Thiết kế website hỗ trợ dạy học chương tính chất sóng của ánh sáng vật lý lớp 12

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP HCM
--------------



LƯU THANH TÚ






THIẾT KẾ WEBSITES HỖ TRỢ DẠY HỌC
CHƯƠNG “TÍNH CHẤT SÓNG CỦA ÁNH SÁNG”
VẬT LÝ LỚP12 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG



Chuyên ngành: Lý luận và phương pháp dạy học môn vật lý
Mã số: 60 14 10

LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC



Người hướng dẫn khoa học
TS. MAI VĂN TRINH

Thành phố hồ Chí Minh - 2006
LỜI CẢM ƠN

Tác giả luận văn xin chân thành cảm ơn Khoa đào tạo Sau đại
học, Ban chủ nhiệm khoa Vật lý và tổ bộ môn Phương pháp giảng dạy
Vật lý trường Đại học sư phạm thành phố Hồ Chí Minh, các thầy giáo,
cô giáo khoa Vật lý trường Đại học sư phạm thành phố Hồ Chí Minh
cùng trường THPT Võ Thị Sáu huyện Đất Đỏ, tỉnh Bà rịa – Vũng tàu.
Tác giả xin được bày tỏ lòng biết ơn sâu s
ắc đối với thầy giáo,
TS. Mai Văn Trinh, người đã tận tình hướng dẫn, động viên và giúp đỡ
tác giả trong suốt thời gian nghiên cứu và hoàn thành luận văn. Tác giả
chân thành cảm ơn các thầy giáo, cô giáo đã trực tiếp giảng dạy, giúp đỡ
tác giả trong suốt thời gian học tập ở trường Đại học sư phạm thành phố
Hồ Chí Minh.
Cuối cùng tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn đối vớ
i gia đình, bạn bè
và những người thân yêu đã động viên, giúp đỡ để tác giả hoàn thành
luận văn này.

TP HCM, tháng 07 năm 2006
Tác giả

Lưu Thanh Tú

CÁC CHỮ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN


BGĐT Bài giảng điện tử
CNTT Công nghệ thông tin
DH Dạy học
DHVL Dạy học vật lý
GV Giáo viên
HS Học sinh
LLDH Lí luận dạy học
MVT Máy vi tính
PPDH Phương pháp dạy học
PTDH Phương tiện dạy học
QTDH Qúa trình dạy học
SGK Sách giáo khoa
SGV Sách giáo viên
THPT Trung học phổ thông
TN Thí nghiệm
TNSP Thực nghiệm sư phạm

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng Tên bảng Trang
3.1 Bảng thông kê điểm số X
i
của các bài kiểm tra 5 phút 78
3.2 Bảng phân phối tần suất tích lũy của 6 bài kiểm tra 5 phút 78

3.3 Bảng phân phối tần suất tích lũy của 6 bài kiểm tra 5 phút 79
3.4 Điểm trung bình và độ lệch chuẩn của 6 bài kiểm tra 5 phút 80
3.5 Bảng thông kê điểm số X
i
của các bài kiểm tra 80
3.6 Bảng phân phối tần suất 81
3.7 Bảng phân phối tần suất tích lũy 82
3.8 Điểm trung bình và độ lệch chuẩn 83
3.9 Tổng hợp các chỉ số thống kê của các bài kiểm tra 84

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ

Hình Tên hình Trang
1.1. Sơ đồ phương pháp mô phỏng 11
2.1 Sơ đồ cấu trúc lôgic nội dung kiến thức trong chương “Tính chất
sóng của ánh sáng”
38
2.2 Trang chủ của Website 42
2.3 Site “Cơ sở vật lý” 43
2.4 Site “Sách giáo khoa” 44
2.5 Site “Sách GV” 45
2.6 Site “Bài giảng điện tử” 46
2.7 Site “Ôn tập” 47
2.8 Site “Bài tập” 49
2.9 Site “vật lý và đời sống” 50
2.10 Site “Các nhà Bác học” 50
2.11 Site “thí ngh ệm mô phỏng” 51
2.12 Site “Giải trí” 52
2.13 Trang “Trao đổi - góp ý” 52
Đồ thị Tên đồ thị Trang

3.1 Biểu đồ phân bố điểm 6 bài kiểm tra 5 phút c
ủa hai nhóm đối
chứng và thực nghiệm
78
3.2 Biểu đồ phân phối tần suất điểm 6 bài kiểm tra 5 phút của hai nhóm
TN và ĐC
79
3.3 Biểu đồ phân phối tần suất tích lũy của 6 bài kiểm tra 5 phút 79
34 Biểu đồ phân bố điểm của hai nhóm đối chứng và thực nghiệm 81
3.5 Biểu đồ phân phối tần suất điểm của hai nhóm TN và ĐC 81
3.6 Biểu đồ phân phối tần su
ất tích lũy 82

MỞ ĐẦU
1. Lí do chọn đề tài
Trong những năm gần đây, đổi mới giáo dục và đào tạo diễn ra rất sôi
động trên toàn thế giới trong đó có Việt Nam. Những thành tựu mới của khoa
học công nghệ nửa cuối thế kỷ XX, tính chất toàn cầu hoá nền kinh tế tri thức
và nền giáo dục điện tử... đã và đang làm thay đổi hình thức, nội dung và
phương thức hoạ
t động của xã hội loài người. Trên cơ sở tiếp thu những thành
tựu mới của khoa học giáo dục trên thế giới và phát huy những thành tựu đã
đạt được của nền giáo dục trong nước, các giải pháp đổi mới giáo dục Việt
Nam phải vừa theo kịp sự phát triển chung của khoa học giáo dục trên thế giới,
vừa phù hợp với điều kiện cụ thể của nướ
c ta sao cho có tính khả thi và hiệu quả.
Sự ra đời của các thế hệ MVT với hệ thống đa phương tiện (Multimedia)
và dịnh vụ mạng thông tin toàn cầu World Wide Web (WWW) đã đặt ra
những yêu cầu mới trong nghiên cứu, phát triển lý thuyết DH hiện đại, tạo tiền
đề cho những thay đổi sâu sắc về PPDH và phương thức đào tạo. Việc sử dụng

