Xây dựng thư viện thí nghiệm vật lí THPT bằng phần mềm Crocodile Physics

MỤC LỤC
Trang
Trang phụ bìa...............................................................................................................i
Lời cam đoan..............................................................................................................ii
Lời cảm ơn.................................................................................................................iii
MỤC LỤC..............................................................................................................1
Trang......................................................................................................................1
BẢNG GHI CHÚ CÁC CHỮ VIẾT TẮT............................................................3
MỞ ĐẦU................................................................................................................4
1. Lí do chọn đề tài...................................................................................................4
2. Lịch sử vấn đề nghiên cứu...................................................................................6
3. Mục tiêu nghiên cứu.............................................................................................7
4. Giả thuyết khoa học.............................................................................................7
5. Đối tượng nghiên cứu..........................................................................................7
6. Giới hạn đề tài......................................................................................................7
7. Nhiệm vụ nghiên cứu...........................................................................................8
8. Phương pháp nghiên cứu......................................................................................8
9. Cấu trúc của đề tài................................................................................................9
NỘI DUNG..........................................................................................................10
Chương 1. CƠ SỞ LÍ LUẬN VỀ THÍ NGHIỆM VẬT LÍ VỚI SỰ HỖ TRỢ
CỦA MÁY TÍNH TRONG DẠY HỌC....................................................................10
1.1. Thí nghiệm vật lí.............................................................................................10
1.1.1. Khái niệm.....................................................................................................10
1.1.2. Phân loại thí nghiệm....................................................................................11
1.1.3. Vai trò của thí nghiệm vật lí........................................................................12
1.2. Sự hỗ trợ của máy vi tính và phần mềm trong dạy học vật lí........................13
1.2.1. Sự hỗ trợ của máy vi tính trong dạy học vật lí............................................13
1.2.1.1.Tổng quan về vai trò của máy tính trong dạy học.....................................13
1.2.1.2. Máy tính với các thí nghiệm vật lí............................................................14
1.2.2. Phần mềm dạy học.......................................................................................15
1.2.2.1. Khái niệm phần mềm................................................................................15

1.2.2.2. Phân loại phần mềm..................................................................................16
1.2.2.3. Đặc điểm của phần mềm...........................................................................16
1.2.2.4. Vai trò của phần mềm trong dạy học........................................................16
1.3. Tổng quan về phần mềm Crocodile Physics..................................................18
1.3.1. Giới thiệu chung về phần mềm Crocodile Physics.....................................18
1


1.3.2. Khảo sát giao diện của Crocodile Physics...................................................20
............................................................................................................................20
1.3.3. Khai thác các chức năng cơ bản của phần mềm Crocodile Physics...........22
1.3.4. Khả năng hỗ trợ của phần mềm Crocodile Physics trong việc tổ chức hoạt
động nhận thức cho HS..........................................................................................25
1.4. Sử dụng thí nghiệm mô phỏng và thí nghiệm ảo trong dạy học vật lí...........26
1.4.1. Khái niệm thí nghiệm mô phỏng và thí nghiệm ảo.....................................26
1.4.2. Khả năng sử dụng thí nghiệm mô phỏng trong dạy học vật lí....................27
1.4.3. Một số yêu cầu khi sử dụng thí nghiệm mô phỏng trong dạy học vật lí.....27
1.4.4. Hiện trạng của việc sử dụng thí nghiệm mô phỏng trong dạy học vật lí hiện
nay...........................................................................................................................28
Chương 2. XÂY DỰNG THƯ VIỆN CÁC THÍ NGHIỆM MÔ PHỎNG VỀ
VẬT LÍ THPT BẰNG PHẦN MỀM CROCODILE PHYSICS...............................30
2.1. Tổng quan về chương trình vật lí THPT........................................................30
2.2. Các bước thiết kế thí nghiệm mô phỏng bằng phần mềm Crocodile Physics
.................................................................................................................................34
2.3. Hướng dẫn sử dụng các thí nghiệm mô phỏng bằng phần mềm Crocodile
Physics trong dạy học vật lí THPT........................................................................37
2.4. Xây dựng thư viện lưu trữ các thí nghiệm......................................................59
2.4.1. Lưu trữ các sản phẩm...................................................................................59
2.4.2. Hướng dẫn sử dụng thư viện (Website).......................................................60
2.5. Thiết kế tiến trình dạy học có sự hỗ trợ của phần mềm Crocodile Physics...62

2.5.1. Quy trình thiết kế tiến trình dạy học............................................................62
2.5.1.1. Xác định mục tiêu bài học........................................................................62
2.5.1.2. Xác định kiến thức cơ bản và sắp xếp theo một cấu trúc thích hợp........62
2.5.1.3. Xác định phương pháp dạy học................................................................62
2.5.1.4. Chuẩn bị các thí nghiệm mô phỏng bằng phần mềm Crocodile Physics.63
2.5.1.5. Xác định các hoạt động chủ yếu trong tiến trình dạy học........................63
2.5.2. Thiết kế tiến trình dạy học một số bài cụ thể trong chương trình vật lí
THPT.......................................................................................................................64
2.6. Kết luận chương 2...........................................................................................65
Chương 3. THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM............................................................67
3.1. Mục đích và nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm................................................67
3.1.1. Mục đích thực nghiệm sư phạm..................................................................67
3.1.2. Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm..................................................................67
3.2. Đối tượng và nội dung thực nghiệm sư phạm................................................68
3.2.1. Đối tượng thực nghiệm sư phạm.................................................................68
3.2.2. Nội dung thực nghiệm sư phạm...................................................................68
3.3. Phương pháp thực nghiệm sư phạm...............................................................68
3.4. Đánh giá thực nghiệm sư phạm......................................................................70
2


3.4.1. Kết quả định tính..........................................................................................70
3.4.2. Kết quả định lượng.......................................................................................70
3.4.3. Đánh giá giả thuyết thống kê.......................................................................74
3.5. Kết luận chương 3...........................................................................................75
KẾT LUẬN..........................................................................................................77
TÀI LIỆU THAM KHẢO...................................................................................79

BẢNG GHI CHÚ CÁC CHỮ VIẾT TẮT

Viết tắt

Viết đầy đủ

1. CNTT

Công nghệ thông tin

2. ĐC

Đối chứng

3. GD&ĐT

Giáo dục và đào tạo

4. GV

Giáo viên

5. HS

Học sinh

6. MVT

Máy vi tính

7. PMDH

Phần mềm dạy học

8. PPDH

Phương pháp dạy học

9. QTDH

Quá trình dạy học

10. THPT

Trung học phổ thông

11. TN

Thực nghiệm

3


MỞ ĐẦU
1. Lí do chọn đề tài
Sự phát triển của khoa học kĩ thuật và công nghệ thông tin đã làm thay đổi
mạnh mẽ mọi mặt của đời sống kinh tế, xã hội nói chung và của ngành Giáo dục và
Đào tạo nói riêng. Tuy nhiên nó cũng đặt ra cho ngành Giáo dục và Đào tạo những
thách thức, đòi hỏi phải có sự đổi mới toàn diện về nội dung, chương trình sách giáo
khoa và phương pháp dạy học, nhằm đào tạo ra nguồn nhân lực mới, đáp ứng được
sự nghiệp công nghiệp hoá – hiện đại hoá đất nước.
Nghị quyết của Ban chấp hành Trung ương lần 2 khoá VIII chỉ rõ: “Đổi mới

