SỬ DỤNG PHẦN MỀM VẬT LÝ TRONG GIẢNG DẠY MỘT TRONG NHỮNG BIỆN PHÁP NHẰM NÂNG CAO HIỆU QUẢ TIẾT DẠY VẬT LÝ

SỬ DỤNG PHẦN MỀM VẬT LÝ TRONG GIẢNG DẠY - MỘT
TRONG NHỮNG BIỆN PHÁP NHẰM NÂNG CAO HIỆU QUẢ TIẾT
DẠY VẬT LÝ
ThS. Nguyễn Thị Thanh Tâm
Trường CĐSP Quảng Nam
Sử dụng phần mềm vật lý trong giảng dạy là một trong những biện pháp
nhằm nâng cao hiệu quả tiết dạy vật lý. Trong bài báo này, chúng tôi xin được
đề cập đến việc khai thác phần mềm liên quan đến chuyên ngành vật lý ở các
trường Cao đẳng - Đại học, đề xuất cách thức sử dụng chúng theo hướng phát
huy tính tích cực của người học và đưa ra ví dụ minh họa cho việc kết hợp sử
dụng phần mềm vật lý với các phương tiện dạy học hiện đại như máy vi tính
và projector ở tiết học trên lớp.
I/ MỞ ĐẦU:
Hiện nay, khoa học công nghệ trên thế giới phát triển như vũ bão,
nhiều phần mềm đã được xây dựng hoàn mỹ, đa dạng, phong phú và chất
lượng cao. Đặc biệt trong các ngành nghiên cứu khoa học tự nhiên như Vật lý,
hóa học, sinh học..., các nội dung nghiên cứu về các hiện tượng, qui luật tự
nhiên, quá trình thí nghiệm phức tạp đã được đóng gói phần mềm và đưa lên
mạng Internet, lưu trữ trong đĩa CD hay trong các thiết bị tin học khác.Việc
xây dựng và sử dụng phần mềm chuyên môn hỗ trợ quá trình giảng dạy đã
được các nước trên thế giới quan tâm, thực hiện.
Ở Việt Nam những năm gần đây việc phát triển công nghệ thông tin đã
được chú trọng, nhiều phần mềm chuyên môn phục vụ giảng dạy ở bậc trung
học, tiểu học, mầm non đã được xây dựng. Tuy vậy, việc xây dựng phần mềm
chuyên môn phục vụ giảng dạy bậc Đại học - Cao đẳng còn ít, chưa đầy đủ và
chưa đảm bảo chất lượng cao; chủ yếu dùng trong các môn phương pháp
giảng dạy, đó là các tư liệu ghi lại các tiết dạy mẫu ở bậc học phổ thông. Đối
với chuyên ngành vật lý, một khoa học thực nghiệm, muốn sinh viên hiểu sâu
sắc những định luật, bản chất hiện tượng, cần phải trình chiếu những phần
mềm được xây dựng công phu qua các thí nghiệm ảo. Các nhà nghiên cứu
khoa học, giảng viên vật lý không chuyên về lĩnh vực tin học ít có điều kiện

chuyên sâu để xây dựng được phần mềm có chất lượng.
Từ thực trạng trên, mỗi giảng viên cần biết khai thác những phần mềm
chuyên môn đã được xây dựng ở các nước cũng như nước ta thông qua mạng
Internet, đĩa CD… và kết hợp sử dụng chúng với các phương tiện dạy học
1