lớp học trực tuyến (On - line) hỗ trợ DH
đang trên đà phát triển và trở thành
một trong các xu hướng mới trong giáo dục hiện nay. [20]
Trước tình hình đó, tuyên bố chung của hội nghị bộ trưởng giáo dục các
nước thành viên Châu Á - Thái Bình Dương (APEC) - “Giáo dục trong xã hội
học tập ở thế kỷ XXI” đã vạch rõ: giáo dục giữ vai trò quan trọng trong việc
định hình một xã hội học tập, ứng dụng CNTT và truyền thông trong giáo dục
nhằm mở ra một tiềm năng rộ
ng lớn trong việc chuẩn bị tương lai cho HS,
cung cấp cơ hội học tiếp cho những người lớn tuổi, đổi mới về cách dạy và
học, tạo điều kiện cho việc hợp tác nghiên cứu khoa học và đào tạo từ xa.
UNESCO cũng chính thức đưa ra vấn đề này thành chương trình trước ngưỡng
cửa của thế kỷ XXI. Nhiều quốc gia trên thế giới đã thành công trong việc
ứng
dụng CNTT và truyền thông vào công tác giáo dục và đào tạo dưới những
hình thức khác nhau. [3]
Đối với nước ta, đổi mới PPDH thông qua việc ứng dụng CNTT và
truyền thông là một trong những mục tiêu lớn được các ngành, các cấp đặc
biệt quan tâm. Các nghị quyết, chỉ thị đã ra đời như nghị quyết TW2 khoá VIII
đã nêu “Cần phải đổi mới phương pháp giáo dục - đào tạo, khắc phục lối
truyền thụ một chiều, rèn luyện thành nếp tư duy sáng tạo cho người học.
Từ
ng bước áp dụng các phương pháp tiên tiến và phương tiện hiện đại vào
QTDH, bảo đảm điều kiện và thời gian tự học, tự nghiên cứu cho học sinh”,
hay chỉ thị 58 - CT/TW về “Đẩy mạnh ứng dụng và phát triển CNTT phục vụ
sự nghiệp công nghiệp hoá, hiện đại hoá” của Bộ chính trị... [6]
Trong khoa học giáo dục, việc nghiên cứu và ứng dụng các thành tựu của
CNTT để hiện đạ
i hoá QTDH theo hướng công nghệ là một yêu cầu có tính
thời sự. Nét nổi bật của đổi mới PPDH hiện nay là áp dụng những thành tựu

của CNTT vào QTDH để thực hiện mục đích giáo dục với hiệu quả cao trong
đó có hướng ứng dụng xây dựng và sử dụng Website DH. Đây là hướng ứng
dụng còn khá mới mẻ ở nước ta, tuy nhiên việc ứng dụng thành công nó vào
DH sẽ góp phần tích cực vào quá trình đổi mới PPDH trong các nhà tr
ường.
Để hội nhập với sự phát triển chung của khu vực và thế giới, trong nhà
trường của xã hội thông tin, HS phải được học các phương pháp, phải được
tiếp cận với các PTDH hiện đại bên cạnh việc học các nội dung tri thức khoa
học. Thực tế DH đòi hỏi phải có những thay đổi có tính chiến lược về PPDH ở
phổ thông mới có thể đáp ứng nhiệm vụ
mà đại hội Đảng lần thứ VIII đã chỉ
ra: “Xác định rõ hơn mục tiêu, thiết kế nội dung, chương trình, đổi mới
phương pháp giáo dục - đào tạo, lựa chọn những nội dung có tính cơ bản, hiện
đại... từng bước áp dụng phương pháp tiên tiến và phương tiện hiện đại vào
các quá trình đào tạo”. [7]
Website DH với sự trợ giúp của MVT và Internet tỏ ra có nhiều thế
mạnh. Chấ
t lượng DH với sự hỗ trợ của Website đã được khẳng định về mặt lý
luận và thực tiễn nhưng cho đến nay những công trình nghiên cứu, tài liệu...
bàn về phương pháp xây dựng Website DH như thế nào để nâng cao chất
lượng, đảm bảo nắm vững kiến thức và phát triển óc sáng tạo của HS trong
DH nói chung và DHVL nói riêng còn chưa được quan tâm đúng mức.
Nội dung kiến thức vật lý ở phổ thông chủ yếu là vật lý thực nghiệm,
trong đó có sự kết hợp giữa quan sát, TN và suy luận lý thuyết để đạt được sự
thống nhất giữa lý luận và thực tiễn. Ở nước ta, thực tế DH các môn khoa học
nói chung, V
ật lý nói riêng còn mang nặng tính “thông báo, tái hiện”, các
PTDH hiện đại chưa được chú ý khai thác, sử dụng đúng mức, QTDH chủ yếu
là sự truyền thụ kiến thức một chiều. Nhiều nội dung vật lý trong chương trình
vật lý phổ thông khá trừu tượng, có những nội dung vật lý GV không thể hình

thành chỉ bằng suy luận lý thuyết, không thể chỉ “dạy chay” mà phải quan sát,
phân tích hiện tượng, sử dụng TN,... Tuy nhiên không phải bất kỳ TN nào
cũ
ng có thể thực hiện được vì nhiều lí do khác nhau, vì vậy GV phải có biện
pháp kỹ thuật thay thế để trực quan hoá các sự kiện, hiện tượng vật lý đó. Với
những đặc thù riêng của môn Vật lý thì đổi mới PPDH bằng cách áp dụng
những thành tựu khoa học kỹ thuật, đặc biệt là những thành tựu của CNTT
làm PTDH là điều rất cần thiết.
Xuất phát từ những lí do trên chúng tôi tiến hành nghiên cứ
u đề tài
“Thiết kế Website hỗ trợ dạy học chương Tính chất sóng của ánh sáng-vật
lý lớp 12 THPT”.
2. Mục đích nghiên cứu
- Xây dựng Website hỗ trợ DH chương Tính chất sóng của ánh sáng góp
phần đổi mới PPDH theo hướng tích cực hoá hoạt động nhận thức của HS.
- Nghiên cứu quy trình sử dụng Website DH chương Tính chất sóng của
ánh sáng và khai thác khả năng hỗ trợ của nó trong DHVL nhằm nâng cao
chất lượng d
ạy và học vật lý lớp 12 THPT.
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
 Đối tượng nghiên cứu
- Qúa trình DHVL ở trường THPT
- Website DH và QTDH chương Tính chất sóng của ánh sáng với sự hỗ
trợ của Website.
 Phạm vi nghiên cứu
Nội dung và PPDH chương Tính chất sóng của ánh sáng trong chương
trình vật lý 12 THPT với sự trợ giúp của Website DH.
4. Giả thuyết khoa học
Việc xây dựng và sử dụng Website DH một cách hợp lý sẽ có tác dụng
hỗ trợ tốt hoạt động dạy của GV, tích cực hóa hoạt động nhận thức, kích thích

