- Nếu muốn chọn màu khác: chọn More color Các loại nền đặc biệt khác: chọn Fill effects
Đồ thị X t
1.2.4 Thiết kế và trình diễn bài giảng vật lí nhằm hỗ trợ việc tổ chức hoạt động nhận thức tích cực, tự lực của học sinh
động nhận thức tích cực, tự lực của học sinh
ở trên, ta đã nghiên cứu cách sử dụng PowerPoint hỗ trợ thiết kế và trình chiếu các đối tợng tĩnh, động và các hiện tợng, quá trình, thí nghiệm vật lí. Tất cả các hỗ trợ đó đều phải nhằm đạt đợc mục đích của tiết học, bài học. Nếu không xác định rõ nh vậy, nhiều khi các phần mềm nói chung và phần mềm PowerPoint nói riêng bị lạm dụng để phô trơng các kiểu chữ, các hiệu ứng bay nhảy, các hình ảnh, đoạn băng Video không thích hợp với nội dung hay không
phù hợp lôgic của bài giảng.
Một trong các nguyên tắc sử dụng các phần mềm trong dạy học là “chỉ sử dụng phần mềm khi mà các phơng tiện dạy học truyền thống không hoặc đáp ứng không tốt các yêu cầu trong dạy học đặt ra (về chuyên môn, s phạm...)”. Vì vậy, cần phần mềm PowerPoint hỗ trợ cái gì và hỗ trợ khi nào ta đều phải dựa vào yêu cầu tổ chức hoạt động nhận thức của học sinh theo tiến trình dạy học của bài học (tién trình xây dựng kiến thức của bài học) đã đợc soạn thảo.
Tiến trình dạy học một kién thức thờng đợc phân chia thành các giai đoạn sau:
- Nêu vấn đề (đặt vấn đề) nghiên cứu kiến thức
- Nghiên cứu tìm ra kiến thức
- Vận dụng kiến thức
Dựa vào những ứng dụng chủ yếu của phần mềm PowerPoint trong dạy học vật lí nh đã trình bày trên, ta thấy trong tiến trình dạy học, phần mềm có nhiều khả năng hỗ trợ ở hai giai đoạn: nêu vấn đề (đặt vấn đề) nghiên cứu và nghiên cứu tìm ra kiến thức.
1.2.4.1 PowerPoint hỗ trợ trong giai đoạn nêu vấn đề
Nêu vấn đề là một pha hết sức quan trọng trong dạy học. Về mặt nhận thức, nó có vai trò định hớng hoạt động nhận thức của học sinh. Về mặt tâm lí, nó tạo cho học sinh chú ý đến đối tợng nghiên cứu, kích thích hứng thú, khởi động hoạt động nhận thức của học sinh.
Ta có thể sử dụng PowerPoint để hỗ trợ trình chiếu các hiện tợng trong đời sống hàng ngày có ẩn chứa các mối quan hệ vật lí cần nghiên cứu mà không thể tái tạo các hiện tợng này trên lớp học đợc. Các hiện tợng này đợc quay bằng Videocamera và số hoá thành các tệp Videoclips.
Ví dụ nh, khi nghiên cứu bài “Định luật 3 Niu-tơn”, ta có thể sử dụng PowerPoint để trình chiếu đoạn phim va chạm của chiếc ô tô tải với chiếc ô tô con. Sau va chạm, chiếc xe con bị bẹp dúm còn chiéc xe tải chỉ bị bẹp một chút ở dầu xe. Ngay sau khi trình chiếu lại đoạn phim, giáo viên nêu câu hỏi: “Lực xe con tác dụng lên xe to và lực xe to tác dụng lên xe con, lực nào lớn hơn?”. Ta cũng có thể chiếu cảnh kéo co gồm hai đoạn: đoạn 1 quay cảnh cha đội bên nào
kéo đợc đối phơng dịch sang phía đất của mình, là cờ buộc trên dây vẫn nằm trên vạch phân chia hai bên. Khi này giáo viên có thể nêu ra câu hỏi: “Đội bên nào kéo đội bên kia với một lực lớn hơn, đội bên trái hay đội bên phải?”. Chắc chắn học sinh sẽ trả lời rằng hai đội kéo nhau với các lực bằng nhau. Sau đó ta chiếu đoạn 2 là đoạn mà một đội kéo thắng đội kia. Lúc này, câu hỏi sau đợc nêu ra: “Hai đội còn kéo nhau với các lực bằng nhau không?”. Chắc là học sinh sẽ trả lời là không, đội thắng kéo đội thua với lực lớn hơn, đội thua kéo đội thắng với một lực nhỏ hơn”. Nh vậy, qua việc trình chiếu các đoạn Video, vấn đề cần nghiên cứu đợc đặt ra: “Trong tơng tác giữa hai vật, hai lực (lực vật 1 tác dụng lên vật 2 và lực vật 2 tác dụng lên vật 1) có quan hệ nh thế nào với nhau?”. Qua việc xem lại các đoạn băng nh vậy (chứ không phải chỉ mô tả bằng lời), học sinh sẽ thấy hấp dẫn, hứng thú tham gia tìm câu trả lời.
