ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC
THÁI VĂN DẦN
THIẾT KẾ MỘT SỐ MÔ HÌNH BẰNG PHẦN MỀM
MATLAB ĐỂ GIẢNG DẠY CHƯƠNG SÓNG ÁNH SÁNG
VẬT LÝ ĐẠI CƯƠNG DÀNH CHO HỆ CAO ĐẲNG
Chuyên ngành: Lý luận và phương pháp dạy học (bộ môn Vật lý)
Mã số: 60 14 10
TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ
SƯ PHẠM VẬT LÝ
HÀ NỘI - 2013
CÔNG TRÌNH ĐƯỢC HOÀN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC,
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS Bùi Văn Loát
Phản biện 1: TS. Phạm Kim Chung
Phản biện 2: TS. Dương Xuân Quý
Luận văn được bảo vệ trước Hội đồng chấm luận văn thạc sĩ họp tại
Trường Đại học Giáo dục - ĐHQGHN
Vào hồi 14 giờ 30 ngày 19 tháng 01 năm 2014
Có thể tìm hiểu luận văn tại:
- Trung tâm Thông tin – Thư viện, Đại học Quốc gia Hà Nội
- Phòng Tư liệu Trường Đại học Giáo dục, Đại học Quốc gia Hà Nội
MỞ ĐẦU
1. Lí do chọn đề tài
Ngày nay, đứng trước những xu thế phát triển trên thế
giới, đất nước ta đòi hỏi cần từng bước hoàn thành cuộc cách
mạng công nghiệp hóa và hiện đại hóa. Đẩy mạnh phát triển
kinh tế, xã hội và hội nhập với thế giới, hơn lúc nào hết ngành
giáo dục và đào tạo đang được Đảng và Nhà nước hết sức
quan tâm, chú trọng. Với mục tiêu cung cấp nguồn nhân lực,
đội ngũ những người lao động, những cán bộ khoa học kỹ
thuật có trình độ kỹ thuật cao, có năng lực và tư duy sáng tạo.
Chính vì vậy giáo dục cần có những chiến lược phát triển mới
để phù hợp với xu thế của thời đại đáp ứng được nhu cầu của
xã hội trong tương lai.
Ngành giáo dục và đào tạo đang đứng trước những nhiệm
vụ quan trọng của đất nước. Trong thời gian gần đây ngành đã
không ngừng đổi mới chương trình, sách giáo khoa về nội
dung, phương pháp nhằm nâng cao chất lượng dạy và học.
Trong đó việc đổi mới phương pháp giảng dạy đóng vai trò
hết sức quan trọng, đổi mới theo tinh thần phát huy tính năng
động, sáng tạo, tích cực, tự lực của người học và tăng cường
ứng dụng công nghệ thông tin vào quá trình giảng dạy trong
nhà trường và đổi mới ở tất cả các cấp học, bậc học.
1
Với sự phát triển bùng nổ của công nghệ thông tin và khoa
học kĩ thuật trong giai đoạn hiện nay thì việc sử dụng những
ứng dụng của công nghệ thông tin vào dạy học là rất cần thiết,
góp phần không nhỏ trong việc đổi mới phương pháp giảng
dạy, đem lại hiệu quả cao cho hoạt động giáo dục.
Hiện nay các phần mềm hỗ trợ dạy học xuất hiện ngày
càng nhiều và đa dạng với tính năng cải tiến, dễ sử dụng như
phần mềm Maltab, phần mềm Flash, phần mềm Crocodile,
phần mềm Mathematical… Trong số đó phần mềm Matlab là
phần mềm được sử dụng khá phổ biến và rộng rãi hỗ trợ hiệu
quả cho việc giảng dạy ở các trường đại học, cao đẳng, các
trường trung học phổ thông. Sử dụng Matlab như một công cụ
đắc lực, để mô phỏng các hiện tượng và tính toán các bài tập.
Trong các trường cao đẳng và đại học không chuyên về
vật lý các môn Vật lý đại cương nằm trong khối kiến thức cơ
sở. Vật lý học là môn khoa học thực nghiệm, phương pháp
nghiên cứu đặc thù của Vật Lý là phương pháp thực nghiệm.
