XÂY DỰNG WEBSITE www thuvienvatly com hỗ TRỢ d ạy và h ọc vật lý ở TRƯỜNG PHỔ THÔNG

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP. HỒ CHÍ MINH
_________________

Trần Thị Thanh Tâm

XÂY DỰNG WEBSITE
www.thuvienvatly.com
HỖ TRỢ D ẠY VÀ H ỌC VẬT LÝ
Ở TRƯỜNG PHỔ THÔNG

Chuyên ngành : Lý luận và phương pháp dạy học Vật Lý
Mã số
: 60 14 10

LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:

TSKH. LÊ VĂN HOÀNG

Thành phố Hồ Chí Minh – 2008


LỜI CẢM ƠN
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc nhất đến TSKH. Lê Văn Hoàng,
người đã hướng dẫn và tạo điều kiện tối đa để tôi có thể hoàn thành luận văn
này. Ngoài những kiến thức sâu rộng, thầy còn để lại ấn tượng tốt đẹp trong
tôi về một người thầy hoạt động khoa học không mệt mỏi. Bên cạnh những
kiến thức, kỹ năng lĩnh hội được trong suốt quá trình làm luận văn, tôi còn
học hỏi được nhiều điều từ thầy: cách làm việc, cách sống, cách đối xử với

đồng nghiệp cũng như với học trò.
Tôi xin cảm ơn Ban Giám Hiệu, Phòng KHCN-Sau Đại học cùng toàn
thể thầy cô khoa Vật lý trường Đại học Sư Phạm TP. Hồ Chí Minh và Ban
Giám Hiệu trường THPT Buôn Ma Thuột tỉnh Daklak, nơi tôi đang công tác
đã tạo mọi điều kiện tốt nhất cho tôi trong suốt thời gian nghiên cứu đề tài.
Tôi cũng chân thành cảm ơn gia đình, các anh chị và các bạn đồng
nghiệp đã động viên, giúp đỡ tôi hoàn thành luận văn này.


DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
CNTT&TT : Công nghệ thông tin và truyền thông
GV

: GV

HS

: Học sinh

PTDH

: Phương tiện dạy học

PTTQ

: Phương tiện trực quan

QTDH

: Quá trình dạy học

MVT

: Máy vi tính

MP

: Mô phỏng

VL

: Vật lí


MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Sự phát triển vượt bậc của CNTT&TT đã đánh dấu bước ngoặt to lớn trong
nền giáo dục của nhân loại. Chưa bao giờ con người lại có thể dễ dàng tiếp cận tri
thức với đủ mọi lĩnh vực từ mức độ kiến thức phổ thông đến rất chuyên sâu như
chúng ta ngày nay. Giáo dục- đào tạo là một trong những lĩnh vực nhanh chóng
nhận ra sự ưu việt của CNTT&TT trong việc hỗ trợ tất cả các môn học, và ở các
nước phát triển CNTT&TT đã được chính thức tích hợp vào chương trình học phổ
thông. Những thành tựu của CNTT&TT đã góp phần quan trọng trong việc thay đổi
tư duy dạy hoc, nó chứng tỏ được sức ảnh hưởng sâu rộng trong công nghệ dạy hoc
trên thế giới, vì thế ứng dụng CNTT&TT vào dạy hoc là một xu hướng tất yếu trong
thời đại ngày nay.
Ở nước ta, nhu cầu đổi mới phương pháp dạy hoc và ứng dụng CNTT&TT
trong giáo dục đã được đề cập khá nhiều và trở thành mối quan tâm hàng đầu của
cả nước. Cho dù vậy, ở nhiều trường phổ thông nước ta hiện nay dạy hoc vẫn trung
thành với lối truyền thụ kiến thức một chiều kiểu truyền thống, hình thức dạy hoc

đã trở nên bất cập trong thời đại CNTT&TT. Thứ nhất, lượng kiến thức ngày càng
đa dạng và phong phú nên người học không thể chỉ biết cách dung nạp càng nhiều
kiến thức càng tốt theo hình thức “thầy đọc– trò chép”. Tiếp nữa là người học hiện
nay có rất nhiều kênh thông tin, họ có thể không cần phụ thuộc vào người thầy để
có được những thông tin cần thiết.
Việc đa phần GV vẫn duy trì với lối dạy hoc truyền thống một chiều, chưa áp
dụng CNTT&TT và dạy hoc là do cũng có nhiều nguyên nhân khách quan và chủ
quan mang lại: cơ sở chất trường học chưa đáp ứng được, chương trình dạy hoc
nặng nề, mặt bằng trình độ tin học của GV còn rất yếu, hạn chế về ngoại ngữ, thiếu
hụt tư liệu thích hợp cho việc tích hợp đa phương tiện vào dạy hoc, kiến thức và kỹ
năng cần thiết để áp dụng phù hợp và cả tâm lý ngại tìm hiểu học hỏi để ứng dụng
CNTT&TT của bản thân người GV. Đây rõ ràng là những trở ngại lớn cho công


cuộc đổi mới giáo dục. Sự đổi mới sẽ không thể diễn ra một cách thực sự nếu
không có sự hợp tác tích cực, sự thay đổi thực sự trong tư duy giảng dạy của người
thầy bởi vì ứng dụng CNTT&TT đòi hỏi ở họ một loạt các kỹ năng liên quan mà
ngay trong một lúc họ khó có thể đáp ứng được. Để hình thành được các kỹ năng
đó, người GV cần có thời gian để tích lũy một số kiến thức nhất định về tin học,
internet, và qua trau dồi và thao tác, sử dụng mới có thể phần nào áp dụng trong
việc dạy hoc. Tạo được cho GV thói quen sử dụng hiệu quả nguồn tài nguyên đa
phương tiện vào dạy hoc ở trường phổ thông để đạt được mục đích dạy người học
cách học và sử dụng thông tin một cách hữu ích là một thành công của công cuộc
đổi mới.
Dưới góc độ người viết, để đổi mới được thì một mặt nhà nước cần phải giải
quyết những khó khăn khách quan: cần đầu tư nhiều hơn nữa cho cơ sở vật chất ở
các trường học, đào tạo để nâng cao trình độ tin học của GV, có những chính sách
tích cực động viên, khuyến khích, tạo điều kiện thuận lợi để các đơn vị đào tạo, các
thầy cô giáo áp dụng tối đa các thành tựu của CNTT&TT trong việc nâng cao chất
lượng dạy hoc, hội nhập khu vực và thế giới. Một khác cần tập huấn giúp GV tránh

