SKKN Ứng dụng công nghệ thông tin hỗ trợ giảng dạy vật lý

Tham luận Chuyên đề “ ỨNG DỤNG CNTT TRONG GIẢNG DẠY VẬT LÝ”
Gv TRƯƠNG THỊ HỒNG NHUNG

BÁO CÁO THAM LUẬN
ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ THÔNG TIN
HỖ TRỢ GIẢNG DẠY VẬT LÝ

A- ĐẶT VẤN ĐỀ
Ứng dụng công nghệ thông tin (CNTT) trong quản lý và dạy học là một
bước chuyển hóa tiến bộ của ngành Giáo dục trong những năm qua. CNTT đã
thúc đẩy mạnh mẽ cuộc đổi mới trong giáo dục, tạo ra công nghệ giáo dục
(Educational Technology) với nhiều thành tựu rực rỡ.
CNTT làm thay đổi nội dung, hình thức và phương pháp dạy học một cách
phong phú. Việc ứng dụng CNTT trong công tác dạy học có hiệu quả rút ngắn
khoảng cách giáo dục giữa các đơn vị trường, tiện cho trao đổi thông tin chương
trình, phương pháp giảng dạy, tạo ra môi trường tương tác; tiến đến đưa ứng
dụng CNTT vào việc giao ban trực tuyến. Các hình thức dạy học như dạy theo
lớp, dạy theo nhóm, dạy cá nhân cũng có những đổi mới trong môi trường công
nghệ thông tin. Mối giao lưu giữa người và máy đã trở thành tương tác hai chiều
với các phương tiện đa truyền thông (multimedia) như âm thanh, hình ảnh,
video,.. mà đỉnh cao là e-learning (học trực tuyến qua mạng Internet).
Nếu muốn việc dạy học theo kịp cuộc sống, mỗi một giáo viên (GV) nhất
thiết phải cải cách phương pháp dạy học theo hướng ứng dụng công nghệ thông
tin và các trang thiết bị dạy học hiện đại và phát huy mạnh mẽ tư duy sáng tạo, kĩ
năng thực hành, hứng thú học tập của học sinh (HS) để nâng cao chất lượng dạy
và học.

1


Tham luận Chuyên đề “ ỨNG DỤNG CNTT TRONG GIẢNG DẠY VẬT LÝ”

Gv TRƯƠNG THỊ HỒNG NHUNG

Vật lý là môn khoa học của thực nghiệm. Thực hiện các thí nghiệm trong
quá trình dạy học Vật lý sẽ làm tăng tính hấp dẫn của môn học, giúp học sinh
hiểu sâu thêm bài học và tăng tính nhạy bén trực quan của học sinh.
Việc lồng ghép các thí nghiệm vào trong các bài học Vật lý là một khâu
quan trọng trong quá trình nâng cao chất lượng dạy và học, và góp phần tích cực
trong hoạt động truyền đạt kiến thức cho học sinh. Việc đổi mới nội dung và
phương pháp dạy học vật lý cần phải gắn liền với việc tăng cường sử dụng các
thí nghiệm trong quá trình dạy học. Tuy nhiên, do điều kiện thời gian giảng dạy
và do điều kiện vật chất không thể sử dụng các thí nghiệm thật. Do đó, việc ứng
dụng CNTT và thực hiện các thí nghiệm ảo trên máy tính, là giải pháp thiết thực,
giúp học sinh tiếp thu kiến thức một cách nhanh chóng, sâu sắc, và tạo sự hứng
thú học tập cho học sinh trong từng bài học
Xuất phát từ những vấn đề thực tế, qua bài tham luận xin giới thiệu đến quý
thầy cô và các em học sinh một số phần mềm hỗ trợ thực hiện thí nghiệm ảo và
một số địa chỉ webside vật lý hỗ trợ cho việc dạy, học, và nghiên cứu bộ môn
Vật lý .

