà khoa học (một người sử dụng lý luận khoa học) - Phát triển quan tâm khoa học - Trải nghiệm niềm vui việc tìm hiểu và khám phá Mục tiêu PhET dành cho giáo viên: • Tạo mợt lớp học lấy học sinh làm trung tâm cách: - Lắng nghe và đánh giá các ý tưởng học sinh - Thúc đẩy mối quan hệ học sinh – học sinh - Khuyến khích và hướng dẫn học sinh tìm hiểu - Là người tham gia vào quá trình điều tra • Thúc đẩy mợt mơi trường học tập hỗ trợ, định hướng mục tiêu cách… - Chuẩn bị sẵn sàng để giải các ý tưởng / suy nghĩ và nhầm lẫn phổ biến học sinh - Thích ứng các hoạt đợng với mơi trường và học sinh (ví dụ: thay đổi mục tiêu học tập và trình đợ học vấn) - Phản ứng nhanh cách thích ứng linh hoạt với các ý tưởng học sinh  Giao diện tổng quan phET - Giao diện phET cho mơn Vật lí - Tài nguyên dạy học: https://phet.colorado.edu/vi/teaching-resources  Làm cách để sử dụng mô phET lớp vật lý ? - Sử dụng mơ PhET trình diễn bài giảng Với mô PhET chiếu màn hình, mọi học sinh theo dõi với hình ảnh chia sẻ này, sau giúp học sinh và giáo viên trao đổi ý tưởng với Bạn thường thấy các học sinh lớp học chỉ vào mơ chiếu các c̣c thảo luận, sử dụng mợt tài liệu tham khảo chung để làm rõ ý tưởng Học sinh thường theo dõi các quan sát cách hỏi tự phát "nếu xảy sao?" - Làm cách nào để khai thác tối đa bài giảng dựa PhET ? Đầu tiên, cho học sinh làm quen với mô Trước đặt câu hỏi cho học sinh mô phỏng, GVcần đảm bảo thân có cái nhìn tổng quan kịch mà nhìn thấy màn hình và điều khiển nào bạn sử dụng để thay đổi cảnh Bạn khơng cần phải mơ tả mọi tính một lúc, nhớ bạn thường khó nhìn thấy trỏ cḥt màn hình lớn, nhớ nói rõ ràng bạn thay đổi thực hiện Kết hợp mô với mục tiêu học tập bạn Bạn muốn học sinh học gì? Hãy cụ thể và nghĩ kết đo lường Mơ có phù hợp với mục tiêu này khơng? Đối với một số ý tưởng dành riêng cho mô phỏng, bạn xem các mục tiêu học tập mẫu liệt kê trang web mô Ví dụ: Bợ cơng cụ xây dựng mạch chúng tôi, một mục tiêu học tập tiềm là học sinh nhận dòng điện là liên tục, không “sử dụng hết” một mạch Thiết lập các kịch mô để hướng đến mục tiêu học tập bạn Việc chứng minh mối quan hệ nguyên nhân và kết tình bạn giúp học sinh lập luận xung quanh các yếu tố và khái niệm liên quan Ví dụ: để giúp học sinh đạt mục tiêu học tập là nhận biết dịng điện khơng sử dụng hết mạch, bạn sử dụng bợ công cụ xây dựng mạch để tạo mạch bao gồm bóng đèn, pin và cơng tắc Trước ném cơng tắc để dòng điện bắt đầu chạy, yêu cầu học sinh dự đoán cường đợ dịng điện so với hai bên bóng đèn nào Ví dụ : để cung cấp cho học sinh mơ hình cách ma sát tạo nhiệt, bạn cọ xát hai sách với mô ma sát Các nguyên tử bề mặt dao động, cho thấy nhiệt đợ cao có liên quan đến chuyển động nguyên tử  Một số kỹ thuật phổ biến sử dung phET: A Thảo luận lớp có điều kiện B Sử dụng câu hỏi trắc nghiệm và hệ thống bình chọn, bạn đặt câu hỏi La bàn hướng xác từ trường điểm A? C Trình diễn bài giảng tương tác: Bạn cung cấp hướng dẫn có cấu trúc cho học sinh, theo mơ hình Dự đoán-Trải nghiệm-Suy ngẫm cho ý tưởng  Học sinh thực hành sử dụng mô Mô PhET thiết kế và thử nghiệm cẩn thận để dễ sử dụng và hấp dẫn học sinh Học sinh học nhiều từ các mơ họ kiểm soát việc học, kiểm tra và khám phá các câu hỏi riêng với các mơ theo cá nhân theo nhóm nhỏ  Các mơ dành cho mơn Vật lí: Bong bóng và tĩnh điện Bợ lắp ráp mạch điện: DC Bộ lắp ráp mạch điện: DC - Phịng thí nghiệm ảo Chuyển đợng đạn tử Chất khí: phần giới thiệu Con lắc Con lắc lò xo Con lắc lò xo: điều Các dạng và chuyển hoá lượng 10 Cân 11 Công viên ván trượt 12 Công viên ván trượt: Phần 13 Cợng vector 14 Giao thoa sóng 15 John Travoltage 16 Khúc xạ ánh sáng 17 Lực hấp dẫn 18 Lực hấp dẫn và quỹ đạo 19 Lực hấp dẫn: Những điều 20 Lực và chuyển động: Phần 21 Ma sát 22 Phân tử và ánh sáng 23 Quang phổ thể đen 24 Sóng 25 Sóng mợt sợi dây 26 Sự khuếch tán 27 Thị giác màu 28 Trạng thái vật chất 29 Trạng thái vật chất: Phần 30 Tán xạ Rutherford 31 Tính chất chất khí 32 Tương tác nguyên tử 33 Tạo dựng một nguyên tử 34 Tụ điện: phần 35 Vẽ đường cong thực nghiệm 36 Xác suất Plinko 37 Áp suất 38 Điện trở mợt dây dẫn 39 Điện tích và điện trường 40 Định luật Coulomb 41 Định luật Faraday 42 Định luật Hooke 43 Định luật Ohm II.1 Tính mới, tính sáng tạo II.1.1 Tính mới: Giáo viên giúp học sinh tiếp thu kiến thức một cách nhẹ nhàng thoải mái, tổ chức các hoạt động học tập giúp các em thấy hứng thú và tự giác tích cực đợc lập việc tiếp thu kiến thức II.1.2 Tính sáng tạo: Mục tiêu là lấy học sinh làm trung tâm, coi trọng việc tổ chức cho học sinh hoạt động để lĩnh hội kiến thức Các em hứng thú thực với tình có vấn đề bài, biết vận dụng khéo léo các đơn vị kiến thức khác nhau, có nhiều hội rèn luyện kỹ tư duy, sáng tạo làm việc nhóm và nghiên cứu khoa học II.2 Khả áp dụng, nhân rộng: - Sáng kiến có khả áp dụng cho quá trình dạy và học bợ mơn Vật lí bậc THCS Ngoài ra, vận dụng để dạy và học các môn học khác Toán học, Sinh học, Hóa học … nhà trường - Sau học sinh quan sát, khám phá giáo viên đưa các ý cho học sinh và chốt các kiến thức đồng thời khuyến khích các em khơng ngại tìm tịi nghiên cứu để khơi dậy tính tích cực, tư sáng tạo, rèn luyện tinh thần tự giác, chủ động học tập mọi công việc học sinh - Trong quá trình giảng dạy Vật lí thực nghiệm, tơi sử dụng các phương pháp dạy học kết hợp nghiên cứu các thí nghiệm thực hành phET để nâng cao chất lượng học Vật lí - Đối với học sinh đại trà: Nắm kiến thức bản, tạo niềm tin, hứng thú với bộ môn - Đối với học sinh khá, giỏi: Tạo cho các em hứng thú u thích mơn học, phát huy tính tích cực chủ đợng học vật lí, góp phần phát triển trí tuệ và bồi dưỡng lực tư sáng tạo cho học sinh Khuyến khích học sinh tìm tịi nhiều cách giải khác nhau, khai thác bài tập giúp sáng tạo cách làm bài hay Học sinh lĩnh hội tri thức nhanh,chắc chắn và chủ động hơn, hiệu học cao so với dạy học với các phương tiện thông thường II.3 Hiệu quả, lợi ích thu được áp dụng giải pháp a Hiệu quả kinh tế: - Nâng cao kết học tập học sinh tiết kiệm thời gian, công sức giáo viên và học sinh mà lại mang lại hiệu tiếp thu bài tốt - Tiết kiệm chi phí tài chính: sau thiết kế nội dung sử dụng phương pháp lưu lại sử dụng các năm học sau dễ dàng chia sẻ với học sinh và các bạn đồng nghiệp mạng internet … b Hiệu quả về mặt xã hội - Phương pháp này khuyến khích các em khơng ngại tìm tịi nghiên cứu để khơi dậy tính tích cực, tư sáng tạo, rèn luyện tinh thần tự giác, chủ động học tập mọi công việc học sinh Vì vậy, học sinh có phương pháp học, tăng tính đợc lập, chủ đợng, sáng tạo và phát triển tư 10 - Sử dụng các phương pháp dạy kết hợp tổ chức thí nghiệm hiệu làm tăng hứng thú