8. Cấu trúc của luận văn
2.1. Tổng quan dạy học phần Quang hìn hở trường DBĐH dân tộc
2.1.1. Cấu trúc phần Quang hình
2.1.1.1. Phân phối chương trình vật lý
Kiến thức Giờ lýthuyết Bàitập Tổng
Chương 1. Động học chất điểm 3 5 8
Chương 2. Động lực học chất điểm 3 4 7
Chương 3. Sự cân bằng và chuyển động của vật rắn 4 4 8
Chương 4. Các định luật bảo toàn 3 4 7
Chương 5 Trường tĩnh điện 3 5 8
Chương 6. Dòng điện không đổi 3 5 8
Chương 7. Từ trường và cảm ứng điện từ 3 4 7
Chương 8. Các định luật quang hình và các dụng cụ quang 6 7 13
Chương 9. Dao động cơ 3 6 9
Chương 10. Sóng cơ 3 3 6
Chương 11. Dòng điện xoay chiều 4 7 11
Chương 12. Dao động điện từ sóng điện từ 2 3 5
Chương 13. Tính chất sóng ánh sáng 3 3 6
Chương 14. Lượng tử ánh sáng 4 4 8
Chương 16. Vật lý vi mô – Vĩ mô Đọc thêm
Cộng 51 69 120
2.1.1.2. Cấu trúc phần Quang hình trong chương trình DBĐH Dân tộc
Bài 1: Các định luật Quang hình - Phản xạ toàn phần. - Các định luật quang hình.
- Phản xạ toàn phần
Trong bài này, nghiên cứu ánh sáng về phương diện quang hình học. Nghĩa là nghiên cứu về sự truyền của ánh sáng, qui luật đường đi của các tia sáng, chùm sáng và sự tạo ảnh qua các loại gương đều là những ứng dụng sự phản xạ của ánh sáng, hoạt động của chúng dựa trên nguyên tắc là sự truyền và phản xạ ánh sáng theo định luật phản xạ ánh sáng.
Bài 2:Lăng kính - Định nghĩa
- Đường đi của tia sáng qua lăng kính - Các công thức
- Lăng kính phản xạ toàn phần. Ứng dụng
Trong bài này, lý thuyết nói về Lăng kính, hoạt động dựa trên nguyên tắc sự truyền ánh sáng theo định luật khúc xạ ánh sáng và phản xạ toàn phần.
Bài 3: Thấu kính mỏng - Các định nghĩa
- Đường đi của tia sáng qua thấu kính - Sự tạo ảnh
- Các công thức (không chứng minh)
Trong bài này, lý thuyết nói về một dụng cụ quang học là thấu kính, sự tổng quát hoá của lăng kính, đường truyền của ánh sáng dựa vào định luật khúc xạ ánh sáng.
- Khái niệm
- Qui tắc chung giải bài toán
Kiến thức ở bài này là sự tổng hợp kiến thức ở các phần trước, quan tâm nhiều đến sự tạo ảnh và sơ đồ tạo ảnh, nói đến sự phức tạp và đa dạng của quang hình.
Bài 5: Mắt và các tật của mắt - Mắt
- Các tật của mắt và cách sửa
Một kiến thức thực tế không thể thiếu được đối với HS, sự vận dụng sát thực đối với các định luật quang hình đồng thời gắn kết vật lý học và các ngành khoa học khác.
Bài 6: Các Quang cụ bổ trợ cho mắt - Kính lúp.
- Kính hiển vi - Kính thiên văn
Đối với kính lúp thì HS khá gần gũi nhưng kính hiển vi và kính thiên văn phần lớn trang bị kiến thức cho các em phục vụ cho công tác nghiên cứu khoa học sau này.
2.1.2. Grap nội dung phần Quang hình ở Trường DBĐH Dân tộc QUANG HÌNH QUANG HÌNH Định luật truyền thẳng ánh sáng Hiện tượng phản xạ ánh sáng Hiện tượng khúc xạ ánh sáng Hiện tượng truyền
thẳng ánh sáng Định luật phản xạ ánh sáng Lăng kính Định luật khúc xạ ánh sáng Thấu kính hội tụ Thấu kính phân kỳ Gương Hệ Quang học đồng trục
Máy ảnh Kính lúp Kính hiển vi Kính thiên văn Thấu kính
Mắt Mắt
2.1.3. Thực trạng việc dạy học phần Quang hình
Để chuẩn bị cho việc xây dựng Website hỗ trợ dạy học có chất lượng, chúng tôi tiến hành tìm hiểu tình hình dạy học phần ''Quang hình'' ở một số trường DBĐH Dân tộc trong nước và một số trường THPT trên địa bàn Thị xã Sầm Sơn, đồng thời tìm hiểu thực trạng của việc sử dụng MVT hỗ trợ dạy học nói chung và dạy học Vật lý nói riêng.
2.1.3.1. Nội dung tìm hiểu
Chúng tôi tập trung việc tìm hiểu thực tế dạy học ở phần Quang hình ở các trường nhằm thu thập thông tin về:
- Thực trạng trang thiết bị, cơ sở vật chất (đặc biệt quan tâm tới trang thiết bị phòng thí nghiệm phục vụ bộ môn Vật lý và phòng MVT ) và phong trào chung của nhà trường.
- Tình hình dạy của GV: Tìm hiểu những biện pháp, PPDH chủ yếu đã được GV sử dụng khi dạy học phần này và hiệu quả của nó.
- Tình hình học tập của HS: Tìm hiểu tình hình học tập trên lớp và ở nhà; những quan niệm, những kiến thức HS đã có trước khi học và sai lầm phổ biến của HS trong quá trình học phần này. Sau khi học, HS đã nắm được những kiến thức, kỹ năng và vận dụng chúng ra sao.
- Những thuận lợi và khó khăn của GV và HS khi dạy học phần này. - Các hình thức tổ chức hoạt động trên lớp của GV vật lý.
- Cách thức tự học của HS và việc tổ chức học nhóm của GV và HS ở trường, ở nhà.
- Thực trạng của việc ứng dụng CNTT vào dạy học các môn học nói chung và Vật lý nói riêng.
- Tìm hiểu khả năng sử dụng MVT và trình độ tin học của GV và HS.
Đa số GV khi dạy phần "Quang hình " đều dùng phương pháp thuyết trình, diễn giải, minh hoạ để thông báo kiến thức là chủ yếu. Ở nhiều tiết học GV còn đọc cho HS chép; chỉ khi có kì thi GV giỏi, hoặc thao giảng, các GV mới sử dụng thí nghiệm thực hoặc mô phỏng và bài giảng điện tử cũng như sử dụng phiếu học tập cho các nhóm HS thảo luận. Trong các tiết học, GV lần lượt cố gắng thông báo kiến thức theo trình tự giáo trình đầy đủ chính xác nội dung, có chú ý tới việc nhấn mạnh kiến thức cơ bản. HS chủ yếu được đặt ở vị trí thụ động nghe GV giảng bài, có trả lời một số câu hỏi theo yêu cầu tái hiện kiến thức. Trang thiết bị thí nghiệm cần dùng để dạy học phần "Quang hình" hầu như rất ít, thiếu sự đồng bộ và độ chính xác.
- Về việc sử dụng MVT vào dạy học bộ môn: Bắt đầu từ năm học 2008 - 2009 hầu như các trường DBĐH Dân tộc và THPT đều đã được trang bị một phòng máy riêng với đầy đủ các thiết bị phục vụ cho việc dạy học với MVT. Tuy nhiên hiện nay các phòng máy đó chỉ phục vụ cho dạy và thực hành môn Tin học, dạy nghề (như các Trường DBĐH Dân tộc Sầm Sơn, DBĐH Dân tộc Nha Trang, THPT Sầm Sơn, THPT Nguyễn Thị Lợi, ...).
- Hầu hết GV đều nhận thức được tác dụng tích cực của việc sử dụng MVT vào dạy học, cùng Internet và các phần mềm chuyên dùng cho bộ môn. Nhưng để thực hiện được đòi hỏi mỗi trường học phải được trang bị phương tiện kỹ thuật hiện đại đầy đủ như máy chiếu projector, hệ thống mạng internet, các PMDH, cùng với một phòng học bộ môn đáp ứng được yêu cầu của môn học. Ngoài ra, khả năng tin học của GV còn khá hạn chế, mới chỉ dừng lại ở trình độ Tin học văn phòng, thậm chí nhiều GV còn chưa soạn thảo giáo án điện tử bằng PowerPoint thành thạo. Chưa có khả năng khai thác các phần mềm, mô phỏng các đối tượng vật lý cần nghiên cứu, hỗ trợ trong việc xây dựng các mô hình, hỗ trợ các thí nghiệm vật lý, hỗ trợ cho việc phân tích Video ghi các quá trình vật lý thực, mặc dù đây là một đòi hỏi đối với mọi GV. Do đó việc ứng dụng CNTT và sử dụng các phần mềm hỗ trợ dạy học ở trường phổ thông chưa được khai thác hiệu quả.