phương pháp giáo dục - đào tạo, khắc phục lối truyền thụ một chiều, rèn luyện nếp
tư duy sáng tạo của người học. Từng bước áp dụng các phương pháp tiên tiến và
phương tiện hiện đại vào quá trình dạy học, bảo đảm điều kiện và thời gian tự học,
tự nghiên cứu cho HS…” [14].
Điều 24 Luật giáo dục quy định: “Phương pháp giáo dục phổ thông phải phát
huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của học sinh phù hợp với đặc điểm
của từng lớp học, môn học; bồi dưỡng phương pháp tự học, rèn luyện kĩ năng vận
dụng kiến thức vào thực tiễn, tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú học
tập cho học sinh” [26].
Chiến lược phát triển giáo dục 2001- 2010, ở mục 5.2 ghi rõ: “Đổi mới và hiện
đại hóa phương pháp giáo dục. Chuyển từ việc truyền thụ tri thức thụ động thầy
giảng, trò ghi sang hướng dẫn người học chủ động tư duy trong quá trình tiếp cận
tri thức; dạy cho người học phương pháp tự học, tự thu nhận thông tin một cách có
hệ thống và có tư duy phân tích, tổng hợp, phát triển năng lực của mỗi cá nhân;
tăng cường tính chủ động, tính tự chủ của học sinh, sinh viên trong quá trình học
tập…” [9].
Chỉ thị 29/2001/CT-BGD&ĐT của Bộ trưởng Bộ Giáo dục và Đào tạo ghi rõ:
“Đối với giáo dục và đào tạo, công nghệ thông tin có tác động mạnh mẽ, làm thay
đổi nội dung, phương pháp, phương thức dạy và học, công nghệ thông tin là phương
tiện để tiến tới một “xã hội học tập”. Mặt khác giáo dục và đào tạo đóng vai trò
quan trọng bậc nhất thúc đẩy sự phát triển công nghệ thông tin…” [10].
4


Hơn nữa việc ứng dụng công nghệ thông tin vào dạy học đã được Ngành giáo
dục xác định là nhiệm vụ trọng tâm trong năm học 2008 - 2009. Đây là năm học
đầu tiên triển khai thực hiện chỉ thị số 55/2008/CT-BGDĐT ngày 30/9/2008 của Bộ
trưởng Bộ Giáo dục và Đào tạo về tăng cường giảng dạy, đào tạo và ứng dụng công
nghệ thông tin trong ngành giáo dục giai đoạn 2008 - 2012. Năm học 2008 - 2009
được chọn là: “Năm học đẩy mạnh ứng dụng công nghệ thông tin” [11], [12].

Vật lí học là một khoa học thực nghiệm, do đó việc sử dụng thí nghiệm vật lí
trong dạy học nhằm phát huy tính tích cực của học sinh là một biện pháp hữu hiệu.
Việc đổi mới nội dung và phương pháp trong dạy học vật lí phải gắn với việc tăng
cường sử dụng thí nghiệm trong quá trình dạy học vật lí. Tuy nhiên thực tế cho thấy
thí nghiệm vật lí vẫn chưa chiếm được vị trí xứng đáng trong dạy học vật lí ở các
trường phổ thông hiện nay, điều đó một mặt do sự thiếu thốn về cơ sở vật chất và
thiết bị thí nghiệm ở các trường phổ thông. Mặt khác, do việc đánh giá, thi cử hiện
nay chưa coi trọng đúng mức thí nghiệm vật lí, hay nói cách khác là nội dung thí
nghiệm chưa được đưa vào trong kiểm tra, đánh giá kết quả học tập của học sinh
[16]. Hơn nữa do yêu cầu về thời gian của việc tiến hành một số thí nghiệm thực lại
mâu thuẫn với thời gian cho phép của một tiết học.
Sự phát triển của khoa học kĩ thuật và công nghệ thông tin đã tạo điều kiện
thuận lợi cho việc ứng dụng công nghệ thông tin trong dạy học. Với sự hỗ trợ của
máy vi tính và các phần mềm dạy học, giáo viên có thể tổ chức tốt quá trình dạy học
theo hướng phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo của học sinh. Đặc biệt với
dạy học vật lí, việc ứng dụng công nghệ thông tin có thể khắc phục được những khó
khăn của thí nghiệm cho giáo viên. Hiện nay có nhiều phần mềm để thiết kế thí
nghiệm ảo, thí nghiệm mô phỏng trong dạy học vật lí như: Pakma, Flash, Working
Model, Crocodile Physics…. nhưng trong các phần mềm này thì phần mềm
Crocodile Physics đáp ứng được hầu hết các yêu cầu về thí nghiệm vật lí trong
chương trình trung học phổ thông hiện nay. Crocodile Physics là một phần mềm mô
phỏng rất mạnh, góp phần giúp cho giáo viên và học sinh trong việc thiết kế các thí
nghiệm mô phỏng. Đây là một phần mềm thí nghiệm mô phỏng về cơ, quang, điện,
sóng và chuyên dùng cho các trường trung học phổ thông. Với Crocodile Physics,
các thí nghiệm có thể được tiến hành một cách dễ dàng, đơn giản và cho kết quả
tương đối trung thực. Ngoài ra Crocodile Physics được thiết kế với giao diện đẹp
5


mắt, thân thiện cùng với những tính năng ưu việt, là sự kết hợp hài hoà của hai

chuyên gia dạy học và tin học [1]. Tuy nhiên để thiết kế được một thí nghiệm bằng
phần mềm Crocodile Physics cho phù hợp với nội dung bài dạy học đòi hỏi người
giáo viên phải đầu tư nhiều công sức, thời gian và vốn kiến thức vững về công nghệ
thông tin. Vì vậy việc thiết kế sẵn các thí nghiệm mô phỏng bằng phần mềm
Crocodile Physics phù hợp với chương trình vật lí trung học phổ thông và xây dựng
thư viện để lưu trữ nó sẽ giúp cho giáo viên khỏi phải tốn công sức và thời gian vào
việc thiết kế từ kịch bản cho đến thiết kế các mô hình thí nghiệm, đồng thời tạo điều
kiện thuận lợi cho giáo viên và học sinh khai thác và sử dụng một cách dễ dàng vào
trong quá trình dạy học.
Với những lí do trên, chúng tôi đã chọn đề tài: “Xây dựng thư viện thí
nghiệm vật lí THPT bằng phần mềm Crocodile Physics” làm đề tài luận văn Thạc
sĩ của mình.

