10. Cấu trúc của luận văn
2.3.2.Xây dựng bài thí nghiệm thực hành Vật lí ảo bằng Flash
Căn cứ vào ý tưởng đã thiết kế ở trên tôi xây dựng phần mềm thí nghiệm thực hành Vật lí ảo hỗ trợ bài thực hành “Xác định tiêu cự của thấu kính phân kì” phần Quang hình học Vật lí 11 cơ bản THPT như sau:
* Mô đun 1: Kiểm tra kiến thức lí thuyết.
Phần này gồm hệ thống các câu hỏi lí thuyết (dưới dạng câu hỏi trắc nghiệm khách quan) liên quan đến bài thí nghiệm thực hành. Người học có nhiệm vụ phải trả lời từng câu hỏi, máy tính chỉ cho phép người học có duy nhất một lần làm và giới hạn thời gian trả lời cho từng câu. Ở mỗi câu hỏi đó, người học sẽ được biết đáp án đúng ngay sau khi họ thực hiện xong phần lựa chọn của mình hoặc khi thời gian cho phép đã hết.
Nếu trả lời đúng từ 3 đến 5 câu trắc nghiệm trong tổng số 5 câu thì học sinh được phép đi tiếp sang phần thực hành. Nếu trả lời sai hoặc quá thời gian quy định mà người học vẫn chưa tìm ra câu trả lời thì máy tính sẽ đưa ra đáp án và người học sẽ không có điểm ở câu hỏi này, và vẫn được tiếp tục sang phần thực hành nhưng bị mất một 1/3 số điểm quy định cho bài thực hành trên máy tính.
Xây dựng câu hỏi trắc nghiệm khách quan bằng phần mềm Flash CS3:
- Để xây dựng các câu hỏi trắc nghiệm khách quan tôi đã sử dụng chức năng Multiple Choice trong Library-Learning Interaction. Đây là loại câu trắc nghiệm nhiều đáp án. Và soạn 5 câu như vậy. Kết quả được là
66
Hình 2.10. Màn hình kiểm tra kiến thức lí thuyết
- Với câu hỏi kiểm tra kĩ năng bố trí thí nghiệm, thực hiện như sau: Chụp ảnh các dụng cụ thí nghiệm, dùng phần mềm Photoshop để sửa ảnh được các dụng cụ. Tiếp theo trong Learning Interactions chọn Hot Objects để tạo câu trắc nghiệm dùng để chọn dụng cụ cho thí nghiệm. (hình 2.11)
67
Ngoài việc sử dụng những chức năng trên, còn cần sử dụng một số câu lệnh lập trình trên Flash, các câu lệnh theo các chức năng cụ thể như sau:
+ Khống chế thời gian trả lời cho từng câu. timing=false; function unpause() { unpauseTime = Math.floor(getTimer()/1000); timing = true; } function pause() { timing = false; } _root.onEnterFrame = function() { if (timing) { milli=delay- Math.floor(getTimer()/1000)+unpauseTime; if (milli==0) { _root.cau.Template_ControlButton.enabled=true;
+ Chức năng lựa chọn phương án trả lời mất hiệu lực khi thời gian trả lời đã hết. _root.cau.Checkbox1.enabled=false; _root.cau.Checkbox2.enabled=false; _root.cau.Checkbox3.enabled=false; _root.cau.Drag1.enabled=false; _root.cau.Drag 2.enabled=false; _root.cau.Drag 3.enabled=false;
68
* Mô đun 2: Thực hiện thí nghiệm
Trong phần này, trên màn hình hiển thị bộ thí nghiệm giống như với thí nghiệm thực. Nhiệm vụ của người học sẽ là:
- Sử dụng phần mềm thực hiện các thao tác thí nghiệm như với thị nghiệm thực (thay việc cầm tay di chuyển dụng cụ trên thực tế bằng nhấn chuột và kéo thả để di chuyển).
- Nhập bảng số liệu thu được trong quá trình làm thí nghiệm, nhấn nút để tính kết quả.
- Cuối cùng: Sau khi hoàn thành thực hiện thí nghiệm, học sinh nộp kết quả bao gồm phần kiểm tra lí thuyết 5 câu trắc nghiệm và phần bảng số liệu thu được.
Xây dựng phần thực hiện thí nghiệm bằng phần mềm Flash CS3:
Để xây dựng phần thực hiện thí nghiệm tôi đã tiến hành theo các bước sau:
- Tạo menu tiến hành thí nghiệm: tôi tạo 2 menu độc lập tương ứng với 2 phương án thí nghiệm:
+ Đầu tiên, quay video tiến hành thí nghiệm (sử dụng 1 camera quay toàn cảnh, 1 camera quay màn hiện ảnh), các video thường có định dạng đuôi là avi. Sau đó sử dụng phần mềm Premiere Pro để cắt, đồng bộ video: video toàn cảnh, video màn hiện ảnh, video thước đo.