Khi giảng dạy vật lý ngoài kiến thức cần phải trang bị thêm
cho sinh viên những kinh nghiệm về thực nghiệm. Đổi mới
phương pháp dạy học Vật lý cần phải hướng vào việc tổ chức
cho sinh viên hoạt động theo phương pháp thực nghiệm. Trong
2
chương trình Vật lý đại cương, tôi nhận thấy chương “Sóng
ánh sáng” có nhiều ứng dụng trong khoa học kĩ thuật và thực
tế đời sống. Mặt khác, đây là một chương khó, nội dung kiến
thức trong chương được xây dựng từ hiện tượng quan sát được
trong thực tế và từ thí nghiệm. Các hiện tượng, thí nghiệm
không phải dễ dàng tiến hành được nên đã gây ra những khó
khăn trong việc giảng dạy, học tập của giáo viên và sinh viên.
Do đó, gây ra những hạn chế không nhỏ cho sinh viên trong
việc nghiên cứu và vận dụng những kiến thức này để giải
quyết những vấn đề trong thực tế.
Từ những lí do trên, với mong muốn góp phần nâng cao
chất lượng dạy và học Vật lý, tôi chọn đề tài: “Thiết kế một
số mô hình bằng phần mềm Matlab để giảng dạy chương
“Sóng ánh sáng” – Vật lí đại cương dành cho hệ cao đẳng”
làm đề tài nghiên cứu luận văn của mình.
2. Mục đích nghiên cứu
- Nghiên cứu thiết kế một số mô hình bằng Matlab để
giảng dạy một số bài học trong chương “Sóng ánh sáng” – Vật
lý đại cương dành cho hệ cao đẳng nhằm tích cực hóa hoạt
động nhận thức của sinh viên.
3. Lịch sử nghiên cứu
3
Trong những năm gần đây đã có một số đề tài nghiên cứu
sử dụng phần mềm Matlab trong dạy học Vật lý THPT như:
- Dạy học bài toán dao động và sóng sử dụng mô hình
được xây dựng bằng phần mềm Matlab (Luận văn Thạc sỹ Đinh
Đức Chính)
- Sử dụng một số mô hình dao động và sóng điện từ xây
dựng bằng ngôn ngữ lập trình Matlab để giảng dạy chương “
Dao động và sóng điện từ” – Vật lý 12 THPT ban nâng cao
(Luận văn Thạc sỹ Trần Thị Thanh Vân)
- Sử dụng ngôn ngữ lập trình Matlap trong dạy học bài tập
phần Phóng xạ và phản ứng hạt nhân sách giáo khoa Vật lý 12
nâng cao (Luận văn Thạc sỹ Nguyễn Văn Hiền)
- Thiết kế một số mô hình bằng phần mền Matlab để giảng
dạy chương “Sóng ánh sáng” – Vật lý 12 nâng cao (Luận văn
Thạc sĩ Nguyễn Thị Nga)
Đối với việc giảng dạy ở THPT Luận văn Thạc sĩ của
Nguyễn Thị Nga chưa đề cập tới vấn đề thực hành, chưa khai
thác được thế mạnh của mô hình giao thoa và nhiễu xạ ánh
sáng đã được xây dựng. Luận văn này hoàn chỉnh và phát triển
các mô hình đã được Luận văn của Nguyễn Thị Nga xây dựng
để phù hợp với nội dung và yêu cầu giảng dạy cho sinh viên
cao đẳng.
4
4. Đối tượng và khách thể nghiên cứu
- Nội dung một số bài học chương “Sóng ánh sáng” – Vật
lý đại cương dành cho hệ cao đẳng.
- Phần mềm toán học Matlab
- Hoạt động của giáo viên và sinh viên khi dạy và học các
kiến thức về Sóng ánh sáng.
5. Câu hỏi nghiên cứu
Thiết kế và sử dụng một số mô hình xây dựng bằng ngôn
ngữ lập trình Matlab như thế nào để phát huy tính tích cực
nhận thức của sinh viên khi giảng dạy chương “Sóng ánh
sáng” – Vật lý đại cương dành cho hệ cao đẳng?
6. Giả thuyết khoa học
Nếu thiết kế và sử dụng được một số mô hình xây dựng
bằng phần mềm Matlab trong dạy học chương “Sóng ánh
sáng” – Vật lý đại cương dành cho hệ cao đẳng sẽ phát huy
được tính tích cực nhận thức của sinh viên.
7. Nhiệm vụ nghiên cứu
- Nghiên cứu cơ sở lý luận của phương pháp mô hình hóa,
trong đó tập trung vào các mô hình lý tưởng, mô hình kí hiệu,
đồ thị, hình ảnh, quy luật vận động, biến đổi của đối tượng Vật
lý.