hiện đại như máy vi tính và projector vào quá trình dạy và học nhằm giúp sinh
viên phát huy tính tích cực học tập, tự chiếm lĩnh kiến thức dưới sự tổ chức,
điều khiển của giảng viên, góp phần đổi mới phương pháp dạy học theo hướng
hiện đại. Đó là vấn đề cấp bách hiện nay, nhằm thực hiện cho được một trong
những mục tiêu lớn của ngành giáo dục nước ta là nâng cao chất lượng giảng
dạy.
II/ NỘI DUNG:
1. Khai thác phần mềm chuyên môn liên quan đến chuyên ngành vật lý
ở các trường Cao đẳng - Đại học:
Để phát huy có hiệu quả hơn về sử dụng các phương tiện dạy học, việc
khai thác các phần mềm dạy học là điều rất cần thiết. Hiện nay nguồn thông
tin trên mạng Internet rất nhiều và phong phú, nếu chúng ta biết khai thác
chúng thì đây chính là phương tiện thuộc công nghệ mới hỗ trợ dạy và học có
hiệu quả nhất trong điều kiện nước ta hiện nay. Nhưng việc khai thác thông tin
trên mạng Internet thường gặp những khó khăn như khi chúng ta truy cập
được những phần mềm chuyên môn phù hợp muốn download thì phải trả tiền
qua mạng. Ngoài ra, đối với chuyên ngành vật lý cần những phần mềm có
những đoạn video mô phỏng thí nghiệm, hiện tượng, định luật mà hầu hết do
các nước ngoài xây dựng thì rất khó tìm khi ta chưa biết rõ địa chỉ của chúng...
Riêng đối với các đĩa CD chứa sẵn phần mềm chuyên môn thì lượng thông tin
và các video mô phỏng đã được đóng gói một cách khoa học phục vụ tốt cho
công tác giảng dạy. Mỗi phần mềm ở đĩa CD có rất nhiều nội dung như cung
cấp thông tin, hệ thống hóa kiến thức, củng cố, kiểm tra, đánh giá kiến thức,

mô phỏng, thư giãn trí tuệ…do tính phong phú và cơ động của nó. Đĩa CD
chứa sẵn phần mềm chuyên môn sẽ hỗ trợ dạy và học linh động, có hiệu quả
cao trong điều kiện khi chúng ta, những giảng viên vật lý không chuyên về
lĩnh vực tin học ở các trường Cao đẳng – Đại học chưa thể soạn lập trình mô
phỏng nhờ máy tính (computational simulation) để mô tả các định luật hay
xây dựng thí nghiệm ảo. Tuy nhiên, muốn mua được chương trình phần mềm
trên đĩa CD có sẵn cần phải chịu khó đến các Software để tìm kiếm, đặt hàng,
tuy hiếm nhưng cũng ít người cần đến, nhất là các phiên bản tiếng nước ngoài,
do đó nếu chịu khó là mua được.
2. Sử dụng phần mềm vật lý theo hướng phát huy tính tích cực của
người học:
2.1. Tác dụng khi sử dụng phần mềm vật lý vào quá trình dạy học:
2


Chúng ta có thể sử dụng phần mềm vật lý vào quá trình dạy học như để
minh họa kiến thức, khai thác kiến thức, thảo luận hay có thể dùng cho các
buổi xêmina và trong quá trình tự học của sinh viên. Khi sử dụng phần mềm
vật lý vào quá trình dạy học sẽ có những tác dụng như:
- Kiến thức được mô tả dưới nhiều hình thức phong phú, kèm theo hình
ảnh động có lồng ghép âm thanh gây hứng thú trong tiết học, hình thành động
cơ học tập.
- Quá trình thiết lập kiến thức mới được xây dựng chặt chẽ, chính xác,
mô phỏng sinh động giúp người học tin tưởng vào kết quả của các định luật
đã phát minh, chính xác hóa các khái niệm.
- Người học tập trung chú ý hơn, tham gia vào bài học một cách tích
cực, nhanh chóng nắm bắt được nội dung bài học, ghi nhớ bài tốt và rèn luyện
được khả năng quan sát , khắc sâu, nhớ lâu.
- Gắn liền lý thuyết với thực tiễn.
- Tạo niềm say mê nghiên cứu, tìm tòi, tự học góp phần biến quá trình