- Qua trao đổi và tìm hiểu, các em HS thường tỏ ra lúng túng khi cần trình bày các vấn đề, biểu hiện ở chỗ dùng từ ngữ không chuẩn xác, chưa đúng nghĩa hoặc câu trình bày không đúng ngữ pháp; đặc biệt HS e ngại bộc lộ quan
điểm riêng trước một vấn đề cần phải chọn lựa. Cách học của các em phần lớn là thuộc lòng, HS thường tiếp thu bài một cách thụ động, ít động não và ít được có cơ hội tham gia vào các hoạt động tích cực, tự lực chiếm lĩnh kiến thức. Nhiều em đã có máy tính cá nhân nhưng chưa có mục đích sử dụng cụ thể, một số HS đã có trình độ Tin học nhất định nhưng cũng chỉ sử dụng MVT để giải các bài toán mang nặng tính tư duy. Hiện nay, đa số HS đã biết truy cập Internet để tìm kiếm thông tin nhưng đa phần các em chỉ mới dừng lại ở mức độ giải trí và cao hơn là tìm kiếm thông tin phục vụ môn học. Sự định hướng của các thầy co cho việc sử dụng internet để vào các trang web bộ môn là chưa có mặc dù kiến thức ở các trang web đó là “kho” khổng lồ của tri thức. Việc tổ chức hoạt động học tập, thảo luận nhóm của HS, giúp HS tích cực, tự lực sáng tạo tham gia xây dựng bài chưa được chú ý.
Như vậy, hiện nay ở các trường DBĐH Dân tộc và THPT thì MVT chưa thực sự phát huy hết hiệu quả và chưa được xem như một công cụ dạy học trong toàn bộ hệ thống các PPDH nhằm phát huy sức mạnh tổng hợp của cả hệ thống đó. Việc xây dựng phần mềm, xây dựng Website hỗ trợ dạy học còn chưa phổ biến. Mỗi PPDH đều có những mặt mạnh mặt yếu, tuy nhiên nếu sử dụng MVT đúng mục đích nó sẽ giúp chúng ta phát huy được những mặt mạnh, hạn chế những mặt yếu.
2.2 Xây dựng Website hỗ trợ việc tổ chức học tập theo nhóm, phầnQuang hình ở trường DBĐH dân tộc Quang hình ở trường DBĐH dân tộc
2.2.1. Ý tưởng sư phạm của việc thiết kế Website
Thứ nhất: Vận dụng lý luận PPDH tích cực, dạy học giải quyết vấn đề, dạy và học trên Website, chúng tôi thấy một con đường mới giúp HS tự học và giúp GV dạy học trên cơ sở tự lực, tích cực chiếm lĩnh tri thức, phát triển tư duy của HS, đó là con đường:
- Đưa HS vào hoạt động tự lực, tích cực chiếm lĩnh kiến thức, tự lực giải quyết vấn đề thông qua việc HS khai thác các thông tin trên Website, tổ chức thảo luận nhóm, thảo luận trước lớp dưới sự hướng dẫn của GV, tự đánh giá và cùng GV đánh giá với sự trợ giúp của CNTT trong kiểm tra, đánh giá.
- Trong các điều kiện có thể, GV có thể sử dụng Website như là một công cụ hỗ trợ giảng dạy, mô phỏng các hiện tượng, thí nghiệm Vật lý mà trong điều kiện hiện tại không thể thực hiện được do các yếu tố kỹ thuật, trang thiết bị.
Thông qua dạy và học trên Website có thể dạy HS vận dụng các kiến thức, kĩ năng Tin học đã biết để tự lực chiếm lĩnh tri thức. Trong dạy học như vậy, HS sẽ được phát huy tính tích cực tự lực của bản thân, GV chỉ là người hướng dẫn, giúp đỡ khi HS gặp khó khăn không thể tự mình vượt qua được.
Thứ hai: Nghiên cứu các nguyên tắc và kỹ thuật xây dựng Website, nhằm kết hợp các yếu tố sư phạm và kỹ thuật Tin học để xây dựng các site có tính sư phạm cao giúp HS có thể tự học, chương trình hoá QTDH phần Quang hình. Việc lựa chọn phương pháp xây dựng Website Quang hình dựa trên cơ sở:
- Nội dung kiến thức cần xây dựng.
- Vốn kiến thức, kinh nghiệm sẵn có và trình độ tư duy, của HS. - Khả năng ứng dụng Tin học vào dạy và học của GV và HS.
