8. Cấu trỳc luận văn
1.3. Tổng quan về Physics 2.1(Part II)
1.3.1. Download và cài đặt.
- Vào website http://www.Training.us hoặc http://www.develop.com để tải chương trỡnh hoặc mua đĩa “Cỏc thớ nghiệm chứng minh Cơ, nhiệt, điện, quang ở THPT”
- Thuộc dạng “tự chạy”, chạy một trong những file sau:
(H.1)
1.3.3. Chức năng - nội dung.
Đõy là một phần mềm vi tớnh thiết kế cỏc thớ nghiệm ảo biểu diễn, chứng minh, mụ phỏng cỏc hiện tượng Vật Lớ về điện, từ trường, quang học và vật lớ hiện đại. Cú thể nghiệm lại được một số bài toỏn. Trong mỗi bài cú lý thuyết kốm theo để người đọc tham khảo và bài tập ỏp dụng lớ thuyết.
(H.2)
1.3.4. Ưu điểm của phần mềm Physics 2.1 (Part II)
Bài học được thiết kế với sự hỗ trợ của phần mềm Physics 2.1 giỳp HS cú thể chiếm lĩnh được kiến thức một cỏch nhanh chúng, cụ thể và chớnh xỏc. Cỏc TNMP biểu diễn hỡnh ảnh trực quan, sinh động, đẹp, chớnh xỏc.. Tớnh chất theo dừi của phần mềm cho phộp ta phõn tớch chi tiết cỏc hiện tượng, mang lại hiệu quả cụ thể. GV cú thể biểu diễn lại thớ nghiệm bất cứ lỳc nào trong giờ học cho HS, khụng như thớ nghiệm thực sẽ mất rất nhiều thời gian và phụ thuộc vào nhiều yếu tố khỏc như thiết bị thớ nghiệm, kĩ năng thực hành,... Khi sử dụng cỏc thớ nghiệm này, GV sẽ trỏnh được việc ỏp đặt cỏc kiến thức cho HS, HS sẽ tin tưởng vào kiến thức của bài học, cú ý thức củng cố, vận dụng hơn đối với kiến thức vừa chiếm lĩnh được, đem lại niềm vui, hứng thỳ học tập cho HS...
Khụng cần cài đặt phức tạp, cú thể chạy ngay trờn đĩa CDR hoặc cú thể chộp vào bất cứ ổ đĩa cứng nào trờn mỏy vi tớnh để sử dụng.
Tớnh linh động, với dung luợng 280MB nờn cú thể lưu trữ trờn ổ cứng di động.
Hoạt động tốt trờn cỏc hệ điều hành từ Windows 98 đến Windows XP với cấu hỡnh mỏy vi tớnh khụng cao.
Kết luận chương 1
Trong chương này chỳng tụi đó nghiờn cứu phần mềm Physics 2.1 và vấn đề đổi mới PPDH vật lý ở trường trung học phổ thụng. Nội dung của chương gồm cỏc vấn đề như sau:
- Tư tưởng cơ bản của đổi mới PPDH núi chung cũng như đổi mới PPDH vật lý núi riờng là phỏt huy tớnh tớch cực, tự giỏc, chủ động, sỏng tạo của HS; bồi dưỡng PP tự học; rốn luyện kỹ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn; tỏc động đến tỡnh cảm, đem lại niềm vui, hứng thỳ học tập cho HS; đưa HS vào vị trớ chủ thể của quỏ trỡnh nhận thức.
- Việc đổi mới PPDH đũi hỏi GV và HS phải đảm nhận chức năng mới, khỏc với kiểu dạy học truyền thống. Điều đú được thể hiện ở tất cả cỏc khõu: thiết kế bài học, tiến hành dạy bài học đó thiết kế và kiểm tra đỏnh giỏ kết quả học tập của HS.
- Trong QTDH khụng thể sử dụng một PP duy nhất mà thường phải phối hợp một vài PP, trong đú cú một PP đúng vai trũ chủ đạo. Việc lựa chọn cỏc PP là việc làm quan trọng của người GV. Nú quyết định đến hiệu quả của việc dạy học. Khụng cú một PPDH nào là vạn năng.
