Nghiên cứu xây dựng và sử dụng thư viện điện tử chương chất khí vật lý lớp 10 trung học phổ thông

TR-ờng đại học vinh Khoa vật lý ***** ***** mai đại ph-ơng NGHIÊN CứU XÂY DựNG Và Sử DụNG THƯ VIệN ĐIệN Tử CHƯƠNG CHấT KHí VậT Lí LớP 10 TRUNG HọC PHổ THÔNG luận văn tốt nghiệp Vinh, năm 2010 TR-ờng đại học vinh Khoa vật lý ***** ***** NGHIÊN CứU XÂY DựNG Và Sử DụNG THƯ VIệN ĐIệN Tử CHƯƠNG CHấT KHí VậT Lí LớP 10 TRUNG HọC PHổ THÔNG luận văn tốt nghiệp Sinh viên thực hiện: MAI ĐạI PHƯƠNG Lớp: 47A Vật lý Cán h-ớng dẫn: ThS Nguyễn Thị Nhị Vinh, năm 2010 -1- Lời Cảm Ơn Để hoàn thành luận văn tốt nghiệp này, xin chân thành cảm ơn: Đầu tiên, cho gửi lời chúc sức khỏe lòng biết ơn sâu sắc tới TS Nguyễn Thị Nhị giảng viên đà trực tiếp h-ớng dẫn suốt trình học tập, nghiên cứu hoàn thiện luận văn tốt nghiệp Tôi xin gửi tới quý Thầy, quý Cô khoa Vật lý nói chung Thầy, Cô tổ Ph-ơng pháp nói riêng lời cảm ơn chân thành Chúc Thầy, Cô mạnh khỏe gặt hái đ-ợc nhiều thành công nghiệp giáo dục nghiệp đào tạo cử nhân Vật lý Tôi xin cảm ơn tới tr-ờng THPT Phan Thúc Trực thầy h-ớng dẫn thực tập giảng dạy Nguyễn Quốc Dũng Công Thành, Yên Thành, Nghệ An nơi tiến hành thực nghiệm s- phạm đề tài luận văn Tôi xin cảm ơn giúp đỡ động viên bạn sinh viên lớp bạn bè gần xa Và cuối cho gửi tặng Bố, Mẹ nơ c-êi cđa sù cè g¾ng Mong Bè, MĐ kháe vui Vinh, tháng năm 2010 Mai Đại Ph-ơng -2- MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN 02 MỤC LỤC 03 DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT … 06 MỞ ĐẦU 07 Lý chọn đề tài Lịch sử vấn đề nghiên cứu Mục tiêu đề tài Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu Giả thiết khoa học Nhiệm vụ nghiên cứu đề tài Phƣơng pháp nghiên cứu 7.1 Phƣơng pháp nghiên cứu lý thuyết 7.2 Phƣơng pháp nghiên cứu thực tiễn 7.3 Phƣơng pháp thực nghiệm sƣ phạm 7.4 Phƣơng pháp thống kê toán học Cấu trúc đề tài 07 08 10 10 10 11 11 11 11 11 12 12 NỘI DUNG 13 CHƢƠNG CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA VIỆC XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG THƢ VIỆN ĐIỆN TỬ TRONG DẠY HỌC 13 1.1 Cơ sở tâm lý học hoạt động nhận thức 1.2 Các chức máy vi tính 1.2.1 Sử dụng MVT việc mô đối tƣợng nghiên cứu Vật lý 1.2.2 Sử dụng MVT hỗ trợ việc xây dựng mơ hình tốn học tƣợng, trình vật lý 1.2.3 Sử dụng MVT hỗ trợ thí nghiệm vật lý 1.3 Cơ sở thực tiễn việc ứng dụng MVT dạy học Vật lý 1.4 Thƣ viện điện tử 1.4.1 Khái niệm 1.4.2 Cấu trúc thƣ viện điện tử 1.5 Sự hỗ trợ thƣ viện điện tử dạy học Vật lý -3- 13 17 20 20 20 22 25 25 27 28 1.5.1 Chức hỗ trợ hoạt động dạy GV 1.5.2 Chức hỗ trợ học