9. Những đóng góp của luận văn
1.3.2.Các bước để thiết kế một thí nghiệm mô phỏng
Trước khi thiết kế một thí nghiệm mô phỏng với phần mềm IP, cần phải chuẩn bị nội dung, ý tưởng thiết kế. Sau khi đã có nội dung thiết kế, có thể thực hiện theo các bước cơ bản sau:
Bước 1: Cài đặt phần mềm IP vào trong máy tính
Bước 2: Mở một file mới: Vào File/New, hoặc kích vào biểu tượng New trên
Bước 3: Thiết lập một không gian thiết kế (có thể được bỏ qua) sẽ tạo rất nhiều
thuận lợi trong quá trình canh chỉnh khi thiết kế. Sau khi thiết kế xong, có thể gỡ bỏ những thiết lập này trả nền màn hình mô phỏng lại như ban đầu.
Vào View/Workspace, xuất hiện hộp thoại cho phép ta lựa chọn sự hiển thị ô lư- ới thước, tọa độ, hệ trục X, Y...
Bước 4: Xác lập sự chính xác, hệ đơn vị của mô phỏng, kích cỡ màn hình quan
sát. Trong IP việc này có thể được thực hiện một cách tự động.
Bước 5: Tiến hành thiết kế, sử dụng các đối tượng, các công cụ ràng buộc, các
lệnh trong menu... để thiết kế theo nội dung đã được chuẩn bị. Lưu ý đến việc đưa vào mô phỏng các âm thanh và hình ảnh để tăng tính sinh động cho mô phỏng.
Bước 6: Chạy thử mô phỏng, chỉnh sửa.
Bước 7: Đặt tên và lưu mô phỏng vừa tạo được bằng lệnh Save.
Ví dụ: Để thiết kế mô phỏng khảo sát Sự rơi tự do của các vật như hình 1.13 ta
tiến hành như sau:
Hình 1.13
Bước 1: Tạo file mới (lúc này Workspace là màn hình trống)
Bước 2: Vào World/Accuracy chọn chế độ tự động (hoặc theo ý muốn). Tiếp tục
vào View/Number and Unit chọn hệ đơn vị SI, kiểu số là Fixed Point, số chữ số sau dấu phẩy là 3; Vào View/View size chọn kích thước màn hình quan sát 11.650, tỷ số giữa kích thước các đối tượng trong mô phỏng với kích thước của chúng trên thực tế 0.021.
- Trước tiên kích vào biểu tượng Circle ( ) trên thanh công cụ rồi sang màn hình thiết kế vừa kích và kéo để tạo vật có dạng hình tròn. Vào Window/Appearance lựa chọn màu nền, hoa văn, đường viền,..., vào Window/Properties để thay đổi các thông số như tọa độ, khối lượng, tính đàn hồi,...
- Kích vào vật rồi vào Window/Appearance để có thể xem được quỹ đạo chuyển động của vật (Track conect), vị trí của vật trong những khoảng thời gian liên tiếp bằng nhau (Track outline).
- Vào Measure/Time để đo thời gian vật rơi. (ta nên khảo sát sự rơi trong khoảng thời gian tương đối ngắn, tính xem thời gian vật được đánh dấu cuối cùng là bao nhiêu. Vào World/Pause Control chọn New Condition để khống chế thời gian vật rơi.
- Vào Define/New Button/New Button chọn AutoErase Track để tạo nút ấn có thể xóa quỹ đạo của vật. Ta có thể đặt tên tiếng Việt của nút ấn chức năng này bằng cách Vào Object/Font chọn font .VnBook-Antiqua, cỡ chữ 10 vào Window/Appearance
Hình 1.14
Gỡ bỏ đánh dấu ở ô Automatic name, sau đó đánh tên mới vào ô hình chữ nhật phía trên, ta có thể thay đổi màu nền ở ô Color (Hình 1.14)
- Nhấp vào vật chọn Measure/Velocity/Y Graph để chọn đồ thị vận tốc thời gian. Nhấp chuột vào đồ thị sau đó vào Window/Appearance lựa chọn sự hiển thị của chúng (Hình 1.15)
Hình 1.15
- Kích chọn vật, sau đó vào menu Measure/Hear the Motion. Sau đó, kích chọn cửa sổ Hear the motion... vừa hiển thị, vào menu Object/Vary of Sound sẽ xuất hiện hộp thoại cho phép lựa chọn kiểu âm thanh đưa vào mô phỏng. Cuối cùng kích OK.
- Vào lại View menu, tháo bỏ lựa chọn lưới, thước, trục tọa độ,... nếu muốn thay đổi màu nền cho mô phỏng thì vào View/Background Colour để chọn màu nền.