lạm dụng thành tựu của CNTT&TT trong đổi mới phương thức giảng dạy và đào
tạo để không gây tác dụng ngược lại.
Quá trình ứng dụng CNTT&TT vào dạy hoc trong thực tiễn đã làm xuất hiện
một thực tế đó là thiếu hụt nguồn tài nguyên đa phương tiện bổ sung cho bài học,
nảy sinh nhu cầu trao đổi tư liệu - kinh nghiệm dạy hoc với đồng nghiệp khác trong
cả nước. GV là những đối tượng mà bản thân họ phải tự mình tạo ra tư liệu dạy hoc,
tuy nhiên số lượng bài học rất nhiều nên tích hợp đa phương tiện và dạy hoc đòi hỏi
GV phải có được nguồn tài nguyên rất đa dạng và dồi dào. Muốn dạy ngày càng tốt,
bài giảng ngày càng phong phú và sâu sắc, ấn tượng đối với HS thì trong quá trình
dạy hoc họ lại phải không ngừng nâng cao tri thức, trau dồi kinh nghiệm, cập nhật
thông tin, học hỏi rất nhiều thứ từ những người khác, đặc biệt là khi nhu cầu đổi
mới phương pháp và ứng dụng CNTT&TT vào giảng dạy đang trở thành một xu


thế tất yếu. Do đó, nhu cầu trao đổi kinh nghiệm, tư liệu trong đội ngũ GV là rất
lớn.
Vấn đề đặt ra là làm thế nào để tạo ra và duy trì được nguồn tư liệu dạy hoc
thật phong phú nhằm đáp ứng nhu cầu tích hợp đa phương tiện của GV để nâng cao
chất lượng dạy hoc; tạo một không gian thuận tiện để GV có thể trao đổi, giao lưu,
tạo điều kiện tối đa để GV có động lực, thái độ sẵn sàng áp dụng CNTT&TT vào
công tác giảng dạy nói chung và công tác giảng dạy môn học VL nói riêng?
Hiện nay ở nuớc ta đã một số website phục vụ cho việc giảng dạy VL ở
trường THPT và đã giải quyết được một phần khó khăn của GV về mặt kiến thức
chuyên môn. Một sân chơi thật sự cho GV và HS mang tính tương tác nhiều chiều,
ở đó GV trong cả nước có thể trao đổi với nhau tư liệu giảng dạy (giáo án, sáng kiến
kinh nghiệm, đề kiểm tra…), tài nguyên đa phương tiện (phần mềm mô phỏng,
phim ảnh, bài giảng điện tử …) thật sự vẫn đang còn bỏ trống. Các website hiện nay
chỉ cho phép tương tác giữa các người dùng trong forum, trong đó có thể trao đổi
kinh nghiệm qua các đề tài (topic) nhưng hạn chế trao đổi tư liệu, vì thế việc tư liệu
trao đổi chỉ được thực hiện manh mún, chỉ mang tính chất cá nhân với cá nhân. Tư

duy chủ yếu của các website là người chủ (admin và cộng tác viên) tìm kiếm và đưa
tài liệu, cộng đồng sử dụng nghĩa là một số ít người phục vụ cho nhiều người.
Chính vì thế mà số lượng tài nguyên vẫn không đủ đáp ứng nhu cầu rất đa dạng của
GV và HS trong dạy hoc VL.
Những lý do trên đã cho thấy sự cần thiết cần phải xây dựng một công cụ giúp
GV và HS tiếp cận, ứng dụng CNTT&TT để nâng cao chất lượng dạy hoc VL tại
các trường phổ thông. Sự bùng nổ internet và sự trợ giúp đắc lực của các công cụ
tìm kiếm, giờ đây mỗi khi cần có thông tin mọi người (trong đó phần lớn là HS,
sinh viên, GV ) đều gần như có thói quen truy cập internet để tìm kiếm. Do đó, công
cụ cần phải xây dựng đó là một website bởi vì đây là cách nhanh nhất thông tin có
thể đến được với người sử dụng. Tư tưởng chủ yếu của nó chính là sử dụng cộng
đồng phục vụ lại cộng đồng. Các tư liệu được sàng lọc từ nguồn Internet vô tận,
được viết, dịch và đưa lên website bởi chính người dùng. Tiêu chí đánh giá cũng


dựa trên người dùng. Khuynh hướng này được chứng minh có thể thành công vì đã
có rất nhiều website với cách hoạt động tương tư như thế đã thành công vượt bậc
như metacafe, youtube, myspace, wikipedia, mapedia…
Để tạo nên một “sân chơi” như tiêu chí đưa ra cần có sự nghiên cứu cụ thể từ
kinh nghiệm và lý luận của các website đã thành công trên cơ sở đặc thù cho cộng
đồng người sử dụng là GV và HS VL. Nhằm góp sức vào công cuộc đổi mới
phương pháp và ứng dụng CNTT&TT vào dạy hoc VL ở trường phổ thông, đề tài “
XÂY DỰNG WEBSITE www.thuvienvatly.com HỖ TRỢ DẠY VÀ HỌC VẬT
LÝ Ở TRƯỜNG PHỔ THÔNG ” ra đời với mong muốn trở thành một trong những
biện pháp hiệu quả giúp GV và HS tiếp cận, ứng dụng CNTT&TT để nâng cao chất
lượng dạy hoc tại các trường THPT.
2. Mục đích đề tài
Xây dựng website cộng đồng và ứng dụng vào hoạt động thực tiễn, xây dựng
cộng đồng, thiết lập các mối quan hệ giúp đỡ, chia sẻ tài nguyên qua đó giúp đỡ GV
và HS phổ thông tiếp cận và ứng dụng CNTT&TT vào dạy hoc VL.

