định luật vật lớ
- Một số định luật khụng thể làm được thớ nghiệm tại lớp học như định luật vạn vật hấp dẫn.
- Khi nghiờn cứu một số đối tượng, hiện tượng vật lớ khụng thể quan sỏt được, khụng thể đo đạc được số liệu trực tiếp do chỳng quỏ nhỏ hoặc quỏ to như chất khớ, cỏc phõn tử, hiện tượng vạn vật hấp dẫn.
- Một số quỏ trỡnh vật lớ diễn ra nhanh (như sự va chạm giữa cỏc vật).
- Cú những hiện tượng diễn ra ở những nơi, những thời điểm khụng thể quan sỏt trực tiếp được (cỏc phản ứng hạt nhõn, phúng xạ).
- Khinghiờn cứu ứng dụng của cỏc định luật trong kĩ thuật thỡ cần cỏc thớ nghiệm ảo hoặc phim học tập để minh hoạ.
- Do một số thớ nghiệm chưa chứng minh được hết cỏc trường hợp của định luật vận dụng, độ chớnh xỏc của cỏc số liệu đo được khụng cao.
- Một số thớ nghiệm khú quan sỏt bằng mắt thường.
- Thớ nghiệm thao tỏc khú và độ chớnh xỏc khụng cao và cú thể khụng đo được về mặt định lượng.
- Một số thớ nghiệm khụng loại bỏ hết được cỏc yếu tố tỏc động khỏch quan bờn ngoài. - Một số thớ nghiệm quỏ phức tạp, đồ dựng khụng đồng bộ mà thớ nghiệm yờu cầu diễn ra trong thời gian cú hạn và đũi hỏi kết thỳc cựng một lỳc.
Túm lại: Tất cả những điều đó phõn tớch trờn, nhấn mạnh sự cần thiết phải nghiờn cứu việc sử dụng thớ nghiệm trong quỏ trỡnh dạy học vật lớ: Coi trọng vai trũ của thớ nghiệm trong tiến trỡnh xõy dựng tri thức theo quan điểm mụ hỡnh hoỏ, đảm bảo mối liờn hệ biện chứng giữa hành động lớ thuyết và hành động thớ nghiệm, giữa suy diễn và quy nạp trong quỏ trỡnh xõy dựng tri thức khoa học. Và việc sử dụng thớ nghiệm trong dạy học vật lớ núi chung và dạy học cỏc định luật vật lớ núi riờng sẽ phỏt triển sõu sắc và toàn diện năng lực tư duy vật lớ của HS.
Tuy nhiờn, đồng thời với sử dụng thớ nghiệm thỡ cú những khú khăn và hạn chế như phõn tớch ở trờn. Do đú trong từng trường hợp cụ thể mà ta cần sử dụng kết hợp với cỏc phương tiện CNTT hoặc dựng cỏc phương tiện CNTT thay thế.
1.4.2. Cỏc phƣơng tiện CNTT.
1.4.2.1 Phƣơng tiện dạy học 15
Phương tiện dạy học (cũn gọi là đồ dựng, thiết bị dạy học) là cỏc vật thể hoặc tập hợp cỏc vật thể mà GV và HS sử dụng trong quỏ trỡnh dạy học để nõng cao hiệu quả của quỏ trỡnh này.
Cỏc PTDH theo nghĩa rộng cú thể bao gồm: cỏc thiết bị dạy học, phũng dạy học, phũng thớ nghiệm, bàn ghế, cỏc phương tiện kĩ thuật,…
a. Vị trớ của cỏc phương tiện trong quỏ trỡnh dạy học
Trong mọi hoạt động của con người, 3 phạm trự: nội dung, PP, phương tiện luụn luụn gắn bú chặt chẽ với nhau. Mỗi nội dung đũi hỏi PP, phương tiện tương ứng. Ngược lại, sự cải tiến và sỏng tạo những phương tiện lao động làm nảy sinh những nội dung và PP mới cú chất lượng cao hơn.
