Chƣơng 1 ĐỔI MỚI PHƢƠNG PHÁP DẠY HỌC VẬT LÍ Ở THPT
1.6. Sử dụng CNTT (Microsoft Power Point )
1.6.1. Giới thiệu phần mềm.
a. Microsoft PowerPoint.
Microsoft PowerPoint là một phần mềm thuộc nhóm Microsoft Office, có chức năng hỗ trợ việc thiết kế, soạn thảo và định dạng nội dung tài liệu, rất thuận tiện cho việc trình bày trong giảng dạy, thuyết trình...
Microsoft PowerPoint có các đặc trưng của nhóm Microsoft Office, cũng như Word, Excel: kết quả hiển thị theo cấu trúc màn hình trình chiều + Giao diện và công cụ rất thân thiện, dễ dùng và linh hoạt + Các công cụ cơ bản về Microsoft PowerPoint[ như: Text, Drawing, Picture, Chart... định dạng đối tượng...] hoàn toàn như trong Word, Excel. Việc Chuyển đổi từ Văn bản của Word sang Microsoft PowerPoint rất dễ dàng. Do vậy, việc nắm vững Word sẽ hỗ trợ công tác giảng dạy rất nhiều.
b. Adobe Presenter.
Adobe Presenter giúp chuyển đổi các bài trình chiếu powerpoint sang dạng tương tác multimedia, có lời thuyết minh (narration), có thể câu hỏi tương tác (quizze) và khảo sát (surveys), tạo hoạt động điều khiển dẫn dắt chương trình (animation), và tạo mô phỏng (simulation) một cách chuyên nghiệp.
Điều khẳng định là Adobe Presenter tạo ra bài giảng điện tử tương thích với chuẩn quốc tế về eLearning là AICC, SCORM 1.2, and SCORM 2004.
Nếu dùng thêm với Adobe Connect, là phần mềm họp và học ảo, có thể tạo ra môi trường học tập mọi lúc, mọi nơi (any where, any time), trên mọi thiết bị (any devices) miễn là thiết bị có nối mạng với trình duyệt web và phần mềm Flash player là đủ.
c. Crocodile Physics.
Crocodile Physics là phần mềm thí nghiệm ảo về Cơ, Quang, Điện, Sóng đang được ứng dụng rộng khắp ở các nước có nền giáo dục tiên tiến như Mỹ, Anh.
Một số tính năng nổi trội của phần mềm Crocodile Physics như có nhiều mô hình thí nghiệm mẫu, hướng dẫn sử dụng phần mềm và có các công cụ trợ giúp thiết kế thí nghiệm, bài giảng khá đầy đủ và dễ sử dụng.
20
1.6.2. Khả năng hỗ trợ của phần mềm vi tính nhằm tích cực hóa HĐNT của HS.
Việc ứng dụng CNTT trong giảng dạy phải luôn hướng vào mục tiêu đào tạo và phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh, phải góp phần đổi mới phương pháp dạy học theo hướng phát huy tính tích cực, phát triển tư duy độc lập của học sinh.
Giữa thiết bị thật và thí nghiệm ảo có sự phù hợp nhất định, đặc biệt về yêu cầu sư phạm. Những thiết bị, dụng cụ thí nghiệm căn bản có thể hỗ trợ bằng CNTT.
Các mô hình kỹ thuật, các quá trình vật lý diễn ra quá nhanh mà con người khó nhận biết kịp, nhận biết không chính xác, đầy đủ, các hiện tượng vật lý trong thế giới vi mô, các hiện tượng vật lý có thể gây nguy hiểm,… sẽ rất thích hợp với công nghệ mô phỏng.
Một số học liệu có thể kết hợp với thiết bị công nghệ hoặc được thay thế bằng tài liệu số hóa như: các mô hình, mẫu vật có kích thước, khối lượng lớn, những mô hình dễ gãy vỡ khi di chuyển hoặc lắp ráp phức tạp mất nhiều thời gian, các quá trình vật lý, các quan hệ và chuyển động phức tạp trong không gian… có thể chuyển thành bản đồ số hóa, đồ họa mô phỏng trong các phần mềm.