tập HS 1.5.3 Chức hỗ trợ kiến thức HS 1.5.4 Chức phổ biến kiến thức KẾT LUẬN CHƢƠNG 28 30 30 30 31 CHƢƠNG XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG THƢ VIỆN ĐIỆN TỬ CHƢƠNG "CHẤT KHÍ" VẬT LÝ 10 THPT 32 2.1 Nội dung chƣơng "Chất khí" chƣơng trình THPT 2.2 Thực trạng dạy học chƣơng "Chất khí" trƣờng THPT 2.2.1 Thuận lợi 2.2.2 Khó khăn 2.3 Xây dựng thƣ viện điện tử chƣơng "Chất khí" 2.3.1 Nguyên tắc xây dựng 2.3.2 Nội dung thƣ viện điện tử chƣơng "Chất khí" * Trang chủ (Home page) * Sách * Hình ảnh động * Hình ảnh tĩnh * Video * Giáo án Bài giảng điện tử * Bài tập * Kiến thức mở rộng * Vật lý vui * Hƣớng dẫn 2.3.3 Cách sử dụng thƣ viện điện tử chƣơng "Chất khí" 2.3.3.1 Tìm kiếm thơng tin 2.3.3.2 Lƣu trữ thông tin 2.3.3.3 Xử lý, chế biến thông tin 2.3.3.4 Góp ý kiến cho thơng tin chứa thƣ viện điện tử 2.3.3.5 Sử dụng thông tin 2.4 Sử dụng thƣ viện điện tử hỗ trợ dạy học kiến thức chƣơng "Chất khí" 2.4.1 Sử dụng thƣ viện điện tử để đặt vấn đề vào -4- 32 33 33 34 36 36 36 37 38 40 41 42 43 44 45 46 46 46 46 49 50 50 51 52 52 2.4.2 Sử dụng thƣ viện điện tử để dạy khái niệm 2.4.3 Sử dụng thƣ viện điện tử để dạy định luật 2.4.4 Sử dụng thƣ viện điện tử để củng cố, vận dụng kiểm tra, đánh giá kiến thức 2.5 Quy trình sử dụng thƣ viện điện tử dạy học 2.5.1 Xác định mục tiêu dạy học 2.5.2 Lựa chọn kiến thức bản, trọng tâm xếp theo cấu trúc thích hợp 2.5.3 Xác định phƣơng pháp dạy học 2.5.4 Xác định hoạt động chủ yếu tiến trình dạy học 2.6 Thiết kế số giáo án giảng điện tử tƣơng ứng với tài liệu từ thƣ viện điện tử KẾT LUẬN CHƢƠNG … CHƢƠNG THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM 3.1 Mục đích thực nghiệm sƣ phạm 3.2 Quy trình thực nghiệm sƣ phạm 3.2.1 Đối tƣợng 3.2.2 Nội dung 3.3 Phƣơng pháp thực nghiệm sƣ phạm 3.3.1 Chọn mẫu thực nghiệm 3.3.2 Quan sát ……………………………………………………………… 3.3.3 Kiểm tra 3.4 Đánh giá kết thực nghiệm sƣ phạm 3.4.1 Đánh giá định tính 3.4.2 Đánh giá định lƣợng 3.4.3 Kiểm định giả thuyết thống kê KẾT LUẬN CHƢƠNG … KẾT LUẬN … TÀI LIỆU THAM KHẢO … PHỤ LỤC Phụ lục Giáo án - Bài giảng điện tử Phụ lục Đề kiểm tra Vật lí 10 (cơ bản) tiết Phụ lục Một số hình ảnh thực nghiệm sƣ phạm -5- 52 53 53 54 54 55 55 56 56 72 73 73 73 73 74 74 74 74 75 75 75 76 81 83 84 85 PL1 PL1 PL37 PL43 DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT TT Viết tắt Viết đầy đủ CNTT Công nghệ thông tin ĐC Đối chứng GV Giáo viên HĐNT Hoạt động nhận thức HS Học sinh MVT Máy vi tính PPDH Phƣơng pháp dạy học PTDH Phƣơng tiện dạy học QTDH Quá trình dạy học 10 SGK Sách giáo khoa 11 THPT Trung học phổ thông 12 