đào tạo thành quá trình tự đào tạo.
2.2. Cách thức sử dụng phần mềm vật lý vào quá trình dạy học:
- Những tư liệu khai thác từ các phần mềm được giảng viên lựa chọn,
hệ thống thành bộ sưu tập, để sử dụng hỗ trợ cho bài giảng trên lớp.
- Bài giảng hiện đại đang có khuynh hướng sử dụng ngày càng nhiều
các phương tiện công nghệ thông tin làm tăng sức hấp dẫn và hiệu quả. Muốn
vậy, trước hết nên xây dựng bài giảng trên phần mềm Microsoft PowerPoint
kết hợp với việc bố trí hợp lý việc sử dụng phần mềm đã thu thập.
- PowerPoint là phần mềm dùng để thiết kế slides cho overhead hoặc
trình diễn trực tiếp trên projector. Phần mềm PowerPoint có ưu điểm là, dễ sử
dụng đối với cả những giáo viên không chuyên về lĩnh vực tin học; phạm vi
ứng dụng rộng; khi trình chiếu có thể lượng hóa kiến thức trên từng slide kèm
theo hình ảnh, âm thanh và các kỹ xảo biểu diễn; có khả năng kết nối với các
chương trình ứng dụng khác như đưa vào các đoạn video…của các phần mềm
chuyên môn, giúp giảng viên trình diễn bài giảng một cách liên tục, không bị
ngắt khi chuyển từ chương trình này sang chương trình khác.
- Để sử dụng hiệu quả những phần mềm chuyên môn nói chung và phần
mềm vật lý nói riêng cần có các thiết bị hỗ trợ cho việc trình diễn như máy
chiếu projector nối với máy vi tính và màn ảnh (có thể dùng bức tường thay
thế màn ảnh).
2.3. Nguyên tắc sử dụng phần mềm vật lý vào tiết dạy học trên lớp:
3


- Sử dụng đúng chỗ: Bố trí hợp lý các thiết bị để trình chiếu, giúp cho
sinh viên dễ dàng quan sát ở mọi vị trí ngồi trong lớp.
- Sử dụng đúng lúc: Trình chiếu vào lúc cần thiết, lúc sinh viên mong
muốn được quan sát nhất; xuất hiện đúng vào lúc nội dung và phương pháp
giảng dạy cần đến nó.
- Sử dụng ở mức độ vừa phải hợp lý: Việc trình chiếu không nên kéo dài

thời gian quá mức cần thiết; sắp xếp các nội dung trình diễn phải phù hợp; thời
gian trình chiếu cho mỗi nội dung cần hợp lý; không nên lặp lại một nội dung
quá nhiều lần trong một tiết giảng.
2.4. Phân loại phần mềm vật lý:
Dựa theo nội dung của từng phần mềm mà có thể phân phần mềm vật lý
thành 2 loại:
- Phần mềm dùng để minh họa nội dung bài giảng:
Nội dung phần mềm thể hiện một kiến thức đã được xây dựng trọn vẹn
bằng đoạn video phù hợp có thể dùng để minh họa cho nội dung bài học.
Giảng viên sau khi giảng xong phần lý thuyết, trình chiếu nội dung phần mềm
để cả lớp cùng quan sát; giảng viên dựa vào phần mềm trình chiếu để giải
thích-minh họa kiến thức đã giảng giải; sinh viên quan sát và chú ý lắng nghe.
Việc minh họa bằng hình ảnh sinh động của phần mềm sẽ giúp người học hiểu
bài hơn, tạo được hứng thú học tập, kích thích tính tích cực ở họ.
- Phần mềm dùng để khai thác kiến thức:
Nội dung phần mềm có thể sử dụng để đặt vấn đề, gợi mở vấn đề, huy
động sự tham gia của sinh viên vào nội dung bài học, tạo điều kiện để sinh
viên tự chiếm lĩnh kiến thức. Giảng viên đóng vai trò là người tổ chức, điều
khiển, đánh giá hoạt động của sinh viên. Giảng viên có thể tiến hành theo trình
tự: trước hết trình chiếu tài liệu hình ảnh hay đoạn video…, nêu câu hỏi định
hướng cho sinh viên quan sát; tiếp đến cho sinh viên tự suy nghĩ hoặc thảo
luận với các thành viên khác để đưa ra câu trả lời và rút ra kết luận.
Có thể kết hợp sử dụng phần mềm dùng để khai thác kiến thức với
phương pháp giải quyết vấn đề. Phương pháp giải quyết vấn đề là một trong
những phương pháp dạy học tích cực, có thể thực hiện theo các bước sau:
+ Xác định vấn đề: Giảng viên tạo tình huống có vấn đề, có thể đặt
những câu hỏi như: Tại sao xảy ra hiện tượng đó? làm thế nào tận dụng được
hiện tượng này để phục vụ con người? hiện tượng đó đúng hay sai?...
+ Giải quyết vấn đề: Sinh viên tự giải quyết vấn đề dưới sự tổ chức,
điều khiển của giảng viên như:

