II. CƠ SỞ THỰC TIỄN CỦA HOẠT ĐỘNG ÔN TẬP
4.Thiết kế Website hỗ trợ HS tự ôn tập và kiểm tra, đánh giá kiến
phần “Mắt. Các dụng cụ quang học”, Vật lí 11 nâng cao
4.1. Lựa chọn và nghiên cứu công cụ để xây dựng Website
Lựa chọn công cụ để xây dựng trang web là một công việc quan trọng, nó quyết định rất lớn đến thành công của website. Hiện nay để xây dựng một trang web dạy học có rất nhiều các phần mềm hỗ trợ, từ các phần mềm mã nguồn đóng (thƣơng mại) đến các phần mềm mã nguồn mở (miễn phí). Mỗi phần mềm đều có ƣu và nhƣợc điểm riêng, việc lựa chọn công cụ tốt không những dễ sử dụng mà còn hỗ trợ nhiều tính năng mà không đòi hỏi phải có kĩ thuật lập trình bậc cao. Các phần mềm và các ngôn ngữ lập trình đƣợc chúng tôi lựa chọn để xây dựng trang web này bao gồm:
- Phần mềm Macromedia Dreamware của hãng Macromedia. Macromedia Dreamweaver là trình biên soạn HTML với các công cụ xây dựng web chuyên nghiệp dùng để thiết kế, viết mã và phát triển website cùng các trang web và các ứng dụng web.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
- Phần mềm mã nguồn mở Moodle (viết tắt của Modular Object- Oriented Dynamic Learning Environment). Đây là hệ thống quản lý học tập
(Learning Management System - LMS hoặc ngƣời ta còn gọi là Course
Management System hoặc VLE - Virtual Learning Environment) mã nguồn mở . Nó đƣợc coi là thay thế cho giải pháp đào tạo trên mạng thƣơng mại, đƣợc phân phối miễn phí dƣới bản quyền mã nguồn mở, viết bằng ngôn ngữ PHP và lƣu dữ tất cả dữ liệu trong một cơ sở dữ liệu. Mọi tổ chức, cá nhân đều có quyền truy cập và có thể thay đổi nếu cần thiết. Thiết kế có tính module, hƣớng tới giáo dục của Moodle giúp cho dễ dàng tạo các khóa học mới, cập nhật nội dung giúp học viên tham gia nhiệt tình hơn vào các khóa học.
- Ngôn ngữ lập trình PHP (Ý nghĩa ban đầu của PHP chính là viết tắt của cụm từ “Personal Home Page” nhƣng sau này là “Hypertext Preprocessor", có nghĩa là bộ tiền xử lý Siêu văn bản PHP). Là một ngôn ngữ lập trình kịch bản mã nguồn mở chủ yếu đƣợc dùng để phát triển các ứng
dụng viết cho máy chủ, mã nguồn mở, dùng cho mục đích tổng quát. Nó rất
thích hợp với web và có thể dễ dàng nhúng vào trang HTML. Do đƣợc tối ƣu hóa cho các ứng dụng web, tốc độ nhanh, nhỏ gọn, cú pháp giống C và Java.
- Ngôn ngữ lập trình Java.Đây là ngôn ngữ lập trình mới do một nhóm
nhỏ các nhà khoa học của hãng Sun Microsystems sáng tạo nên. Java là môi trƣờng lập trình hƣớng đối tƣợng, đa luồng, đa mục đích và thích hợp nhất dùng để tạo các trình con (applet) và ứng dụng cho Internet và các mạng phân tán phức tạp khác, không phụ thuộc vào hệ điều hành cụ thể.
- Ngoài ra chúng tôi còn sử dụng thêm các phần mềm công cụ hỗ trợ khác nhƣ: Macromedia Flash; Paint; Photoshop; HotPotatoes; ConceptDraw mindmap.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
4.2. Thiết kế Website
* Thiết kế giao diện cho Website: Giao diện ngƣời dùng bao gồm những cách thức tƣơng tác, hình ảnh, biểu tƣợng để chuyển tải ý nghĩa các biểu tƣợng trên máy tính. Ngoài ra còn bao gồm đặc điểm hiển thị các chi tiết trong từng thành phần đồ họa và chuỗi các tƣơng tác chức năng theo thời gian, tạo ra diện mạo cho Website. Giao diện đƣợc thiết kế sao cho ngƣời sử dụng dễ dàng tìm kiếm thông tin, đáp ứng đƣợc nhu cầu học tập của mình và thể hiện rõ ý đồ sƣ phạm của ngƣời thiết kế.