3. Đối tượng và nhiệm vụ nghiên cứu:
- Tìm hiểu về CNTT&TT hỗ trợ dạy hoc VL.
- Nghiên cứu nội dung cấu trúc chương trình VL THPT để:
o Thiết kế nội dung trang web, gần gũi với GV và HS.
o Trang web thực sự thành nguồn tài liệu bổ trợ, nâng cao
cho công tác giảng dạy và hoc tập.
- Nghiên cứu nguồn mở Joomla và cách thiết kế website hỗ trợ GV ứng dụng
CNTT&TT vào dạy hoc VL ở trường THPT.
- Cách thu thập và tổ chức dữ liệu thích hợp.
o Tài liệu giảng dạy, học tập
o Sách báo
o Thư viện các thí nghiệm ảo, media
- Đánh giá các website VL hiện nay.
- Ứng dụng CNTT&TT và internet trong giảng dạy VL.


- Nguyên lý hoạt động của một số, web 2.0 đã thành công.
4. Phạm vi nghiên cứu
- Nghiên cứu cách thức xây dựng một website phù hợp với việc hỗ trợ dạy hoc
VL ở trường THPT
- Nghiên cứu việc sử dụng website để nâng cao việc dạy hoc VL ở trường phổ
thông.
5. Phương pháp nghiên cứu
Các phương pháp nghiên cứu như: phương pháp thu thập tài liệu, phương
pháp sưu tầm, lưu trữ, xử lý thông tin, phương pháp phân tích, so sánh, tổng hợp,
phương pháp thực nghiệm sư phạm, phương pháp điều tra, tổng kết kinh nghiệm.
6. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
Nếu xây dựng và ứng dụng tốt www.thuvienvatly.com, nó sẽ :
- Khắc phục những trở ngại ban đầu cho những người mới tiếp cận và ứng dụng
CNTT&TT vào giảng dạy VL và từ đó dần dần tạo nên thói quen áp dụng

CNTT&TT vào dạy hoc.
- Tạo được một sân chơi thực sự cho cộng đồng những người tham gia dạy hoc
VL.
- Hình thành ở GV và HS tư duy chia sẻ với cộng đồng.
- Khuyến khích, và tạo thói quen tự nghiên cứu, tự học ở HS.
7. Cấu trúc luận văn
Mở đầu
Chương 1 : Cơ sở lý luận
Phần này đề cập đến cơ sở khoa học của việc ứng dụng CNTT&TT vào dạy
hoc VL ở trường phổ thông và từ đó cho thấy việc ứng dụng CNTT&TT là cần
thiết để nâng cao hiệu quả dạy hoc.
Chương 2: Thực trạng về nguồn tư liệu điện tử hỗ trợ cho việc dạy hoc
VL ở trường phổ thông
Phần này nêu lên thực trạng của việc áp dụng CNTT&TT trong dạy hoc, kết
quả điều tra về những nhu cầu và khó khăn mà GV gặp phải trong quá trình ứng


dụng CNTT&TT vào dạy hoc. Từ kết quả điều tra cho thấy cần thiết phải xây dựng
được nguồn tư liệu điện tử để hỗ trợ cho việc dạy hoc VL ở trường phổ thông từ đó
nêu ra một biện pháp khắc phục
Chương 3: Định hướng xây dựng website hỗ trợ nguồn tư liệu điện tử cho
dạy hoc Vật Lý
Phần này nghiên cứu mô hình website phù hợp để xây dựng thư viện chứa
đựng nguồn tư liệu điện tử cùng với các tiêu chí, các tài nguyên cần có và cách thức
tổ chức cơ sở dữ liệu phù hợp với cấu trúc chương trình VL phổ thông
Chương 4 : Ứng dụng Joomla xây dựng website hỗ trợ tư liệu cho dạy
học vật lý
Phần này giới thiệu về mã nguồn mở Joomla và nêu tóm tắt các kỹ thuật thiết
lập website www.thuvienvatly.com trên máy chủ và đưa website đi vào hoạt động
trong thực tiễn.

Chương 5 : Đánh giá và thảo luận kết quả
Phần này thống kê và đánh giá những kết quả mà đề tài đã thực hiện được.
Kết luận


Chương 1 : CƠ SỞ LÝ LUẬN
1.1. Phương tiện dạy học
1.1.1. Khái niệm
Quá trình dạy học là một quá trình truyền thông bao gồm sự lựa chọn, sắp xếp
và phân phối thông tin trong một môi trường sư phạm thích hợp, có sự tương tác
giữa người học và các thông tin. Như vậy, trong bất kỳ tình huống dạy học nào cũng
có các thông điệp truyền đi. Thông điệp từ người thầy, tùy theo phương pháp dạy
học sẽ được các phương tiện truyền đến HS.
Phương tiện dạy học bao gồm mọi thiết bị kỹ thuật từ đơn giản đến phức tạp
được dùng trong QTDH để làm dễ dàng cho sự truyền đạt và tiếp thu kiến thức, kỹ
năng, kỹ xảo. [8]
1.1.2. Các loại phương tiện dạy học
Các PTDH có thể được phân loại theo những nhóm sau :
-

Tài liệu in ấn : sách giáo khoa, sách bài tập, sổ tay tóm tắt công thức,

phiếu học tập, tạp chí chuyên đề…
-

Phương tiện nghe nhìn truyền thống: gồm vật thật, mẫu vật, mô hình,

hình ảnh, …
-

Phương tiện nghe nhìn hiện đại: máy chiếu, máy ghi âm, CNTT& TT

(MVT, đĩa mềm, đĩa CD-Rom, hệ multimedia).

1.2. Vai trò của công nghệ thông tin và truyền thông trong dạy học
Vật Lý
Công nghệ thông tin và truyền thông là ngành sử dụng MVT và phần mềm để
chuyển đổi, lưu trữ, bảo vệ, xử lý, truyền, và thu thập thông tin. Ứng dụng
CNTT&TT trong dạy hoc là ứng dụng tập hợp các phương pháp khoa học, các
phương tiện và công cụ kĩ thuật hiện đại-chủ yếu là kĩ thuật MVT và viễn thông nhằm tổ chức khai thác và sử dụng có hiệu quả các nguồn tài nguyên thông tin rất
phong phú và tiềm năng trong lĩnh vực hoạt động liên quan đến QTDH.