Trong dạy học, mối quan hệ giữa nội dung, PP, phương tiện cũng khụng nằm ngoài quy luật chung đú. Cú thể thấy rằng, sự phỏt triển của PTDH cũng phải trải qua cỏc thời kỡ thủ cụng nghiệp, cơ khớ, tự động như cỏc cụng cụ lao động khỏc. Sự thay đổi về số lượng và chất lượng của thiết bị dạy học đó làm thay đổi vị trớ của chỳng trong quỏ trỡnh dạy học.
Hiện nay, với sự tiến bộ của khoa học kĩ thuật, vai trũ của thiết bị dạy học ngày càng mở rộng. Cỏc thiết bị dạy học hiện đại đó cho phộp đưa vào quỏ trỡnh dạy học những nội dung diễn cảm và hứng thỳ, làm thay đổi PP và hỡnh thức tổ chức dạy học, tạo ra trong quỏ trỡnh dạy học một nhịp độ, phong cỏch và trạng thỏi tõm lớ mới. 9
b. Cỏc chức năng của phương tiện dạy học
* Theo quan điểm lớ luận dạy học, cỏc PTDH cú cỏc chức năng sau:
- Sử dụng PTDH để tạo động cơ học tập, kớch thớch hứng thỳ nhận thức của HS đặc biệt trong giai đoạn định hướng mục đớch nghiờn cứu.
- Sử dụng PTDH để hỡnh thành kiến thức, kĩ năng mới.
- PTDH cú thể được sử dụng để củng cố kiến thức, kĩ năng của HS (ụn tập, đào sõu, mở rộng, hệ thống hoỏ).
- Sử dụng PTDH để kiểm tra kiến thức, kĩ năng mà HS đó thu được. - PTDH gúp phần phỏt triển năng lực nhận thức của HS.
- Việc sử dụng PTDH đem lại hiệu quả xỳc cảm, thẩm mĩ cho HS.
- Hiệu quả của việc điều khiển quỏ trỡnh nhận thức của HS sẽ được nõng cao.
- PTDH gúp phần thực hiện một trong cỏc nội dung dạy học vật lớ là phỏt triển tối ưu nhõn cỏch của từng HS. 9
* Theo quan điểm tõm lớ học học tập, hoạt động nhận thức của HS trong quỏ trỡnh học tập cú thể diễn ra trờn cỏc bỡnh diện khỏc nhau: bỡnh diện hành động đối tượng - thực tiễn, bỡnh diện trực quan trực tiếp, bỡnh diện trực quan giỏn tiếp và bỡnh diện nhận thức khỏi niệm ngụn ngữ, trong đú vai trũ của ngụn ngữ tăng dần và vai trũ của trực quan giảm dần.
- Bỡnh diện trực quan trực tiếp: vớ dụ như việc sử dụng cỏc vật thật, cỏc ảnh chụp, cỏc thiết bị dựng cho thớ nghiệm của GV, cỏc phim học tập quay cỏc cảnh thật. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
- Bỡnh diện trực quan giỏn tiếp: Khi sử dụng cỏc thớ nghiệm mụ hỡnh, cỏc phim hoạt hỡnh, cỏc phần mềm MVT mụ phỏng cỏc hiện tượng, quỏ trỡnh vật lớ, cỏc mụ hỡnh vật chất, cỏc hỡnh vẽ, sơ đồ.
- Bỡnh diện nhận thức khỏi niệm – ngụn ngữ: Cỏc PTDH như SGK, sỏch bài tập, sỏch tham khảo, cỏc phần mềm MVT dựng cho ụn tập … tạo điều kiện cho HS hoạt động nhận thức trờn cơ sở cỏc khỏi niệm, cỏc kết luận khỏi quỏt, tức là hoạt động trờn bỡnh diện khỏi niệm – ngụn ngữ.