hứng thú họ
c tập của HS, góp phần hiện đại hoá PTDH và nâng cao chất
lượng DHVL chương Tính chất sóng của ánh sáng lớp 12 THPT.
5. Nhiệm vụ nghiên cứu
- Nghiên cứu cơ sở lí luận và cơ sở thực tiễn của việc sử dụng MVT với
Website trong DH nói chung và DH vật lý nói riêng.
- Nghiên cứu nội dung, cấu trúc chương Tính chất sóng của ánh sáng
trong chương trình vật lý 12 THPT và tìm hiểu những khó khăn khi DH
chương này.
- Nghiên cứu cơ sở lí luận của việ
c thiết kế Website DH
- Thiết kế Website DH chương Tính chất sóng của ánh sáng vật lý 12 THPT
và hình thức tổ chức DH với Website này.
- Áp dụng các kết quả nghiên cứu của đề tài vào DH một số bài trong
chương Tính chất sóng của ánh sáng, tiến hành TNSP để kiểm chứng giả
thuyết khoa học đã đặt ra.
6. Phương pháp nghiên cứu
 Nghiên cứu lí thuyết
- Nghiên cứu các văn kiện của Đảng, Nhà nước cũng như các chỉ th
ị của Bộ
Giáo dục và Đào tạo về vấn đề nâng cao chất lượng giáo dục và đổi mới PPDH.
- Nghiên cứu lý luận của việc sử dụng MVT và những ứng dụng của nó
trong việc góp phần đổi mới PPDH và nâng cao chất lượng DHVL ở THPT.
- Nghiên cứu tài liệu giáo dục học, tâm lí học, LLDH và PPDH vật lý cần
cho việc xây dựng tiến trình DH và nâng cao hiệu quả hoạt động học tập của
HS.
- Nghiên cứu tài liệu về PTDH vật lý, về ứng dụng MVT với Website
trong DH và các phần mềm hỗ trợ thiết kế Website.
- Nghiên cứu chương trình, nội dung SGK, sách GV và các tài liệu tham
khảo liên quan đến nội dung chương Tính chất sóng của ánh sáng.

 Nghiên cứu thực nghiệm
Thiế
t kế và sử dụng Website DH chương Tính chất sóng của ánh sáng
với công cụ đã lựa chọn, cài đặt Website đã thiết kế vào hệ thống MVT nơi tổ
chức TNSP.
 Điều tra thực tế
- Tìm hiểu, thăm dò thực trạng DH chương Tính chất sóng của ánh sáng
ở trường THPT
- Thông qua đàm thoại với GV, các nhà quản lý giáo dục để điều tra về
vấn đề trang bị và ứng dụ
ng MVT với Website DH ở trường THPT.
- Trao đổi, thăm dò thái độ của HS đối với việc sử dụng MVT với
Website trong DH và hiệu quả các giờ học có sử dụng PTDH hiện đại này.
 Thực nghiệm sư phạm
Tổ chức TNSP, tiến hành thực nghiệm có đối chứng để đánh giá hiệu quả
sử dụng MVT với Website trong DH chương Tính chất sóng của ánh sáng vật
lý 12 THPT.
 Thống kê toán họ
c
Dùng phương pháp thống kê mô tả và thống kê kiểm định để xử lý kết
quả TNSP. Qua đó khẳng định giả thuyết sự khác biệt giữa kết quả học tập của
nhóm đối chứng và nhóm thực nghiệm và khẳng định kết quả nghiên cứu của
đề tài.
7. Những đóng góp của đề tài
- Góp phần làm sáng tỏ cơ sở lí luận của việc sử dụng MVT với Website
DH trong quá trình DHVL ở phổ thông, làm rõ khái niệm và thế mạnh của mô
phỏng bằng máy tính trong DH vật lý.
- Thiết kế được Website DH có khả năng hỗ trợ tốt QTDH chương Tính
chất sóng của ánh sáng vật lý 12 THPT, đồng thời đề xuất tiến trình DH với sự
hỗ trợ của Website đã thiết kế góp phần nâng cao chất lượng DHVL ở

trường
THPT.
8. Cấu trúc của luận văn
Luận văn có ba phần: Phần mở đầu, phần nội dung và phần kết luận.
Ngoài phần mở đầu và kết luận, luận văn gồm 3 chương:
Chương I. Cơ sở khoa học của xây dựng và sử dụng Website dạy học
Chương II. Thiết kế website hỗ trợ dạy học chương Tính chất sóng của
ánh sáng.
Ch
ương III. Thực nghiệm sư phạm
CHƯƠNG 1
CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG WEBSITE DẠY
HỌC
1.1. Cơ sở khoa học của việc sử dụng máy vi tính với Website dạy học
1.1.1. Cơ sở tâm lí học
Các công trình nghiên cứu về tâm lý học và thực tiễn DH trên toàn thế
giới đã khẳng định vai trò quan trọng của PTDH trong việc nâng cao chất
lượng DHVL. Bên cạnh PTDH truyền thống, sự phát triển củ
a khoa học công
nghệ đã tạo điều kiện thuận lợi cho việc sử dụng PTDH hiện đại trong QTDH
ở phổ thông. Các PTDH hiện đại có khả năng kích thích tư duy sáng tạo ở HS
trong quá trình học, MVT là một trong những PTDH hiện đại được sử dụng
trong DHVL. Khi sử dụng MVT với Website DH, sự phối hợp giữa hình ảnh
với văn bản, đồ hoạ, âm thanh... tác động tích cực đến các giác quan của HS
làm tăng tính trực quan trong giờ học, tạo điều kiện phát triển các năng lực tư
duy, rèn luyện kỹ năng, kỹ xảo. [17]
Khi học tập với MVT và Website HS cùng lúc thực hiện nhiều thao tác:
nghe, nhìn, đọc, tư duy… nên phát huy được nhiều giác quan trong quá trình
lĩnh hội kiến thức. Sự tri giác trực tiếp với hình ảnh các đối tượng, quá trình
xảy ra trên màn hình giúp HS hiểu rõ bản chất và mỗi liên hệ giữa các đối