* Thiết kết Site: Trong việc thiết kế Site, bƣớc quan trọng nhất chính là tổ chức thông tin, giúp ích cho việc thiết kế từng trang của Site và quyết định sự thành công của Site. Một bảng mục lục tổ chức tốt sẽ trở thành công cụ định hƣớng, đem lại cho ngƣời dùng cái nhìn tổng quát về tổ chức thông tin đƣợc trình bày trong cả website.
Sau đây là hình ảnh về giao diện và cách tổ chức thông tin trong website mà chúng tôi đã thiết kế.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
Hình 2.3: Giao diện và tổ chức thông tin của trang liên kết 1
Hình 2.4: Giao diện và tổ chức thông tin trang liên kết 2
Hình ảnh về giao diện và cách tổ chức thông tin các trang liên kết khác trong Website mà chúng tôi thiết kế xin xem phần phụ lục 3.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
4.3. Xây dựng các module chính
4.3.1. Xây dựng mudule 1: Ôn tập thông qua tóm tắt kiến thức bài học
Trong mudule này chúng tôi hệ thống lại lý thuyết theo 4 nhóm kiến thức của chƣơng. Sau đây là hình ảnh nội dung mudule 1 của bài Lăng kính, các bài khác cũng đƣợc xây dựng một cách tƣơng tự.
Hình 2.5: Tóm tắt lý thuyết bài học “Lăng kính”
4.3.2. Xây dựng module 2: Hệ thống các câu hỏi ôn tập dạng tự luận và hướng dẫn trả lời hướng dẫn trả lời
Trƣớc hết chúng tôi giới thiệu cho các em biết tác dụng của việc trả lời các câu hỏi ôn tập đối với hoạt động nhận thức. Sau đó giới thiệu cấu trúc và trình tự các thao tác của kĩ năng trả lời các câu hỏi ôn bài.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Hình 2.6: Giới thiệu các thao tác trả lời câu hỏi
Sau khi HS đã nắm đƣợc cơ bản về các thao tác đó các em sẽ đi tiếp tới câu hỏi cụ thể của mỗi bài học bằng cách bấm vào link liên kết tới trang tiếp theo, ở đó sẽ hiển thị các câu hỏi và hƣớng dẫn thao tác.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
Nếu HS trả lời đƣợc câu hỏi thì sẽ soạn thảo câu trả lời và gửi về cho GV, nếu không thì có thể xem thêm hƣớng dẫn các bƣớc hoặc gợi ý trả lời bằng cách bấm vào các link liên kết tới trang tiếp theo.
Hình 2.8: Hướng dẫn trả lời câu hỏi bài học “Lăng Kính”
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
Để soạn thảo câu trả lời và gửi về cho GV, HS sẽ bấm vào link liên kết đến trang web hỗ trợ soạn thảo, ở đây HS đƣợc hƣớng dẫn soạn thảo và gửi bài cho GV. Tuy nhiên HS cũng có thể soạn thảo câu trả lời trên các trình soạn thảo văn bản khác (Ví dụ: Microsots Word, notepad, wordpad… ) sau đó giử file về cho GV.
Sau khi nhận đƣợc bài gửi của HS, GV sẽ phải chấm bài, cho điểm, nhận xét và phản hồi lại cho HS. Công viêc này có thể tiến hành ngay hoặc cũng có thể phải mất một thời gian nhất định.
Hình 2.10: Khung soạn thảo câu (hoặc gửi file) trả lời cho GV
Một cách tƣơng tự chúng tôi xây dựng đƣợc hệ thống câu hỏi và hƣớng dẫn trả lời câu hỏi ôn bài cho các bài: Thấu kính mỏng, Mắt, Các dụng cụ quang.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
4.3.3. Xây dựng module 3: Sử dụng thí nghiệm ảo để ôn tập
Trong mudule này chúng tôi đã sử dụng phần mềm thí nghiệm ảo Crocodile Physics (một phòng thí nghiệm ảo với các dụng cụ riêng lẻ, chƣa thể sử dụng ngay đƣợc cho dạy học) để xây dụng một bộ Thí nghiệm mở CHSP (C-Crocodile Physics; HS- High School; P-Pedagogy).
Hệ thống các thí nghiệm mở mà chúng tôi xây dựng đƣợc chia làm bốn khối kiến thức tƣơng ứng với bốn nhóm kiến thức của chƣơng. Bao gồm:
- Thí nghiệm nghiên cứu về lăng kính (3 thí nghiệm).
- Thí nghiệm nghiên cứu về thấu kính mỏng (2 thí nghiệm). - Thí nghiệm nghiên cứu về mắt (4 thí nghiệm).