5
- Nghiên cứu nội dung dạy học chương “Sóng ánh sáng” –
Vật lý đại cương dành cho hệ cao đẳng.
- Nghiên cứu phương pháp xây dựng mô hình bằng phần
mềm Matlab.
- Thực nghiệm sư phạm để đánh giá hiệu quả của phương
pháp giảng dạy sử dụng mô hình được thiết kế bằng Matlab.
8. Phạm vi nghiên cứu
- Nội dung chương “Sóng ánh sáng” – Vật lý đại cương
dành cho hệ cao đẳng.
- Các hoạt động dạy và học của giáo viên và sinh viên tại
trường Cao đẳng Công nghệ và Kinh tế Công nghiệp.
9. Phương pháp nghiên cứu
- Phương pháp nghiên cứu lý luận
Nghiên cứu cơ sở lí luận về tâm lí học, giáo dục học và lí
luận dạy học hiện đại theo hướng tích cực hóa hoạt động nhận
thức của học sinh.
Nghiên cứu mục tiêu, nội dung và nhiệm vụ dạy học của
bộ môn vật lí đại cương ở trường cao đẳng hiện cụ thể chương
“Sóng ánh sáng”.
Nghiên cứu phần mềm Matlab và những tài liệu liên quan
trong việc thiết kế, mô phỏng các hiện tượng Sóng ánh sáng
phục vụ quá trình dạy học.
6
- Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm
Tiến hành thực nghiệm sư phạm ở trường Cao đẳng Công
nghệ và Kinh tế Công nghiệp có đối chứng để kiểm tra tính
khả thi của luận văn, cụ thể là làm nổi bật vai trò của việc sử
dụng các mô hình trong việc nâng cao nhận thức của sinh viên
trong các giờ học vật lí.
Nghiên cứu ứng dụng phần mềm Matlab mô phỏng hiện
tượng vật lý, giải các bài tập vật lý bằng các mô hình, phục vụ
công tác giảng dạy.
- Phương pháp thống kê toán học
Sử dụng phương pháp thống kê mô tả và thống kê kiểm
định để đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm.
10. Cấu trúc luận văn
Ngoài phần mở đầu, kết luận và phụ lục, nội dung chính
của luận văn gồm 3 chương:
Chương 1: Cơ sở lý luận và thực tiễn của đề tài
Chương 2: Thiết kế một số mô hình bằng phần mềm
Matlab để giảng dạy chương “Sóng ánh sáng” Vật lý đại
cương dành cho hệ cao đẳng.
Chương 3: Thực nghiệm sư phạm
7
CHƯƠNG 1
CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI
1.1. Cơ sở về phương pháp dạy học
1.1.1. Phương pháp dạy học
Phương pháp dạy học theo nghĩa chung nhất là những cách
thức tiến hành hoạt động dạy học. Áp dụng vào quá trình dạy
học hiện đại có thể nói phương pháp dạy học là hệ thống
những hành động có chủ đích theo một trình tự nhất định của
giáo viên, nhằm tổ chức hoạt động nhận thức và hoạt động
thực hành của học sinh nhằm đảm bảo cho họ lĩnh hội nội
dung dạy học và thực hiện mục đích dạy học. Phương pháp
dạy học là tổng hợp các cách thức hoạt động phối hơp của
giáo viên - học sinh được thực hiện trong quá trình dạy học.
Trong đó, cách thức hoạt động của giáo viên đóng vai trò chủ
đạo, cách thức hoạt động của học sinh đóng vai trò chủ động
nhằm thực hiện tốt mục đích và nhiệm vụ dạy học.
Mỗi phương pháp dạy học bao gồm các yếu tố [5]:
Mục đích dạy học được xác định trước.
Hệ thống những hành động liên tiếp tương ứng.
Phương pháp hành động tương ứng.
Quá trình biến đổi của đối tượng bị tác động, kết quả thu
được
8
1.1.2. Nhu cầu và xu hướng đổi mới phương pháp dạy học
Từ những yêu cầu nguồn nhân lực của xã hội ngày nay đòi
hỏi ngành giáo dục phải có định hướng chiến lược nhằm tăng
cường chất lượng đào tạo thế hệ trẻ cho tương lai. Trong đó
việc đổi mới phương pháp giảng dạy đóng vai trò hết sức quan
trọng, đổi mới theo tinh thần phát huy tính năng động, sáng
tạo, tích cực, tự lực của người học và tăng cường ứng dụng
công nghệ thông tin vào quá trình giảng dạy trong nhà trường
và đổi mới ở tất cả các cấp học, bậc học.