Một số tranh, ảnh minh họa, các bảng số liệu bằng giấy in hay vải có thể chuyển thành file đồ họa hoặc ảnh số, tạo thành bộ sưu tập trong CD-ROM hoặc dữ liệu số. Để một tiết dạy bằng bài giảng trên máy tính thành công, để công nghệ thông tin thực sự là công cụ đắc lực phục vụ cho việc dạy và học và để nâng cao chất lượng dạy và học thì đòi hỏi giáo viên phải không ngừng nâng cao trình độ chuyên môn, nghiệp vụ, trình độ sử dụng vi tính, phải thường xuyên cập nhật thông tin, tìm kiếm tư liệu, cập nhật các phần mềm mới hỗ trợ việc soạn giảng bằng máy tính. Giáo viên phải làm chủ công nghệ, làm chủ bài giảng và quan trọng nhất giáo viên phải có năng lực chuyên môn vững vàng bởi hiệu quả của tiết học vẫn phụ thuộc vào vai trò của người thầy. Hơn nữa CNTT chỉ là một trong những phương tiện hổ trợ cho việc đổi mới phương pháp dạy học, truyền đạt kiến thức đến học sinh chứ không phải là phương tiện duy nhất. Phương pháp dạy học ứng dụng CNTT cần có sự hổ trợ của những phương tiện nghe nhìn hiện đại ( máy vi tính, máy chiếu 3D, projetor,…
21
Chƣơng 2. BỒI DƢỠNG NĂNG LỰC TƢ DUY CỦA HS TRONG DHVL Ở THPT.
2.1. Tƣ duy.
2.1.1. Khái niệm tƣ duy.
Tư duy là một quá trình nhận thức khái quát và gián tiếp những sự vật và hiện tượng của hiện thực trong những dấu hiệu, những thuộc tính bản chất của chúng, những mối quan hệ khách quan, phổ biến giữa chúng, đồng thời cũng là vận dụng sáng tạo những kết luận khái quát đã thu được vào những dấu hiệu cụ thể, dự đoán được những thuộc tính, hiện tượng, quan hệ mới [7, tr 113].
2.1.2. Đặc điểm của quá trình tƣ duy. a. Tính phản ánh hiện thực khách quan.
Tư duy có quan hệ mật thiết với nhận thức cảm tính, sử dụng những tài liệu cảm tính, những kinh nghiệm thực tế, những cơ sở trực quan sinh động.
b. Tính trừu tƣợng và khái quát hóa.
Tư duy phản ánh cái bản chất chung cho nhiều sự vật hiên tượng, đồng thời đã trừu xuất khỏi sự vật, hiện tượng đó. Nhờ tính trừu tượng và khái quát, tư duy có thể cho phép ta đi sâu vào bản chất và mở rộng phạm vi nhận thức sang cả những sự vật, hiện tượng cụ thể mới mà trước đây mà ta chưa biết.
c. Tính gián tiếp.
Trong quá trình tư duy, quá trình hoạt động nhận thức của con người nhanh chóng thoát khỏi những sự vật cụ thể cảm tính mà sử dụng những khái niệm để biểu đạt chúng, thay thế những sự vật cụ thể bằng những kí hiệu, bằng ngôn ngữ.
d. Tính liên hệ chặt chẽ với ngôn ngữ
Là phương tiện, là hình thức biểu đạt của tư duy. Ngôn ngữ cố định lại các kết quả của tư duy, nhờ đó làm khách quan hóa chúng cho người khác và cho cả bản thân chủ thể tư duy. Không có ngôn ngữ thì bản thân quá trình tư duy không diễn ra được, đồng thời các sản phẩm của tư duy cũng không thể sử dụng được.
e. Tính có vấn đề
Hoạt động tư duy chỉ bắt đầu khi con người đứng trước một câu hỏi về một vấn đề mà mình quan tâm mà chưa giải đáp được bằng những hiểu biết của mình, nghĩa là gặp phải tình huống có vấn đề.
2.1.3. Các loại tƣ duy. a. Tƣ duy kinh nghiệm
Tư duy kinh nghiệm là một loại tư duy chủ yếu dựa trên kinh nghiệm cảm tính và sử dụng phương pháp “thử và sai”. Chủ thể phải thực hiện một nhiệm vụ nào đó, thử mò mẫn thực hiện một số thao tác , hành động nào đó, ngẫu nhiên gặp một trường hợp thành công, sau đó lặp lại đúng như thế mà không biết nguyên nhân vì sao. Kiểu tư duy này đơn giản, không cần phải rèn luyện nhiều, có ích trong hoạt động hằng ngày để giải quyết mọi số vấn đề trong phạm vi hẹp. Ví dụ đứng trước một máy thu hình có nhiều nút bấm, một HS bấm thử tất cả các nút. Sau một số lần bấm, em đó nhận ra rằng ấn nút thứ nhất thì có hình ảnh, ấn nút thứ hai thì có tiếng mà không biết tại sao. Kinh nghiệm này không áp dụng được cho các loại máy thu hình khác, trong đó không có nút bấm mà có núm xoay hoặc cần gạt[7, tr 114].