2


Tham luận Chuyên đề “ ỨNG DỤNG CNTT TRONG GIẢNG DẠY VẬT LÝ”
Gv TRƯƠNG THỊ HỒNG NHUNG

B- NỘI DUNG
I. CÁC KỸ NĂNG CẦN PHẢI CÓ KHI ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ
THÔNG TIN TRONG GIẢNG DẠY VẬT LÝ
Để ứng dụng được CNTT trong dạy học có hiệu quả thì theo tôi GV cần phải
có được những kỹ năng cơ bản sau:

1. Soạn thảo văn bản (MS Word, ...): Dùng để soạn giáo án, văn bản,…
2. Bảng tính điện tử (MS Excel): Dùng để thống kê, tính điểm,…
3.Trình diễn điện tử (MS PowerPoint, Violet, ...): Dùng để soạn và dạy bài
giảng điện tử, báo cáo, trình bày một vấn đề nào đó,…
4. Sử dụng phần mềm Math Type để đánh công thức Vật lý, Toán,…
5. Sử dụng phần mềm Crocodile Physics và các phần mềm thí nghiệm khác.
6. Sử dụng trình duyệt web (Mozilla FireFox, Internet Explorer, ...): Dùng để
trao đổi và tìm kiếm thông tin trên mạng Internet hoặc mạng nội bộ của cơ quan.
7. Sử dụng email: Dùng để trao đổi thư từ với đồng nghiệp, phụ huynh, học
sinh, ...
8.Thiết kế trang web, blog cá nhân: Dùng để trao đổi thông tin liên quan đến
chuyên môn, giúp HS học tập thông qua mạng, mở rộng không gian giao tiếp
giữa thầy-trò, đồng nghiệp, ...
9. Cũng cần phải biết chụp ảnh, quay phim và chuyển tư liệu vào máy tính.
10. Nếu ta biết được việc cài đặt hệ điều hành, downdload và cài đặt các phần
mềm ứng dụng tốt thì ta sẽ chủ động hơn trong việc sử dụng máy tính.
II. MỘT SỐ ĐỊA CHỈ WEBSIDE VÀ PHẦN MỀM VẬT LÝ HỖ TRỢ
CHO VIỆC GIẢNG DẠY VẬT LÝ
Thiết kế bài giảng cần có sự linh hoạt trên máy vi tính, thể hiện sự thuận lợi,
và bảo đảm tính chính xác, khoa học. Bài giảng trên máy tính là nguồn tài liệu
đáng tin cậy cho người dạy, người học, do đó cần tranh thủ sự đóng góp của bạn
3


Tham luận Chuyên đề “ ỨNG DỤNG CNTT TRONG GIẢNG DẠY VẬT LÝ”
Gv TRƯƠNG THỊ HỒNG NHUNG

bè, đồng nghiệp và cũng cần bổ sung, cập nhật tư liệu cho hay hơn, phù hợp hơn.
Thiết kế bài giảng trên máy vi tính là sự kết hợp hài hoà giữa phương tiện truyền
thống (phấn, bảng) và phương tiện hiện đại (máy chiếu, máy vi tính), hoạt động

của thầy và trò…Cần có sự dung hòa giữa phương pháp hiện đại với phương
pháp truyền thống.
Khi thiết kế bài giảng Vật lý trên máy tính ta có thể tìm tư liệu ở các nguồn
sau ( xin đua ra một số địa chỉ website và giới thiệu ngắn gọn về những gì có
trong từng website)
1. Địa chỉ trang Web

Trang web này có các bài giảng vật lý, các đoạn video hình ảnh phục vụ cho việc
giảng dạy, các tài liệu- đề thi... do nhóm giáo viên Vật lý sư phạm xây dựng.

Ngoài các bài giảng, các đoạn video hình ảnh phục vụ cho việc giảng dạy, các tài
liệu- đề thi của bộ môn vật lý, trang web này còn cung cấp rất nhiều tư liệu của
các bộ môn khác, dành cho THPT cũng như THCS... do nhóm cựu sinh viên Đại
học Sư Phạm xây dựng.
/>Website Thư Viện Khoa Học(Vietnamese Library of Science, VLoS): là nơi lưu
trữ các loại văn bản khoa học bao gồm thư viện đề thi, nghiên cứu khoa học, quy
trình công nghệ, tài liệu giảng dạy, giới thiệu sách và ngân hàng ý tưởng.
/>Website của Câu lạc bộ Vật lý và Tuổi trẻ (Physics and Youth Club) là trang web
mà một người yêu Vật lý không thể không biết đến. Trang web có bài viết phong
phú về nhiều chủ đề: Lịch sử vật lý, Danh nhân Vật lý, Vật lý lý thú, Vật lý hiện
đại, Thiên văn học, Đề thi.... Có cả Tài liệu Vật lý cho download miễn phí.
/>4