+ Đưa các video vào vùng không gian làm việc của Flash (Stage). Tạo các lớp (Layer) khác nhau, mỗi lớp có 1 chức năng khác nhau: hiển thị video toàn cảnh, video thước, video màn hiện ảnh, thanh điều khiển, lớp nền để che cho không hiện tay người làm thí nghiệm và lớp để lập trình các câu lệnh điều khiển. Dưới đây là đoạn câu lệnh để có thể di chuyển thấu kính hay màn bằng nhấn chuột và kéo thả, đây là câu lệnh quan trọng nhất để thiết kế phần mềm này:
69 stop(); gotoAndStop(8); drag1 = false; drag2 = false; nut.onPress = function() { drag = true; levelx = _xmouse; levely = _ymouse; }; nut.onRelease = function() { drag = false; drag1 = false; b = 0; }; nut.onReleaseOutside = function() { drag = false; drag1 = false; drag2 = false; };
someListener = new Object();
someListener.onMouseMove = function() { b = _xmouse;
70 drag1 = false; drag2 = true; } else { drag1 = true; drag2 = false; } }; someListener.onMouseUp = function() { drag1 = false; drag2 = false; b = 0; }; Mouse.addListener(someListener); this.onEnterFrame = function() { if (drag && drag1) {
nextFrame();
} else if (drag && drag2 && this._currentframe>1) { prevFrame();
} else { stop(); } (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
71
+ Sau khi lập trình xong phần này, xuất (Export) ra tệp tin có định dạng đuôi là swf.
+ Bước tiếp theo là tạo menu bao gồm phần tiến hành thí nghiệm vừa thiết kế ở trên và phần bảng thực hành để ghi lại số liệu:
Hình 2.12. Màn hình thực hiện thí nghiệm với menu lựa chọn
Để đưa tệp tin tiến hành thí nghiệm ở trên vào Stage đồng thời tạo ra nhiều lựa chọn (chọn thí nghiệm tạo ảnh qua thấu kính hội tụ, xác định tiêu cự thấu kính phân kì) ta sử dụng thành phần ComboBox, thiết kế bảng số liệu ta sử dụng thành phần DataGrid. Sử dụng các nhãn (Label) để hiện thị kết quả tính toán. Để tính f, ∆f ta tạo một nút bấm “Tính các đại lượng” và sử dụng câu lệnh sau để lập trình cho nút bấm đó:
on (press) {
var recData = new Array(); ftb = 0;
72 for (i=0; i<5; i++) {
myDP[i].f=Math.round((myDP[i].d1*(- 1)*myDP[i].d2*1/(myDP[i].d1*(-1)+myDP[i].d2*1))*100)/100; ftb = ftb+myDP[i].f; datagrid.dataProvider = myDP; } ftb = ftb/5; ftb=Math.round(ftb*100)/100; df=0;
for (i=0; i<5; i++) {
myDP[i].df = Math.abs(myDP[i].f-ftb); df=df+myDP[i].df; datagrid.dataProvider = myDP; } df=df/5; df=Math.round(df*100)/100; fd1=ftb; fd2=df; }
Sau khi lập trình xong phần này, xuất toàn bộ mô đun này ra tệp tin có định dạng đuôi là swf, ta được menu tiến hành thí nghiệm.
73
- Cuối cùng là tạo menu lựa chọn phương án thí nghiệm:
Hình 2.13. Màn hình giới thiệu phần thực hành các phương án thí nghiệm
Với menu này chỉ cần tạo Button với hình ảnh bộ thí nghiệm như trên rồi sử dụng câu lệnh tìm và mở tệp thí nghiệm:
on (press) {
loadMovie("TKPK1_laptrinh.swf",window1); }
* Mô đun 3: Bổ sung phương án thí nghiệm
Đây là phần huy động tính sáng tạo, tự lực suy nghĩ của học sinh khi làm thí nghiệm thực hành Vật lí. Trong phần này học sinh sẽ được nghiên cứu một phương án mới để xác định tiêu cự của thấu kính phân kì bằng cách trả lời các câu hỏi mở rộng của giáo viên. Các câu hỏi cũng bị giới hạn thời gian trả lời, tùy từng câu hỏi mà có thời gian trả lời khác nhau. Ở mỗi câu hỏi, học sinh sẽ được biết đáp án đúng ngay sau khi thực hiện xong phần lựa chọn của
74
mình hoặc khi thời gian cho phép đã hết. Máy tính chỉ cho phép học sinh có duy nhất một lần làm và giới hạn thời gian trả lời cho từng câu.
Phần đánh giá được giáo viên thực hiện dựa vào kết quả của 3 Môđun trên, vì vậy sau khi hoàn thành từng Môđun thí nghiệm, học sinh phải làm động tác ghi lại tất cả các kết quả mà mình đã đạt được.
Để thu kết quả học sinh đã làm được, giáo viên hướng dẫn học sinh chụp lại màn hình kết quả bằng cách sử dụng tổ hợp phím “fn+prt sc”, sau đó mở phần mềm MS Word để dán vào.
Hình 2.14. Các phần màn hình hiển thị kết quả