22
b. Tƣ duy lý luận
Là loại tư duy giải quyết nhiêm vụ được đề ra dựa trên sử dụng những khái niệm trừu tượng, những tri thức lý luận. Đặc trưng của loại tư duy này là:
- Không dừng lại ở kinh nghiệm rời rạc mà luôn hướng tới xây dựng quy tắc, quy luật chung ngày một sâu rộng hơn.
- Tự định hướng hành động, suy nghĩ về cách thức hành động trước khi hành động. - Luôn sử dụng các tri thức khái quát đã có để lý giải, dự đoán những sự vật, hiện
tượng cụ thể.
- Luôn lật đi, lật lại vấn đề để đạt đến sự nhất quán về mặt lý luận, xác định được phạm vi ứng dụng với mỗi lý thuyết.
Tư duy lý luận rất cần thiết cho hoạt động nhận thức và phải rèn luyện lâu dài mới có được. Nhờ có tư duy lý luận, con người mới có thể đi sâu được vào bản chất của sự vật hiện tượng, phát hiên được quy luật vận động của chúng và sử dụng những tri thức khát quát đó để cải tạo bản thân và làm biến đổi thế giới tự nhiên, phục vụ lợi ích của mình
[7, tr 115]..
c.Tƣ duy logic
Là tư duy tuân theo các nguyên tắc, quy luật của logic học một cách chặt chẽ, chính xác, không phạm phải các sai lầm trong cách lập luận, biết phát hiện ra các mâu thuẫu, nhờ đó mà nhận thức được đúng đắn chân lý khách quan.
Logic học là một khoa học nghiên cứu những tư tưởng của con người về mặt hình thức logic của chúng và xây dựng những nguyên tắc, quy luật mà việc tuân theo chúng là điều kiện cần để đạt tới chân lý trong quá trình suy luận. Con người bằng kinh nhiệm của mình đã suy nghĩ theo những quy luật nhất định rất lâu trước khi những quy luật này được khoa học logic khám phá ra. Những quy luật của logic học mà mỗi người sử dụng trong quá trình hoạt động tư duy không phải là con người tự ý tái tạo ra mà là sự phản ánh những mối liên hệ và quan hệ khách quan của sự vật và hiện tượng quanh ta. Bởi thế dù chưa biết logic học nhưng con người bằng kinh nghiệm sống của mình đã có thể trao đổi tư tưởng với nhau, thông hiểu nhau và thống nhất được với nhau trong một số lập luận, phán đoán. Tuy nhiên, điều đó chỉ xảy ra trong một số trường hợp đơn giản, còn khi gặp những trường hợp phức tạp thì khó có thể thông hiểu lẫn nhau, hoặc khó phân biệt đúng hay sai, nếu không nắm vững và vận dụng đúng đắn những quy tắc, quy luật logic học. Ví dụ: HS có thể dễ dàng tin rằng lập luận sau đây là đúng, dù không hiểu lí do tại sao:
Tất cả kim loại đều dẫn điện. Vật này là kim loại.
Vậy: Vật này dẫn điện.
Nhưng họ có thể biết rằng lập luận dưới đây là đúng hay sai: Tất cả kim loại đều dẫn điện.
Vật này dẫn điện. Vậy: Vật này là kim loại.
Tuy nhiên, đối với HS ở trường phổ thông, không thể dạy cho họ logic học để sau đó, họ mới vận dụng các quy tắc, và quy luậy logic để suy nghĩ, lập luận. Trái lại, ta có thể thông qua việc giải quyết những nhiệm vụ cụ thể mà tích lũy dần kinh ngiệm mà đến một lúc nào đó sẽ tự tổng kết thành những quy tắc đơn giản thường dùng [7, tr 117].
Tư duy logic được sử dụng trong mọi lĩnh vực hoạt động nhận thức, cho nên phải thường xuyên rèn luyện cho HS cách tư duy logic.
23
d. Tƣ duy vật lý
Là sự quan sát các hiện tượng VL, phân tích một hiện tượng phức tạp thành những bộ phận đơn giản và xác lập giữa chúng những mối quan hệ và những sự phụ thuộc xác định, tìm ra mối liên hệ giữa mặt định tính và định lượng của các hiện tượng và các đại lượng VL, dự đoán các hệ quả mới từ các lý thuyết và áp dụng những kiến thức khái quát vào thực tiễn.