1.2.1. Các mức độ ứng dụng công nghệ thông tin và truyền thông vào dạy
học [6]
Có bốn mức ứng dụng CNTT & TT cơ bản nhất căn cứ vào hoạt động của quản
lý, của GV và HS đó là:
-

Mức 1: Sử dụng CNTT & TT để trợ giúp GV trong một số thao tác nghề
nghiệp như soạn giáo án in ấn tài liệu, sưu tầm tài liệu,… nhưng chưa sử
dụng CNTT& TT trong tổ chức dạy hoc các tiết học cụ thể của môn học.

-

Mức 2: Ứng dụng CNTT & TT để hỗ trợ một khâu, một công việc nào đó
trong toàn bộ quá trình dạy hoc

-

Mức 3: Sử dụng PMDH để tổ chức dạy hoc một chương, một số tiết, một vài
chủ đề môn học.

-

Mức 4: Tích hợp CNTT & TT vào quá trình dạy hoc.
1.2.2. Công nghệ thông tin và truyền thông với vai trò là phương tiện dạy

học trực quan
Công nghệ thông tin và truyền thông hỗ trợ GV thiết kế các bài giảng điện tử
trong đó các ý tưởng sư phạm được thể hiện dưới những hình thức phong phú, hấp
dẫn do có sự tích hợp đa dạng các tư liệu trong bài học. Các bộ phim, băng ghi hình,
lớp (slide) được chuẩn bị theo các yêu cầu cao về sư phạm và thẩm mỹ kích thích sự
chăm chú theo dõi của HS góp phần phát triển sự say mê hứng thú, tính tích cực chủ
động trong học tập, giúp phát triển năng lực nhận thức, năng lực quan sát, năng lực
(phân tích, tổng hợp, phê phán…) của HS. CNTT&TT đóng vai trò vừa cung cấp tư
liệu dạy học trực quan (văn bản, tranh ảnh, hoạt hình, phim, âm thanh, thí nghiệm
ảo, mô phỏng...) vừa giúp hiển thị các tư liệu ấy một cách sinh động cho quá trình
dạy hoc.
Do đặc điểm của quá trình nhận thức, mức độ tiếp thu kiến thức mới của HS
tăng dần theo các cấp độ của tri giác ‘nghe - thấy - làm được’ nên các phương tiện
dạy học trực quan - đặc biệt là có sự hỗ trợ của CNTT&TT - được đánh giá cao
trong QTDH.
Những PTTQ này có chức năng:


-

Làm cho các đối tượng nhận thức trừu tượng, các sự kiện phức tạp được bộc
lộ một cách trực quan.

-

Cùng một lúc chúng tác động lên nhiều cơ quan xúc cảm của HS do đó gây
sự chú ý cao cho HS.

-

Giúp rút ngắn thời gian học tập, làm cho HS tiếp cận vấn đề một cách nhẹ
nhàng và nhanh chóng hơn…

-

Tạo điều kiện để đưa vào lớp học những quá trình công nghệ không thể tiếp
cận được (quá trình nguy hiểm, thiết bị đắt tiền, quá trình xảy ra quá chậm
hoặc quá nhanh, quá phức tạp...)

-

Hỗ trợ cho việc giảng dạy các kiến thức thực tế tốt hơn và làm cho HS nhớ
lâu hơn các kiến thức đã tiếp thu. PTTQ giúp cho HS có những kinh nghiệm
ban đầu bằng nhiều con đường khác nhau và đôi khi còn tạo điều kiện cho
HS tham gia vào quá trình truyền đạt thông tin. Do đó, PTTQ không những
chỉ giúp cho việc mở mang nguồn từ ngữ mà còn có thể giúp cho HS nhớ các
thao tác công nghệ tốt hơn.

-

Là nguồn tin thay thế có hiệu quả trong các giờ học. Thay cho việc cho HS
tiếp xúc trực tiếp với môi trường VL và xã hội, HS được tiếp xúc với một

môi trường được tạo ra bởi các PTTQ (phim ảnh, buổi phát thanh, truyền
hình...). PTTQ giúp chúng ta vượt qua giới hạn VL của không gian và thời
gian để đưa vào lớp học những sự kiện, quá trình xảy ra ở rất xa hoặc rất lâu
trong quá khứ.
1.2.3. Công nghệ thông tin và truyền thông hỗ trợ đổi mới phương pháp

và hình thức dạy hoc
Công nghệ thông tin và truyền thông nhanh chóng làm thay đổi cách sống,
cách làm việc, cách học tập, cách tư duy và cách ra quyết định của con người.
Những khả năng mới mẻ và ưu việt của CNTT&TT đã mở ra triển vọng to lớn
trong việc đổi mới các phương pháp và hình thức dạy hoc nói chung, dạy hoc VL
nói riêng. Những phương pháp dạy hoc theo cách tiếp cận kiến tạo, phương pháp


dạy hoc theo dự án, dạy hoc phát hiện và giải quyết vấn đề…càng có nhiều điều
kiện để ứng dụng rộng rãi.[12]
Khả năng truyền tải kiến thức tới mọi nơi, trong thời gian ngắn nhất của
CNTT&TT giúp cho cách thức tổ chức đào tạo trở nên linh hoạt hơn, đáp ứng nhu
cầu đa dạng của người học về: trình độ, thời gian, địa điểm. Các hình thức dạy hoc
như dạy hoc đồng loạt, dạy theo nhóm, dạy cá nhân, cá nhân làm việc tự lực với
MVT, với Internet, dạy hoc trực tuyến, dạy hoc qua cầu truyền hình, dạy học từ
xa… cũng có thể triển khai một cách thuận lợi trong môi trường CNTT&TT.
Sử dụng CNTT&TT trong học tập sẽ hỗ trợ HS:
-

Làm quen với một môi trường học tập mới trong đó họ có nhiều điều kiện
hơn để ôn tập, củng cố, tự kiểm tra kiến thức...

-

Giúp cho người học tiếp xúc, tìm chọn được những tài liệu học tập tốt nhất
một cách dễ dàng và cũng dễ dàng được học tập chương trình của những GV
giỏi giảng dạy.

-

Có môi trường giao tiếp rộng rãi. Thông qua hệ thống mailing list hay diễn
đàn trao đổi thông tin, HS sẽ có cơ hội nêu ý kiến, thảo luận, hoạt động
nhóm, chia sẻ thông tin nhanh chóng, hiệu quả mà không có phương tiện nào
có thể thay thế được.