- Tình hình trang thiết bị, sử dụng máy tính ở trường DBĐH Dân tộc. - Mục đích sư phạm cần đạt được sau khi dạy học.
Thứ ba: Với sự hỗ trợ của Website thì các nhóm có thể tra cứu tài liệu để hoàn thành nhiệm vụ mà GV giao cho đồng thời có thể tự trao đổi với nhau ở mọi nơi, mọi lúc cũng như xin ý kiến của GV và người học trên diễn đàn trao đổi thông qua mạng internet. Giúp HS kết nối với cả thế giới tri thức.
Qua phân tích ở trên, chúng tôi thấy cùng với sự phát triển về công nghệ phần mềm, việc xây dựng Website hỗ trợ học tập là không quá phức tạp, với khả năng Tin học của GV và HS phổ thông, họ có thể khai thác Website Quang hình một cách hữu hiệu nhất để phục vụ dạy và học. Còn về nội dung kiến thức phần Quang hình có nhiều khái niệm trừu tượng, để hiểu rõ chúng, cần có sự hỗ trợ của các PMDH, điều này chỉ có MVT mới có thể làm được. Ngoài ra, ngoài mục đích giảng dạy bộ môn, việc xây dựng Website dạy học còn đem lại lợi ích là giúp HS định hướng được việc sử dụng máy tính và Internet vào việc học tập một cách tự lực, tích cực. Gạt bỏ hiện tượng sử dụng máy tính vào những việc
giải trí hoặc tìm kiếm những thông tin văn hoá ngoài luồng có hại cho việc phát triển nhân cách của HS.
2.2.2. Giới thiệu tổng quan Website dạy học Quang hình
Website dạy học phần Quang hình học được xây dựng dựa trên công cụ Microsoft FrontPage 2003, bộ phần mềm
Macromedia , sử dụng bộ Font Vietkey 2000 (code Unicode) và các phần mềm hỗ trợ thiết kế khác như: Microsoft Office 2003 (Word, Paint, PowerPoint), GIF Animation, PhotoDraw, Photoshop, Camera kỹ thuật số, máy ảnh kỹ thuật số...
Website dạy học Quang hình (với địa chỉ:
http://quanghinh.net/) cũng như các PMDH nói chung, về thực chất là các phương tiện hỗ trợ dạy học, cùng với MVT là một thành phần trong việc tổ chức thực hiện các nhiệm vụ của QTDH. Đồng thời kết nối GV và HS với một nguồn tri thức bộ môn vô cùng phong phú và toàn diện.
Cơ cấu tổ chức của Website dạy học phần Quang hình đã cố gắng thể hiện được tính chặt chẽ và hợp lý tuân theo nguyên tắc xây dựng và các tiêu chí đánh giá đã được trình bày ở chương 1. Việc phân đoạn và tổ chức thông tin trong các site đã cơ bản bám sát nội dung, cấu trúc giáo trình, chương trình khung của Bộ GD & ĐT, phù hợp với kiến thức và kỹ năng sẵn có của người học. Các trang tin đã lột tả được nội dung cốt lõi đảm bảo tính chính xác về mặt khoa học và tinh giản hợp lý; phong cách trình bày ngắn gọn, xúc tích, đồng bộ và khá hấp dẫn.
Website dạy học Quang hình được thiết kế đã khai thác hợp lý lợi thế về khả năng hiển thị và truyền tải thông tin trên các trang Web để phát huy tác dụng định hướng và điều khiển được sự quan sát, sự chú ý của HS; gây động cơ và tích cực hoá hoạt động học tập của HS. Tạo diễn đàn cho các nhóm thảo luận trao đổi và xin ý kiến mà không bó hẹp bởi thời gian, không gian và khoảng cách. Kích thích khả năng khám phá, tìm tòi, đào sâu nội dung học tập. Tính nhất quán về phương pháp trình bày và điều hướng giữa các site trong Website
dạy học Quang hình cho phép người sử dụng thích ứng nhanh chóng với thiết kế. Sự thống nhất xuyên suốt các trang trong site đã tạo cho site một đặc điểm nhận dạng riêng, tính năng của từng site trong Website sẽ dễ nhớ và dễ phân biệt. Hầu hết các site trong Website dạy học phần Quang hình học đều có sự phân cấp từ trang chủ đến những menu liên kết hay bảng mục lục cho site và những trang nội dung. Hệ thống phân cấp menu cân đối và đúng chức năng ở trang chủ và các site cùng với sự liên kết giữa các khối kiến thức theo phương thức Hyperlink là công cụ điều hướng chính của Website dạy học phần Quang