c. Cỏc loại phương tiện dạy học
* Cỏc phƣơng tiện dạy học truyền thống:
1. Cỏc vật thật trong đời sống kĩ thuật.
2. Cỏc thiết bị thớ nghiệm dựng để tiến hành cỏc thớ nghiệm của GV và cỏc thớ nghiệm của HS.
3. Cỏc mụ hỡnh vật chất. 4. Bảng.
5. Tranh ảnh và cỏc bản vẽ sẵn.
6. Cỏc tài liệu in: Sỏch giỏo khoa, sỏch bài tập, sỏch hướng dẫn thớ nghiệm, cỏc tài liệu tham khảo khỏc.
* Cỏc PTDH hiện đại: MVT, mỏy chiếu, phim học tập, PMDH, …
d. Một số yờu cầu chung khi sử dụng phương tiện trong quỏ trỡnh dạy học
Để việc sử dụng thiết bị cú hiệu quả, phải thoả món một số yờu cầu chung sau:
1. Phải xỏc định rừ nhiệm vụ của thiết bị trờn bài học. Điều này phải bắt đầu từ sự phõn tớch nội dung và PP dạy học, trờn cơ sở đú lựa chọn thiết bị và xỏc định PP sử dụng thớch hợp.
2. Xỏc định vị trớ của thiết bị. Thiết bị cú thể sử dụng ở cỏc bước khỏc nhau của quỏ trỡnh dạy học nhằm tạo ra mõu thuẫn, kớch thớch, hứng thỳ của HS, minh hoạ những vấn đề phức tạp, củng cố, vận dụng kiến thức,…
3. Thiết bị phải gúp phần tớch cực hoỏ quỏ trỡnh nhận thức và phỏt triển năng lực sỏng tạo của HS. Điều đú cú thể thực hiện qua việc sử dụng cỏc thiết bị dạy học theo tinh thần dạy học nờu vấn đề, tăng cường cỏc dạng thực hành khỏc nhau, đặc biệt là thực hành đồng loạt.
4. Sử dụng phối hợp cỏc dạng thiết bị với nhau để phỏt huy ưu điểm đặc thự của mỗi loại.
5. Thiết bị phải được trỡnh bày dưới dạng động, cú lượng thụng tin và thời gian hợp lớ.
1.4.2.2. Phƣơng tiện cụng nghệ thụng tin 2
Cụng nghệ thụng tin, viết tắt CNTT, (tiếng Anh: Information Technology hay là IT) là ngành ứng dụng cụng nghệ quản lý và xử lý thụng tin.
CNTT là ngành sử dụng mỏy tớnh và phần mềm mỏy tớnh để chuyển đổi, lưu trữ, bảo vệ, xử lý, truyền, và thu thập thụng tin.
Ở Việt Nam: Khỏi niệm CNTT được hiểu và định nghĩa trong nghị quyết Chớnh phủ 49/CP kớ ngày 04/08/1993: Cụng nghệ thụng tin là tập hợp cỏc phương phỏp khoa học, cỏc phương tiện và cụng cụ kĩ thuật hiện đại - chủ yếu là kĩ thuật mỏy tớnh và viễn thụng - nhằm tổ chức khai thỏc và sử dụng cú hiệu quả cỏc nguồn tài nguyờn thụng tin rất phong phỳ và tiềm năng trong mọi lĩnh vực hoạt động của con người và xó hội.
Trong hệ thống giỏo dục Tõy phương, CNTT đó được chớnh thức tớch hợp vào chương trỡnh học phổ thụng. Người ta đó nhanh chúng nhận ra rằng nội dung về CNTT đó cú ớch cho tất cả cỏc mụn học khỏc. Với sự ra đời của Internet mà cỏc kết nối băng tần rộng tới tất cả cỏc trường học, ỏp dụng của kiến thức, kỹ năng và hiểu biết về CNTT trong cỏc mụn học đó trở thành hiện thực.