4


* Thu thập và phân tích, tổng hợp thông tin: Cần xác định phạm vi
vấn đề trên cơ sở phân loại các loại hình khác nhau của cùng một vấn đề,
rồi xác định loại hình được chọn.
* Tự tìm giải pháp: Những hướng giải quyết vấn đề thường bắt đầu
hình thành khi xử lý thông tin dưới dạng những ý tưởng nảy sinh để giải
quyết vấn đề.
* Giáo viên nhận xét, bổ sung kiến thức, khái quát lại vấn đề và kết
luận cuối cùng.
Với cách sử dụng phần mềm để khai thác kiến thức như trên, tính tích
cực học tập của sinh viên được phát huy cao, họ là chủ thể của quá trình tiếp
nhận tri thức: tự tiến hành các hành động học tập để rút ra nội dung bài học, vì
thế người học sẽ hứng thú học tập hơn, hiểu bài hơn và ghi nhớ nội dung bài
học lâu hơn.
3. Ví dụ minh họa việc kết hợp sử dụng phần mềm vật lý với các
phương tiện dạy học hiện đại như máy vi tính và projector ở tiết học trên
lớp:
3.1. Ví dụ về việc sử dụng phần mềm vật lý dùng để minh họa cho nội
dung bài giảng trên lớp:
Trong ví dụ này, chúng tôi chỉ đề cập đến các giai đoạn như, chuẩn bị
bài giảng và các hoạt động trên lớp.
3.1.1 Chuẩn bị bài giảng:
3.1.1.1 Chuẩn bị của giảng viên
- Tiết trước đó giảng viên chia nhóm và nêu hệ thống câu hỏi liên quan
đến bài giảng cho sinh viên nghiên cứu trước (khuyến khích lên mạng để
nghiên cứu và sưu tầm hình ảnh liên quan). Khuyến khích sinh viên soạn câu
trả lời trên phần mềm Powerpoint. Nên giới thiệu một số địa chỉ trên mạng để
sinh viên lấy thông tin.

Ví dụ: Đối với bài “ Đèn ống huỳnh quang” trong môn Kỹ thuật điện
của chương trình Cao đẳng sư phạm ngành Lý-Kỹ thuật. Tiết trước đó giảng
viên có thể nêu hệ thống câu hỏi như sau:
Để hiểu rõ những vấn đề liên quan về “Đèn ống huỳnh quang”, chúng ta
tìm hiểu về các vấn đề dưới đây:
1) Hiện tượng huỳnh quang là gì?
2) Trình bày cấu tạo đèn ống huỳnh quang.
3) Vẽ sơ đồ và nêu tên các phần tử trong mạch điện đèn ống huỳnh
quang.
5


4) Trình bày nguyên lý hoạt động của mạch điện đèn ống huỳnh
quang.
5) So sánh ưu nhược điểm của đèn sợi đốt và đèn huỳnh quang.
6) Trình bày cách khắc phục tính nhấp nháy ở đèn huỳnh quang.
- Giảng viên nghiên cứu giáo trình, sách tham khảo và khai thác phần
mềm liên quan đến mạch điện đèn ống huỳnh quang; ngoài ra, cần quan tâm
đến sách giáo khoa ở THCS những nội dung liên quan để sâu sát hơn với
ngành nghề.
- Giảng viên soạn bài giảng trên chương trình PowerPoint và sử dụng
phần mềm vật lý có nội dung liên quan, thực hiện theo trình tự:
+ Dữ liệu hóa thông tin kiến thức vào các slide.
+ Phân loại kiến thức dưới dạng văn bản, đồ họa, ảnh tĩnh, video, âm
thanh.
+ Tiến hành lựa chọn các tư liệu, từ phần mềm khai thác được, cần
dùng trong bài giảng để đặt liên kết (hyperlink).
+ Xử lí các tư liệu thu được để nâng cao chất lượng về hình ảnh, âm
thanh.
+ Sắp xếp và bố trí các tư liệu cho phù hợp trong bài giảng.