- Sự phỏt triển của CNTT đó mở ra nhiều triển vọng trong việc đổi mới PPDH. MVT được sử dụng trong dạy học để hỗ trợ cho việc thực hiện cỏc nhiệm vụ cơ bản của QTDH và nhất là hỗ trợ đắc lực cho việc dạy và học chương trỡnh mới theo hướng tớch cực húa người học. Với sự trợ giỳp của MVT mà cụ thể là sử dụng phần mềm như một phương tiện dạy học, GV cú thể tổ chức quỏ trỡnh học tập của HS theo hướng phỏt huy tớnh tớch cực, chủ động, sỏng tạo trong HĐNT.
- Cỏc PMDH vật lý mới tư cỏch là người đồng hành và là sản phẩm chung của hai lĩnh vực dạy học và tin học cú rất nhiều khả năng hỗ trợ cho quỏ trỡnh đổi mới PPDH vật lý hiện nay.
- Phần mềm Physics 2.1 là một PMDH cú nhiều tớnh năng và dễ sử dụng. Với Physics 2.1 ta cú cỏc TNMP sinh động, hấp dẫn trong điều kiện bỡnh thường ta khụng thực hiện được. Ngoài ra cú thể sử dụng Physics 2.1 để giải cỏc bài tập vật lý ỏp dụng cho bài kốm theo, giỳp HS hiểu rừ được cỏc khỏi niệm, tớnh chất sự vật một cỏch chủ động và linh hoạt hơn cũng như vận dụng kiến thức vào thực tế cuộc sống một cỏch hiệu quả hơn.
- Phần mềm Physics 2.1 cho phộp thay đổi cỏc thụng số của cỏc thành phần trong mỗi lần chạy mụ phỏng. Khi thiết kế nếu thụng số khụng phự hợp hiện tượng vật lý thỡ chương trỡnh sẽ thụng bỏo lỗi cụ thể để cú thể điều chỉnh. - Trong phần mềm Physics 2.1 cú thư viện hỡnh ảnh và một số TNMP được thiết kế sẵn rất đa dạng, phong phỳ, GV chỉ việc lựa chọn hỡnh ảnh, TNMP
phự hợp để chốn vào TNMP mới theo yờu cầu. Những bộ phận phụ trong mụ phỏng cú thể được che giấu giỳp người học cú cảm giỏc như đang dựng cỏc phương tiện thụng dụng để tỡm kiếm cỏc thụng tin cần thiết.
- Phần mềm Physics 2.1 cú thể sử dụng trong việc kết hợp với cỏc phần mềm khỏc để tạo ra bài giảng điện tử, kết hợp với cỏc PPDH thụng thường một cỏch linh hoạt, sỏng tạo nhằm phỏt huy tớnh tớch cực, chủ động học tập của HS
CHƯƠNG 2
THIẾT KẾ BÀI HỌC VỚI SỰ HỖ TRỢ CỦA PHẦN MỀM PHYSICS 2.1 (PAR II)
2.1. Phõn tớch nội dung chương trỡnh phần Quang hỡnh học2.1.1 Đặc điểm 2.1.1 Đặc điểm
Phần “Quang hỡnh học” là phần hai của chương trỡnh vật lý 11 THPT. Ở cỏc lớp dưới HS đó được tiếp cận với cỏc kiến thức liờn quan đến đường truyền của ỏnh sỏng, hiện tượng phản xạ, khỳc xạ ỏnh sỏng nhưng ở mức độ sơ lược và mang tớnh định tớnh. Phần này sẽ cung cấp cho HS kiến thức sõu, rộng, hệ thống và đầy đủ hơn hơn về quang hỡnh núi chung và cỏc ứng dụng của nú cho cỏc dụng cụ quang học.