-

Nhanh chóng hoà nhập với môi trường XH, thúc đẩy họ cùng một lúc có
nhiều sở thích hơn và tỏ ra tập trung hơn những HS khác ở mô hình dạy học
truyền thống.
1.2.4. Công nghệ thông tin và truyền thông hỗ trợ mô phỏng các hiện

tượng Vật Lý [9]
MP là sự trình bày một cách ngắn gọn, đơn giản những yếu tố mấu chốt, cơ
bản nhất của một sự kiện, sự vật hay hiện tượng; là sự bắt chước các sự vật hoặc
hiện tượng thực. Việc MP đòi hỏi tái hiện gần như chính xác những đặc tính hoặc
những đặc tính cơ bản nhất của hệ thống VL đã được lựa chọn hoặc thu gọn lại.


1.1.2.1. Mô phỏng, minh họa các hiện tượng Vật Lý
Trong VL có những quá trình xảy ra quá nhanh, hay quá chậm (ví dụ : các quá
trình như chuyển động rơi, chuyển động ném ngang của một vật, quá trình phân rã
hạt nhân, phóng xạ...). Điều đó gây khó khăn trong việc xác định các đại lượng có
liên quan để nghiên cứu tìm ra qui luật của chúng. Với các chức năng ưu việt, MVT

có khả năng MP trực quan và chính xác hiện tượng hay quá trình VL trong tự nhiên
bằng các mô hình kí hiệu, do đó có thể hỗ trợ cho việc nghiên cứu các quá trình đó
có hiệu quả hơn.
Ví dụ : khi nghiên cứu hiện tượng cảm ứng điện từ (trong SGK lớp 11 hiện
hành), nếu chỉ quan sát thí nghiệm về chuyển động tương đối giữa nam châm và
ống dây hay thí nghiệm thay đổi cường độ dòng điện ở ống dây lồng trong cuộn dây
có nối với điện kế thì HS rất khó có thể đưa ra dự đoán đúng về nguyên nhân xuất
hiện dòng điện cảm ứng. Để hỗ trợ cho việc đưa ra dự đoán đúng, có thể MP quá
trì́nh diễn ra trong thí nghiệm, trong đó vẽ các đường cảm ứng từ của các nam châm
như hình dưới đây. Đối với HS yếu kém, ta có thể MP thêm cả số lượng đường cảm
ứng từ xuyên qua mặt cắt ống dây ứng với từng thời điểm trong thí nghiệm.

Hình 1.1: Sự thay đổi số lượng đường cảm ứng từ gửi qua vòng dây
Việc MP bằng MVT giúp đông đảo HS dễ dàng tham gia vào quá trình học tập
vì nó tạo ngữ cảnh, tạo cái nhìn tổng quát về kiến thức, cho phép tiếp cận với vấn đề
thực tế, cho phép người dùng tương tác với thí nghiệm bằng cách thay đổi các thông


số đầu vào của thí nghiệm nhờ các công cụ nhập liệu. Điều quan trọng là khi sử
dụng MVT trong dạy hoc VL, trong việc MP các hiện tượng, quá trình VL là các
nhà lý luận dạy hoc, GV phải có được ý tưởng rõ rệt của việc sử dụng MVT để giải
quyết vấn đề gì, mà thiếu nó thì không thể có hiệu quả hay sẽ gặp rất nhiều khó
khăn trong dạy hoc.
1.1.2.2. Mô phỏng để tìm ra các kiến thức mới
Khả năng ưu việt của MVT và các phần mềm trong việc tính toán, xử lý số
liệu, tìm ra lời giải các bài toán, hiển thị các kết quả tính toán dưới nhiều dạng trực
quan khác nhau tạo có thể tạo điều kiện cho người nghiên cứu đi sâu vào và tìm ra
các mối quan hệ có tính bản chất của các hiện tượng, quá trình VL.
Trong quá trình tìm ra các kiến thức mới bằng con đường lí thuyết nhờ MP
bằng MVT, các bước được tiến hành tuần tự như sau:

-

Quá trình nhận thức tìm ra kiến thức mới bằng con đường lí thuyết ở

đây bắt đầu từ "vấn đề". Để giải quyết vấn đề, cần phải xây dựng những tiên đề, mô
hình VL (hoặc sử dụng các tiên đề, mô hình VL đã có), chúng được viết dưới dạng
các biểu thức toán học..
-

Sau khi đã có mô hình, nhờ MVT để tiến hành các suy luận logic, tính

toán lí thuyết trên mô hình đó và hiển thị các kết quả tính toán dưới dạng trực quan
nhất để tạo điều kiện rút ra các kết luận về mối quan hệ mới có tính qui luật của
hiện tượng hay quá trình nghiên cứu. Ở bước này nếu không có sự trợ giúp của
MVT và các phần mềm, việc tính toán phức tạp đôi khi sẽ khiến cho bài học bị gặp
nhiều khó khăn, thậm chí không thể tiến hành.
-

Kiểm tra các kết luận trên bằng thực nghiệm để xác nhận tính đúng

đắn của chúng.
-

Sử dụng các kết luận đã được kiểm chứng bằng thực nghiệm để giải

thích và tiên đoán các hiện tượng liên quan.
Các bước trên cũng chính là các giai đoạn của con đường nhận thức lí thuyết.


Tóm lại, sự hỗ trợ của MVT và các phần mềm đã chuẩn bị sẵn giúp HS

nghiên cứu được các mối quan hệ có tính qui luật trong các hiện tượng VL một cách
nhanh chóng.
1.2.5. Công nghệ thông tin và truyền thông hỗ trợ thí nghiệm và phân
tích quá trình Vật Lý
1.2.5.1. Hỗ trợ các thí nghiệm Vật Lý
Trong các ứng dụng của CNTT&TT vào dạy hoc VL thì việc sử dụng MVT hỗ
trợ các thí nghiệm VL được ghép nối với MVT là một trong các ứng dụng đặc trưng
nhất của nó.
Để hỗ trợ được các thí nghiệm VL thì MVT cần được ghép nối với các thiết
bị thí nghiệm. Việc thu thập các số liệu đo về đối tượng nghiên cứu được đảm
nhiệm bởi bộ phận có tên là “bộ cảm biến”. Dưới đây là sơ đồ hệ thống thiết bị thí
nghiệm ghép nối với MVT về mặt nguyên tắc.
Đối tượng