+ Chạy thử chương trình, sửa chữa và hoàn thiện.
- Khi giảng dạy phải có máy chiếu projector nối với máy vi tính và màn
ảnh. Có thể sử dụng thêm máy chiếu vật thể (nếu có).
3.1.1.2. Chuẩn bị của sinh viên:
Tự nghiên cứu, đọc giáo trình, sách tham khảo, lên mạng và sinh hoạt
nhóm để trả lời các câu hỏi. Có thể soạn báo cáo bằng phần mềm PowerPoint
….
3.1.2. Các hoạt động trên lớp:
Ở đây chỉ nêu một số hoạt động liên quan đến nội dung bài giảng như
sau:
Thời
Nội dung Hoạt động của giảng viên Hoạt động của Ghi
gian
hoạt động
sinh viên
chú
(phút)
5
-Kiểm tra - Tổ chức, quan sát, theo Đại diện các
kết quả tự dõi, ghi chép nhận xét…
nhóm báo cáo
học
của
kết tự nghiên
sinh viên
cứu.(6 nhóm)
về nội dung
bài mới.
10
-Thảo luận - Điều khiển, quan sát, theo Sinh viên góp

tại lớp của dõi, ghi chép nhận xét…
ý, bổ sung nội
sinh viên - Điều chỉnh để thảo luận dung báo cáo
6


18

7

về nội dung
bài mới.
Giảng
viên giảng
giải
nội
dung
bài
mới.

đi đúng hướng.

của các nhóm.

- Giáo viên kết hợp việc
chiếu trình tự nội dung
kiến thức đã thiết kế trên
các slide bằng máy chiếu
projector và nội dung phần
mềm vật lý, đồng thời

giảng giải và giải đáp các
thắc mắc của sinh viên.

Sinh viên quan
sát, lắng nghe,
tự điều chỉnh
những suy nghĩ
chưa đúng của
mình để hiểu
rõ những vấn
đề mà mình
còn mơ hồ và
khắc sâu kiến
thức.
-Củng cố - Tổ chức làm bài tập trắc Sinh viên giơ
kiến thức nghiệm nhằm củng cố và tay trả lời.
bài
mới khắc sâu kiến thức bằng
học.
việc sử dụng phần mềm
PowerPoint và máy chiếu
projector.
- Cho kết quả hiện ra ngay
sau khi sinh viên trả lời .

- Một số hình ảnh và video của phần mềm vật lý sử dụng trong bài giảng
“ Đèn ống huỳnh quang” môn Kỹ thuật điện của chương trình Cao đẳng sư
phạm ngành Lý-Kỹ thuật.

Stacte

7


- Hyperlink phần mềm: “Vật lý và thế giới quanh ta”có đoạn video về
“Nguyên lý hoạt động của mạch điện đèn ống huỳnh quang”:
..\..\..\Program Files\Active Software group\Vat Li va The Gioi quanh
Ta\physics.exe
3.2. Ví dụ về việc sử dụng phần mềm vật lý dùng để khai thác kiến thức tiết
học trên lớp:
Phần chuẩn bị bài giảng tương tự như ví dụ trên, do đó trong phần này,
chúng tôi chỉ đề cập các hoạt động trên lớp học:
Thời
Nội dung
gian
hoạt động
(phút)
5
.-Xác định
vấn đề, tạo
tình huống
có vấn đề.

Hoạt động của giảng viên Hoạt động của Ghi
sinh viên
chú
- Tổ chức làm bài tập trắc Sinh viên giơ
nghiệm trên chương trình tay trả lời.
PowerPoint, sử dụng máy
vi tính kết nối với máy

chiếu projector để thực
hiện, nhằm giới thiệu và
gợi mở vấn đề, tạo ra tình
huống có vấn đề, giúp học
sinh thấy rõ hơn mục tiêu
bài học.

7

- Thu thập - Giáo viên kết hợp trình
và xử lý chiếu phần mềm vật lý liên
thông tin
quan với các nội dung kiến
thức đã thiết kế trên các
slide bằng máy chiếu
Projector, đồng thời giảng
viên nêu hệ thống câu hỏi
dẫn dắt sinh viên quan sát.

15

- Thảo luận
tại lớp của
sinh viên
về nội dung

Sinh viên quan
sát, suy nghĩ để
trả lời những
câu hỏi; phân

tích, xử lý, hệ
thống hóa các
hình ảnh để
giải quyết vấn
một cách chính
xác.