Tham luận Chuyên đề “ ỨNG DỤNG CNTT TRONG GIẢNG DẠY VẬT LÝ”
Gv TRƯƠNG THỊ HỒNG NHUNG

Diễn đàn Vật Lý Việt Nam là nơi tập hợp tinh hoa về Vật Lý (tiếng Việt) trên
Internet. Website này đã tải lên những thông tin khá phong phú qua các mục: Tin
tức khoa học, Vật lý phổ thông, Vật lý chất rắn, Vật lý hạt nhân, Vật lý lượng tử,

Vật lý năng lượng cao, Vật lý thiên văn, Lịch sử vật lý, Vật lý và triết học, Vật lý
và cuộc sống..., tập hợp những kiến thức hay, vừa sâu về chuyên môn vừa trải
rộng về mọi lĩnh vực. Các bạn muốn học tập từ những chủ đề đa dạng thì nên
vào diễn đàn này.
/>Đây là website khoa học do các nhà khoa học gốc Việt đang làm việc ở các
trường đại học lớn trên thế giới, du học sinh và cộng đồng Người Việt lập lên.
Website này cung cấp rất nhiều kiến thức bổ ích về nhiều lĩnh vực, trong đó Vật
Lý là một mảng đồ sộ các bài viết chất lượng về: thiên văn học, lịch sử thiên văn,
lịch sử vật lý, tiểu sử các danh nhân, các phát minh, các giải vật lý, thuật ngữ về
vật lý, từ vựng vật lý, từ vựng thiên văn ...

Đây là trang chủ của tổ chức phi lợi nhuận Contemporary Physics Education
Project (Chương trình giảng dạy Vật Lý hiện đại). Ở đây dẫn bạn đến những tài
nguyên sinh động và dễ hiểu nhất về những lĩnh vực lớn của Vật Lý hiện đại:
Fundamental Particles and Interactions (Hạt cơ bản và các Tương tác), Plasma
Physics and Fusion (Vật Lý Plasma và Nhiệt hạch), Nuclear Science (Khoa học
về Hạt nhân), The History and Fate of the Universe (Lịch sử và số mệnh Vũ trụ).
Ở trong website này các bạn có thể download tài liệu. Tổ chức CPEP này được
hỗ trợ bởi những nhà Vật Lý hàng đầu trong các lĩnh vực hiện đại, nên sẽ là dễ
hiểu khi ta thấy họ có thành viên đoạt giải Nobel (George Smoot).

Đây là chương trình hỗ trợ cộng đồng của công ty Oracle, ở đó họ tổ chức cho
sinh viên (và học sinh) tự thể hiện những hiểu biết của mình, mỗi nhóm sinh viên
5


Tham luận Chuyên đề “ ỨNG DỤNG CNTT TRONG GIẢNG DẠY VẬT LÝ”
Gv TRƯƠNG THỊ HỒNG NHUNG

làm một trang web để trình bày cho các sinh viên khác xem cho ấn tượng, hàng

năm họ tổ chức các đợt bình chọn những sản phẩm mới và trao giải, các trang
web của sinh viên làm sẽ được cho vào ThinkQuest Library này cho mọi người
cùng tham khảo.
2. Phần mềm hỗ trợ:
1. Plysics Simulations

Plysics Simulations là một phần mềm mô phỏng các hiện tượng vật lí, đồng thời
là công cụ giúp bạn tính nhanh các đại lượng khi biết các đại lượng có liên quan,
chẳng hạn tính hiệu điện thế bằng định luật Ôm; tính chu kỳ tần số dao động…
Plysics Simulations 1.3 có giao diện rất đơn giản giống như một quyển sách và
nó cung cấp cho bạn các công cụ:
+ Electricity: gồm có các công cụ Ohm’s Law (tính các đại lượng trong định luật
Ôm); Parallel/Serial resistor connection (điện trở mắc song song/ nối tiếp);
Resistivity of conductor (điện trở suất của dây dẫn); Parallel/Serial copacitors
connection (điện dung mắc song song/ nối tiếp); Semiconductor diode (điốt bán
dẫn).