2. Lịch sử vấn đề nghiên cứu
Tác giả Lê Thị Ngọc Thuỷ (2005) đã thực hiện đề tài “Khai thác và sử dụng
phần mềm Crocodile Physics trong dạy học vật lí ở trường THPT”. Trong đề tài
này, tác giả đã sử dụng phần mềm để thiết kế một số thí nghiệm mô phỏng phần cơ,
điện, quang, sóng. Tuy nhiên đề tài chỉ đề cập đến chương trình và sách giáo khoa
vật lí thí điểm, có nhiều thí nghiệm chưa phù hợp với chương trình sách giáo khoa
hiện hành.
Tác giả Nguyễn Đình Chiến (2005) đã thực hiện đề tài “Nghiên cứu xây dựng
thí nghiệm với sự hỗ trợ của máy vi tính trong dạy học Vật lí ở trường THPT”.
Trong đề tài này, tác giả chỉ tập trung nghiên cứu xây dựng một số thí nghiệm phần
động học ở Vật lí lớp 10 với sự hỗ trợ của máy vi tính và phần mềm Datastudio.
Trong tuyển tập báo cáo “Hội sinh viên nghiên cứu khoa học” năm 2008 của
Đại học Đà Nẵng, có sinh viên Lê Phước Hải với đề tài: “Sử dụng phần mềm
Crocodile Physics kết hợp với Microsoft Powerpoint trong dạy học Vật lí” (thể hiện
qua chương “Dòng điện không đổi” - sách giáo khoa vật lí 11) và sinh viên Phạm
Phú Thanh Sơn với đề tài: “Ứng dụng phần mềm Crocodile Physics vào thiết kế bài
giảng bài: “Thấu kính mỏng” chương trình vật lí lớp 11 nâng cao”. Cả hai tác giả

này đã tiến hành khai thác phần mềm Crocodile Physics để thiết kế và đưa thí
6


nghiệm ảo vào trong bài giảng trên máy vi tính. Tuy nhiên đề tài mới chỉ đề cập đến
chương “Dòng điện không đổi” và bài “Thấu kính mỏng” trong chương trình Vật lí
11.
Trên website: www.thuvienvatly.com, có sinh viên Trần Triệu Phú với đề tài:
“Khai thác chương trình Crocodile Physics vào thiết kế thí nghiệm vật lí ở trường
phổ thông”. Trong đề tài này tác giả đã thiết kế được 32 bộ thí nghiệm mô phỏng
gồm: 16 bộ thí nghiệm cơ nhiệt, 5 bộ thí nghiệm điện, 10 bộ thí nghiệm quang và 1
bộ thí nghiệm sóng cơ. Tuy nhiên các sản phẩm nhìn chung có giao diện chưa đẹp,
chưa tiện lợi cho người sử dụng.
Như vậy cho đến nay đã có nhiều tác giả nghiên cứu phần mềm Crocodile
Physics để thiết kế các thí nghiệm mô phỏng và đã ứng dụng vào dạy học vật lí. Tuy
nhiên việc tập hợp các thí nghiệm được thiết kế bằng phần mềm này và xây dựng
một thư viện lưu trữ chúng, tạo điều kiện cho giáo viên và học sinh dễ khai thác và
sử dụng vào quá trình dạy học thì chưa có ai nghiên cứu.

3. Mục tiêu nghiên cứu
Xây dựng được thư viện thí nghiệm mô phỏng về vật lí THPT bằng phần mềm
Crocodile Physics và hướng dẫn sử dụng chúng trong quá trình dạy học.

4. Giả thuyết khoa học
Nếu sử dụng hệ thống các thí nghiệm mô phỏng trong thư viện theo sự
hướng dẫn và tổ chức các hoạt động dạy học một cách hợp lí thì sẽ góp phần nâng
cao chất lượng dạy học ở trường phổ thông.

5. Đối tượng nghiên cứu
Hoạt động dạy học môn vật lí ở trường phổ thông với sự hỗ trợ của các thí

nghiệm mô phỏng được thiết kế bằng phần mềm Crocodile Physics.

6. Giới hạn đề tài
- Đề tài chỉ xây dựng thư viện thí nghiệm mô phỏng vật lí THPT bằng phần
mềm Crocodile Physics thuộc phần cơ học, điện học, quang học và sóng.
- Đề tài tiến hành thực nghiệm sư phạm ở một số trường THPT trên địa bàn
tỉnh Quảng Bình và tỉnh Thừa Thiên Huế.

7


7. Nhiệm vụ nghiên cứu
Để đạt được mục tiêu đề ra thì nhiệm vụ nghiên cứu của đề tài là:
- Nghiên cứu vai trò của thí nghiệm trong dạy học vật lí, nghiên cứu khả năng
sử dụng thí nghiệm mô phỏng trong dạy học vật lí,
- Nghiên cứu sự hỗ trợ của máy vi tính và phần mềm trong dạy học vật lí
THPT,
- Nghiên cứu chương trình vật lí THPT,
- Nghiên cứu phần mềm Crocodile Physics và các website có liên quan đến
phần mềm này,
- Viết tài liệu hướng dẫn sử dụng phần mềm Crocodile Physics, tài liệu hướng
dẫn cách thiết kế các thí nghiệm,
- Sưu tầm, cải tiến, thiết kế các thí nghiệm mô phỏng bằng phần mềm
Crocodile Physics phù hợp với chương trình vật lí THPT và viết tài liệu hướng dẫn
sử dụng các thí nghiệm này vào tổ chức các hoạt động dạy học,
- Xây dựng thư viện thí nghiệm mô phỏng vật lí THPT bằng phần mềm
Crocodile Physics và viết website để quản lí thư viện này,
- Thực nghiệm sư phạm, thống kê toán học, tiến hành đánh giá hiệu quả của
việc sử dụng các thí nghiệm mô phỏng được thiết kế bằng phần mềm Crocodile
Physics có trong thư viện vào quá trình dạy học vật lí ở trường THPT.

8. Phương pháp nghiên cứu
Những phương pháp nghiên cứu chủ yếu được sử dụng trong khi thực hiện đề
tài là:
8.1. Phương pháp nghiên cứu lý thuyết
- Nghiên cứu những văn kiện của Đảng, Nhà nước và của Bộ giáo dục và Đào
tạo về việc nâng cao chất lượng dạy học.
- Nghiên cứu các sách, bài báo, tạp chí chuyên ngành, các luận án, luận văn có
liên quan đến đề tài.
- Chương trình và sách giáo khoa vật lí 10, 11, 12 THPT.

8


8.2. Phương pháp nghiên cứu thực tiễn
- Đàm thoại với giáo viên, học sinh để tìm hiểu thực trạng của việc ứng dụng
công nghệ thông tin nói chung và phần mềm Crocodile Physics nói riêng trong dạy
học vật lí hiện nay.
- Nghiên cứu một số khả năng hỗ trợ của phần mềm Crocodile Physics trong
dạy học vật lí THPT.
8.3. Phương pháp thực nghiệm sư phạm
- Tiến hành thực nghiệm sư phạm ở một số trường THPT trên địa bàn tỉnh
Quảng Bình và tỉnh Thừa Thiên Huế.
- Quan sát, kiểm tra, đánh giá hoạt động của học sinh khi học các giờ học này.
- So sánh với các lớp đối chứng, kết hợp với việc trao đổi ý kiến với giáo viên
giảng dạy.
8.4. Phương pháp thống kê toán học
- Sử dụng phương pháp thống kê toán học để xử lý các kết quả thực nghiệm sư
phạm.
- So sánh kết quả học tập của hai nhóm thực nghiệm và đối chứng, từ đó rút ra

một số nhận xét nhằm kiểm chứng giả thuyết khoa học của đề tài.