1.1.3. Phương pháp dạy học tích cực
1.1.3.1. Tính tích cực học tập
Tính tích cực học tập biểu hiện ở những dấu hiệu như:
hăng hái trả lời các câu hỏi của giáo viên, bổ xung câu trả lời
của bạn, thích phát biểu ý kiến của mình trước vấn đề được
nêu ra; hay thắc mắc, đòi hỏi phải được giải thích cặn kẽ
những vấn đề chưa đủ rõ, chủ động vận dụng kiến thức, kĩ
năng vào vấn đề mới, có khả tập chung cao vào vấn đề đang
học, không chán nản trước những tình huống khó khăn, luôn
tìm cách khắc phục khó khăn để giải quyết vấn đề.
1.1.3.2. Phương pháp dạy học tích cực
Phương pháp dạy học tích cực là phương pháp khơi dậy,
phát huy tính chủ động, tích cực của cả người dạy và người
9
học nhằm trau dồi tư duy sáng tạo và rèn luyện trí thông minh
trong quá trình chinh phục chân lí; là sự dạy và học mà trong
đó người dạy đóng vai trò là người tổ chức định hướng, tạo
điều kiện và người học là người thực hiện.
1.1.3.3. Đặc trưng của phương pháp dạy học tích cực
Một là, Dạy học tăng cường phát huy tính tự tin, tích cực,
chủ động, sáng tạo thông qua tổ chức thực hiện các hoạt động
học tập của học sinh.
Hai là, dạy học chú trọng rèn luyện phương pháp và phát
huy năng lực tự học của học sinh.
Ba là, dạy học phân hóa kết hợp với hợp tác
Thứ tư, dạy học tích cực kết hợp đánh giá của thầy với tự
đánh giá của trò.
Thứ tư, dạy học tích cực kết hợp đánh giá của thầy với tự
đánh giá của trò.
1.2. Tích cực hóa và các biện pháp tích cực hóa hoạt
động nhận thức của học sinh trong dạy học vật lý.
1.2.1. Tính tích cực1.2.2. Tích cực hoá hoạt động nhận
thức của học sinh trong dạy học vật lý.
1.2.3. Các biện pháp tích cực hoá hoạt động nhận thức
của học sinh trong dạy học vật lý.
10
1.3. Thực trạng của việc dạy và học Vật lý đại cương ở
các trường cao đẳng hiện nay
1.4. Vai trò và ứng dụng của công nghệ thông tin trong
dạy học
Ngày nay với sự bùng nổ, phát triển mạnh mẽ của công
nghệ thông tin, tất cả các lĩnh vực khoa học, kĩ thuật xã hội,
đều được ứng dụng hiệu quả. Sử dụng công nghệ thông tin
vào giảng dạy giúp người giáo viên có nhiều phương án, thiết
bị, phương tiện dạy học để đổi mới phương pháp dạy học
nhằm tăng cường chất lượng bài học. Đồng thời kích thích
hứng thú học tập của sinh viên.
1.4.1. Vai trò của công nghệ thông tin trong dạy học
1.4.2 Ứng dụng của công nghệ thông tin trong dạy học
1.5. Phương pháp mô hình
Một hiện tượng vật lý xảy ra trong thực tế thường có rất
nhiều yếu tố không bản chất và nếu chúng ta gom tất cả các
yếu tố đó để giải quyết thì sự phân tích đưa đến những phức
tạp vô vọng. Để lí tưởng hóa hệ thống, chúng ta phải bỏ qua
các yếu tố nhỏ và tập trung vào các đặc điểm quan trọng nhất
của hệ thống. Chúng ta đánh giá và tạo mô hình với các vấn đề
thông thường đủ để kiểm soát được, giữ lấy các đặc điểm thiết
yếu [6].
11
1.5.1. Các chức năng của mô hình
a) Mô tả sự vật, hiện tượng.
b) Giải thích các sự kiện và hiện tượng có liên quan tới đối
tượng.
c) Tiên đoán các sự kiện và hiện tượng mới.