tượ
ng, các quá trình vât lý, điều đó giúp HS ghi nhớ kiến thức bền vững và sâu
sắc hơn. Các công trình nghiên cứu của Treichler (1967) về tác động của các
giác quan đối với khả năng tiếp thu và ghi nhớ kiến thức của HS đã đưa ra kết
luận: quá trình tiếp thu kiến thức khi học đạt được: 1% qua nếm; 1,5% qua sờ;
3,5% qua ngửi; 11% qua nghe; 83% qua nhìn. Ông cũng chỉ ra hoạt động cá
nhân đối với sự ghi nhớ kiến thức sau khi họ
c: 10% qua những gì nghe được;
30% qua những gì nhìn được; 50% qua những gì nhìn và nghe được; 80% qua
những gì nói được; 90% qua những gì nói và làm được. [5]
Học tập, làm việc với MVT theo hệ thống chương trình với một lôgic
thuật toán chặt chẽ sẽ tạo điều kiện tốt cho việc phát triển tư duy lôgic, khả
năng lập luận chặt chẽ một vấn đề, khả năng hiểu cấu trúc từng bộ phận trong
sự thống nhất của tổng thể… vì thế giúp phát triển trí tuệ cho người học ở mức
độ cao.
DH phải đi trước sự phát triển, dẫn dắt sự phát triển trí tuệ của HS. Việc
DH với MVT sẽ kích thích những phán đoán lôgic của HS, chương trình học
t
ập sẽ gợi mở, dẫn dắt HS trong quá trình tìm tòi tri thức. Vì vậy kết hợp với
những nỗ lực cá nhân của mình HS có thể lĩnh hội được tri thức ở mức độ cao
hơn. Điều đó có nghĩa là với sự hỗ trợ của MVT, DH sẽ có điều kiện đi trước
sự phát triển, dẫn dắt sự phát triển trí tuệ của HS. Vậy DH với MVT là ho
ạt
động DH tích cực. [13]
Theo quan điểm tích cực, việc học tập có sự hỗ trợ của MVT với
Website sẽ tạo điều kiện thuận lợi để HS chương trình hoá không chỉ nội dung
tri thức, mà cả con đường nắm vững tri thức - hoạt động trí tuệ. Chương trình
học tập sẽ gợi mở, dẫn dắt HS trong quá trình tìm tòi tri thức, qua đó góp phần
phát triển khả năng l
ĩnh hội và ghi nhớ kiến thức. Như vậy, DH với MVT có

sự hỗ trợ của Website là hoạt động DH tích cực và có tính tương tác mạnh.
Bên cạnh đó, Website còn có thể cá thể hoá hoạt động học tập của HS ở mức
độ cao, các em có thể tự triển khai học tập ở mọi nơi (any where), học mọi lúc
(any time), học mọi thứ (anything) và chủ động điều chỉnh hoạt động h
ọc theo
nhịp độ riêng, phù hợp với khả năng, đặc điểm tâm lý và điều kiện học tập của
từng cá nhân.
1.1.2. Cơ sở lí luận dạy học
QTDH là một quá trình hoạt động có mục đích, có tổ chức và kế hoạch.
Trong QTDH, mục đích - nội dung - phương pháp có mối quan hệ biện chứng
trong đó mục đích là nhân tố đầu tiên của quá trình. Căn cứ vào mụ
c đích để
đưa ra nội dung và để thực hiện nội dung một cách tốt nhất, đạt hiệu quả sư
phạm cao nhất thì phải biết vận dụng, phối hợp hài hoà, hợp lý giữa các
PPDH. Trong xu thế phát triển như hiện nay cần phải có sự đổi mới, điều
chỉnh nội dung, PPDH đi kèm với cải tiến và hiện đại hoá PTDH. [18]
Theo LLDH thì một QTDH phải đảm bảo một số nguyên tắc nhất định,
trước hết là nguyên tắc trực quan. Tính trực quan trong DH thường thể hiện
qua PTDH, mỗi nội dung DH phải có phương pháp và PTDH tương ứng.
Trong DH nói chung, DH vật lý nói riêng, MVT được sử dụng như một PTDH
hiện đại. Ngoài những chức năng như các PTDH khác thì nó còn có những
chức năng nổi bật như: làm tăng tính trực quan trong học tập, có thể mô
phỏng, minh h
ọa các hiện tượng, quá trình vật lý không thể quan sát trực tiếp.
Khi sử dụng MVT, HS có thể học tập độc lập với nhịp độ thích hợp với khả
năng của bản thân. Ngoài ra khi sử dụng MVT các PPDH tích cực sẽ được
hoàn thiện và sử dụng rộng rãi hơn. [13]
Các kết quả nghiên cứu việc sử dụng MVT với Website DH cho thấy,
MVT ngày càng tỏ ra ưu việt ở những chỗ mà không một ph
ương tiện truyền