9. Cấu trúc của đề tài
Luận văn có cấu trúc như sau:
PHẦN MỞ ĐẦU
PHẦN NỘI DUNG
Chương 1. Cơ sở lí luận về thí nghiệm vật lí với sự hỗ trợ của máy tính trong
dạy học
Chương 2. Xây dựng thư viện các thí nghiệm mô phỏng về vật lí THPT bằng
phần mềm Crocodile Physics
Chương 3. Thực nghiệm Sư phạm
PHẦN 3 KẾT LUẬN
PHẦN TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHẦN PHỤ LỤC

9


NỘI DUNG
Chương 1. CƠ SỞ LÍ LUẬN VỀ THÍ NGHIỆM VẬT LÍ VỚI
SỰ HỖ TRỢ CỦA MÁY TÍNH TRONG DẠY HỌC
1.1. Thí nghiệm vật lí
1.1.1. Khái niệm
Theo từ điển tiếng Việt, thí nghiệm là gây ra một hiện tượng, một sự biến đổi
nào đó trong điều kiện xác định để quan sát, tìm hiểu, nghiên cứu, kiểm tra hay
chứng minh.
Một vài quan quan điểm khác cho rằng: Thí nghiệm là một sự thử nghiệm hay
kiểm tra một lí thuyết khoa học bằng cách thao tác với yếu tố trong môi trường để
quan sát kết quả có phù hợp với các tiên đoán lí thuyết hay không.
Một số nhà nghiên cứu cho rằng: Thí nghiệm là quá trình tạo dựng sự quan sát

hay thực hiện một phép đo. Hay cũng có thể hiểu, thí nghiệm là sự quan sát hiện
tượng nghiên cứu trong các điều kiện được kiểm tra chính xác, cho phép theo dõi
được tiến trình của hiện tượng và tái tạo nó mỗi lần lặp lại các hiện tượng này.
Theo nghĩa rộng, thí nghiệm là một trong các PPDH vật lí. Đó là cách thức
thao tác của GV và HS trong quá trình giảng dạy và học tập nhằm đạt được hiệu
quả cao nhất trong việc truyền thụ cũng như việc lĩnh hội tri thức vật lí, đồng thời
rèn luyện kĩ năng, kĩ xảo thực hành cho HS.
Dù được hiểu theo cách nào chăng nữa thì thí nghiệm vật lí có các đặc điểm
sau:
+ Phải lựa chọn các điều kiện thí nghiệm có chủ định sao cho thông qua thí
nghiệm có thể tìm được câu trả lời cho vấn đề đặt ra, có thể kiểm tra được giả
thuyết hoặc hệ quả suy ra từ giả thuyết. Muốn vậy, mỗi thí nghiệm cần phải xác
định rõ: đối tượng cần nghiên cứu, phương tiện tác động lên đối tượng cần nghiên
cứu và phương tiện quan sát, đo đạc.
+ Có thể làm biến đổi được các điều kiện của thí nghiệm để nghiên cứu sự phụ
thuộc giữa hai đại lượng trong khi các đại lượng khác được giữ không đổi.

10


+ Phải khống chế được các điều kiện của thí nghiệm và kiểm soát đúng như
dự định, làm giảm tối đa sự ảnh hưởng của các yếu tố gây nhiễu để không làm xuất
hiện các yếu tố không cần quan tâm.
+ Có thể quan sát được các biến đổi của đại lượng nào đó do sự biến đổi của
đại lượng khác thông qua các công cụ của thí nghiệm (các thiết bị máy móc).
+ Với các điều kiện và thiết bị như nhau thì có thể bố trí và tiến hành lại thí
nghiệm thu được hiện tượng, quá trình vật lí diễn ra như nhau.
Từ các khái niệm, các đặc điểm được nêu ở trên cho thấy, thí nghiệm đã tác
động có chủ định, có hệ thống vào đối tượng cần nghiên cứu. Nhờ vậy, thí nghiệm
cho phép nghiên cứu các hiện tượng một cách dễ dàng thông qua sự phân tích các

điều kiện mà trong đó đã diễn ra sự tác động và kết quả của sự tác động là sự thu
nhận được tri thức mới.
Như vậy, có khá nhiều quan điểm khác nhau về khái niệm thí nghiệm nhưng
thông qua những nghiên cứu và phân tích trên có thể nhận thấy quan niệm sau đây
là thích hợp nhất. Thí nghiệm vật lí là thí nghiệm để nghiên cứu các hiện tượng, quá
trình vật lí trong những điều kiện đã được lí tưởng hoá. Kết quả của thí nghiệm vật
lí nhiều khi là các định luật, các ứng dụng kĩ thuật nhưng có khi cũng chỉ để chứng
minh một giả thuyết hoặc hình thành một giả thuyết vật lí mới. Dựa vào các hoạt
động của GV và HS trong quá trình nghiên cứu đối tượng mà phân chia thí nghiệm
thành hai loại là thí nghiệm biểu diễn của GV và thí nghiệm của HS [8], [17].
1.1.2. Phân loại thí nghiệm
Trên thực tế có nhiều cách phân loại thí nghiệm khác nhau tùy theo cách
chọn dấu hiệu này hay dấu hiệu khác để phân loại. Điều quan trọng là phải nắm
được đặc trưng của mỗi loại để có thể khai thác và sử dụng vào những mục đích cụ
thể một cách có hiệu quả trong quá trình dạy học vật lí. Nếu dựa vào hoạt động của
GV và HS, người ta có thể phân thí nghiệm thành các loại sau đây:
- Thí nghiệm biểu diễn: Là những thí nghiệm do GV tiến hành trên lớp là
chính, để nghiên cứu tài liệu mới hoặc ôn tập củng cố kiến thức, tuy có thể có sự hỗ
trợ của HS.
- Thí nghiệm học sinh: Là những thí nghiệm do HS tiến hành độc lập hay dưới
sự hướng dẫn của GV [16], [28].
11


1.1.3. Vai trò của thí nghiệm vật lí
Thí nghiệm vật lí có vai trò rất quan trọng trong QTDH vật lí. Ở giai đoạn định
hướng mục tiêu nghiên cứu, thí nghiệm vật lí được sử dụng để đề xuất vấn đề
nghiên cứu, tạo điều kiện cho HS nhanh chóng tiếp cận mục tiêu nghiên cứu. Việc
sử dụng thí nghiệm để tạo tình huống có vấn đề là rất quan trọng đối với HS vì kết
quả thí nghiệm thường làm nảy sinh mâu thuẫn giữa kiến thức mới với các quan

niệm sẵn có của HS. Trong giai đoạn hình thành kiến thức mới, thí nghiệm vật lí
cung cấp các số liệu thực nghiệm và đó là cơ sở vững chắc nhất để khái quát hoá,
quy nạp, kiểm tra tính đúng đắn của giả thuyết hoặc hệ quả logic để hình thành kiến
thức mới. Trong giai đoạn củng cố kiến thức, kĩ năng của HS, thí nghiệm vật lí có
vai trò không những kiểm tra kiến thức, kĩ năng, kĩ xảo mà còn đánh giá được khả
năng tự lực, sáng tạo của HS trong quá trình thí nghiệm.
Thí nghiệm vật lí là phương tiện cho phép tổ chức các hình thức làm việc tập
thể khác nhau nhằm bồi dưỡng cho HS thói quen hợp tác trong lao động, trong
nghiên cứu khoa học và trung thực khi nhận thức một sự vật hiện tượng. Hiện tượng
vật lí xảy ra trong tự nhiên chằng chịt, đan xen nhau giữa các quá trình. Do đó để
nghiên cứu một hiện tượng, một quá trình nào đó thì phương tiện có thể phản ánh
đúng bản chất của sự vật hiện tượng một cách chính xác, trung thực và đơn giản
nhất là các thí nghiệm vật lí vì chúng diễn tả các hiện tượng một cách đơn giản và
kiểm soát được các quá trình, giúp cho HS có các thông tin chân thật về các hiện
tượng vật lí.
Ngày nay, dạy học không chỉ truyền thụ cho HS các kiến thức, rèn luyện kĩ
năng, kĩ xảo mà còn góp phần phát triển nhân cách HS một cách toàn diện. Giờ học
có sử dụng thí nghiệm vật lí làm cho HS hứng thú hơn trong học tập và quá trình
thu nhận thông tin của HS ngày càng tích cực, tự lực và sáng tạo hơn. Như vậy, qua
quá trình tiếp cận với các thí nghiệm vật lí, dần dần trong HS xuất hiện sự ham
muốn tìm hiểu, ham muốn nghiên cứu, xoá dần sự ngăn cách trong ý thức của HS
giữa vật lí và cuộc sống muôn hình muôn vẻ để tạo cho HS hứng thú nhận thức.
Tóm lại, thí nghiệm đóng vai trò quan trọng trong QTDH vật lí và có tác dụng
lớn trong việc tích cực hoá hoạt động nhận thức của HS. Vì vậy, dạy học vật lí cần
phải gắn với thí nghiệm vật lí. Thí nghiệm vật lí không chỉ là nguồn tri thức, là
12