1.5.2. Tính chất của mô hình
* Tính tương tự với “vật gốc”
* Tính đơn giản
* Tính trực quan
* Tính quy luật riêng
* Tính lý tưởng
1.5.3. Các loại mô hình sử dụng trong dạy học Vật lí
* Mô hình vật chất
* Mô hình lý tưởng ( hay mô hình lý thuyết)
1.5.4. Phương pháp mô hình trong dạy học vật lí
1.5.5. Ưu - nhược điểm của phương pháp mô hình trong dạy
học vật lí
1.6. Một vài nét về phần mềm Matlab
1.6.1. Matlab và đặc điểm của Matlab
Matlab là sản phẩm của công ty phần mềm MathWorks
của Hoa Kỳ, có thể chạy được dưới nhiều hệ điều hành, trên
nhiều loại máy tính, từ các máy vi tính đến các siêu máy tính.
12
Khi sử dụng ngôn ngữ lập trình Matlab, ta có thể dễ dàng
nhận thấy những đặc điểm chính sau của ngôn ngữ lập trình
này:
- Dễ xử lý các cấu trúc ma trận thực và phức, các xâu ký
tự.
- Có thể xử lý các biểu thức toán và dễ dàng kết hợp với
các tính toán số.
- Khả năng đồ hoạ mạnh và dễ dàng kết hợp với các tính
toán số.
- Số lượng các hàm rất lớn, chúng luôn hoàn thiện, bổ
sung và phát triển.
- Cho phép ghép nối với các hàm viết bằng ngôn ngữ C và
Fortran.
- Có thể dịch để chạy độc lập ngoài môi trường MatLab.
1.6.2. Một số câu lệnh cơ bản dùng trong Matlab
1.6.3. Ứng dụng Matlab xây dựng mô hình vật lí trong giảng
dạy
Luận văn đã xây dựng một số mô hình dưới dạng đồ họa
với các tính năng cơ bản như tương tác thay đổi các số liệu, vẽ
đồ thị, hình động…tương ứng với nội dung và mục đích dạy
học. Mô hình thiết kế đã được dịch thành các ứng dụng độc
lập, trực quan, sinh động và có tính hệ thống…
13
CHƯƠNG 2
THIẾT KẾ MỘT SỐ MÔ HÌNH BẰNG PHẦN MỀM
MATLAB ĐỂ GIẢNG DẠY CHƯƠNG “SÓNG ÁNH
SÁNG” – VẬT LÍ ĐẠI CƯƠNG DÀNH CHO HỆ CAO
ĐẲNG
2.1. Phân tích nội dung kiến thức chương “Sóng ánh sáng”
– Vật lí đại cương dành cho hệ cao đẳng.
2.1.1. Hàm sóng ánh sáng
2.1.2. Nhiễu xạ ánh sáng
2.1.3. Giao thoa ánh sáng
2.2. Kiến thức, kĩ năng sinh viên cần có sau khi học
chương “Sóng ánh sáng” – Vật lí đại cương dành cho
hệ cao đẳng
2.2.1. Kiến thức
- Nêu được hiện tượng giao thoa sóng ánh sáng là gì.
- Viết được phương trình hàm sóng ánh sáng
- Trình bày được một thí nghiệm về sự giao thoa ánh sáng
và nêu được điều kiện để xảy ra hiện tượng giao thoa ánh sáng
bởi hai nguồn kết hợp giống nhau.
- Nêu được vân sáng, vân tối là kết quả của sự giao thoa.
- Nêu được điều kiện để có cực đại giao thoa, cực tiểu giao
thoa tại một điểm.
14
- Nêu được ứng dụng của hiện tượng giao thoa để xác định
bước sóng ánh sáng đơn sắc.
- Viết được công thức tính khoảng vân.
- Nêu được hiện tượng nhiễu xạ là gì.
- Nêu được nguyên lý Huyghens – Fresnel
- Trình bày được thí nghiệm về sự nhiễu xạ ánh sáng qua
một khe hẹp, nhiều khe hẹp.
2.2.2. Kĩ năng
- Giải được các bài tập về hiện tượng nhiễu xạ ánh sáng,
giao thoa ánh sáng.
- Giải thích được biểu đồ phân bố sáng, và cường độ sáng
trên màn quan sát của hiện tượng nhiễu xạ và giao thoa ánh
sáng.
- Xác định được bước sóng ánh sáng theo phương pháp
giao thoa bằng thực nghiệm.