thông nào trước đây có thể giải quyết được. Nó có thể thực hiện được các chức
năng cơ bản của QTDH: Củng cố trình độ và kỹ năng xuất phát của HS; hình
thành kiến thức và kỹ năng mới cho HS; củng cố, ôn luyện và vận dụng kiến
thức; tổng kết, hệ thống hoá kiến thức; kiểm tra, đánh giá trình độ kiến thức,
kỹ năng của HS. Các chức năng này được thực hiện đan xen, phối hợp với
nhau trong QTDH. [21]
Theo quan điểm chung nhất của DH vật lý thì DH vật lý có nhiệm vụ cơ
bản là truyền thụ cho HS hệ thống tri thức vật lý, làm phát triển năng lực tư
duy sáng tạo, giáo dục nhân cách, đạo đức, góp phần giáo dục kỹ thuật tổng
hợp và hướng nghiệp cho HS. Các nhiệm vụ DH vật lý
được thực hiện hài
hoà, liên tục trong QTDH. [16]
Có ý kiến cho rằng, sử dụng MVT trong DH vật lý làm giảm khả năng
thực hiện các nhiệm vụ của QTDH vật lý. Song thực tế cho thấy quan điểm đó
không đầy đủ và thiếu chính xác. Bên cạnh đó có ý kiến cho rằng, sử dụng
MVT làm PTDH có thể thực hiện hiệu quả các nhiệm vụ DH vật lý mà không
cần sự hướng dẫn trực tiếp củ
a GV. Ý kiến này đã quá cường điệu vai trò của
MVT, coi MVT là "máy dạy học" có thể thay thế hoàn toàn vai trò của GV.
Thực tiễn DH cho thấy, đây là quan điểm sai lầm. Nếu hiểu theo quan điểm
này thì kết quả của QTDH sẽ cho ra đời thế hệ trẻ phát triển không toàn diện.
[13]
Như vậy MVT với Website DH trong vai trò là PTDH hiện đại có thể
góp phần thực hiện có hiệu quả các chức năng của QTDH, tạo môi trường DH
có tính tương tác mạnh với tính năng giao tiếp hai chiều. Hiệu suất học tập củ
a
HS sẽ được tăng cường trong môi trường học tập đa phương tiện, chất lượng
giáo dục kỹ thuật tổng hợp và hướng nghiệp cho HS cũng được nâng lên rõ
rệt, tạo cho các em lòng say mê khoa học, hiểu được khả năng sáng tạo vô tận
của con người và niềm tin vào khả năng và ý nghĩa tốt đẹp của lao động sáng

tạo.
1.1.3. Cơ sở thực tiễn
Những cơ sở của việc sử dụng MVT với Website DH làm PTDH chỉ ra
trên đây cần phải được thực tiễn của hoạt động DH kiểm nghiệm, nó chỉ trở
thành hiện thực trong những điều kiện cụ thể của nhà trường và nền kinh tế
của mỗi quốc gia. Kết qủa thực tế ứng dụng sẽ
là minh chứng tốt nhất, đáng
tin cậy nhất để lựa chọn MVT với Website DH làm PTDH hay không. Lịch sử
phát triển của nhà trường, của ngành giáo dục cho thấy mọi sự phát triển của
khoa học - kỹ thuật, mọi biến đổi của sản xuất xã hội cuối cùng cũng đi vào
giáo dục và đặt ra cho giáo dục nhiệm vụ mới. Thực tế các thành tựu của
CNTT cũng đã tác
động sâu sắc đến việc cải tiến, đổi mới và phát triển nội
dung, PPDH. [18]
Sử dụng phương tiện kỹ thuật vào hoạt động DH là đặc trưng của nhà
trường hiện đại ở các nước phát triển và đang phát triển hiện nay. Việc nghiên
cứu ứng dụng CNTT vào QTDH được triển khai mạnh mẽ ở nhiều nước trên
thế giới. Ở các nước phát triển như Mỹ,
Đức, Hàn Quốc,… các công ty sản
xuất thiết bị DH về ứng dụng CNTT đã sản xuất nhiều ấn phẩm điện tử, sách
điện tử, các PTDH hiện đại được điều khiển bởi MVT, hệ thống trường học
được trang bị phòng học đa chức năng với mạng máy tính, máy chiếu khuếch
đại,… đã đánh dấu một cuộc cách mạng mới trong công ngh
ệ DH. Biến
QTDH từ phương thức cổ điển thành DH trên mạng, biến Internet với các
Website thành môi trường học tập và thư viện tư liệu cho HS truy cập. [13]
Ở Việt Nam, thành công của sự nghiệp đổi mới trong hai thập niên qua
đã tạo tiền đề cho việc ứng dụng các thành tựu của CNTT trong giáo dục-đào
tạo. Môn tin học đã được đưa vào giảng dạy dưới các hình thức và mức độ
khác nhau, một số trường học được trang bị phòng máy tính, phòng nghe nhìn

đa chức năng với máy chiếu khuếch đại,… Một số trường THPT, các trường
đại học, viện nghiên cứu đã sử dụng các thiết bị hiện đại phục vụ cho DH.
Việc sử dụng Internet như một công cụ học tập đang dần trở nên quen thuộc
với HS, sinh viên. Thông qua mạng tương tác trong trường học, với các
Website DH, các em có khả năng tiếp cận thông tin nhanh hơn, có thể vào đọc
bài giảng, tự ôn tập, làm bài tập và thực hành trên những bài kiểm tra do GV
soạn thảo. Việc sử dụng có hiệu quả MVT với Website DH chính là bước hiện
đại hoá PTDH.
Xác định tầm quan trọng của việc ứng dụng CNTT và Internet đối với
việc dạy và học, hàng năm nhà nước đã đầu tư kinh phí cho các trường học hệ
thống cơ sở
hạ tầng trang thiết bị DH hiện đại. Giá thành máy tính ngày càng
rẻ, cước phí sử dụng Internet giảm, các phần mềm DH ngày càng phong
phú,… tạo tiền đề thuận lợi cho việc triển khai ứng dụng những thành tựu của
khoa học công nghệ có hiệu quả trong hoạt động giáo dục của nhà trường.
Công tác đào tạo và bồi dưỡng đội ngũ GV để có thể sẵn sàng tiếp cận
với các PTDH hiện đạ
i trong DH nói chung và DHVL nói riêng đang được các
trường đại học, cao đẳng sư phạm dành một thời lượng đáng kể trong chương
trình đào tạo. Các học phần "Tin học ứng dụng trong vật lý", "Phương tiện dạy
học vật lý" đều được triển khai và cập nhật các ứng dụng cụ thể của CNTT
trong việc xây dựng, phát triển và hiện đại hoá PTDH vật lý. [14]
Với nhu cầu cấp thiết c
ủa thực tiễn giáo dục và đào tạo, những kết quả
khả quan của việc ứng dụng CNTT vào phát triển và hiện đại hoá các PTDH
đã tác động sâu sắc đến sự phát triển của nền khoa học và giáo dục hiện đại
của mỗi quốc gia trong khu vực và trên toàn thế giới. Các nhà giáo dục tìm
cách nghiên cứu để phát huy một cách tốt nhất PTDH hiện đại (máy tính với
môi trường DH Multimedia), đồng thời mở ra nhữ
ng triển vọng mới trong việc