2.1.2 Chuẩn kiến thức, kỹ năng
Chủ đề Mức độ cần đạt Ghi chỳ 1. Khỳc xạ ỏnh sỏng a) Định luật khỳc xạ ỏnh sỏng. Chiết suất. Tớnh chất thuận nghịch của sự truyền ỏnh sỏng. Kiến thức
- Phỏt biểu được định luật khỳc xạ ỏnh sỏng và viết được hệ thức của định luật này.
- Nờu được chiết suất tuyệt đối, chiết suất tỉ đối là gỡ?
- Nờu được tớnh chất thuận
b) Hiện tượng phản xạ toàn phần. Cỏp quang. và chỉ ra sự thể hiện tớnh chất này ở định luật khỳc xạ ỏnh sỏng.
- Mụ tả được hiện tượng phản xạ toàn phần và nờu được điều kiện xảy ra hiện tượng này. - Mụ tả được sự truyền ỏnh sỏng trong cỏp quang và nờu được vớ dụ về ứng dụng của cỏp quang. Kĩ năng - Vận dụng được hệ thức của định luật khỳc xạ ỏnh sang. - Vận dụng được cụng thức tớnh gúc giới hạn phản xạ toàn phần. tượng phản xạ toàn phần xảy ra khi i i≥ gh 2. Mắt và cỏc dụng cụ quang học a) Lăng kớnh b) Thấu kớnh mỏng c) Mắt. Cỏc tật của mắt. Hiện tượng lưu ảnh trờn màng lưới
Kiến thức
- Nờu được tớnh chất của lăng kớnh làm lệch tia sỏng truyền qua nú.
- Nờu được tiờu điểm chớnh, tiờu điểm phụ, tiờu diện, tiờu cự của thấu kớnh là gỡ.
- Phỏt biểu được định nghĩa độ tụ của thấu kớnh và nờu được đơn vị đo độ tụ.
- Nờu được số phúng đại của ảnh tạo bởi thấu kớnh là gỡ. - Nờu được sự điều tiết của mắt
- Khụng yờu cầu học sinh sử dụng cỏc cụng thức lăng kớnh để tớnh toỏn. - Khụng yờu cầu học sinh ttớnh toỏn với cụng thức 0 1 2 1 1 ( n 1)( ) D n R R = − +
d) Kớnh lỳp. Kớnh hển vi. Kớnh thiờn văn.
khi nhỡn vật ở điểm cực cận và ở điểm cực viễn.
- Nờu được gúc trụng, năng suất phõn li là gỡ
- Trỡnh bày cỏc đặc điểm của mắt cận, mắt viễn, mắt lóo về mặt quang học và nờu tỏc dụng của kớnh cần đeo để khắc phục cỏc tật này
- Nờu được sự lưu ảnh trờn màng lưới là gỡ và nờu được vớ dụ thực tế ứng dụng hiện tượng này
- Nờu được nguyờn tắc cấu tạo và cụng dụng của kớnh lỳp, kớnh hiển vi, kớnh thiờn văn
- Trỡnh bỏy được số bội giỏc của ảnh tạo bởi kớnh lỳp, kớnh hiển vi, kớnh thiờn văn.
Kĩ năng
- Vẽ được tia lú khỏi thấu kớnh hội tụ, phõn kỳ và hệ hai thấu kớnh đồng trục.
- Dựng được ảnh của một vật thật tạo bởi thấu kớnh.
- Vận dụng cỏc cụng thức về thấu kớnh để giải được ccỏc bài tập đơn giản.
- Vẽ được ảnh của vật thật tạo
Chỉ đề cập tới kớnh thiờn văn khỳc xạ.
Khụng yờu cầu học sinh giải bài tập về vật ảo
bởi kớnh lỳp, kớnh hiển vi, kớnh thiờn văn và giải thớch tỏc dụng tăng gúc trụng ảnh của mỗi loại kớnh.
- Xỏc định được tiờu cự của thấu kớnh phõn kỡ bằng thực nghiệm.