Khi dạy học bài “áp suất” ở vật lí 8, sau khi đã nghiên cứu xong khái niệm áp suất, ta cũng có thể sử dụng PowerPoint để trình chiếu hai đoạn phim: đoạn 1 quay chiếc máy kéo to chạy bình thờng trên đờng đất sét mềm ; đoạn 2 quay chiếc ô tô con nhẹ hơn nhiều đang bị lún bánh và sa lầy trên chính đoạn đờng t- ơng tự. Sau đó giáo viên đặt ra câu hỏi: “Tại sao lại nh vậy? Xe nhẹ bị sa lầy mà xe nặng lại không bị sa lầy?”.
Khi nghiên cứu một số đề tài trong chơng trình vật lí phổ thông, ta có thể sử dụng PowerPoint trình chiếu các đoạn phim thích hợp, tạo điều kiện cho việc cho việc đặt vấn đề nghiên cứu các kiến thức mới trong đề tài đó, gây hứng thú, kích thích học sinh tiếp tục tham gia xây dựng kiến thức.
1.2.4.2 PowerPoint hỗ trợ trong giai đoạn nghiên cứu tìm ra kiến thức mới
Trong giai đoạn nghiên cứu tìm ra kiến thức vật lí mới, thờng ta phải trải qua các giai đoạn sau:
Các sự kiện xuất phát Mô hình giả
thuyết trừu tượng Các hệ quả suy ra từ mô hình
Kiểm tra bằng thực nghiệm
Trong dạy học, giai đoạn “Các sự kiện xuất phát” là giai đoạn thu thập và trình bày các thông tin về đối tợng nghiên cứu.
Nhờ các chức năng của nó, phần mềm PowerPoint có vai trò hết sức quan trọng trong việc cung cấp, trình bày các thông tin trung thực và đầy đủ về đối t- ợng nghiên cứu, thông qua các chức năng :
- trình chiếu các hiện tợng, quá trình và các thí nghiệm vật lí - thiết kế và trình chiếu các đối tợng tĩnh
- thiết kế (mô phỏng) và trình chiếu các đối tợng động
Nhờ PowerPoint, giáo viên quay lại các đoạn phim về thí nghiệm vật lí mà các thí nghiệm này khó hoặc không thể tiến hành trên lớp đợc (vì lí do an toàn hay thiết bị quá đắt..). Thuộc loại thí nghiệm này có thể kể đến thí nghiệm về khuếch tán của Brôm trong không khí, thí nghiệm quan sát chuyển động Brao-nơ của các hạt phấn hoa trong nớc...Việc trình chiếu lại các thí nghiệm này bao giờ cũng đầy đủ, khách quan, sinh động và hấp dẫn hơn việc mô tả bằng lời.
Trong các thí nghiệm định lợng, nhờ phần mềm Powerpoint ta lập bảng số liệu và từ bảng số liệu này, nhanh chóng vẽ đồ thị về mối quan hệ giữa hai đại l- ợng trong hiện tợng, quá trình vật lí đang nghiên cứu. Ví dụ nh khi nghiên cứu sự nóng chảy và sự đông đặc (SGK Vật lí 6), nhờ phần mềm PowerPoint, ta có thể lập bảng số liệu (bảng 24-1, trang 76 hay bảng 25-1, trang 77 ở SGK Vật lí 6) về mối quan hệ giữa thời gian và nhiệt độ nóng chảy hay đông đặc của băng phiến với 15 cặp số liệu.
Rồi ngay tức khắc nhờ phần mềm ta vẽ đợc đồ thị mối quan hệ này nh hình dới đây.
Giáo viên có thể yêu cầu học sinh từ việc quan sát thí nghiệm và đồ thị để trả lời câu hỏi: “Tới nhiệt độ nào thì băng phiến bắt đầu nóng chảy? Trong suốt thời gian nóng chảy, nhiệt độ của băng phiến có thay đổi không?” hay “Tới nhiệt độ nào thì băng phiến bắt đầu đông đặc? Trong suốt thời gian đông đặc, nhiệt độ của băng phiến có thay đổi không?” ..v...v...