1.4.2.3. Cỏc phƣơng tiện cụng nghệ thụng tin dựng trong dạy học vật lớ
a. Phim học tập
* Cỏc loại phim học tập được sử dụng trong dạy học vật lớ:
- Phim đốn chiếu: Chiếu cỏc phim dương bản về đối tượng của vật lớ học, cỏc phộp đo trong vật lớ, cỏc ứng dụng của vật lớ…
- Phim chiếu búng quay cỏc cảnh thật hoặc phim hoạt hỡnh. - Phim truyền hỡnh
- Phim trờn băng video, đĩa VCD, DVD, …
* Cỏc trường hợp sử dụng phim học tập trong dạy học vật lớ:
- Giới thiệu cỏc thớ nghiệm cơ bản mà khụng thể tiến hành trong điều kiện lớp học. - Khi đối tượng quan sỏt cú kớch thước rất nhỏ, khú quan sỏt, hoặc quỏ lớn, hoặc hiện tượng diễn ra ở những nơi, vào thời điểm khụng quan sỏt trực tiếp được như nhà mỏy điện, cỏc thiờn thể, … (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
- Cỏc quỏ trỡnh vật lớ diễn ra quỏ nhanh hoặc rất chậm, vớ dụ như sự rơi tự do, hiện tượng khuếch tỏn, sự va chạm giữa cỏc vật…
- Khi nghiờn cứu cỏc ứng dụng của vật lớ.
- Khi trỡnh bày lịch sử phỏt triển của một vấn đề vật lớ, một phỏt minh khoa học, kĩ thuật, …
* Lợi ớch của việc sử dụng phim học tập trong dạy học vật lớ:
- Phim học tập giỳp thu nhận thế giới tự nhiờn vào lớp học, xoỏ bỏ những hạn hẹp khụng gian của lớp học và thời gian hạn chế của tiết học.
- Cho phộp quan sỏt với tốc độ mong muốn hoặc cú thể dừng hỡnh ảnh, nhờ vậy cú thể quan sỏt được rừ ràng cỏc quỏ trỡnh, hiện tượng vật lớ, làm cho HS cú biểu tượng đỳng đắn về chỳng.
- Làm tăng tớnh trực quan và hiệu quả cảm xỳc khi tri giỏc cỏc đối tượng và hiện tượng vật lớ do cỏc phim học tập cú sự kết hợp hài hoà kĩ thuật õm thanh và hỡnh ảnh… - Phim học tập cú thể được sử dụng ở tất cả cỏc giai đoạn của quỏ trỡnh dạy học, ở trong lớp học, ngoài lớp học, trong và ngoài giờ học chớnh khoỏ.
* Phương phỏp sử dụng đoạn phim học tập trong dạy học vật lớ: Cỏc giai đoạn chủ yếu làm việc của GV với phim học tập
- Đặt kế hoạch sử dụng phim trong kế hoạch tổng thể của một chương, một phần cụ thể kế hoạch dạy học.
- Trong khi xem phim, GV cần quan sỏt, đưa ra cỏc gợi ý nhằm hướng sự chỳ ý của HS vào cỏi cơ bản, cỏi đặc biệt.
- Đỏnh giỏ hiệu quả của việc sử dụng phim học tập.
b. Mỏy vi tớnh
MVT là một phương tiện kĩ thuật cú nhiều điểm mạnh để hỗ trợ cho hầu hết cỏc ngành kinh tế quốc dõn, cho mọi lĩnh vực sản xuất, dịch vụ, văn hoỏ, nghệ thuật, khoa học. Đặc biệt trong giỏo dục một số ưu điểm nổi bật đó và đang được khai thỏc như: - MVT là thiết bị tạo nờn, lưu trữ và hiển thị một khối lượng thụng tin vụ cựng lớn dưới dạng văn bản, hỡnh ảnh, õm thanh nờn MVT được sử dụng để hỗ trợ GV trong quỏ trỡnh minh hoạ cỏc hiện tượng, quỏ trỡnh tự nhiờn cần nghiờn cứu. Tất cả những văn bản, hỡnh ảnh hay õm thanh cú thể được chọn lọc, sắp xếp trong MVT và được trỡnh bày nhanh chúng với chất lượng cao theo một trỡnh tự bất kỡ trong giờ học. MVT thể hiện tớnh ưu việt của nú hơn hẳn cỏc PTDH khỏc cũn ở chỗ: ngay tức khắc, theo ý muốn của GV, nú cú thể phúng to, thu nhỏ, làm chậm, làm nhanh, dừng lại quỏ trỡnh đang xảy ra hay chuyển sang nghiờn cứu quỏ trỡnh khỏc.