2.2. Quy trỡnh thiết kế bài học với sự hỗ trợ của phần mềm Physics 2.1 2.2.1. Xỏc định mục tiờu của bài dạy học
Mục tiờu bài học là những gỡ HS cần phải hiểu rừ, phải nắm vững và đạt được sau mỗi bài học về cả ba lĩnh vực kiến thức, kĩ năng, tỡnh cảm và thỏi độ.
Mục tiờu bài học phải chỉ ra những hành vi mà HS phải thể hiện ra khi học một kiến thức cụ thể, phải nờu rừ cỏc cụng việc và mức độ hoàn thành của HS, phải viết chi tiết và cụ thể. Vỡ vậy, mục tiờu bài học được bắt đầu bằng cỏc động từ hành động (nờu được, xỏc định được, quan sỏt, đo được..). Khi viết mục tiờu bài học, GV cần đọc kĩ sỏch giỏo khoa, chuẩn kiến thức và kĩ năng ở trong chương trỡnh THPT mụn Vật lớ, kết hợp với cỏc tài liệu tham khảo để tỡm hiểu nội dung của mỗi mục trong bài và cỏi đớch cần đạt tới của mỗi mục. Căn cứ vào hệ thống cõu hỏi và bài tập, nờu cỏc kết luận cần xõy dựng của bài và cỏc cõu hỏi đề xuất vấn đề tương ứng. Trờn cơ sở đú xỏc định đớch cần đạt tới của cả bài về kiến thức, kĩ năng, thỏi độ. Mục tiờu ở đõy là mục tiờu học tập chứ khụng phải là mục tiờu giảng dạy nghĩa là muốn nhấn mạnh kết quả cuối cựng của bài học là ở phớa HS chứ khụng phải ở phớa GV [21].
2.2.2. Lựa chọn kiến thức cơ bản, trọng tõm và sắp xếp theo một cấu trỳcthớch hợp thớch hợp
Kiến thức cơ bản là những kiến thức tạo thành nội dung chớnh của bài học, những kiến thức vạch ra được bản chất của sự vật, hiện tượng.
xếp lại cấu trỳc của bài để làm nổi bật cỏc mối liờn hệ giữa cỏc hợp phần kiến thức của bài, từ đú làm rừ thờm cỏc trọng tõm, trọng điểm của bài. Việc làm này là hết sức cần thiết, nú giỳp người GV trỏnh hiện tượng ụm đồm kiến thức, làm cho tiết học nặng nề đối với HS hoặc quỏ túm lược SGK, khụng đảm bảo truyền thụ đầy đủ cho HS những kiến thức cần thiết. Tuy nhiờn, khụng phải bài nào cũng tiến hành được mà tựy vào từng bài cụ thể [21].
Chọn đỳng cỏc kiến thức cơ bản của một bài dạy học là cụng việc khú, phức tạp. Để chọn đỳng kiến thức cơ bản của một bài dạy học cần phải cú sự hiểu biết khỏi quỏt toàn bộ chương trỡnh và mối liờn hệ hữu cơ giữa chỳng để thấy tất cả cỏc mối liờn quan và sự kế tiếp. Do đú mới xỏc định đỳng đắn những nội dung cần đi sõu, cần bổ sung vào hoặc giảm bớt đồng thời cũn phải hết sức quan tõm đến trỡnh độ HS, cần tham khảo thờm cỏc tài liệu, sỏch bỏo, cỏc thụng tin từ nhiều nguồn khỏc nhau...
Trong kiến thức cơ bản của bài dạy học, cú những nội dung then chốt, trọng tõm. Nội dung này cú thể nằm gọn trong một, hai mục của bài, nhưng cũng cú thể nằm xen kẽ ở tất cả cỏc mục.
Khi chọn lựa kiến thức cơ bản, cần tham khảo phần túm tắt kiến thức của từng chương, từng bài và hệ thống cõu hỏi, bài tập cuối mỗi bài.