Bộ cảm

Thiết bị

MVT+phần

Màn hình

đo

biến

ghép tương

mềm xử lý

hiển thị

Sơ đồ 1.1. Nguyên tắc hoạt động của thí nghiệm ghép nối với MVT

Việc sử dụng các thí nghiệm VL ghép nối với MVT có tiến trình như sau: Tiến
hành thí nghiệm để có thể quan sát được (bằng mắt hay bằng các phương tiện hỗ
trợ) hiện tượng, quá trình VL cần nghiên cứu → Thu thập số liệu đo → Xử lí số liệu
đo (thông qua tính toán, đối chiếu, so sánh...) và trình bày kết quả xử lí→ Từ các
kết quả xử lí đó, tìm ra (trong thí nghiệm khảo sát) hay chứng tỏ (trong thí nghiệm
minh họa) sự tồn tại các mối quan hệ có tính qui luật trong hiện tượng, quá trình
đang nghiên cứu.
Khâu thu thập số liệu đo là khâu hết sức quan trọng trong thực nghiệm. Các
số liệu được tự động thu thập nhờ bộ cảm biến rồi truyền đến bộ ghép tương thích
đưa vào MVT. Do được tự động hoá hoàn toàn nên việc thu thập số liệu đo này ở
thí nghiệm xảy ra cực kì nhanh và có thể xuất ngay các số liệu đó trên màn hình


MVT. Sau khi MVT đã tính toán, xử lí xong, tất cả các kết quả đều có thể được
hiện thị dưới dạng số, bảng biểu, đồ thị được hiển thị ngay trên màn hình MVT một
cách chính xác, khoa học, rõ ràng và tiện lợi với các màu sắc làm nổi bật những dấu
hiệu cần quan tâm. Trong khi đó thí nghiệm không được hỗ trợ bằng MVT việc lập
biểu bảng, tính toán hay vẽ đồ thị trong quá trình xử lí số liệu một cách “thủ công”
thường chiếm rất nhiều thời gian và nhiều khi cũng rất khó khăn.
Vì các tính năng ưu việt của việc sử dụng thí nghiệm ghép nối với các thiết bị
vi tính vì thực tế trên thế giới hiện nay, các thiết bị thí nghiệm nghiên cứu đều ghép
nối với thiết bị vi tính.
1.2.5.2. Hỗ trợ phân tích băng ghi hình
Trong VL, có những quá trình do xảy ra quá nhanh hoặc xảy ra trong không
gian rộng khó quan sát, khó đo đạc bằng các phương tiện, thiết bị đo thông thường
trong phòng thí nghiệm (ví dụ như chuyển động rơi tự do, chuyển động ném xiên

hay chuyển động của tên lửa phóng khỏi bệ...) nên việc nghiên cứu nó ở trường phổ
thông là hết sức khó khăn. Phương pháp phân tích các băng ghi hình nhờ MVT và
các phần mềm tương ứng giải quyết rất tốt hạn chế trên.
 Các giai đoạn của phương pháp phân tích các băng ghi hình nhờ
MVT trong dạy hoc Vật Lý
Trước hết, các tín hiệu về quá trình VL thực cần nghiên cứu (ví dụ: chuyển
động ném xiên, chuyển động rơi tự do,...) cần được lưu trữ dưới dạng số hoá trong
MVT. Trong MVT cần cài đặt phần mềm dùng để xử lí các tín tiệu số hoá này.


Quan sát quá trình VL cần nghiên cứu bằng cách quay lại quá trình

VL thực trên màn hình của MVT. Phần mềm phân tích cho phép hình chuyển động
như trong thực tế, hoặc cho nó chuyển động chậm lại, chuyển động từng giai đoạn
hay đứng yên tuỳ theo mục đích nghiên cứu.


Xác định vị trí toạ độ và thời điểm tương ứng của vật chuyển động

thông qua lập bảng số liệu về quan hệ giữa toạ độ và thời gian trong chuyển động và
vẽ đồ thị y, x theo t. Nhờ phần mềm, có thể đặt trục toạ độ thích hợp vào màn hình
trong đó đang có hình ảnh về quá trình chuyển động dùng chuột để xác định và


đánh dấu vị trí toạ độ của vật chuyển động và thời điểm tương ứng. Hình 0.2 dưới
đây minh họa bảng số liệu và đồ thị chuyển động của quả bóng rổ (được coi là vật
bị ném xiên).

Hình 1.2:


Bảng số liệu và đồ thị đường đi của quả bóng

Phân tích, xử lí số liệu và trình bày kết quả của việc phân tích, xử lí.

Tất cả công việc đó đều có thể nhờ phần mềm thực hiện một cách tức thời. Các kết
quả này được trình bày chính xác, rõ ràng trên màn hình ở dạng bảng hay đồ thị tuỳ
theo lệnh được nhập vào. Các bảng hay các đồ thị này sẽ giúp ta tìm ra các qui luật
tiềm ẩn trong đó. Ví dụ, nhờ phần mềm, ta có thể vẽ được đồ thị x- t hay y- t

Hình 1.3:


Đồ thị x-t, y-t

Đưa ra dự đoán (giả thuyết) về qui luật chuyển động và kiểm tra tính

đúng đắn của dự đoán, điều chỉnh dự đoán để tìm ra qui luật.


Ví dụ: nhìn vào bảng số liệu và dạng đồ thị x-t cũng như y-t thu được ta
thấy: đồ thị x-t có dạng đường thẳng, ta dự đoán rằng x là hàm bậc nhất của t. Đồ
thị y-t có dạng đường Parapol, ta dự đoán rằng chuyển động theo phương y là
chuyển động có gia tốc và y là hàm bậc hai của t. Sau khi dự đoán ta có thể kiểm tra
ngay dự đoán đó là đúng hay sai bằng cách nhờ phần mềm vẽ thử ngay từng đồ thị
bậc nhất x = x0 + v0xt và đồ thị bậc hai y = y0 + v0yt + ayt2/2 ứng với các giá trị ban
đầu x0 , vx0 , y0, vy0 , và giá trị ay nào đó.
Nhờ phương pháp này mà phạm vi các quá trình VL được nghiên cứu rộng
hơn (các dạng chuyển động một chiều, trong mặt phẳng…). Ưu điểm này tạo điều
kiện xóa bỏ sự ngăn cách giữa nhà trường và thế giới bên ngoài, cho phép đưa các