- MVT cũn sử dụng trong việc mụ phỏng, mụ hỡnh hoỏ cỏc hiện tượng, quỏ trỡnh cần nghiờn cứu. Nhờ MVT và cỏc phần mềm, ta cú thể xõy dựng và quan sỏt mụ hỡnh tĩnh hay mụ hỡnh động ở cỏc gúc độ khỏc nhau, trong khụng gian 1, 2 hay 3 chiều, với đủ loại màu sắc khỏc nhau cú trong tự nhiờn.
- MVT được kết nối với mạng Internet và được sử dụng như một PTDH trờn mạng Internet.
- MVT với năng lực đồ hoạ phong phỳ, sống động, phản ỏnh trung thành cỏc màu sắc tự nhiờn từ đú tạo điều kiện mụ phỏng nhiều quỏ trỡnh, hiện tượng trong tự nhiờn, xó hội và trong con người đặc biệt là những quỏ trỡnh khụng thể hoặc khú cú thể xảy ra thật vỡ sự hạn chế của khụng gian, thời gian và sự nguy hiểm.
- MVT cú khả năng tớnh toỏn, xử lớ cực kỡ nhanh một khối lượng thụng tin vụ cựng lớn với độ chớnh xỏc cực kỡ cao.
- MVT cú thể biến đổi cực kỡ nhanh chúng, chớnh xỏc cỏc dữ liệu đó thu nhập được, cho ra cỏc kết quả được hiển thị dưới dạng chuẩn như bảng biểu, biểu đồ, đồ thị tạo điều kiện cho việc nghiờn cứu mà cỏc phương tiện khỏc khụng thực hiện được. - MVT cũn cú thể ghộp nối cỏc thiết bị nghiờn cứu khỏc để tạo thành một hệ thiết bị mới cú chất lượng cao hơn hẳn thiết bị cũ.
- Nhờ phần mềm thụng qua MVT cú thể điều khiển hoàn toàn tự động cỏc quỏ trỡnh theo chương trỡnh cài đặt sẵn. 22
c. Phần mềm dạy học:
Cỏc phần mềm ứng dụng chuyờn dựng cho việc dạy và học bằng MVT gọi là PMDH.
Vậy “PMDH” là phương tiện chứa chương trỡnh ra lệnh cho MVT thực hiện cỏc yờu cầu về nội dung và PP dạy học theo cỏc mục tiờu đó định.
- PMDH là một dạng PTDH chỉ mới xuất hiện từ khi MVT ra đời. Khỏc với cỏc PTDH khỏc, PMDH là một dạng vật chất đặc biệt – là cỏc cõu lệnh chứa thụng tin dữ liệu để hướng dẫn MVT thực hiện cỏc thao tỏc xử lớ theo một thuật toỏn xỏc định trước. - Cỏc PMDH được lưu trữ trong cỏc thiết bị như trong cỏc đĩa cứng, đĩa mềm, đĩa CD. PMDH rất gọn nhẹ, dễ bảo quản, dễ vận chuyển, dễ sử dụng, sinh động và hấp dẫn. Tuỳ thuộc vào từng mụn học cụ thể mà xõy dựng cỏc PMDH tương ứng để phục vụ cho dạy và học bộ mụn đú, do vậy cú cỏc PMDH bộ mụn.
- Cỏc PMDH cú thể được sử dụng ở mọi chức năng lớ luận dạy học của quỏ trỡnh dạy học. Cú thể sử dụng PMDH để:
+ Nờu vấn đề nghiờn cứu, gợi động cơ học tập tớch cực cho HS củng cố trỡnh độ kiến thức và kĩ năng xuất phỏt.
+ Trỡnh bày nội dung mới. + ễn tập cỏc nội dung đó học.
+ Luyện tập, củng cố kĩ năng, rốn luyện kĩ xảo cho HS. * Vai trũ của PMDH trong dạy học vật lớ.
- PMDH làm tăng tớnh trực quan trong dạy học, tăng hứng thỳ học tập và tạo sự