- Thí nghiệm nghiên cứu về các dụng cụ quang (2 thí nghiệm).
Do chƣơng trình Crocodile Physics có dung lƣợng lớn, không thể nhúng chạy trên nền Web đƣợc nên chúng tôi đã đính file cài đặt chƣơng trình và các file thí nghiệm trên Website rồi hƣớng dẫn HS download về và cài đặt trên máy để tiến hành thí nghiệm.
Hình 2.11: Hướng dẫn download phần mềm thí nghiệm và thí nghiệm bài Lăng kính
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
Trƣớc khi sử dụng thí nghiệm, ở mỗi bài chúng tôi đều đƣa ra “Yêu cầu” đối với HS. Các yêu cầu đƣợc đƣa ra dƣới dạng các câu hỏi, HS sẽ phải sử dụng các suy luận lý thuyết đã học để đƣa ra câu trả lời và coi đó nhƣ một giả thuyết khoa học, sau đó sử dụng các thí nghiệm khảo sát để đƣa ra giả thuyết bằng phƣơng pháp mô phỏng (nhờ máy tính). Nếu các thí nghiệm cho kết quả phù hợp với giả thuyết ban đầu thì HS sẽ gửi câu trả lời về cho GV. Trên cơ sở đó GV đánh giá, nhận xét và phản hồi lại cho HS. Nếu các thí nghiệm cho kết quả không phù hợp các giả thuyết ban đầu (giả thuyết suy luận từ lý thuyết) thì HS phải tiếp tục suy nghĩ, có thể xem xét lại giả thuyết ban đầu của mình hoặc xem xét lại việc lựa chọn thí nghiệm khảo sát cho tới khi tìm đƣợc câu trả lời phù hợp.
Ví dụ: khi HS sử dụng thí nghiệm để ôn tập bài học “Lăng kính”. Chúng tôi đƣa ra yêu cầu đối với HS nhƣ sau:
Ứng với mỗi câu hỏi, HS phải tự suy nghĩ, lựa chọn thí nghiệm nào, thao tác với thí nghiệm đó ra sao để có thể thu thập đƣợc kết quả cho phép đƣa ra đƣợc giả thuyết.
Ví dụ: khi HS lựa chọn “Thí nghiệm góc lệch cực tiểu” để khảo sát nhằm đƣa ra giả thuyết. Trên màn hình của phần mềm thí nghiệm ảo
Yêu cầu:
Bằng suy luận lý thuyết, các bạn hãy trả lời các câu hỏi sau đây. Sau đó sử dụng thí nghiệm (thí nghiệm ảo) để xem nhờ thí nghiệm có thể rút ra đƣợc câu trả lời tƣơng ứng không?
1. Khi đƣờng đi của tia sáng qua lăng kính đối xứng qua mặt phân giác của góc ở đỉnh A thì góc lệch D sẽ thay đổi nhƣ thế nào nếu ta:
- tăng góc tới i. - giảm góc tới i.
- Từ đó rút ra giả thuyết về đƣờng đi của tia sáng qua lăng kính khi có góc lệch cực tiểu và công thức tính góc lệch cực tiểu.
2. Nếu sử dụng hai lăng kính phản xạ toàn phần ta có thể thay đổi phƣơng truyền của tia sáng không? (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
- Từ đó đƣa ra giả thuyết về mô hình một số dụng cu quang có sử dụng lăng kính phản xạ toàn phần.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
Crocodile Physics sẽ hiển thị đẩy đủ các công cụ cho phép HS tƣơng tác với đối tƣợng thí nghiệm để thu thập số liệu.
Hình 2.12: Thí nghiệm mô phỏng bài học Lăng kính
4.3.4. Xây dựng module 4: Sử dụng sơ đồ graph để ôn tập trên web
Khi sử dụng sơ đồ graph để ôn tập, chúng tôi đặt ra mục tiêu đối với HS ở hai mức độ:
- Mức thứ nhất: Không yêu cầu HS xây dựng sơ đồ mà cho HS biết trƣớc sơ đồ bài học. Sau đó yêu cầu từ sơ đồ đã có HS phải chuyển hóa thành bản tóm tắt bài học (chuyển từ “ngôn ngữ sơ đồ” sang “ngôn ngữ văn bản”).
- Mức thứ hai: Yêu cầu HS tham gia xây dựng và hoàn thiện sơ đồ theo một số gợi ý cho trƣớc.