ứng dụng nó để cải tiến PPDH, nâng cao chất lượng giáo dục và đào tạo hiện nay.

1.2. Website dạy học
1.2.1. Mô phỏng bằng máy tính và khả năng ứng dụng trong dạy học
Phương pháp mô phỏng chỉ là một trong nhiều cách các nhà khoa học
đang sử dụng để tìm ra nhiều hiểu biết mới. Thật ra, kể từ thập niên 80 của thế
kỷ 20, các nhà khoa học đã sử dụng phương pháp mô phỏng để khám phá
nhiều vấn đề như: họat động củ
a các thiết kế mới trong máy bay, sự chuyển
động hỗn độn của các khối khí qua các vì sao trước khi đi vào lỗ đen của vũ
trụ…. . Với sự ra đời của máy vi tính và máy tính xách tay ở thập niên 80, các
nhà khoa học có khuynh hướng nghĩ nhiều về những hệ thống phức tạp khác
nhau, đó là nhờ công dụng lớn lao của náy vi tính tạo ra. [27]









Giải quyết vần đề
Học tập chủ điểm




Nhà xuất bản giáo
dục

Nhà xuất bản
thương mại
Mô phỏng trên
mạng




Khái quát kiến thức
Vấn đề thực tế
Bối cảnh
Biến số
Quy luât tương tác


Phương pháp mô phỏng:
khả năng ứng dụng trong dạy
h
ọc
Học bằng
phương pháp
mô phỏng
Phương pháp mô
phỏng trong dạy
học
Nghiên cứu
Lợi ích của
phương pháp
mô phỏng
Hạn chế của

phương pháp
mô phỏng
Phương pháp mô phỏng
trong khoa học
Phương pháp mô phỏng
trong đào tạo nghề
Phương pháp mô phỏng
trong lớp học
Đặc điểm và chức
năng của phương
pháp mô phỏng
Chuẩn bị
Phỏng vấn
Hoạt động
nhóm
Phương pháp
mô phỏng là
một phần
không thể
thiếu trong giờ
học
Định nghĩa
Phân loại mô
phỏng
Nguồn chương
trình mô phỏng
Đặc tính của phương
pháp mô phỏng
Hình 1.1: Sơ đồ Phương pháp mô phỏng

Thật ra, mô phỏng vi tính hiệu nghiệm đến mức trước thập niên 80, nó đã
được nói đến như “hình thức thứ 3 của khoa học”, nằm giữa một bên là lý
thuyết, một bên là thực hành (Waldrop, 1992). Arthur (1992, trang 268) đã chỉ
ra trong tác phẩm của mình có 3 cách làm khoa học: lý thuyết toán, thí nghiệm
phòng và thiết kế vi tính. Ví dụ, mô phỏng vi tính về cơn bão sấm sét sẽ giống
như lý thuyết ở chỗ bão sấm sét không tồn tại thực bên trong máy vi tính mà
nó chỉ
là một phương trình mô tả ánh sáng, gió, và sự bốc hơi nước… Tuy
nhiên, mô phỏng vi tính cũng giống như một thí nghiệm ở chỗ ngưới ta có thể
nhìn vào những họat động diễn ra bên trong cơn bão, mà điều này lý thuyết
không thể làm được. Từ đó, các nhà khoa học cũng thấy được sự hữu ích của
phương pháp mô phỏng vi tính để hỗ trợ quá trình dạy và học. [27]
1.2.1.1. Đặc điểm và chức nă
ng của phương pháp mô phỏng
bằng vi tính
1.2.1.1.1. Định nghĩa
Rất khó đưa ra một định nghĩa chính xác cho phương pháp mô phỏng vi
tính để mọi người cùng thống nhất ý kiến hoàn toàn. Có nhà giáo dục phân
biệt giữa trò chơi manh tính giáo dục và mô phỏng vi tính, giữa giải quyết vấn
đề, diễn vai và mô phỏng vi tính. Tuy nhiên, chúng ta có thể xem xét một số
định nghĩa sau đây:
• Phương pháp mô phỏng là sự trình bày một cách ngắn gọn, đơn
gi
ản một sự kiện, sự vật, hoặc một hiện tượng bao gồm những yếu tố
mấu chốt, cơ bản nhất của vấn đề được mô phỏng. [Simmson và
Thompson, 1994]
• Phương pháp mô phỏng là sự trình bày trên máy vi tính một hệ
thống có thật hoặc tưởng tượng được thiết kế cho việc giảng dạy về
phương thức hoạt đông của hệ th
ống đó. Phương pháp mô phỏng có thể