15
2.3. Một số mô hình thiết kế bằng phần mềm Matlab để
giảng dạy chương “Sóng ánh sáng” – Vật lí đại cương
dành cho hệ cao đẳng.
2.3.1. Mô hình về nhiễu xạ ánh sáng
2.3.2. Mô hình về giao thoa ánh sáng
2.4. Thiết kế một số bài giảng dạy trong chương “Sóng ánh
sáng” - Vật lí đại cương dành cho hệ cao đẳng.
2.4.1. Bài: Nhiễu xạ ánh sáng
2.4.2. Bài: Giao thoa ánh sáng
16
CHƯƠNG 3
THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM
3.1. Mục đích thực nghiệm sư phạm
3.2. Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm
3.3. Đối tượng thực nghiệm sư phạm:
3.4. Thời gian thực nghiệm sư phạm:
3.5. Phương pháp thực nghiệm sư phạm
3.6. Các bước tiến hành thực nghiệm
3.7. Đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm
3.7.1. Mục đích kiểm tra, đánh giá
3.7.2. Nhận xét về tiến trình dạy học
3.7.3. Đánh giá kết quả thực nghiệm
3.7.3.1. Các số liệu cần tính
3.7.3.2. Kết quả tính toán
Bảng 3.5. Bảng các thông số thống kê
Nhóm N
X
S
2
S V
Đối
chứng
47 5.5 2.43 1.56 28%
Thực
nghiệm
46 6.6 2.19 1.48 22%
17
Hình 3.1. Phân bố điểm của hai lớp đối chứng và thực
nghiệm
Hình 3.3. Phân phối tấn suất tích lũy
* Nhận xét kết quả kiểm định giả thuyết thống kê:
Qua kết quả thu được ở trên, ta có thể kết luận kết quả học
tập ở lớp thực nghiệm đều cao hơn lớp đối chứng. Từ kết quả
kiểm định giả thuyết thống kê, cho ta thấy
t t
α
<
. Vậy, kết quả
đó có được là do hiệu quả của các giáo án dã áp dụng sử dụng
18
các mô hình thiết kế bằng phần mềm Matlab ở các lớp thực
nghiệm chứ không phải do ngẫu nhiên. Qua đó, ta thấy được
tính hiệu quả và tính khả thi cao của các mô hình thiết kế bằng
phần mềm Matlab. Nếu các mô hình thiết kế bằng phần mềm
Matlab này được sử dụng rộng rãi sẽ góp phần nâng cao chất
lượng dạy và học vật lý đại cương ở hệ cao đẳng.
KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ
Đối chiếu với mục đích nghiên cứu, đề tài luận văn đã
cơ bản hoàn thành các nhiệm vụ đặt ra:
- Nghiên cứu các quan điểm hiện đại về phương pháp dạy
học, cơ sở lý luận của phương pháp mô hình trong dạy học vật
lý, nghiên cứu tài liệu về phần mềm toán học Matlab, nghiên
cứu nội dung và phân phối chương trình các kiến thức chương
“Sóng ánh sáng” giáo trình Vật Lý đại cương dành cho hệ cao
đẳng và các tài liệu có liên quan nhằm xác định được mức độ
nội dung các kiến thức cơ bản và các kỹ năng sinh viên cần
đạt được.
- Tìm hiểu thực tế dạy học phần kiến thức chương “Sóng
ánh sáng” giáo trình Vật Lý đại cương dành cho hệ cao đẳng
nhằm phát hiện những khó khăn của giáo viên và sinh viên,
những sai lầm phổ biến của sinh viên.
19
- Xây dựng phương án dạy học có sử dụng một số mô hình
thiết kế bằng phần mềm Matlab để tổ chức dạy học một số bài
ở trong chương “Sóng ánh sáng” giáo trình Vật Lý đại cương
dành cho hệ cao đẳng.
- Tiến hành thực nghiệm sư phạm theo tiến trình dạy học
đã soạn thảo để đánh giá hiệu quả của phương án dạy học đã
xây dựng và việc sử dụng các mô hình được thiết kế bằng
phần mềm Matlab vào quá trình dạy học.