hiện tượng có thực trong đời sống sinh động hằng ngày vào bài giảng, tạo hứng thú
học tập cho HS. Tiết kiệm thời gian do các thao tác tính tóan, xử lý, lập bảng
biểu…được máy móc thực hiện. GV và HS được giải phóng khỏi những công việc
tính toán không quan trọng trong quá trình nhận thức, dành được nhiều thời gian
hơn cho những giai đọan nhận thức mang tính sáng tạo như đề xuất giả thiết, xây
dựng phương án kiểm tra giả thuyết…
Hiện nay, ở các nước phát triển, việc phân tích các quá trình VL đã được ứng
dụng ở các trường phổ thông để nghiên cứu, tìm ra qui luật của nó.
1.2.6. Công nghệ thông tin và truyền thông thúc đẩy tốc độ nhận thức tư
duy của HS trong học tập Vật Lý
Trong dạy hoc VL, việc tổ chức hoạt động nhận thức của HS phỏng theo con
đường tìm tòi của các nhà khoa học theo chu trình nhận thức khoa học thường gặp
khó khăn trong các giai đoạn: đề xuất mô hình-giả thuyết trừu tượng; xây dựng
phương án thực nghiệm và tiến hành thực nghiệm để kiểm tra hệ quả.


Sơ đồ 1.2:

Phương thức hoạt động học tập giải quyết vấn đề theo Vật Lý
hiện đại [10]

Để có cơ sở đề xuất mô hình-giả thuyết trừu tượng (giai đoạn này vô cùng
quan trọng vì đòi hỏi HS phải trừu tượng hóa) thì HS cần phải thực hiện bước thu
thập thông tin liên quan đến đối tượng cần nghiên cứu (với tư cách là các sự kiện
xuất phát), nhằm tạo điều kiện cho tư duy trực giác đưa ra mô hình-giả thuyết trừu
tượng. Trong dạy hoc VL, tùy theo đối tượng nghiên cứu mà PTDH truyền thống có
thể hỗ trợ (thí nghiệm về sự biến đổi áp suất tương ứng của khối khí ), khó hỗ trợ (
thí nghiệm va chạm của các vật trong hệ kín) hoặc không thể hỗ trợ được (thí
nghiệm về chuyển động rơi có sức cản của không khí). Ngoài ra , việc kiểm tra tính
đúng đắn của các mô hình giả thuyết cũng gặp khó khăn nếu chỉ dựa vào các tính

toán truyền thống vì cần phải thực hiện nhiều phép tính (đôi khi phức tạp) trong
khuôn khổ thời gian qui định. Chính vì những lí do trên mà việc yêu cầu cao về tính
tích cực, tự lực của HS khi tham gia vào giải quyết các vấn đề học tập (đề xuất mô
hình-giả thuyết hay kiểm tra tính đúng đắn của nó) bị hạn chế. Thêm nữa, vì sự hạn
hẹp của thời gian một tiết học nên nhiều thí nghiệm không thể đưa vào chương trình
VL phổ thông. MVT và các phần mềm tương ứng cho phép kết nối với các thí
nghiệm VL, có thể tự động hóa thu thập, lưu trữ số liệu, phân loại, sắp xếp và trình
bày kết quả theo hết sức nhanh chóng và theo ý muốn. MVT và phần mềm với khả


năng tính toán cực nhanh có thể hỗ trợ việc kiểm tra những mô hình đưa ra là đúng
hay sai (trên cơ sở tính toán trong các điều kiện cụ thể và so sánh kết quả với các số
liệu thực nghiệm thu được). Cũng vì khả năng này mà ngày nay trên thế giới, MVT
và các phần mềm được ứng dụng nhiều trong phương pháp mô hình hóa nghiên cứu
VL hiện đại. [9]
Chính CNTT&TT với sự trợ giúp đắc lực của MVT và các PMDH có thể giải
quyết được các khó khăn do sự hạn chế của PTDH truyền thống, giúp giải phóng
GV và HS khỏi các bước trung gian (không mang nhiều ý nghĩa nhưng lại đòi hỏi
nhiều công sức và thời gian trong QTDH ) tạo điều kiện cho HS có trong một thời
gian có hạn có thể tư duy và liên tục tư duy , thực hiện một hoặc nhiều lần chu trình
nhận thức với sự tích cực, khả năng tự lực, sáng tạo cao, đạt được nhiệm vụ dạy học
một cách nhanh nhất.

1.3. Khai thác Internet hỗ trợ dạy học Vật Lý
Việc tìm kiếm thông tin trên Internet ngày nay đã trở nên rất phổ biến, nó đã
trở thành một thói quen của người sử dụng mạng trên toàn thế giới. Nhu cầu tìm
kiếm thông tin, tư liệu cho việc dạy học nói chung và dạy học bộ môn Vật Lý nói
riêng là rất lớn.
1.4.1. Tìm kiếm thông tin trên internet
Tìm kiếm thông tin nào đó trên mạng internet là một công việc không đơn

giản và cần tốn nhiều thời gian, công sức nếu như không có các máy tìm kiếm
(Search engines ) trợ giúp. Hiện nay, có rất nhiều công cụ trợ giúp tìm kiếm thông
tin trên Internet. Các công cụ tìm kiếm phổ biến nhất trong số đó là : Google,
Yahoo Search, MetaCrawler, vinaseek.com., Altavista, MSN Internet Search.
 Tìm kiếm bằng từ khóa : người tìm dùng một từ khóa ( ví dụ : physics)
hay nhóm từ điền khóa ( keywords) vào ô tìm kiếm của các máy truy tìm nhằm tìm
ra các trang trên mạng Internet có nội dung liên quan. Việc tìm các tài liệu sẽ dựa
trên các từ khóa và các máy sẽ trả về một danh mục của các trang Web có chứa từ
khóa mà nó tìm được.


