10. Cấu trúc của luận văn
2.2.1.Xây dựng và sử dụng phần mềm thí nghiệm Vật lí ảo hỗ trợ quá trình tự học,
tự học, tự nghiên cứu ở nhà của học sinh
Ứng dụng công nghệ thông tin theo hướng tăng tính tích cực tự lực, sáng tạo, tự học, tự nghiên cứu của học sinh nhằm rèn luyện kĩ năng thí nghiệm với các ứng dụng cụ thể như xây dựng các bài giảng điện tử, học sinh sử dụng bài giảng điện tử khai thác nguồn tài nguyên như tài liệu học tập dạng pdf, file Word, html, ppt...; phần mềm thí nghiệm ảo dưới dạng Java Applet, Swf...,
59
các Video, âm thanh minh họa hiện tượng vật lí hoặc các bài giảng, giúp học sinh nghiên cứu bài thực hành trước khi đến phòng thí nghiệm.
Ví dụ, khi dùng phần mềm ở nhà học sinh có thể tìm hiểu dụng cụ cần thiết của thí nghiệm, có thể tự tiến hành thí nghiệm bằng phần mềm, biết trước những việc sẽ làm trong giờ thực hành. Hơn nữa còn giúp học sinh có thời gian suy nghĩ phát hiện ra phương án mới. Nhấn chuột vào các dụng cụ sẽ cho phép học sinh chọn dụng cụ khi làm thí nghiệm.(hình 2.7)
Hình 2.7. Màn hình lựa chọn dụng cụ thí nghiệm
Ngày nay, với sự phát triển của CNTT, nhiều phần mềm hỗ trợ đóng gói tư liệu như Reload editor, VNUCE, Adobe Presenter … Các phần mềm này cho phép đóng gói các tư liệu học tập thành các trang Web, có thể đưa ra các đĩa CD hoặc đóng gói theo chuẩn SCORM, cho phép chạy trên các Flatform như Moodle, Ilias, WebCT, Blackboard thuận lợi, dễ dàng mà không đòi hỏi kiến thức, kĩ năng CNTT cao. Học sinh ở nhà chỉ cần có máy tính là có thể tự tìm hiểu và học tập một cách dễ dàng.
60
2.2.2. Xây dựng và sử dụng phần mềm thí nghiệm Vật lí ảo hỗ trợ làm quen với các thiết bị thí nghiệm thực và xây dựng quy trình thao tác tiến hành thực hành thí nghiệm thực
Phim và băng video quay các thí nghiệm vật lí đã được sử dụng như các phương tiện trực quan nhằm giới thiệu về các thí nghiệm vật lí thực cùng kinh nghiệm trong tiến hành thí nghiệm. Những phương tiện này cũng đem lại hiệu quả cho giáo viên, học sinh khi dạy và học, nhưng việc điều khiển là rất hạn chế bởi quá trình chạy và dừng chúng. Khi đã chạy đoạn phim hoặc video thì mọi thông tin đều thực hiện theo kịch bản của đoạn phim. Khả năng quan trọng nhất của người giáo viên có kinh nghiệm là chọn các đoạn phim cần thiết, thực tế việc lựa chọn này chiếm rất nhiều thời gian trong khi nhu cầu của giáo viên và học sinh là những nội dung cần thiết phải được đưa ra ngay lập tức khi nhấn nút điều khiển, điều này thì những phim, video thông thường không thực hiện được.
Trong các phương tiện truyền thống, thí nghiệm vật lí thực được giới thiệu như các video kĩ thuật số, các đoạn video được số hóa và chạy trên máy vi tính giúp điều khiển các đoạn video dễ dàng hơn, tuy nhiên khi các đoạn video chạy thì các thông tin đưa ra được điều khiển bởi thiết bị chứ không phải từ người học hay người dạy.
Thí nghiệm tương tác trên màn hình là kiểu phương tiện mới nhằm giới thiệu các thí nghiệm thực mà trong đó mỗi người sử dụng đều có thể điều khiển theo cách riêng của mình, nó khuyến khích học sinh không chỉ học kiến thức nội dung và còn cả kiến thức về quy trình. Phương tiện mới này tạo ra tiềm năng to lớn trong việc hỗ trợ học sinh học tập Vật lí với các thí nghiệm.
Thí nghiệm tương tác trên màn hình hay còn được gọi là video tương tác được xây dựng bằng cách quay các thí nghiệm thực, số hóa và đưa vào máy tính. Bằng các ngôn ngữ lập trình, cho phép hiển thị một khung hình mong muốn nào đó dựa vào tương tác của người sử dụng với các đối tượng, hình
61
ảnh (thiết bị thí nghiệm) trên màn hình. Người sử dụng cũng có thể duyệt qua từng khung hình hoặc chạy lại với số liệu thực.
Khi sử dụng chuột để di chuyển thấu kính (phương án 1) hoặc di chuyển màn (phương án 2), số chỉ trên thước và hình ảnh trên màn được hiển thị tương ứng trên hai video được phóng to để dễ quan sát (hình 2.8).
Hình 2.8. Màn hình tiến hành thí nghiệm