TN Thực nghiệm 13 TNSP Thực nghiệm sƣ phạm -6- MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Trong công đổi PPDH nay, chủ trƣơng, sách Đảng Nhà nƣớc tập trung vào việc đƣa công nghệ thông tin vào nhà trƣờng nhằm đổi nội dung chƣơng trình phƣơng pháp dạy học Văn kiện Đại hội Đại biểu toàn quốc lần thứ X phƣơng hƣớng, nhiệm vụ phát triển kinh tế - xã hội năm 2006 – 2010 rõ: “Phát triển mạnh, kết hợp chặt hoạt động khoa học công nghệ với giáo dục đào tạo để thực phát huy vai trò quốc sách hàng đầu, tạo động lực đẩy nhanh cơng nghiệp hố, đại hố phát triển tri thức ” Sự phát triển công nghệ thông tin mở triển vọng to lớn việc đổi phƣơng pháp dạy học Hầu hết trƣờng đƣợc trang bị máy vi tính, phịng học cơng nghệ thông tin, kết nối Internet Nghị Hội nghị lần thứ hai ban chấp hành Trung ƣơng Đảng khoá VIII rõ: “Đổi mạnh mẽ phƣơng pháp giáo dục - đào tạo, khắc phục lối truyền thụ chiều, rèn luyện thành nếp tƣ sáng tạo ngƣời học Từng bƣớc áp dụng phƣơng pháp tiên tiến phƣơng tiện đại vào trình dạy học ” Chỉ thị 22/2005/CT-BGD&ĐT Bộ trƣởng Bộ Giáo dục Đào tạo nhiệm vụ toàn ngành năm học 2005-2006 nêu: “Tiếp tục đổi mạnh mẽ phƣơng pháp dạy học; tăng cƣờng ứng dụng công nghệ thông tin hoạt động nhà trƣờng, ứng dụng giảng dạy, học tập ” Bộ Giáo dục Đào tạo phát động lấy năm học 2008-2009 năm học công nghệ thơng tin Vì vậy, năm học 20092010 phải tiếp tục hƣớng dẫn triển khai thực hiện; Nghiên cứu, lựa chọn công cụ phần mềm phù hợp, chuẩn bị nguồn tài nguyên tổ chức thí -7- điểm; Nâng cao nhận thức, trách nhiệm lãnh đạo đơn vị, sở giáo dục ứng dụng công nghệ thông tin dạy học Với trợ giúp máy vi tính phần mềm dạy học, giáo viên tổ chức q trình học tập theo hƣớng phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo hoạt động nhận thức học sinh Thực trạng giáo dục cho thấy, vấn đề đổi phƣơng pháp dạy học chƣa đƣợc thực tốt, chƣa thật phát huy tính tích cực, chủ đạo, chủ động, sáng tạo nhƣ khả giải vấn đề, lực tƣ kỹ thực hành ngƣời học Báo cáo Ban chấp hành Trung ƣơng Đảng khoá IX nêu rõ: “ Chất lƣợng giáo dục nhiều yếu kém, khả chủ động, sáng tạo học sinh, sinh viên cịn yếu Chƣơng trình, phƣơng pháp dạy học lạc hậu, nặng nề, chƣa thật phù hợp ” Sách giáo khoa trung học phổ thông đƣợc biên soạn lại với hình thức nội dung phong phú Tuy nhiên, khuôn khổ sách giáo khoa đƣa hình ảnh cịn ít, thí nghiệm đƣợc trình bày dƣới dạng tĩnh, chƣa thể đầy đủ chất tƣợng Chất khí phần Vật lí học nghiên cứu trạng thái vật thể cấu tạo phân tử mối quan hệ thông số trạng thái chất khí Kiến thức chƣơng "Chất khí" trừu tƣợng học sinh Máy vi