là những hướng dẫn hoặc thực hành, trong đó có ít công thức cấu trúc
nhưng laị nhiều hoạt động học được hướng dẫn cụ thể đối với người học.
[Roblyer, Edwards, và Havriluk, 1997].
• Phương pháp mô phỏng tạo cơ hội cho người học giải mã được
những biến số ảnh hưởng đến kinh nghiệm làm việc. Thông thường
người học đọc hoặc xem kịch bản, phân tích và đưa ra quyết định dựa
trên những dữ liệu có đượ
c. Môi trường mô phỏng sau đó sẽ thay đổi dựa
trên quyết định của người học, tiếp tục tạo ra một tình huống mới buộc
người học phải tiếp tục đưa ra những quyết định mới. Tương tự như vậy,
hoạt động này cứ tiếp tục cho đến khi giải pháp tối ưu định trước đươc
giải mã, hoặc khi thời gian quy định h
ết, hoặc người học không còn đủ
kiên nhẫn để tiếp tục chơi, hoặc cho đến khi số lỗi người học mắc phải
vượt quá quy định. [Lockard et Al., 1994]
• Trong phương pháp mô phỏng, máy tính không chỉ đơn thuần
mô phỏng hoặc trình bày lại một tình huống định trước. Thế mạnh của
phương pháp mô phỏng là máy tính có thể phản ứng lại đối với thông tin
do người học nhập vào máy; đ
iều đó có nghĩa là, máy tính sẽ đưa ra
những tình huống khác nhau tùy thuộc vào đáp án lựa chọn hoặc trả lời
của người học.
Cho dù người ta chọn định nghĩa nào đi nữa, nếu đã là phương pháp mô
phỏng đúng nghĩa của nó thì các chương trình mô phỏng đều có chung nhiều
đặc điểm. Chúng lôi cuốn được sự quan tâm của người học, taọ ra tình huống
liên tục, cho phép người họ
c đạt được mục đích trong khoảng thời gian hơp lý,
thực tế và khả thi, tình huống sắp xếp ngẫu nhiên. [27]
Phương pháp mô phỏng vi tính có thể được xem là chương trình vi tính
loại II. (Maddux, Johnson và Willis, 1997) Phương pháp mô phỏng vi tính

chính là những cơ hội giáo dục bởi những phương pháp dạy mới hơn và hiệu
quả hơn. Phương pháp mô phỏng là những chiến lược giáo dục có một không
hai ở chỗ chúng là thể hiện củ
a thực tế được đặt trong những bối cảnh giáo
dục lập đi lập lại, ổn định, tốn ít thời gian và ít tốn kém hơn nhiều so với
những chiến lược giáo dục khác. Phương pháp mô phỏng là một phương tiện
để tiếp thu kiến thức và kỹ năng trong một môi trường học tập và khám phá
năng động. Phương pháp mô phỏng cho phép người học tương tác hoặc giao
tiếp với tình huống thật qua máy vi tính bằng cách gõ bàn phím nhập câu trả
lời, hướng dẫn, quyết định hoặc giải pháp cho một vấn đề. Trong quá trình
này, người học thật sự hòa mình vào tình hu
ống đặt ra, vận dụng đi vận dụng
lại kiến thức của mình vào việc xử lý tình huống. Quyền năng nằm trong đôi
tay của người học, cho phép họ khả năng kiểm tra và truyền tải ý tưởng của
mình vào tình huống, nhằm xem ý tưởng của mình có tác dụng gì. [Gatto,
1993]
1.2.1.1.2. Phân loại phương pháp mô phỏng vi tính
Alessi và Trollip chia phương pháp mô phỏng làm hai loại chính:
phương pháp mô phỏng lý thyết và phương pháp mô phỏng dạy thực hành.
Hai loại này được chia thành 4 loại nhỏ:
• Phương pháp mô phỏng vật lý: Những mô phỏng này tạo điều
kiện cho người học phân tích các sự vật hiện tượng được trình bày trên
màn hình vi tính.
• Phương pháp mô phỏng quá trình: mô phỏng quá trình làm tăng
nhanh tốc độ hoặc làm chậm lại các quá trình thường là diễn ra quá
nhanh hoặc quá chậm đến nỗi người học không thể quan sát kịp hoặc
không thể quan sát liên tục. Trong phân loại này gồm có các mô phỏ
ng
điển hình như: các quy luât di truyền, sự phát triển dân số, sự thay đổi
năng động của thị trường chúng khoáng, và các hệ môi trường sinh thái.

• Phương pháp mô phỏng tiến trình: phương pháp mô phỏng này
dạy cho người học các bước thích hợp để tiến hành một công việc. Trong
phân loại này điển hình có mô phỏng các bước thực hiện một chuyến
bay, hay một quy trình chẩn đoán y khoa.
• Phương pháp mô phỏng tình huống: ph
ương pháp mô phỏng này
cho phép người học tiếp xúc với những tình huống khác nhau, yêu cầu
người học thiết kế hành động để giải quyết những vấn đề đưa ra trong
tình huống. Trong phân loại này người học có thể thử nghiệm việc bán
nước chanh tại một quầy giải khát, xây dựng những đường ray xe lửa
xuyên lục địa, lên kế họach kinh tế hoặc thiết kế một thành phố.
1.2.1.1.3. Đặc trưng của phương pháp mô phỏng
Cho dù được định nghĩa nh
ư thế nào, phân lọai nào, tất cả chương trình
mô phỏng đều có chung 5 đặc trưng sau:
• Tạo cái nhìn tổng quan kiến thức: Khi giáo viên chọn phương
pháp mô phỏng để giảng dạy, giáo viên đang truyền tải đến học sinh một
cái nhìn tổng thể kiến thức. Khi dạy học với phương pháp mô phỏng, kiến
thức truyền tải đến người học không còn là một tập hợp thuần túy các sự

kiện một cách cứng nhắc. Kiến thức trong phương pháp mô phỏng không
là một mớ hỗn độn những câu trả lời đúng sai hoàn toàn tách rời khỏi ngữ
cảnh. Có thể nói, phương pháp mô phỏng là một phương pháp không đơn
giản cũng không máy móc. Thay vào đó, các chương trình mô phỏng bao
gồm những hệ thống phức tạp trong đó các nhà lập trình đã thể hiện sự
hiểu biết về các cấ
u trúc hoặc các khái niệm trọng tâm bao trùm một lĩnh
vực kiến thức cụ thể và sự thể hiện các quá trình tương tác của các cấu trúc
được đề cập. Ngày nay, người học không cần nhớ một loạt các loại cơ quan
và xương trong cơ thể con người. Thay vào đó, người học nên hiểu các cơ