phương tiện có nhiều sức mạnh trong nghiên cứu vật lí, là tiêu chuẩn chân lí của các
kiến thức về giới tự nhiên mà còn tạo ra yếu tố kích thích hứng thú, tích cực, tự giác

và sáng tạo của HS, đồng thời cũng là một PPDH sát với phương châm giáo dục
Việt Nam: “Học đi đôi với hành, lí luận gắn với thực tiễn”.
Tuy nhiên, không thể xây dựng đầy đủ các thí nghiệm để “tái tạo lại” mọi hiện
tượng, mọi quá trình xảy ra trong tự nhiên cho HS quan sát hoặc dựa vào đó để tổ
chức hoạt động nhận thức cho HS. Nguyên nhân thì nhiều nhưng chủ yếu là các
hiện tượng tự nhiên xảy ra chằng chịt, phức tạp mà không dễ gì có thể đơn giản hoá
được. Một số hiện tượng lại xảy ra quá nhanh hoặc quá chậm gây khó khăn cho việc
thu thập số liệu chính xác. Một số thí nghiệm lại quá nguy hiểm nên không thể tiến
hành được ở trên lớp…[17].
Chính vì vậy, việc áp dụng những thành tựu của CNTT, đặc biệt là MVT và
các PMDH trong việc tạo ra các thí nghiệm ảo, các thí nghiệm mô phỏng để tổ chức
các hoạt động dạy học vật lí ở trường phổ thông hiện nay là điều cần thiết.

1.2. Sự hỗ trợ của máy vi tính và phần mềm trong dạy học vật lí
1.2.1. Sự hỗ trợ của máy vi tính trong dạy học vật lí
1.2.1.1.Tổng quan về vai trò của máy tính trong dạy học
Đặc điểm nổi bật của cuộc cách mạng khoa học công nghệ hiện nay là sự phát
triển có tính chất bùng nổ của CNTT và truyền thông. Trên thế giới và ngay cả ở
Việt Nam trong những năm gần đây, MVT đã, đang và sẽ xâm nhập mạnh mẽ vào
mọi lĩnh vực xã hội, khoa học và sinh hoạt của con người. Nhiều yếu tố cơ sở của
Tin học đã trở thành một bộ phận của văn hoá phổ thông. Một xu hướng được nhiều
nước quan tâm đó là MVT với tư cách là một phương tiện dạy học hiện đại sẽ được
sử dụng vào QTDH nhằm nâng cao chất lượng dạy và học của tất cả các bộ môn,
bởi vì MVT ngày càng tỏ ra ưu việt ở những chỗ mà không một phương tiện truyền
thống nào trước đây có thể giải quyết được. Nhờ khả năng tương tác cao, sự tích
hợp của nhiều khả năng khác, mà MVT có được những đặc trưng mới về chất so
với các phương tiện dạy học trước đó. CNTT và truyền thông nói chung và MVT
nói riêng sẽ đưa đến cho sự nghiệp giáo dục những chuyển biến sâu sắc và mạnh mẽ
chưa từng thấy [27].

13


Nếu như biết xây dựng và tổ chức lưu trữ trên bộ nhớ của MVT một cơ sở dữ
liệu tri thức tốt, thì MVT tỏ ra là một phương tiện hỗ trợ rất đắc lực cho chức năng
củng cố trình độ xuất phát của HS, nhờ khả năng tìm kiếm và truy xuất thông tin
theo yêu cầu một cách nhanh chóng của nó. Mặt khác, ngoài khả năng tái hiện đầy
đủ những gì mà người sử dụng yêu cầu, MVT còn cho phép truy vấn thông tin theo
yêu cầu với nhiều cách khác nhau, có thể ở mức chi tiết hay mức khái quát những
nội dung kiến thức đã học, hoặc cũng có thể trích lọc thành lớp các đối tượng, sự
vật theo một thuộc tính nào đó... Chính vì vậy, việc củng cố trình độ, kĩ năng xuất
phát của HS lại tạo những điều kiện làm nảy sinh những nhu cầu mới, những nội
dung kiến thức mới, là tiền đề cho việc tổ chức dạy học theo hướng tích cực hoá
hoạt động nhận thức của HS.
MVT là một thiết bị quan trọng của CNTT khi sử dụng trong dạy học có thể giải
quyết được các nhiệm vụ cơ bản của QTDH. Đó là việc truyền thụ kiến thức, phát
triển tư duy, rèn luyện kĩ năng thực hành, ôn tập, củng cố, kiểm tra đánh giá cho
đến việc giáo dục nhân cách người lao động mới. Việc sử dụng MVT vào dạy học
không những phù hợp với cấu trúc logic, đặc điểm của QTDH mà còn có thể ứng
dụng trong nhiều PPDH, tình huống dạy học khác nhau.
1.2.1.2. Máy tính với các thí nghiệm vật lí
Đối với các thí nghiệm vật lí, ta có thể khái quát những khả năng của máy tính
như sau:
Máy tính có thể tham gia vào các thí nghiệm thực với tư cách là một thiết bị
đo, lưu trữ, xử lý và hiển thị kết quả. Là thiết bị cập nhật số liệu: số liệu có thể được
con người đưa vào từ bàn phím hoặc qua các thiết bị chuyển đổi nối kết với hệ
thống MVT. Nó như một máy đo vạn năng có độ chính xác cao: máy tính có thể
thực hiện chức năng của bất kỳ một thiết bị đo nào nhờ có các thiết bị ngoại vi và
các phần mềm chuyên dụng tương ứng phù hợp (như phần mềm Pasco của Mỹ,
Cassy và Pakma của Đức...). Là thiết bị lưu trữ và xử lý số liệu với tốc độ nhanh

theo những mục đích xác định: đây là đặc tính riêng có của máy tính. Nó còn là
thiết bị hiển thị kết quả dưới nhiều dạng dữ liệu khác nhau văn bản, hình ảnh, âm
thanh với khả năng đồ họa ưu việt của nó.