tính với khả thiết kế, lƣu trữ hiển thị lại khối lƣợng thơng tin lớn dƣới dạng văn bản, hình ảnh, âm nên đƣợc sử dụng nhằm trực quan hố tƣợng Vật lí chƣơng "Chất khí" Xuất phát từ lí trên, chọn đề tài nghiên cứu: “NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG THƢ VIỆN ĐIỆN TỬ CHƢƠNG CHẤT KHÍ VẬT LÍ LỚP 10 TRUNG HỌC PHỔ THƠNG” Lịch sử vấn đề nghiên cứu Có nhiều cơng trình nghiên cứu việc sử dụng công nghệ thông tin dạy học nói chung dạy học Vật lí nói riêng Tác giả Lê Cơng Triêm đề cập đến việc sử dụng máy vi tính dạy học Vật lí Tác giả -8- trình bày cách khái quát thao tác hệ điều hành Windows, cách soạn thảo văn Microsoft Word, cách thiết kế giảng điện tử Microsoft Powerpoint, cách sử dụng phần mềm Crocodile Physics Working Model Ngoài ra, tác giả cịn trình bày cách khai thác Internet thƣ điện tử nhằm giúp ngƣời đọc biết đƣợc số thao tác sử dụng Internet Các luận án tiến sỹ đề cập nhiều đến việc ứng dụng công nghệ thông tin vào dạy học nhƣ luận án Phan Gia Anh Vũ “Nghiên cứu xây dựng sử dụng phần mềm dạy học cho trƣơng trình Động học Động lực học lớp 10 Phổ thông trung học” Tác giả Nguyễn Xuân Thành đề cập đến việc “Xây dựng phần mềm phân tích video tổ chức hoạt động nhận thức học sinh dạy học trình học biến đổi nhanh theo quan điểm lý luận dạy học đại” Hai tác giả xây dựng phần mềm nhằm hỗ trợ giáo viên học sinh trình dạy học Tuy nhiên, phần mềm dạy học đƣợc xây dựng sở lập trình, nên kết lập trình nhiều khơng với thực tế Các tƣợng đƣợc lập trình mang tính chủ quan ngƣời thiết kế nên đơi có tính áp đặt ngƣời sử dụng Ngồi ra, có nhiều luận văn thạc sĩ đề cập đến việc sử dụng công nghệ thông tin dạy học vật lí nhƣ Nguyễn Thị Ánh Hà, Nguyễn Thị Kim Thu nghiên cứu sử dụng Microsoft Powerpoint để thiết kế giảng giảng dạy tập Vật lí trƣờng phổ thơng Các tác giả Nguyễn Văn Cần, Nguyễn Hồng Nam khai thác Microsoft Frontpage để thiết kế giảng điện tử Các giảng tập giúp giáo viên có nguồn tƣ liệu phong phú giảng dạy Tuy nhiên, giáo viên đồng tình với giảng có sẵn, giáo viên muốn tự thiết kế giảng theo quan điểm Tác giả Hồ Hùng Linh nghiên cứu thiết kế tài liệu điện tử hỗ trợ dạy học phần Động học chất điểm Vật lí 10 Trung học phổ thông Tác giả xây dựng hệ thống giáo án, giảng điện -9- - Trình bày Kelvin - HS theo dõi, tiếp IV Độ không tuyệt đối nhận Vài nét Wiliam Thomson - Wiliam Thomson sinh 1824 1907) Đƣợc gọi Huân tƣớc Kelvin - 22 tuổi giáo sƣ trƣờng Đại Học Glassgow đƣợc - Từ đồ thị 30.3 31.4 - p = V = hoàng gia Anh phong giảm nhiệt độ tới K tặng danh hiệu Hn p V có giá trị Tƣớc Vào năm ông nhƣ nào? - p