Với mục tiêu ở hai mức nhƣ vậy, chúng tôi tiến hành thiết kế và xây dựng Môdule này nhƣ sau:
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
* Ở mức độ thứ nhất: Dựa trên tài liệu SGK, chúng tôi lập sơ đồ tóm tắt bài học hoàn chỉnh và chi tiết thể hiện cấu trúc nội dung và logic hình thành kiến thức trong bài học đó rồi đƣa ra cho HS nghiên cứu. Sau khi HS đã nghiên cứu kỹ sơ đồ, có cái nhìn bao quát về nội dung kiến thức và logic hình thành kiến thức, HS sẽ phải thể hiện sự hiểu và nắm vững bài học của mình bằng việc chuyển hóa từ sơ đồ thành bản tóm tắt bài học rồi gửi về cho GV để có cơ sở đánh giá.
Ví dụ: Khi ôn tập bài “Thấu kính mỏng” chúng tôi lập và đƣa ra cho HS sơ đồ tóm tắt sau đây và yêu cầu HS chuyển từ sơ đồ tóm tắt thành bản tóm tắt bài học.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
* Ở mức độ thứ hai: Chúng tôi đƣa ra cho HS một sơ đồ còn khuyết các đỉnh và yêu cầu HS tìm nội dung để điền vào các đỉnh còn khuyết để tạo thành sơ đồ hoàn chỉnh.
Để có thể thực hiện đƣợc các thao tác đó trong trình duyệt Web chúng tôi thực hiện theo phƣơng án sau:
- Tạo mỗi đỉnh của graph là một đối tƣợng đồ họa.
- Lập trình bằng Java để có thể di chuyển (kéo-thả) bằng chuột máy tính các đối tƣợng đó vào các vị trí định trƣớc trên màn hình máy tính.
- Lập trình bằng Java để có thể chấm điểm và phản hồi hƣớng dẫn khi
HS thực hiện các thao tác đúng hoặc không đúng.
- Ở mỗi bài học chúng tôi xây dựng từ hai sơ đồ trở lên và yêu cầu HS
thực hiện từng sơ đồ một.
Ví dụ: Khi xây dựng sơ đồ bài học “Thấu kính mỏng” chúng tôi tạo nội dung của các đỉnh graph bằng các đối tƣợng đồ họa sau:
Thấu kính hội tụ Thấu kính phân kì Độ tụ f D1 0 1 0 f D Làm hội tụ chùm tia đi qua Làm phân kì chùm tia đi qua
Thấu kính hội tụ ' 0 d ; k0 Ảnh thật, ngƣợc chiều vật Ảnh ảo, cùng chiều vật TKHT d f TKHT d f 1 k 1 k Thấu kính phân kì
Sau đó chúng tôi yêu cầu HS sử dụng các đối tƣợng đó để kéo-thả vào các vị trí tƣơng ứng trong các sơ đồ theo 2 giai đoạn sau:
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
Hình 2.14: Lập sơ đồ 1
Khi bấm vào nút “Hƣớng dẫn”, HS sẽ nhận đƣợc thông báo hƣớng dẫn cách làm bài và các quy định khi làm bài.
Nếu chƣa làm mà bấm vào nút “Xác nhận kết quả”, HS sẽ nhận đƣợc thông báo của chƣơng trình.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Nếu làm bài chƣa xong hoặc chƣa đúng hoàn toàn mà bấm vào nút “Xác nhận kết quả”, HS sẽ nhận đƣợc thông báo của chƣơng trình.
Nếu hết thời gian mà không hoàn thành đƣợc sơ đồ thì HS sẽ nhận đƣợc thông báo từ chƣơng trình và sẽ không đƣợc làm tiếp.
Nếu hoàn thành sơ đồ một cách chính xác, HS sẽ nhận đƣợc thông báo từ chƣơng trình, đồng thời cho biết mã khóa để mở sơ đồ tiếp theo.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
Bất kỳ lúc nào nếu bấm vào nút “Sơ đồ tiếp theo ”, HS sẽ nhận đƣợc thông báo của chƣơng trình.
Nếu đã có mã khóa (đã hoàn thành sơ đồ thứ nhất), HS có thể tiếp tục làm việc với sơ đồ tiếp theo bằng cách bấm “Ok” sau đó nhập mã khóa của mình khi chƣơng trình yêu cầu.
- Giai đoạn hai: Nếu mở đƣợc khóa, chƣơng trình sẽ cho phép HS làm việc trên sơ đồ thứ hai.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
Hình 2.15: Lập sơ đồ 2
Để khích lệ, động viên tinh thần học tập của HS, sau khi hoàn thành sơ đồ thứ hai HS sẽ nhận đƣợc mã khóa để mở phần thƣởng (phần thƣởng là một