Thuật ngữ “ảo” được dùng trong nhiều lĩnh vục khác nhau,
trong toán học,
vật lí học, trong công nghệ thông tin, trong khoa học xã hội...Theo từ
điển tiếng
Việt, “ảo” có nghĩa là một sự vật, một quá trình giống như thật nhưng
không có
thật. Trong vật lí học cũng đã tồn tại các từ ảo như vật ảo, ảnh
ảo,...Ảnh ảo được
định nghĩa là ảnh của vật chỉ nhìn thấy, nhưng không hứng được trên màn.
Trong quá trình phát triển của công nghệ thông tin, thuật ngũ' ảo
được sử
dụng khá phô biến như bộ nhớ ảo, đĩa ảo. Đó là bộ nhớ, là đĩa không
có thực mà chỉ
sử dụng một phần trên đĩa cúng có chức năng như là bộ nhớ thực, đĩa
thực... Nhiều
phần mềm ứng dụng trong thực tiễn và giáo dục làm xuất hiện các
khái niệm văn
TN ảo là các dụng cụ TN ảo, các đối tượng ảo như thực được tạo
ra ừong
môi trường ảo của MVT. Khi tiến hành làm TN trên các đối tương ảo
đó sẽ thu
được kết quả như trong TN thực.
Như vậy, TN ảo có thể được hiểu là một dạng mô phỏng 3 chiều
của TN
thực bằng MVT về hiện tượng, quá trình nào đó xảy ra trong tự nhiên
hoặc trong
phòng TN nhờ sự tích hợp các tài nguyên số đa phương tiện dưới hình
thức đối
tượng học tập.
Nói ngắn gọn, TN ảo là TNVL tồn tại thực trong môi trường ảo do máy tính
tạo ra. Như vậy khi tiến hành TN ảo, HS vẫn có được những thao tác
hợp lý, quan
sát được những hiện tượng xảy ra y như thật, ví dụ như quan sát được
sự thay đôi
độ sáng của bóng đèn khi tăng cường độ dòng điện...
về phương diện nào đó, có thể đồng nhất hai khái niệm TN mô
phỏng với
TN ảo là một, bởi chúng là những sản phẩm của các phần mềm trên
MVT và cùng
chung mục đích là mô phỏng các TN thực xảy ra trong thế giới tự
nhiên. Các đối
tượng hay hệ thống đối tượng đó đều mô phỏng các đối tượng thực
trong thế giới tự
nhiên. Tuy nhiên hình thức mô phỏng là hoàn toàn khác nhau. Các đối
không là ở kịch bản sư phạm của GV.
Nguyên tắc 2: Tập trung làm rõ, hướng dẫn cho học sinh quan sát hiện tưọng chính
Các thí nghiệm muốn thu được nhiều số liệu, muốn dễ điều khiển,
muốn đẹp thì
đa số đều chứa các liên kết, các bộ phận phức tạp. Vì vậy GV phải làm
rõ chủ đích
của từng bước thí nghiệm, làm rõ trọng tâm của thí nghiệm đó và đồng
thời, qua đó
hướng dẫn HS quan sát đúng theo mục đích giáo dục của thí nghiêm.
Nguyên tắc 3: Tạo cơ hội cho học sinh tưong tác vói tài liệu, vói thí nghiệm
Một sự nguy hiểm là đôi khi GV không kiểm soát được thí nghiệm
và đồng thời
cũng làm cho HS tiếp nhận một cách thụ động, bỏ mất cơ hội tương tác
giữa HS —
GV và HS - thí nghiệm. Đây là một tai hại cho quá trinh giảng dạy. Do
đó GV cũng
như người thiết kế các TNA cần nghiên cún tìm ra hướng khắc phục.
Có thể khắc
phục theo các hướng sau:
+ Thiết kế thí nghiệm và kịch bản sư phạm làm sao đế người học
cùng với GV
tham gia vào xây dựng mô hình, nguyên tắc thí nghiệm.
+ GV khuyến khích HS tham gia vào thí nghiệm bằng các câu hỏi
hay các cuộc
thảo luận về hiện tượng thí nghiệm, cải tiến thí nghiệm hay hơn, chính xác hơn.
Nguyên tắc 4: Sự hòa họp giữa ảo và thực
TNA là ảo chứ không thực, không thể thay thế được kinh nghiệm thực tiễn, do đó
thí nghiệm thực rất khó hoặc đôi khi không thế thực hiện được. Một số khả
năng sử
dụng chúng trong DHVL ở trường THCS như sau:
- Nêu sự kiện khởi đau, đưa ra tình huống có vấn đề, hình thành
nhu cầu nhận
thức tri thức mới cho người học;
- Giới thiệu chức năng, cách thức sử dụng các linh kiện, thiết bị thí nghiệm;
- Iiình thành và rèn luyện kĩ năng thiết kế thí nghiệm cho HS;
- Hỗ trợ thí nghiệm thực;
- Mở rộng và khắc sâu kiến thức.
1.4.4.1. Nêu sự kiện khởi đầu,đưa ra tỉnh huống có van để, hình thành
nhu cầu nhận
thức tri thức mói cho ngưòi học
Đe mở đầu cho việc giảng dạy kiến thức mới, GV có thể sử dụng
TNA để đưa ra
một tình huống có vấn đề. Cùng với các câu hỏi định hướng học tập,
GV kích thích
hứng thú học tập của IiS, từ đó làm xuất hiện nhu cầu nhận thức ở IIS.
1.4.4.2. Giói thiệu chức năng, cách thức sử dụng các linh kiện, thiết bỉ thí nghiệm
Nhờ các thiết bị trình chiếu, GV có thể sử dụng các linh kiện ảo để giới thiệu cho
HS các linh kiện thí nghiệm, các chi tiết kỹ thuật. Trong nhiều trường hợp việc sử
dụng các linh kiện, thiết bị ảo như là một giải pháp tối ưu nhất. Thế
mạnh của các
đối tượng ảo chính là tính tương tác. GV có thể giới thiệu về đối tượng không
Trong trường hợp có thể làm thí nghiệm thực thì các TNMP và TNA
cũng có thế
được sử dụng đê trực quan hoá thí nghiệm thực, khắc sâu những chi
tiết, những sự
kiện quan trọng của thí nghiệm thực. Trong nhiều trường họp, sau khi
thực hiện thí
nghiệm thực GV có thể thực hiện TNMP và TNA với các thông số đầu
vào khác
nhau để củng cố thêm những kết luận rút ra từ thí nghiệm thực. Trong
tình huống
này, thế mạnh của TNMP và TNA về khả năng lưu trữ, xử lư số liệu
nhanh và chính
xác, trình bày kết quả một cách trực quan.
1.4.4.5. Mở rộng và khắc sâu kiến thức
Các TNA còn được sử dụng khi củng cố bài học nhằm mở rộng và
khắc sâu kiến
thức mà HS đã tham gia xây dựng và lĩnh hội được. Ở khâu này thì các
TNA tỏ ra
có ưu thế so với các thí nghiệm thực ở chỗ có thể tiến hành nhiều lần
thí nghiệm với
các thông số khác nhau nhung không mất nhiều thời gian. Khi sử dụng
TNA để
củng cố, khắc sâu kiến thức cần chú ý cho HS thực hiện thí nghiệm khi
cố định một
số đại lượng và cho các đại lượng khác biến thiên để làm nổi bật sự
phụ thuộc giữa
các đại lượng VL.