14


Máy tính có thể được sử dụng để trình bày lại các thí nghiệm thực đã được
chụp ảnh hoặc quay phim. Nhờ việc xây dựng các chương trình phù hợp, trong đó
sử dụng thư viện các tranh ảnh và phim học tập thì có thể đáp ứng được những mục
đích giáo dục mong muốn mà các phương tiện khác trước đây không thể làm được
(ví dụ như khả năng truy cập ngẫu nhiên lên các thư viện này, tìm kiếm, sắp xếp,
chọn lọc... thông tin).
Máy tính còn được dùng để mô phỏng các đối tượng thực, trong đó có thí
nghiệm vật lí. Nói chung, hầu hết các thí nghiệm vật lí (từ đơn giản đến phức tạp)
về mặt nguyên tắc đều có thể mô phỏng được trên máy tính. Đặc biệt khi người lập
trình sử dụng phương pháp lập trình trên không gian ba chiều thì có thể mô phỏng
được cả thế giới vi mô và vĩ mô một cách sinh động đầy ấn tượng.
1.2.2. Phần mềm dạy học
1.2.2.1. Khái niệm phần mềm
PMDH là một trong những chương trình ứng dụng được xây dựng nhằm hỗ trợ
cho GV và HS trong QTDH [38].
Theo từ điển Tiếng Việt, nhà xuất bản Đà Nẵng 2008: “Phần mềm là tên gọi
chung các chương trình được sử dụng trên máy tính”.
Theo từ điển tin học Anh - Việt, nhà xuất bản thanh niên 2000: “Phần mềm Sofware là các chương trình hay thủ tục chương trình, chẳng hạn như một ứng
dụng, tập tin, hệ thống, chương trình điều khiển thiết bị…, cung cấp các chỉ thị
chương trình cho máy tính”.
PMDH là phần mềm phục vụ cho việc áp dụng máy tính vào dạy học bằng
cách ra lệnh cho máy tính thực hiện các yêu cầu về nội dung và PPDH theo các mục
tiêu đã định. PMDH là phần mềm được thiết kế nhằm hỗ trợ có hiệu quả việc dạy và

học của GV, HS trong việc bám sát mục tiêu, nội dung, chương trình sách giáo
khoa.
Như vậy, PMDH là sản phẩm được kết tinh từ hai chuyên gia: sư phạm và tin
học, nó luôn chứa những tri thức của khoa học giáo dục và các sản phẩm của
CNTT. Không phải bất cứ một phần mềm nào hễ được sử dụng vào dạy học thì
được gọi là PMDH, mà chỉ có thể nói đến việc khai thác những khả năng của nó để
hỗ trợ cho QTDH mà thôi. PMDH là phần mềm được thiết kế nhằm hỗ trợ có hiệu
15


quả việc dạy và học của GV và HS bám sát mục tiêu, nội dung chương trình sách
giáo khoa. Một PMDH có chất lượng nếu nó đảm bảo được những tiêu chuẩn sư
phạm của một phương tiện dạy học, tính hiệu quả của việc sử dụng, có khả năng
góp phần đổi mới PPDH, phải phát huy tính chủ động trong hoạt động nhận thức
của từng HS.
1.2.2.2. Phân loại phần mềm
Hiện nay trên thế giới có nhiều PMDH đa dạng, phổ biến là các dạng sau: phần
mềm trò chơi học tập; PMDH công cụ; phần mềm mô phỏng các hiện tượng, đối
tượng, quá trình; phần mềm hệ thống lưu trữ và tìm kiếm thông tin tham khảo; phần
mềm gia sư, ôn tập, kiểm tra… Nhưng nhìn chung có ba loại PMDH sau:
- PMDH được xây dựng dựa trên đối tượng sử dụng.
- PMDH được xây dựng dựa trên nội dung các môn học.
- PMDH được xây dựng dựa trên mục đích lí luận dạy học.
1.2.2.3. Đặc điểm của phần mềm
PMDH là phương tiện dạy học hiện đại có nhiều tính năng ưu việt so với các
loại hình thiết bị thông dụng. Đó là một chương trình được lập trình sẵn ghi vào đĩa
mềm; có thể mang một lượng thông tin lớn, chọn lọc ở mức cần và đủ theo nhu cầu
của nhiều đối tượng; là nguồn cung cấp tư liệu phong phú đa dạng, hấp dẫn, gọn
nhẹ, dễ bảo quản, dễ sử dụng; có thể sử dụng thành tựu hiện đại của công nghệ
truyền thông đa phương tiện vào QTDH để nâng cao tính trực quan, sinh động, hấp

dẫn của tài liệu nghe nhìn.
1.2.2.4. Vai trò của phần mềm trong dạy học
Trong quá trình nghiên cứu, nhiều PMDH chuyên biệt cho bộ môn ra đời, góp
phần đổi mới nội dung, phương pháp và hình thức tổ chức dạy học. PMDH là thiết
bị dạy học tổng hợp cho phép lựa chọn để đạt hiệu quả cao trong mọi khâu của
QTDH, giúp cho GV, HS làm việc một cách dễ dàng nhanh chóng, hiệu quả, tiết
kiệm nhiều thời gian công sức.
+ Về đổi mới nội dung dạy học
PMDH có khả năng trình bày một cách trực quan, tinh giản, dễ hiểu, giúp HS
dễ dàng nắm được nội dung của chương trình. Mặt khác nó có khả năng cung cấp
thêm những tài liệu phong phú, đa dạng dùng để tra cứu, tham khảo, đọc thêm, hệ
16


thống hoá, luyện tập các mức độ khác nhau. PMDH dễ dàng cung cấp những tài liệu
cần thiết cho mỗi môn học, thích hợp với nhiều đối tượng HS cùng lứa tuổi.
+ Về đổi mới PPDH
PMDH có thể biểu thị thông tin dưới dạng văn bản, kí hiệu, đồ thị, bản đồ,
hình vẽ. Các tài liệu liên quan trong phần mềm được lựa chọn, thiết kế theo cách
phối hợp tối ưu nhằm tận dụng được thế mạnh của từng loại trong dạy học.
PMDH với tư cách là một người đồng hành trong mọi hoạt động dạy học có
vai trò trợ giúp hay khuyến khích HS học tập một cách thoải mái, hứng thú và hợp
lí nhất. Sự hỗ trợ của PMDH là một hợp tác giống như chuyển giao hay trao đổi
thông tin nhằm tạo mọi điều kiện thuận lợi cho HS.
Đối với GV, PMDH hỗ trợ cho quá trình tổ chức hoạt động học tập cho HS
trong vấn đề mô phỏng, minh hoạ cho các thí nghiệm, các kiến thức cũng như sự
vật hiện tượng mà HS không thể quan sát trực tiếp được trong điều kiện nhà trường,
không thể hoặc khó có thể thực hiện nhờ các phương tiện khác. PMDH giúp đỡ cho
một số bước trong PPDH thực nghiệm, PPDH nêu vấn đề (tạo tình huống có vấn
đề)… Hỗ trợ cho quá trình thí nghiệm, ôn tập, kiểm tra kiến thức, đánh giá kết quả

học tập của HS. Một số PMDH còn giúp tạo ra một phương pháp học tập trong môi
trường học tập mới bao gồm các đối tượng chỉ tồn tại trên máy tính và tuân theo các
quy luật mà lí thuyết và thế giới thực tương ứng đã khẳng định. Hỗ trợ cho định
hướng soạn giáo án theo định hướng đổi mới cũng như thực hiện việc tổ chức các
hoạt động học tập cho HS, giúp tiết kiệm được thời gian trên lớp, dành nhiều cơ hội
cho việc trao đổi giữa GV và HS. Hỗ trợ cho quá trình tích cực hoá hoạt động nhận
thức cho HS như tạo không khí lớp học vui vẻ, thoải mái… Hình thành động cơ,
hứng thú học tập cho HS, kích thích được óc tò mò, ham hiểu biết của HS đối với
sự vật hiện tượng.
Đối với HS, PMDH có thể giúp HS tự tìm tri thức mới, tự ôn tập, củng cố, đào
sâu kiến thức, tự luyện tập theo nội dung tùy chọn, theo các mức độ tùy theo năng
lực của HS. Hỗ trợ cho HS trong quá trình tự kiểm tra kiến thức và đánh giá kết quả
học tập của bản thân. Ngoài ra PMDH còn có khả năng hỗ trợ trong việc tạo hứng
thú và động cơ học tập lành mạnh, giúp tự phát triển khả năng tư duy và tưởng