Trong bài “Sự nóng chảy và sự đông đặc”, giáo viên có thể chia lớp thành các nhóm khác nhau và mỗi nhóm khảo sát một chất khác nhau. Các kết quả riêng rẽ của từng nhóm đợc trình bày bằng đồ thị nh trên và thông báo trớc toàn lớp. Giáo viên yêu cầu học sinh khái quát hoá các kết quả trên để đa ra giả thuyết về nhiệt độ nóng chảy và đông đặc của các chất (tức là đa ra mô hình giả thuyết trừu tợng). Sau đó, giáo viên có thể giao cho học sinh về nhà kiểm tra giả thuyết đó với một chất khác nào đó.
Dới đây ví dụ điển hình về sử dụng PowerPoint trong việc lập bảng và vẽ đồ thị trong việc nghiên cứu tìm ra các qui luật vật lí.
Khi nghiên cứu về qui luật của chuyển động rơi tự do, nếu trong thực nghiệm cứ sau 0,04 s ta xác định đợc toạ độ yt của vật, thì vật rơi ở độ cao 7,6 m, trong thời gian 1,24 s ta thu đợc 32 giá trị của y (kể cả giá trị đầu tiên).
t (s) 0.00 0.04 0.08 0.12 0.16 0.20 0.24 0.28 0.32 0.36 0.40 0.44 0.50Yt thực nghiệm 7.60 7.56 7.52 7.48 7.48 7.44 7.40 7.23 7.15 7.03 6.90 6.74 6.53 Yt thực nghiệm 7.60 7.56 7.52 7.48 7.48 7.44 7.40 7.23 7.15 7.03 6.90 6.74 6.53 Yt lí thuyết 7.60 7.59 7.57 7.53 7.47 7.40 7.32 7.22 7.10 6.96 6.82 6.65 6.47 t (s) 0.52 0.56 0.60 0.64 0.68 0.72 0.76 0.80 0.84 0.88 0.92 0.96 1.00 Yt thực nghiệm 6.33 6.12 5.92 5.59 5.34 5.10 4.77 4.48 4.11 3.78 3.41 3.04 2.55 Yt lí thuyết 6.27 6.06 5.83 5.59 5.33 5.06 4.77 4.46 4.14 3.8 3.45 3.08 2.70 t (s) 1.04 1.08 1.12 1.16 1.20 1.24 Yt thực nghiệm 2.14 1.81 1.30 0.95 0.70 0.20 Yt lí thuyết 2.29 1.88 1.45 1.00 0.54 0.06
Ta không thể dành thời gian để vẽ đồ thị y – t với bộ số liệu nh vậy trong một tiét học 45 phút bằng phơng tiện truyền thống. Tuy nhiên nhờ phần mềm PowerPoint cho phép ta vẽ các đồ thị này (hình dới, bên trái), một cách nhanh chóng, chính xác và thẩm mĩ.
Từ việc phân tích số liệu thực nghiệm và dạng đồ thị vẽ đợc, giáo viên yêu cầu học sinh dự đoán qui luật của chuyển động rơi tự do. Do dạng đồ thị y – t có dạng một nhánh parabol, nên học sinh có thể dự đoán y là hàm bậc hai theo t. Từ các số liệu họ có thể chứng minh đợc đó là chuyển động nhanh dần đều có gia tốc bằng khoảng 9,8 m/s2. Từ điều kiện ban đầu v0 = 0, học sinh có thể đa ra dạng phơng trình rơi tự do ở dộ cao y0 nh sau:
y = y0 - 1
2gt
2 (với y0 = 7,6 m và g = 9,8 m/s2)
Phơng trình do học sinh đa ra đợc coi là giả thuyết về qui luật chuyển động rơi tự do. Nhờ phần mềm PowerPoint, ta có thể kiểm tra xem giả thuyết đó có đúng không. Cách làm nh sau. Từ phơng trình này, ta có thể tính độ cao yt ứng với các thời điểm t khác nhau, và điền số liệu yt vào bảng Datasheet đã ghi số liệu thực nghiệm. Ngay sau khi điền xong, phần mềm PowerPoint vẽ cho ta đồ thị tính theo lí thuyết trên cùng trục toạ độ của đồ thị thực nghiệm. Từ đó ta có thể kiểm tra dạng phơng trình rơi tự do y = y0 - 1
2gt
2 do học sinh đa ra có trùng với đồ thị thực nghiệm thu đợc không (hình dới bên phải). Ta thấy, hai đồ thị gần nh trùng khít nhau. Điều đó chứng tỏ giả thuyết học sinh đã đa ra là đúng.
Ghi chú: - Hàng đầu là số đo thời gian t