6


Tham luận Chuyên đề “ ỨNG DỤNG CNTT TRONG GIẢNG DẠY VẬT LÝ”
Gv TRƯƠNG THỊ HỒNG NHUNG

+ Magnetism: gồm các vấn đề liên quan đến từ trường: Electromagnet (mô tả về
hoạt động của nam châm điện); Electromagnetic relay (bộ kế điện từ); Faraday’s
experiment (thí nghiệm Faraday); Magnetic induction (cảm ứng từ); Transformer
(máy biến thế).
+ Ticker: đề cập đến các công thức dao động của con lắc: Spring ticker (con lắc
lo xo); Math ticker (con lắc dây).
+ Electrostatics: gồm các chủ đề về tĩnh điện học: Charge/Discharge of solids

(truyền điện tích); Field intensity of dot charge (tính năng lượng điện trường);
Attraction/Repulsion forces between two charge (tính lực hút/ đẩy giữa hai điện
tích); Cathode-ray Tube (mô tả tia catốt).
+ Light and Optics: giúp bạn kiểm tra các kiến thức quang học: Refraction circle
(độ khúc xạ của tia sáng); X-ray Tube (mô tả hoạt động của tia X); Ruby laser
(tia laze đỏ); Photoeffect (hiện tượng quang điện); Lens (tia sáng qua các thấu
kính)
2. Một số điểm mới của phần mềm Crococdile Physics 605
Phần mềm Crocodile Physics là phần mềm được dùng để thiết kế các thí nghiệm
ảo môn vật lý trong nhà trường phổ thông, có rất nhiều phiên bản của phần mềm
đã được đưa ra và phiên bản mới nhất hiện nay là phiên bản Crocodile Physics
605, ra đời vào năm 2006 với rất nhiều tính năng mới so với các phiên bản trước
đó.
Sau đây là giới thiệu về một số điểm mới nhất của phiên bản này.
Mở rộng không gian thí nghiệm
Một tính năng hoàn toàn mới đó là giao diện thiết kế và thực hiện thí nghiệm là
toàn bộ màn hình như hình bên, thêm vào đó có bổ sung phần “Getting Start”
trong folder “Contents” giúp cho người sử dụng học một số bước cơ bản nhất để
có thể thiết kế và sử dụng phần mềm này.

7


Tham luận Chuyên đề “ ỨNG DỤNG CNTT TRONG GIẢNG DẠY VẬT LÝ”
Gv TRƯƠNG THỊ HỒNG NHUNG

Contents
Đây là một số phần và modun xây dựng sẵn phù hợp với các chủ điểm trong
chương trình giảng dạy tại trường phổ thông.

Không gian sóng 2D
Trước đây công cụ quan sát các dải sóng là 1D, tức là các đường sóng hình sin
hay cosin nhưng trong phiên bản này chúng ta có thể quan sát sóng ở dạng 2D,
như trong hình bên bạn có thể quan sát thấy một thí nghiệm khá trực quan, sống
động, gây chú ý cho học sinh bởi vì trông nó giống một hòn bi được thả vào
nước và ta nhìn thấy sóng nước đang lan truyền.

8


Tham luận Chuyên đề “ ỨNG DỤNG CNTT TRONG GIẢNG DẠY VẬT LÝ”
Gv TRƯƠNG THỊ HỒNG NHUNG

Dây nối thiết bị điện
Mặc định dây nối giữa các thiết bị điện là căng ngay cả khi di chuyển các thiết bị
như hình bên.

Quang học
Phần này cũng được cải tiến nhiều so với phiên bản trước về giao diện sử dụng.

Máy móc
Như hình bên ta có thể thấy hình ảnh dụng cụ thí nghiệm ảo này rất gần với vật
thật, đây là một bước đột phá rất quan trọng góp phần đưa các thí nghiệm trực
quan hơn, giúp cho học sinh dễ dàng liên hệ với thực tế và nhớ bài dễ dàng hơn.

9


Tham luận Chuyên đề “ ỨNG DỤNG CNTT TRONG GIẢNG DẠY VẬT LÝ”
Gv TRƯƠNG THỊ HỒNG NHUNG

Chuyển động
Chuyển động là một cải tiến mới và được sử dụng linh hoạt.

Đồ thị
Đồ thị giúp dễ dàng thiết lập thí nghiệm hơn.

Mô tả
Đây là phần trợ giúp để thiết kế các thí nghiệm nhìn chuyên nghiệp hơn.