17


tượng, rèn luyện và phát triển khả năng lập luận chặt chẽ, có căn cứ khoa học cho
HS [29], [42].
Tóm lại, PMDH với tư cách là một phương tiện dạy học có những khả năng hỗ
trợ rất đa dạng và phong phú đối với vấn đề đổi mới PPDH hiện nay, góp phần phát
huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo của học sinh trong học tập.
+ Về đổi mới hình thức tổ chức dạy học
Trong thời đại xã hội phát triển với tốc độ nhanh như hiện nay, với sự hỗ trợ
của CNTT nói chung và PMDH nói riêng, việc dạy học không chỉ hạn chế trong giờ
học tại trường dưới sự hướng dẫn trực tiếp của GV mà HS có thể tự học tại nhà, học
ở mọi lúc, mọi nơi. PMDH có thể giúp cho việc cá thể hoá cao độ do nó có khả
năng mô phỏng kiến thức cần trình bày một cách phù hợp với trình độ của HS.

1.3. Tổng quan về phần mềm Crocodile Physics
1.3.1. Giới thiệu chung về phần mềm Crocodile Physics
Crocodile Physics là một PMDH thuộc họ phần mềm Crocodile (cá sấu) dùng
cho các môn học như vật lí, toán, hoá học và công nghệ ở trường THCS và THPT.
Họ phần mềm này phát triển từ phiên bản cũ Crocodile Clips từ năm 1993 và phiên
bản mới nhất hiện nay là phiên bản Crocodile Physics Version.605 (V.605), ra đời
vào năm 2006 với rất nhiều tính năng mới so với các phiên bản trước đó, có hơn 40
nước trên thế giới đang sử dụng. Crocodile Physics V.605 là một phần mềm mô
phỏng rất mạnh, góp phần giúp cho GV và HS trong việc thiết kế các thí nghiệm ảo,
thí nghiệm mô phỏng, mô tả một cách trực quan tiến trình diễn ra thí nghiệm mà
ngoài thực tế khó có điều kiện để tiến hành, giúp HS quan sát một cách dễ dàng góp
phần nắm vững và hiểu sâu bản chất của bài học [1], [38].
Crocodile Physics V.605 cho phép mô phỏng rất nhiều thí nghiệm trong sách
giáo khoa THPT thuộc các phần cơ, điện, quang, sóng, cung cấp một số chủ đề có
sẵn theo chương trình và có thể tạo ra được các chủ đề mới theo từng nội dung thí
nghiệm. Khi xây dựng thí nghiệm mô phỏng bằng phần mềm Crocodile Physics
V.605, chúng ta có thể đưa vào các hình ảnh được ghi lại sẵn từ ngoài chương trình,
có thể sắp xếp các dụng cụ thí nghiệm trong một hoạt cảnh giống như không gian
của một phòng thí nghiệm.

18


Crocodile Physics có thể sử dụng kết hợp với các phần mềm khác để tạo ra bài
giảng điện tử hay giáo án điện tử. Việc kết hợp phần mềm này với các PPDH một
cách linh hoạt giúp cho việc tổ chức các hoạt động dạy học của GV có hiệu quả,
phát huy được tính tích cực, chủ động học tập của HS.

19

1.3.2. Khảo sát giao diện của Crocodile Physics

Hình 1.1
1.3.2.1. Thanh menu ngang
20


Thanh menu hiển thị danh sách các lệnh, được đặt trên đỉnh của màn hình.
Khi kích chuột vào nhóm lệnh đó, hộp thực đơn sẽ xuất hiện cho phép người sử
dụng chọn lựa các lệnh cần thiết.

Hình 1.2
1.3.2.2. Thanh công cụ (Tool bar)
Thanh công cụ xuất hiện trên vùng làm việc và nằm dưới thanh menu ngang,
dùng để truy xuất nhanh đến các chức năng hữu ích của chương trình. Thanh này có
thể hiển thị hoặc tắt thông qua tuỳ chọn trên menu View\Toolbar.

Hình 1.3
Các biểu tượng trên thanh công cụ lần lượt từ trái sang phải có các chức năng
sau: Nút

để xóa đối tượng; nút

để tạo một bài thí nghiệm mới; nút

mở một thí nghiệm đã có; nút

lưu bài thí nghiệm đang tiến hành; nút

trang trình bày thí nghiệm; nút

để cắt một hoặc nhiều đối tượng được chọn; nút

để sao chép một hoặc nhiều đối tượng được chọn; nút

để dán một hoặc

nhiều đối tượng (vừa được cắt hoặc sao chép) vào màn hình làm việc; nút
để huỷ bỏ thao tác vừa làm; nút

việc; nút

dùng

khôi phục lại thao tác vừa huỷ bỏ; nút

phóng to mô hình lên 10% sau mỗi lần kích chuột; nút
10% sau mỗi lần kích chuột; nút

in

thu nhỏ mô hình xuống

hiển thị các thuộc tính của màn hình đang làm

cho tạm dừng hoặc chạy lại thí nghiệm; thanh

tăng hay giảm tốc độ làm thí nghiệm.
1.3.2.3. Panes

Có 3 cửa sổ chính xuất hiện ở bên trái vùng thiết kế, đó là:
21

để


Mục Contents: Kho chứa các bài thí nghiệm dựng sẵn.
Mục Parts Library: Kho chứa các dụng cụ thí nghiệm.
Mục Properties: Thiết lập thuộc tính của đối tượng, các thông số của dụng cụ.
Những panes này được sử dụng để xây dựng hoặc xem những sơ đồ. Để mở
hoặc đóng các cửa sổ ta kích vào tiêu đề của panes đó.
 Cửa sổ Contents
Cửa sổ Contents đưa ra những mô hình đặc biệt cho những chủ đề về giáo dục,
chứa nhiều ví dụ mô phỏng đã được thiết kế. Người sử dụng có thể dùng ngay các
mô phỏng này vào dạy học hoặc tiến hành sửa đổi để có được mô phỏng phù hợp
với mục đích dạy học của mình.
 Cửa sổ Parts Library
Là kho chứa các dụng cụ để thiết kế thí nghiệm, được sắp xếp theo từng ngăn
lớn, trong mỗi ngăn lại có các ngăn riêng. Kho chứa rất nhiều dụng cụ để thiết kế
các thí nghiệm mô phỏng các phần điện, điện tử, quang học, cơ học và sóng.

 Cửa sổ Properties
Được sử dụng để xem hoặc hiệu chỉnh những thuộc tính của những parts hoặc
Sccene.
 Parts: Khi một part được chọn thì những thuộc tính của nó tự động xuất hiện
trong panes này.
 Scene: Có nhiều cách để hiện ra những thuộc tính của Scene trong
properties pane:
- Chọn propeties trong menu tắt của scene.
- Nhấn vào nút Space Properties trên thanh Toolbar.