quan cơ thể tương tác với nhau như thế nào. [Norton và Wiburs, 1998]
Vai trò của cấu trúc kiến thức không phải là một khái ni
ệm mới, chỉ
là một khái niệm chưa biết đến. Trong phương pháp này, người học học
bằng cách nắm bắt những quy luật tổ chức kiến thức trong lĩnh vực nghiên
cứu của mình. “Nắm vững cấu trúc của vấn đề cũng đồng nghĩa với hiểu
tất cả những điều khác có liên quan đến vấn đề đó.” [Bruner, 1960]
• Vấn đề th
ực tế: Phương pháp mô phỏng trình bày với học sinh
những vấn đề thật. “Vấn đề thật” không cần thiết phải là vấn đề đang diễn
ra thật sự. “Vấn đề thật” có thể là những vần đề về mặt logic là có thể xảy
ra. Trong phương pháp mô phỏng, những con người thật tưởng tượng ra,
hoặc nghiên cứu. Những con người thật tập lái máy bay trong môi trường
mô phỏng, đối phó với các tình huống thời tiết xấu, cất cánh hoặc hạ cánh
máy bay. Những con người thật tập ra quyết định để đối phó với các thảm
họa môi trường. Có một điều cần lưu ý: Trong hầu hết các chương trình mô
phỏng đều có lời giớ
i thiệu ở đầu chương trình. Người học phải biết chú ý
lắng nghe cẩn thận lời hướng dẫn để hiểu yêu cầu mà chương trình đưa ra.
Thỉnh thoảng, sự hướng dẫn nằm trong mục menu trong thanh công cụ.
Cho nên người học phải nhấp chuột vào các nút quy định. Tuy nhiên thông
thường người học quá hồi hộp nên không chú ý đến những hướng dẫn này.
• Bối cảnh: Mô phỏng đượ
c định nghĩa là “thế giới” vì nó được
thể hiện trong một ngữ cảnh cụ thể, có thể là thật hoặc tưởng tượng.
Chương trình này mô phỏng lại khung cảnh của những vùng đất, đồi núi
và nhà cửa. Ngữ cảnh cũng có thể là một bản đồ. Người học tham gia
chương trình mô phỏng phải biết cách hòa mình vào ngữ cảnh đó.
• Các biến số: Ngữ cảnh
được mô phỏng thông thường đi kèm với

các biến số vì chúng chính là đặc điểm của tình huống mô phỏng mà
trong đó khi người học chọn biến số này sẽ cho ra tình huống này và
ngược lại. Tuy nhiên, thông thường các biến số lại hay đi kèm với các
manh mối gợi ý. Ngoài ra, tốt nhất là người học nên nghiên cứu kỹ lưỡng
menu trên thanh công cụ của màn hình vì có thể trong các biểu tượng trên
chứa những biến số cầ
n tìm. Tình huống mô phỏng càng phức tạp thì
càng có nhiều biến số.
• Quy luật tương tác: Trong chương trình mô phỏng có các qui
luật tương tác đã được lập trình. Thực hiện sai qui luật tương tác, kết quả
chỉ là ngẫu nhiên chứ không đúng yêu cầu.
1.2.1.2. Học bằng phương pháp mô phỏng
Phương pháp mô phỏng là một công cụ có tác động rất lớn đối với người
học. Thuận lợ
i chính khi sử dụng phương pháp mô phỏng là chúng giúp cho
người học có khả năng sử dụng nhiều khía cạnh khác nhau của một biểu mẫu.
Nhờ việc sử dụng phương pháp mô phỏng vi tính, người học sẽ năng động hơn
trong môi trường giáo dục và họ sẽ thường xuyên thấy được kết quả từ quyết
định của họ trong môi trường này. Ngoài ra, phương pháp mô phỏng sẽ giúp
cho người học có khả năng chơi với mộ
t vật mẫu nào đó đã được nghiên cứu
và từ đó giúp người học rút kinh nghiệm qua kết quả về sự thay đổi khác nhau
trong vật mẫu đó. [Simonson và Thompson, 1994]
1.2.1.2.1. Nghiên cứu phương pháp mô phỏng trong môi
trường giáo dục
Việc sử dụng công nghệ giáo dục là bằng chứng để hổ trợ cho việc sử
dụng phương pháp mô phỏng vi tính trong quá trình dạy và học. Có một vài
nghiên cứu có sẵn và rất bổ ích. Gatto (1993) cho r
ằng hầu hết các nhà nghiên
cứu giáo dục đồng ý rằng phương pháp mô phỏng là một trong những cách tốt

nhất để biến các khái niệm trừu tượng thành cụ thể. Có thể tạo ra những bức
tranh thật từ các khái niệm trừu tượng và mối quan hệ giữa các khái niệm. Từ
đó chỉ ra các biến số thay đổi như thế nào, điều gì sẽ xảy ra trong quá trình đó
và quá trình đó có chức nă
ng như thế nào.
Giải quyết vấn đề: Bởi vì phương pháp mô phỏng tạo điều kiện cho
người học áp dụng những gì họ học được vào cuộc sống thật nên những
chương trình này nhằm áp dụng cho những mục tiêu giáo dục cao hơn. Thông
thường, phương pháp mô phỏng yêu cầu người học thực hiện các hoạt động
phân tích, tổng hợp và ứng dụng. B
ằng cách tạo cơ hội cho người học luyện
tập và cải tiến các chiến lược suy nghĩ của họ, phương pháp mô phỏng sẽ nâng
cao kỹ năng giải quyết vấn đề của người học (Quinn 1993). Các sinh viên đại
học nhận thấy rằng phương pháp mô phỏng vi tính được xem là phương pháp
khá hiệu quả trong việc giải quyết vấn đề trong môi trường mô phỏng
(Faryniarz và Lockwood, 1992). Đặt biệt, các bài tậ
p sử dụng phương pháp
mô phỏng vi tính dựa vào lí thuyết học từ sự khám phá và các bài tập này giúp
cho người học năng động hơn, tránh những quan niệm sai lầm, có thể trao đổi