học tập cho học sinh, giúp các em học tập tích cực, hiệu Học sinh dễ dàng chiếm lĩnh các kiến thức khoa học, từ các em lịng tin vào khoa học, say mê tìm hiểu khoa học và ứng dụng khoa học vào cuộc sống hàng ngày c Giá trị làm lợi khác: Tơi xin đưa phân tích sau để thấy rõ hiệu mà sáng kiến kinh nghiệm đem lại a Hiệu giảng dạy  Học sinh: Năm học 2020 - 2021, theo phân công BGH nhà trường tơi dạy vật lí lớp 9C và lớp 9D lớp này có ti lệ học sinh nam, nữ, học sinh xếp loại học lực, hạnh kiểm phân theo loại là tương đương Có thể khẳng định trình đợ ban đầu các em lớp là giống Trong chọn lớp 9D làm lớp thực nghiệm, áp dụng sáng kiến vào giảng dạy Cịn lớp 9C tơi chọn làm lớp đối chứng Sau tiến hành dạy bài “Đoạn mạch nối tiếp” (1 tiết) thực hiện kiểm tra 15 phút dựa câu hỏi cuối bài và thu kết quả: - Chất lượng kiến thức lớp 9D cao hẳn lớp 9C tỉ lệ giỏi, khá cao lớp 9D quá trình học các em chủ động lĩnh hội kiến thức thông qua mơ phET mà giáo viên chuẩn bị, cịn lớp 9C tỉ lệ giỏi khá thấp các em chỉ lĩnh hội kiến thức qua các tranh, ảnh SGK Điều chứng tỏ việc sử dụng mơ phET giáo viên chuẩn bị đem lại hứng thú học tập cho học sinh - Học sinh THCS cảm thấy gần gũi và u thích bợ mơn hình ảnh sống đợng dễ hiểu, dễ tiếp thu - Học sinh phát triển lực nhận thức, khắc phục tình trạng học “vẹt” - Khơi dậy học sinh niềm u thích bợ mơn, nhờ kết học tập các em cao hơn, qua góp phần đổi phương pháp dạy học 11  Với giáo viên: - Trong quá trình, tơi cố gắng nghiên cứu chuẩn bị bài chu đáo thông qua mơ phET, góp phần bổ sung và làm rõ kiến thức sách giáo khoa, khôi phục, tái hiện lại hình ảnh SGK giúp học sinh hiểu bài tốt - Khi lên lớp giảng dạy không thiên lý thuyết, trừu tượng Khiến học sinh học tập tích cực, hăng hái chủ đợng Từ việc học sinh hăng hái, tích cực, học tập có hiệu Đó là nguồn đợng viên lớn giúp giáo viên ham học hỏi, tìm tịi để nâng cao kiến thức chun mơn nghiệp vụ thêm u trị - yêu nghề nhiều - Trong quá trình sử dụng trang web mô phET phát triển toàn diện, khơng chỉ có kiến thức sâu rợng bợ mơn, có kĩ mà học sinh cịn phát huy động sáng tạo học sinh, khơi gợi học sinh tình u mơn học Đây là yếu tố cần thiết là hành trang quý giá để người đáp ứng yêu cầu phát triển kinh tế - xã hội đất nước thời kì kinh tế tri thức hiện Hy vọng áp dụng biện pháp vừa nêu nhiều giúp các bạn thực hiện các thí nghiệm tốt hơn, hiệu giáo dục cao bài dạy Trên là một số kinh nghiệm cá nhân xuất phát từ việc giảng dạy thực tế, cịn có nhiều hạn chế Tơi mong đóng góp ý kiến đồng nghiệp Xin chân thành cảm ơn ! CƠ QUAN ĐƠN VỊ Hải Phòng, ngày 08 tháng 12 năm 2020 ÁP DỤNG SÁNG KIẾN Người viết đơn ( Xác nhận ) …………………………………………… ………………………………………… ………………………………………… 12 (Ký tên, đóng dấu) 13 ... phí việc mua trang thiết bị dạy học Vì vậy, tơi viết sáng kiến kinh nghiệm với đề tài: ? ?Khai thác trang web mô tương tác dành cho khoa học – phET dạy học vật lí”  Giới thiệu phET Được thành... diện tổng quan phET - Giao diện phET cho mơn Vật lí - Tài ngun dạy học: https:/ /phet. colorado.edu/vi/teaching-resources  Làm cách để sử dụng mô phET lớp vật lý ? - Sử dụng mơ PhET trình diễn... án Mô Tương tác PhET tại Đại học Colorado Boulder tạo các mô toán học và khoa học tương tác miễn phí PhET dựa nghiên cứu giáo dục mở rợng STEAM và thu hút học sinh thông qua mô? ?t