- Vào Edit chọn Space Properties.
1.3.3. Khai thác các chức năng cơ bản của phần mềm Crocodile Physics
•

Thêm và xoá các đối tượng vào màn hình soạn

thảo

22
H


n
h
1.
4
Để thêm một đối tượng vào màn hình soạn thảo, ta vào thư mục liên quan có
chứa các đối tượng cần dùng trong Part Library. Vì hầu hết các thư mục đều chứa
các thư mục con nên phải mở nhiều hơn một thư mục để tìm thấy đối tượng theo
yêu cầu. Di chuyển con trỏ lên đối tượng được chọn, kích và giữ chuột vào đối
tượng rồi kéo rê sang cửa sổ bên phải, khi đó đối tượng đã được thêm vào màn hình
soạn thảo (vùng thiết kế).
Khi một hoặc nhiều đối tượng được chọn thì ta có thể xoá nó theo một trong
những cách hoặc nhấn Delete trên bàn phím, hoặc chọn Delete từ menu Edit, hoặc
nhấn nút

trên thanh công cụ, hoặc có thể chọn Delete từ menu tắt.

• Cắt, sao chép và dán một đối tượng
Lệnh cut dùng để cắt các đối tượng được chọn. Có thể cắt bằng cách nhấn vào

nút

trên thanh công cụ, hoặc chọn cut từ menu Edit, hoặc nhấn tổ hợp phím

Ctrl + X, hoặc có thể chọn cut từ menu tắt.
Để sao chép một đối tượng cần kích chuột vào đối tượng và sử dụng lệnh copy
trong menu Edit, hoặc nhấn vào biểu tượng

trên thanh công cụ, hoặc nhấn tổ

hợp phím Ctrl + C, hoặc chọn copy từ menu tắt. Để dán đối tượng vừa sao chép ở
trên vào màn hình soạn thảo ta sử dụng lệnh paste từ menu Edit, hoặc nhấn nút
trên thanh công cụ, hoặc nhấn tổ hợp phím Ctrl + V, hoặc chọn paste từ menu tắt.
• Thay đổi kích thước và quay các đối tượng
Khi cần thay đổi kích thước của một đối tượng, dùng hình vuông xuất hiện
xung quanh đối tượng được chọn. Di chuyển con trỏ lên dấu hiệu thay đổi kích
thước rồi kích và rê chuột. Thoát chuột khi đối tượng có kích thước theo yêu cầu.
Để quay đối tượng ta sử dụng dấu hiệu quay (có dạng một vòng tròn) xuất hiện
xung quanh đối tượng được chọn. Di chuyển con trỏ lên dấu hiệu quay rồi kích và
rê chuột. Thoát chuột khi đối tượng đã được định hướng theo yêu cầu (hình 1.4).
• Liên kết các đối tượng
Lựa chọn này thường được dùng trong phần điện và cơ, dùng để nối các đối
tượng lại với nhau. Kích chuột vào một
23
Hình 1.5


điểm nút của nó, sau đó đưa chuột đến điểm nút của đối tượng cần liên kết. Để xoá
liên kết này, kích đúp chuột vào đường đó và nhấn phím Delete.
Một sự liên kết tạo ra một cặp những thuộc tính giống nhau trên hai đối tượng

khác nhau. Chẳng hạn trong trường hợp sau một number part được liên kết với một
nguồn điện.
• Vẽ đồ thị
Crocodile Physics hỗ trợ đắc lực cho việc vẽ đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của
các đại lượng. Đồ thị của kết quả của thí nghiệm, là phần nổi bật nhất của phần
mềm. Đồ thị biểu diễn chính xác các số liệu thí nghiệm (có thể kiểm chứng lại kết
quả theo tính toán lí thuyết là giống nhau).
Đồ thị có thể tuỳ chọn theo các dạng khác nhau và có thể thay đổi dễ dàng các
thang chia của các trục của đồ thị, thay đổi được các thông số của các trục đồ thị.
Trên một đồ thị có thể biểu diễu nhiều đường với các màu sắc khác nhau để có thể
so sánh được sự thay đổi của các thông số đó.

Hình 1.6
• Chèn văn bản vào thiết kế
Để nhập văn bản vào thiết kế ta chọn Part Library/Presentation. Trong thư mục
này ta có thể chọn

để viết các câu chú thích, tựa đề cho bài thí nghiệm. Hay

có thể chọn

để viết những câu hướng dẫn nhưng nó có bổ sung thêm

hai nút

để có thể đưa ra các câu hướng dẫn lần lượt theo từng bước thực

hiện thí nghiệm. Chúng ta cũng có thể copy các đoạn văn bản có sẵn trong word để
dán vào vùng thiết kế.
• Chèn bức tranh vào thiết kế

24


Để chèn bức tranh vào thiết kế ta chọn Part Library, trong thư mục này ta chọn
rồi kéo rê ra màn hình. Chúng ta có thể thay đổi bức tranh bằng cách kích
đúp chuột vào bức tranh trong màn hình soạn thảo, tại cửa sổ Properties chọn (+)
trong Insert Picture, tìm thư mục có chứa bức tranh cần chèn để chèn. Muốn hủy bỏ
bức tranh vừa chèn ta chọn (-) trong Insert Picture hoặc sử dụng các lệnh xóa ở trên.
1.3.4. Khả năng hỗ trợ của phần mềm Crocodile Physics trong việc tổ chức
hoạt động nhận thức cho HS
Với đặc điểm là một phần mềm mô phỏng, được thiết kế theo quan điểm “vi
thế giới” và với tư cách là một phương tiện dạy học, Crocodile Physics có một số
khả năng hỗ trợ trong việc thực hiện hàng loạt thí nghiệm mô phỏng ở các lĩnh vực
cơ, điện, quang và sóng. Những thí nghiệm này được dùng để thay thế cho các thí
nghiệm chứng minh, thí nghiệm biểu diễn, mô tả các định luật, các hiện tượng (định
luật Ôm, khảo sát dao động điều hoà, hiện tượng tự cảm….), làm cho bài giảng sinh
động hơn, dễ hiểu với HS hơn, HS tích cực và chủ động hơn trong học tập.
GV có thể sử dụng các thí nghiệm mô phỏng bằng phần mềm Crocodile
Physics để tổ chức tốt các hoạt động nhận thức cho HS bằng cách tạo ra các tình
huống học tập, quan sát các mô phỏng để từ đó đi tìm tri thức mới.
Hỗ trợ cho một số giai đoạn trong phương pháp thực nghiệm - PPDH đặc trưng
của môn học. Ở nước ta, việc áp dụng phương pháp thực nghiệm trong dạy học đã
trở thành tư tưởng chỉ đạo của các nhà cải cách giáo dục. Ngay từ sách giáo khoa
lớp 6 theo chương trình hiện hành, các tác giả đã biên soạn một số bài học theo
hướng bồi dưỡng cho HS phương pháp thực nghiệm. GV có thể nêu sự kiện khởi
đầu, hướng dẫn HS xây dựng mô hình giả thuyết và suy ra hệ quả logic, sau đó có
thể dùng thí nghiệm mô phỏng bằng phần mềm Crocodile Physics để kiểm tra (thực
nghiệm).
Với phần mềm Crocodile Physics, GV có thể hướng dẫn HS tự học ở nhà (tiến
hành lại các thí nghiệm ở trên lớp với sự thay đổi các thông số khác nhau hoặc tạo

ra và làm việc với các mô phỏng mới…), từ đó tăng niềm tin của HS đối với bản
thân cũng như đối với các kiến thức, qua đó động cơ, hứng thú học tập bộ môn
được hình thành và phát huy.

25