- Điều khiển, quan sát, theo Sinh viên thảo
dõi, ghi chép nhận xét…
luận, và trả lời
- Điều chỉnh để thảo luận những câu hỏi.
và trả lời đi đúng hướng và
8


15

bài mới.
Giảng
viên
hệ
thống hóa
kiến thức
bài mới

chính xác.
- Giáo viên kết hợp trình
chiếu lại phần mềm vật lý
đã chiếu với giảng giải và
giải đáp các thắc mắc của

sinh viên.

Sinh viên quan
sát, lắng nghe,
tự điều chỉnh
những suy nghĩ
chưa đúng của
mình, để hiểu
rõ những vấn
đề mà mình
còn mơ hồ và
khắc sâu kiến
thức.

- Một số hình ảnh và video của phần mềm vật lý sử dụng trong bài học
“Khái niệm đường cảm ứng từ và từ thông” môn Điện học của chương trình
Cao đẳng sư phạm ngành Vật lý, như sau:

- Hyperlink phần mềm vật lý: “A-level physic” có đoạn video về hình
ảnh từ trường và hình thành khái niệm từ thông.
F:\Autorun.exe
9


III/ KẾT LUẬN:
Ứng dụng công nghệ thông tin trong đó việc khai thác, sử dụng phần
mềm chuyên môn hỗ trợ trong dạy học là một trong những vấn đề cần được
quan tâm, có thể nói đây là biện pháp cần nhân rộng trong giai đoạn hiện nay
nhằm nâng cao chất lượng giảng dạy, góp phần đổi mới phương pháp dạy học
theo hướng hiện đại. Đặc biệt đối với chuyên ngành vật lý ở bậc Đại học –

Cao đẳng, là một khoa học thực nghiệm với đăc điểm mang tính tổng hợp, tính
ứng dụng, vừa có tính cụ thể vừa có tính trừu tượng. Do đó, phần mềm vật lý
là một trong những công cụ hữu hiệu nhất để giúp người học chuyên ngành
vật lý hiểu sâu sắc bản chất phức tạp của nó. Mỗi giảng viên cần biết khai thác
những phần mềm chuyên môn đã được xây dựng ở các nước cũng như nước
ta thông qua mạng Internet, đĩa CD…, kết hợp sử dụng chúng và chương trình
PowerPoint cùng với các thiết bị dạy học hiện đại như máy vi tính, máy chiếu
projector vào quá trình dạy và học. Bên cạnh việc khai thác, sử dụng phần
mềm vật lý có sẵn, mỗi giảng viên vật lý ở các trường Đại học – Cao đẳng cần
tiếp tục sử dụng những phần mềm công cụ, như phần mềm Macromedia Flash
MX để xây dựng các thí nghiệm ảo, mô phỏng…nội dung kiến thức của
chương trình dạy học mà mình phụ trách nhằm tiếp tục góp phần nâng cao
chất lượng dạy học ở bậc Đại học – Cao đẳng.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1]
[2]

Trần Bá Hoành, Lý luận cơ bản về dạy và học tích cực, Hà Nội, 2003.
Nguyễn Đình Tê, Đồ họa và multimedia trong văn phòng với Microsoft
Powerpoint 2000, NXB Giáo dục, 2000.
[3]
Lê Trọng Tường, Đổi mới phương pháp giảng dạy môn cơ học nhằm
nâng cao tình chủ động học tập của sinh viên cao đẳng sư phạm, Hà
Nội, 2003.
[4]
Lê Chấn Hùng - Lê Trọng Tường, Vật lý nguyên tử và hạt nhân, Hà
Nội, NXBGD, 1999.
[5] Trần Minh Sơ - Nguyễn Cao Đằng, Kỹ thuật điện II, Hà Nội,
NXBĐHSP, 2005.

10


SUMMARY
USING PHYSICS SOFTWARE IN TEACHING – ONE OF THE
METHODS WHICH HEPLS TO ENHANCE THE
EFFECTIVENESS OF A PHYSICS LECTURES
NGUYEN THI THANH TAM
Using physic software in teaching is one of the methods which helps to
enhance the effectiveness of a physics lectures. In this article, we would like
to mention the development of the software related to physics at college and
university, offering some procedures to use it in terms of enhancing learners’
activeness and providing some examples for the combination of the physics
software and modern teaching facilities such as computers and projectors in
organising classroom activities.

11


12