Như vậy, với việc sử dụng các mô hình được thiết kế bằng
phần mềm Matlab trong quá trình giảng dạy chương “Sóng
ánh sáng” giáo trình Vật Lý đại cương dành cho hệ cao đẳng,
luận văn đã làm rõ được hiệu quả của việc sử dụng các mô
hình trong quá trình giảng dạy. Hơn nữa với việc sử dụng
phần mềm Matlab, giáo viên đã tạo cho sinh viên có nhiều cơ
hội tiếp cận với công nghệ thông tin, có cơ hội trao đổi các
vấn đề với giáo viên, giúp đơn giản hoá các vấn đề trừu tượng
trong chương “Sóng ánh sáng” giáo trình Vật Lý đại cương
dành cho hệ cao đẳng, góp phần phát huy tính tích hóa cực hoạt
động nhận thức của sinh viên.
Tuy nhiên, đề tài vẫn tồn tại một số hạn chế sau:
- Khi thực hiện bài giảng có sự hỗ trợ của phần mềm
Matlab thì thời gian chuẩn bị tương đối nhiều, đòi hỏi giáo
20
viên phải có kiến thức nhất định về CNTT, đặc biệt phải có kỹ
năng lập trình phần mềm Matlab
- Tính ứng dụng của luận văn sẽ được phát huy tối đa khi
các thiết bị công nghệ dạy học được trang bị đầy đủ, như máy
tính chạy phần mềm, máy chiếu Projector… Do đó, nếu không
được đáp ứng các nhu cầu trên, đề tài của luận văn khó phát
huy được ưu thế.
21
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Tôn Tích Ái, phương pháp số, NXB Đại học Quốc Gia
Hà Nội, 2001.
2. Nguyễn Ngọc Bảo (1995), Phát triển tính tích cực, tính
tự lực của học sinh trong quá trình dạy học, tài liệu bồi dưỡng
thường xuyên chu kỳ 1993-1996 cho giáo viên THPT.
3. Lương Duyên Bình, Vật lý đại cương (tập 2, dùng cho
sinh viên các trường cao đẳng), NXB Giáo dục, 2007.
4. Lương Duyên Bình, Dư Trí Công, Nguyễn Hữu Hổ,
Vật lý đại cương (tập 3, dùng cho sinh viên các trường đại học
kĩ thuật), NXB Giáo dục, 2004.
5. Chu Văn Nguyên, Hoàng Đại Phong, Thái Văn Dần,
Bài giảng vật lý đại cương (lưu hành nội bộ, dùng cho sinh
viên trường Cao đẳng công nghệ và kinh tế công nghiệp),
2008.
6. Phạm Kim Chung, bài giảng phương pháp dạy học,
2011.
7. Đặng Văn Đúc, Nguyễn Thị Thu Hằng, phương pháp
dạy học theo hướng tích cực, NXB Đại học Sư Phạm Hà Nội,
2003.
8. Lê Viết Dư Khương, Matlab – Một công cụ tin học
mạnh trợ giúp hữu hiệu việc giảng dạy và nghiên cứu trong
22
nhiều lĩnh vực khoa học và kĩ thuật – tuyển tập báo cáo hội
thảo “Phát triển công cụ tin học trợ giúp cho giảng dạy, nghiên
cứu và ứng dụng toán học”, Hà Nội, 4/1909, tr 55 – 74.
9. Bùi Văn Loát, Thái Khắc Đinh, phương pháp xử lý số
liệu thực nghiệm hạt nhân, NXB Đại học Quốc Gia Hà Nội,
2011.
10. Nguyễn Thị Mỹ Lộc, Đinh Thị Kim Thoa, Trần
Văn Tính, tâm lí học giáo dục, NXB Đại học Quốc Gia thành
phố Hồ Chí Minh, 2009.
11. Nguyễn Trọng Sửu (chủ biên), hướng dẫn thực hiện
chương trình, sách giáo khoa lớp 12 môn Vật Lí (Tài liệu dùng
trong các lớp bồi dưỡng giáo viên thực hiện chương trình và
sách giáo khoa lớp 12), NXB Giáo dục, 2009.
12. Phạm Hữu Tòng, Nguyễn Đức Thâm, Phạm Xuân
Quế, tài liệu bồi dưỡng thường xuyên giáo viên trung học phổ
thông chu kì III (2004 – 2007) môn Vật lí, NXB Đại học Sư
Phạm, 2003.
13. Đỗ Hương Trà, các kiểu tổ chức dạy học hiện đại
trong dạy học Vật lí ở trường phổ thông, NXB Đại học Sư
Phạm, 2011.
23