10


Tham luận Chuyên đề “ ỨNG DỤNG CNTT TRONG GIẢNG DẠY VẬT LÝ”
Gv TRƯƠNG THỊ HỒNG NHUNG

Ngữ cảnh
Bạn có thể tạo ngữ cảnh vào và ra logic của bạn trên một ảnh nền.

3. Phần mềm mô phỏng "CƠ SỞ CỦA QUANG HỌC-PhenOpt"
(phiên bản tiếng Việt) được các tác giả CHLB Đức (GS.TS. Mikelskis thuộc
ĐHTH Potsdam, các cộng sự ở ĐHTH Tự Do Berlin…) và TS. Phạm Xuân Quế
thuộc ĐHSP Hà Nội, Việt nam hoàn thành (với tư cách là quà tặng các đồng
nghiệp ở Việt nam) dùng để hỗ trợ dạy học phần Quang hình học trong chương
trình Vật lí phổ thông cũng như đại học.
Phần mềm có thể dùng để dạy học trên lớp (trong tất cả các pha của quá
trình dạy học: nghiên cứu kiến thức mới, ôn tập, củng cố) hay tự học tại nhà về
các hiện tượng quang học như:

11

Tham luận Chuyên đề “ ỨNG DỤNG CNTT TRONG GIẢNG DẠY VẬT LÝ”
Gv TRƯƠNG THỊ HỒNG NHUNG

- Tán xạ,
- Phản xạ tại các loại gương phẳng, lồ, lõm, parabol
- Khúc xạ, tán sắc qua lăng kính
- Khúc xạ (qua thấu kính)
- Tạo ảnh qua các phần tử và các dụng cụ quang học
- Tạo ảnh qua mắt (bình thường, mắt cận, viễn thị và mắt người cao tuổi)
- Nguyên lí Huy-ghen
- Giao thoa sóng
Đặc biệt là ở phần mềm này, ánh sáng vừa được coi như tia sáng vừa được
coi như sóng ánh nên giúp việc hiểu các hiện tượng quang học một cách toàn
diện và sâu sắc.
Ngoài ra, với ý đồ giúp giáo viên và học sinh nghiên cứu các hiện tượng,
quá trình Quang học không những định mà cả định lượng, phần mềm đã được
xây dựng trong đó các đại lượng vật lí liên quan đến các quá trình này có thể
thay đổi định lượng một cách dễ dàng.
Đây là món quà dành cho các đồng nghiệp để hỗ trợ việc giảng dạy học
phần Quang hình học thuộc chương trình phổ thông và Đại học. Chương trình
miễn phí, không cần cài đặt.
III. KẾT LUẬN:
- Môn vật lý là môn khoa học thực nghiệm, nên yêu cầu giáo viên cần phải
nghiên cứu kĩ bài và phân tích tính sư phạm của bài dạy, xác định trọng tâm kiến
thức, kĩ năng của bài học khi ứng dụng CNTT vào giảng dạy.
- Ứng dụng CNTT trong quá trình dạy học tạo điều kiện thuận lợi để học sinh
tự đổi mới phương pháp học tập, tự chủ hành động xây dựng kiến thức, đồng
thời phát huy được vai trò tương tác của tập thể lớp đối với quá trình nhận thức

của mỗi HS. Song để thực sự sử dụng một phương tiện dạy học đa tác dụng thì
12


Tham luận Chuyên đề “ ỨNG DỤNG CNTT TRONG GIẢNG DẠY VẬT LÝ”
Gv TRƯƠNG THỊ HỒNG NHUNG

đòi hỏi GV phải tự rèn luyện, tự học nhiều hơn, phải sử dụng thành thạo máy vi
tính, nâng cao kĩ năng về soạn giảng giáo án điện tử và các kĩ năng sư phạm.
- Khi tiếp xúc với TN đã giúp HS có lòng say mê nghiên cứu tìm hiểu, ham
học hỏi, yêu thích môn học, từ đó giúp các em phát triển tư duy trí tuệ, óc sáng
tạo trong học tập.
- Qua thực tế TN học sinh ghi nhớ kiến thức một cách sâu hơn, liên hệ và giải
quyết một số hiện tượng trong thực tế được dễ đàng và chính xác hơn.
- Thông qua Internet giáo viên và HS có thể trao đổi, giải đáp những thắc mắc
của bài học bằng các trang web và mail dễ dàng và thuận tiện.

13