Bước 4: Ấn vào nút Run trên thanh thực đơn và Chạy thử mô phỏng, chỉnh sửa,
trang trí thêm cho phù hợp tính thẩm mỹ, sư phạm.
Bước 5: Đặt tên và lưu mô phỏng vừa thiết kế bằng lệnh Save. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Kết luận chương 1
Trong chương này chúng tôi đã nghiên cứu phần mềm IP và vấn đề đổi mới PPDH vật lý ở trường trung học phổ thông. Nội dung của chương gồm các vấn đề như sau:
- Tư tưởng cơ bản của đổi mới PPDH nói chung cũng như đổi mới PPDH vật lý nói riêng là phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của HS; bồi dưỡng PP tự học; rèn luyện kỹ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn; tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú học tập cho HS; đưa HS vào vị trí chủ thể của quá trình nhận thức.
- Việc đổi mới PPDH đòi hỏi GV và HS phải đảm nhận chức năng mới, khác với kiểu dạy học truyền thống. Điều đó được thể hiện ở tất cả các khâu: thiết kế bài học, tiến hành dạy bài học đã thiết kế và kiểm tra đánh giá kết quả học tập của HS.
- Trong QTDH không thể sử dụng một PP duy nhất mà thường phải phối hợp một vài PP, trong đó có một PP đóng vai trò chủ đạo. Việc lựa chọn các PP là việc làm quan trọng của người GV. Nó quyết định đến hiệu quả của việc dạy học. Không có một PPDH nào là vạn năng.
- Sự phát triển của CNTT đã mở ra nhiều triển vọng trong việc đổi mới PPDH. Máy vi tính được sử dụng trong dạy học để hỗ trợ cho việc thực hiện các nhiệm vụ cơ bản của QTDH và nhất là hỗ trợ đắc lực cho việc dạy và học chương trình mới theo hướng tích cực hóa người học. Với sự trợ giúp của máy vi tính mà cụ thể là sử dụng phần mềm như một phương tiện dạy học, GV có thể tổ chức quá trình học tập của HS theo hướng phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo trong HĐNT.
- Các PMDH vật lý mới tư cách là người đồng hành và là sản phẩm chung của hai lĩnh vực dạy học và tin học có rất nhiều khả năng hỗ trợ cho quá trình đổi mới PPDH vật lý hiện nay.
- Phần mềm IP là một PMDH có nhiều tính năng và dễ sử dụng. Với IP ta có thể thiết kế các TNMP sinh động, hấp dẫn trong điều kiện bình thường ta không thực hiện được. Ngoài ra có thể sử dụng IP để giải các bài tập vật lý, giúp HS hiểu rõ được các khái niệm, tính chất sự vật một cách chủ động và linh hoạt hơn cũng như vận dụng kiến thức vào thực tế cuộc sống một cách hiệu quả hơn. Đối với các thí nghiệm cơ học, có thể biểu diễn các vectơ lực, vận tốc, gia tốc ở bất cứ thời điểm nào.
- Phần mềm IP cho phép phân tích, đo đạc các đại lượng vật lý của các đối tượng trong một hệ đang khảo sát. Kết quả cho được dưới dạng vectơ, giá trị số hay đồ thị. IP cho phép thay đổi các thông số của các thành phần trong mỗi lần chạy mô phỏng. Khi thiết kế nếu thông số không phù hợp hiện tượng vật lý thì chương trình sẽ thông báo lỗi cụ thể để có thể điều chỉnh.
- Trong phần mềm IP có thư viện hình ảnh, âm thanh và một số TNMP được thiết kế sẵn rất đa dạng, phong phú, GV chỉ việc lựa chọn hình ảnh, âm thanh, TNMP phù hợp để chèn vào TNMP mới theo yêu cầu. Những bộ phận phụ trong mô phỏng
có thể được che giấu giúp người học có cảm giác như đang dùng các phương tiện thông dụng để tìm kiếm các thông tin cần thiết.
- IP có thể sử dụng trong việc kết hợp với các phần mềm khác để tạo ra bài giảng điện tử, kết hợp với các PPDH thông thường một cách linh hoạt, sáng tạo nhằm phát huy tính tích cực, chủ động học tập của HS.
Chương 2
THIẾT KẾ BÀI GIẢNG VỚI SỰ HỖ TRỢ CỦA PHẦN MỀM INTERACTIVE PHYSICS
2.1. Nội dung kiến thức chương “Động học chất điểm” trong chương trình vật lý lớp 10 THPT [7]