2.2.3. Xỏc định cỏc phương phỏp dạy học
Việc xỏc định cỏc PPDH cú vị trớ rất quan trọng trong thiết kế bài dạy học. Để lựa chọn PPDH thớch hợp cần căn cứ vào mục tiờu, nội dung kiến thức của bài dạy, điều kiện vật chất của việc dạy học (đặc điểm, số lượng HS, tài liệu, phương tiện, thiết bị dạy học), thời gian học tập và khả năng học tập của HS cũng như năng lực, thúi quen, kinh nghiệm bản thõn của người GV. Tuy nhiờn, trong dạy học khụng chỉ sử dụng một PP duy nhất mà phải kết hợp hợp lớ nhiều PPDH khỏc nhau, đặc biệt tăng cường sử dụng cỏc PPDH tớch cực nhằm phỏt huy được tớnh tớch cực, tự giỏc, chủ động, sỏng tạo trong HĐNT của HS, từ đú nõng cao chất lượng dạy học.
Cỏc thớ nghiệm mụ phỏng được thiết kế trờn phần mềm Physics 2.1 cú thể được sử dụng nhằm tớch cực húa HĐNT của HS: sử dụng thớ nghiệm để tạo tỡnh huống gõy hứng thỳ học tập, minh họa cho cỏc hoạt động của GV và HS trờn lớp; biểu diễn, mụ phỏng về những quỏ trỡnh, hiện tượng xảy ra trong thực tế để kớch thớch sự yờu thớch mụn học, lũng ham hiểu biết, tỡm tũi, khỏm phỏ của HS; rốn luyện kỹ năng thớ nghiệm và hỡnh thành năng lực giải bài tập vật lý bằng TNMP đơn giản cho HS... Vỡ thế để thiết kế bài học tốt thỡ việc thiết kế cỏc TNMP là rất quan trọng. Sau khi thiết kế TNMP, GV nờn biểu diễn lại để kiểm tra, rốn luyện kỹ năng, thao tỏc tiến hành thớ nghiệm để cú thể mang lại hiệu quả cao nhất cho TNMP.
2.2.5. Xỏc định hỡnh thức tổ chức cỏc hoạt động học tập cho HS
Để tạo điều kiện cho việc rốn luyện những hoạt động học tập đa dạng của HS, cần phối hợp nhiều hỡnh thức tổ chức hoạt động học tập, chuyển dần từ dạy học truyền thụ kiến thức sang dạy học giải quyết vấn đề.
Dựa vào mục tiờu, nội dung kiến thức của bài dạy, phương tiện dạy học, đối tượng HS mà GV phõn chia nội dung kiến thức để tổ chức cho HS hoạt động chiếm lĩnh tri thức đú. Trong mỗi hoạt động, cần nờu rừ mục đớch của hoạt động, cỏch thức hoạt động, kết quả cần đạt được, những lệnh, những gợi ý đưa ra để hướng dẫn hoạt động của HS. Cần dự kiến hệ thống cõu hỏi xen kẽ với những yờu cầu HS hoạt động để hướng dẫn HS tiếp cận, tự phỏt hiện và chiếm lĩnh tri thức mới. Nờn tăng cường sử dụng cỏc cõu hỏi đũi hỏi cú sự thụng hiểu, khả năng phõn tớch, tổng hợp, khỏi quỏt húa, hệ thống húa, khả năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn cũng như cỏc cõu hỏi mở cú nhiều phương ỏn trả lời...
2.2.6. Xỏc định hỡnh thức và nội dung củng cố, vận dụng
Theo tinh thần đổi mới và với sự hỗ trợ của phần mềm Physics 2.1, sau khi xỏc định nội dung kiến thức cần củng cố, vận dụng, GV cú thể sử dụng hỡnh thức là giải những bài tập đơn giản bằng những TNMP, sử dụng cõu hỏi trắc nghiệm khỏch quan... Cỏc cõu hỏi, bài tập được xõy dựng bỏm sỏt vào cỏc
kiến thức cơ bản, trọng tõm của bài nhằm giỳp cho HS nắm vững chỳng trong cỏc tỡnh huống khỏc.
2.2.7. Xỏc định nội dung và phương phỏp hướng dẫn về nhà cho HS
GV cú thể hướng dẫn HS một số thao tỏc cơ bản sử dụng phần mềm để