Hình 1.4:

Kết quả trả về khi dùng máy truy tìm Google với từ khóa
Physics

 Tìm kiếm theo thư mục web (Web directories) : nguồn thông tin được lựa
chọn và tổ chức theo thư mục các chủ đề bởi các chính các tổ chức tổ chức có các
máy truy tìm. Ví dụ : Sử dụng Web Directory của Yahoo: Nó là một cuốn danh bạ
Website trên Internet được sắp xếp theo từng chủ đề rất tiện tra cứu. Khi nhấp chuột
vào một chủ đề chính (ví dụ như Health) sẽ xuất hiện trang Web với những chủ đề
con. Yahoo sắp xếp các trang Web theo hai cách: Most Popular (thường được truy
cập nhất, phổ biến nhất) và Alphabetical (sắp xếp theo thứ tự ABC). Với mỗi địa
chỉ Web đều có phần tóm tắt giúp người tìm kiếm hình dung được nội dung chính
của trang Web đó.


Hình 1.5:

Danh mục tìm được theo thư mục

1.4.2. Công cụ hỗ trợ
- Phần mềm hỗ trợ download : Download Accelerator , flashget, Internet
download manager, webzip, telepro…
- Phần mềm xem hình ảnh động: Macromedia Flash Player, Macromedia
Shockwave Player…
- Chương trình chạy multimedia: Quicktime, Realplayer, Jetaudio…
- Phần mềm giải tập tin nén: winzip, winrar…
1.4.3. Đánh giá độ tin cậy của nguồn thông tin
Việc công bố một websites là quá dễ dàng và không một tổ chức nào có trách
nhiệm kiểm tra chất lượng chúng, thông tin trên websites có thể mang tính khoa học
cao, cũng có thể là những thông tin lạc hậu, không thể sử dụng. Do đó, khi khai thác
Internet cần lưu ý về độ tin cậy của thông tin trong mục đích khoa học.
-

Tài liệu có tiêu đề không? Có tác giả không? Tác giả là ai? Cá nhân

hay tổ chức ?


-

Tài liệu này có công bố trên sách hoặc tạp chí nào đó không ? Tài

liệu được viết khi nào ? Cập nhật lần cuối cùng khi nào?
-

Tài liệu được công bố trên Websites của nhà xuất bản, công ty, trường

học, tổ chức hay cá nhân ?

-

Tài liệu được tham khảo từ đâu ? Có đủ chứng cứ để đi đến kết luận đó

không ?
-

Những tiêu chuẩn trên không những chỉ dùng để đánh giá mức độ tin cậy của
thông tin trên Internet mà còn dùng cho những tài liệu khoa học nói chung.
Không giống như xuất bản một quyển sách, Website được thiết kế và công
bố tự do mà không ràng buộc bởi sự kiểm tra, đánh giá. Vì vậy chọn lựa
thông tin tin cậy được trên Internet cần phải thận trọng [2]

1.4.4. Một số website hỗ trợ dạy học Vật Lý
(Xem chi tiết ở mục 2.3.1)

1.4. Website hỗ trợ dạy học Vật Lý
1.4.1. Khái niệm về website dạy học
Website là tập hợp của rất nhiều trang web - một loại siêu văn bản (tập tin
dạng HTML hoặc XHTML) trình bày thông tin trên mạng Internet- tại một địa chỉ
nhất định để người xem có thể truy cập vào xem. Tất cả các website đều được thiết
lập quanh trang chủ (homepage) giữ nhiệm vụ như một điểm xuất phát đến các
trang web phức tạp khác trong web site. Trong hệ thống phân cấp, trang chủ chiếm
vị trí trên đỉnh của sơ đồ. Trang web đầu tiên người xem truy cập từ tên miền
thường được gọi là trang chủ (homepage), người xem có thể xem các trang khác
thông qua các siêu liên kết (hyperlinks) từ trang này. [20]
Một website thông thường được chia làm 2 phần:
-

Giao diện người dùng (front-end) : Giao diện người dùng là định dạng

trang web được trình bày trên màn hình của máy tính của người xem
(máy khách) được xem bằng các phần mềm trình duyệt web như Internet
Explorer, Firefox,...


-

Giao diện và các chương trình được lập trình để website hoạt động (backend) :
- Website động (Dynamic website) là website có cơ sở dữ liệu, được cung
cấp công cụ quản lý website (Admin Tool) để có thể cập nhật thông tin
thường xuyên, quản lý các thành phần trên website. Loại website này
thường được viết bằng các ngôn ngữ lập trình như PHP, Asp.net, JSP,
Perl,..., quản trị Cơ sở dữ liệu bằng SQL hoặc MySQL,...
- Website tĩnh do lập trình bằng ngôn ngữ HTML theo từng trang như
brochure, không có cơ sở dữ liệu và không có công cụ quản lý thông tin
trên website. Người quản lý phải biết kỹ thuật thiết kế trang web (thông
thường bằng các phần mềm như FrontPage, Dreamwaver,...) khi muốn thiết
kế hoặc cập nhật thông tin của những trang web này.
Đặc điểm tiện lợi của website: thông tin dễ dàng cập nhật, thay đổi, người sử

dụng có thể xem thông tin ngay tức khắc, ở bất kỳ nơi nào, tiết kiệm chi phí in ấn,
gửi bưu điện, fax, thông tin không giới hạn và không giới hạn phạm vi khu vực sử
dụng (toàn thế giới có thể truy cập).
Vậy có thể hiểu website dạy học là một phương tiện dạy học (dưới dạng phần
mềm trên máy tính), được tạo ra bởi các siêu văn bản (là các bài giảng điện tử) trên
đó bao gồm một tập hợp các công cụ tiện ích và các siêu giao diện (trình diễn các
thông tin Multimedia: văn bản, âm thanh, hình ảnh), để hỗ trợ việc dạy và học và
cung cấp cho những người sử dụng khác trên mạng các máy tính. [13]
1.4.2. Nguyên tắc cơ bản của việc thiết kế website hỗ trợ dạy học [13]

Xây dựng website với mục đích hỗ trợ cho quá trình dạy học ở trường phổ
thông phải đảm bảo được các nguyên tắc cơ bản sau :
 Đảm bảo tính sư phạm: Xây dựng website hỗ trợ dạy học trước tiên cần
phải xuất phát từ những ý đồ sư phạm đối với các hoạt động dạy học trên lớp. Trình
tự xuất hiện của các thông tin, sử dụng các hiệu ứng, các hình ảnh động, phim ảnh,
màu sắc... đều phải được cân nhắc một cách kỹ lưỡng tuân theo những nguyên tắc