Các hiện tượng VL trong tự nhiên rất phức tạp, nhưng những định luật chi phối chúng thường lại rất đơn giản, vì mỗi hiện tượng bị nhiều yếu tố tác động chồng chéo lên nhau hoặc nối tiếp nhau mà ta chỉ quan sát được kết quả tổng hợp cuối cùng. Bởi vậy, muốn nhận thức được những đặc tính bản chất và quy luật của tự nhiên thì việc đầu tiên là phải phân tích được hiện tượng phức tạp thành những bộ phận, những giai đoạn bị chi phối bởi một số ít nguyên nhân, bị tác động bởi một số ít yếu tố, tốt nhất là một nguyên nhân, một yếu tố. Có như thế ta mới xác lập được những mối quan hệ bản chất, trực tiếp, những sự phụ thuộc định lượng giữa những đại lượng VL dùng để đo lường những thuộc tính bản chất của sự vật hiện tượng. Muốn biết những kết luận khái quát thu được có phản đúng hiện thực khách quan không, ta phải kiểm tra lại trong thực tiễn. Để làm việc đó, ta phải xuất phát từ những kết luận khái quát, suy ra những hệ quả, dự đoán những hiện tượng mới có thể quan sát được trong thực tiễn. Nếu thí nghiệm xác nhận hiện tượng mới đúng như dự đoán thì kết luận khái quát ban đầu mới được xác nhận là chân lý. Mặt khác, việc vận dụng những kiến thức VL khái quát vào thực tiễn tạo điều kiện cho con người cải tạo thực tiễn, làm cho các hiện tượng VL xảy ra theo hướng có lợi cho con người, thỏa mãn được nhu cầu ngày càng tăng của con người.
Trong quá trình nhận thức VL như trên, con người sử dụng tổng hợp, xen kẽ nhiều hình thức tư duy, trong đó có hình thức tư duy chung như tư duy lí luận, tư duy logic và hình thức đặc thù của VL học như thực nghiệm, mô hình hóa…
Ví dụ: quan sát hiện tượng các vật nổi hay chìm trong nước, ta thấy rất phức tạp. Thông thường vật nặng thì chìm, vật nhẹ thì nổi, nhưng cũng có trường hợp vật nặng thì nổi và vật nhẹ lại chìm. Hai vật nặng cùng thả trong nước nhưng vật thì nổi, vật kia lại chìm. Hình như cả trọng lượng, hình dạng, kích thước, bản chất của vật, của chất lỏng đều ảnh hưởng đến hiện tượng này. Sự quan sát trực tiếp những hiện tượng đa dạng đó trong tự nhiên khó có thể rút ra được điều gì chung , khó mà phát hiện được quy luật chi phối hiện tượng. Ta phải phân tích xem có yếu tố nào ảnh hưởng đến hiện tượng nổi và xem xét từng yếu tố một. Chẳng hạn vật nhúng trong nước chịu tác dụng của hai lực: trọng lượng kéo vật xuống và nước đẩy vật lên. Lực đẩy của nước lên vật cũng là một hiện tượng phức tạp, phụ thuộc vào cả vật và cả chất lỏng: phụ thuộc vào thể tích của vật và vào trọng lượng riêng của chất lỏng. Cuối cùng thì hiện tượng nổi của một vật nhúng trong chất lỏng rất đa dạng và phức tạp lại bị chi phối bởi một loạt những tính chất, quy luật đơn giản sau:
Trong lượng của vật: P = DV
Lực đẩy của chất lỏng tác dụng lên vật nhúng trong nó bằng trọng lượng của khối chất lỏng bị chiếm chỗ:
F = DV
Vật nổi hay chìm là do mối quan hệ giữa P và F quyết định: P > F vật chìm xuống P = F vật lửng lơ P < F vật nổi lên
24
2.1.4. Các thao tác trí tuệ trong quá trình tƣ duy.
VL là môn khoa học thực nghiệm, hầu hết các khái niệm, các định luật VL đều được xây dựng trên cơ sở phân tích các hiện tượng xảy ra trong thực tế và trong các TN. Trong quá trình này, HS phải thực hiện các thao tác trí tuệ, nhất là các thao tác phân tích, tổng hợp, so sánh, trừu tượng hóa, khái quát hóa…
Thao tác phân tích: Phân tích là quá trình con người dùng trí óc để tách các sự vật hiện tượng, trong quá trình hình thành mặt này hay mặt kia, thuộc tính này hay thuộc tính kia để nhận thức từng mặt hay từng thuộc tính của sự vật và hiện tượng. Đây là việc phân tích trong trí óc đối tượng nhận thức thành các bộ phận thành phần.
Thao tác tổng hợp: Tổng hợp là quá trình con người dùng trí óc để hợp nhất các thành phần của sự vật hiện tượng qua phân tích thành một chỉnh thể. Phân tích và tổng hợp là hai quá trình ngược nhau nhưng thống nhất với nhau, đan xen lẫn nhau, sự phân tích được tiến hành theo hướng của tổng hợp. Còn tổng hợp được thực hiện theo kết quả của phân tích. Phân tích và tổng hợp giúp ta hiểu sự vật và hiện tượng đầy đủ và sâu sắc hơn. Thao