Tải bản đầy đủ (.doc) (66 trang)

HƯỚNG DẪN DÙNG CROCODILE ĐỂ XÂY DỰNG 15 BÀI THÍ NGHIỆM ẢO THPT THEO CHUẨN SCORM TÍCH HỢP TRÊN LMS MOODLE

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (2.33 MB, 66 trang )

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

BÁO CÁO TỔNG KẾT

ĐỀ TÀI KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ
CẤP TRƯỜNG NĂM 2013

Tên đề tài:
HƯỚNG DẪN DÙNG CROCODILE ĐỂ XÂY DỰNG
15 BÀI THÍ NGHIỆM ẢO THPT THEO CHUẨN SCORM
TÍCH HỢP TRÊN LMS MOODLE
Mã số: T2013 - 03 - 02
Chủ nhiệm đề tài: CN. PHAN LIỄN

Đà Nẵng, 12/2013


ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

BÁO CÁO TỔNG KẾT

ĐỀ TÀI KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ
CẤP TRƯỜNG NĂM 2013

Tên đề tài:
HƯỚNG DẪN DÙNG CROCODILE ĐỂ XÂY DỰNG
15 BÀI THÍ NGHIỆM ẢO THPT THEO CHUẨN SCORM
TÍCH HỢP TRÊN LMS MOODLE
Mã số: T2013 - 03 - 02



Xác nhận của cơ quan chủ trì đề tài
(ký, họ và tên, đóng dấu)

Đà Nẵng, 12/2013

Chủ nhiệm đề tài
(ký, họ và tên)


DANH SÁCH NHỮNG THÀNH VIÊN THAM GIA
NGHIÊN CỨU ĐỀ TÀI

STT

Đơn vị công tác và lĩnh

Nội dung công việc

vực

nghiên cứu cụ thể

Họ và tên

chuyên môn
Tổ kỹ thuật, Trường Đại học Chủ
1

Phan Liễn


được giao
nhiệm đề

tài

Sư phạm - Đại học Đà nghiên cứu
Nẵng.
Tổ kỹ thuật, Trường Đại học Phân tích, thiết kế tích

2

Trịnh
Đức

Khắc Sư phạm - Đại học Đà hợp chương trình lên
Nẵng.

Website
trường.

của

Nhà

Chữ ký


MỤC LỤC
MỞ ĐẦU...............................................................................................................1

1. Tổng quan tình hình nghiên cứu thuộc lĩnh vực của đề tài ở trong và
ngoài nước.............................................................................................................1
2. Tính cấp thiết của đề tài............................................................................2
3. Mục tiêu đề tài...........................................................................................3
4. Cách tiếp cận, phương pháp nghiên cứu...................................................3
5. Đối tượng, phạm vi nghiên cứu.................................................................3
6. Nội dung nghiên cứu.................................................................................4
CHƯƠNG 1. THÍ NGHIỆM VẬT LÝ TRONG DẠY HỌC VẬT LÝ.................5
1.1. Phương pháp dạy học Vật lý..................................................................5
1.2. Phân loại thí nghiệm Vật lý: có hai loại.................................................6
1.3. Các chức năng của thí nghiệm trong dạy học Vật lý..............................7
1.3.1. Chức năng của thí nghiệm theo quan điểm nhận thức............7
1.3.2. Chức năng của thí nghiệm theo quan lý luận dạy học............7
1.4. Vai trò của thí nghiệm trong tổ chức hoạt động nhận thức cho học sinh.......7
1.5. Thí nghiệm đối với quá trình tổ chức hoạt động tự học.........................8
1.6. Một số giải pháp nhằm nâng cao việc sử dụng thí nghiệm và PTDH
hiện đại trong hoạt động tự học.............................................................................9
1.7. So sánh thí nghiệm ảo và thí nghiệm thật trong dạy học Vật lý...........10
1.7.1. Khái niệm.................................................................10
1.7.2. So sánh thí nghiệm ảo và thí nghiệm thật..........................10
1.8. Thực trạng nghiên cứu và sử dung thí nghiệm Vật lý ảo.....................11
1.9. Chuẩn SCORM.....................................................................................11
1.9.1. SCORM là gì?...........................................................11
1.9.2. Vì sao lại dùng chuẩn Scorm.........................................13
1.10. Hệ thống quản lý học tập Moodle......................................................13


CHƯƠNG 2. PHƯƠNG PHÁP SỬ DỤNG PHẦN MỀM CROCODILE
PHYSICS THIẾT KẾ THÍ NGHIỆM VẬT LÝ ẢO ...........................................16


2.1. Giới thiệu về phần mềm Crocodile Physics.........................................16
2.2. Hướng dẫn các bước sử dụng phần mềm Crocodile Physics 605........19
2.3. Một số thao tác cơ bản khi thiết kế thí nghiệm....................................20
2.3.1. Phần cơ học..............................................................20
2.3.2. Phần Quang hình học..................................................25
2.3.3. Phần Điện học...........................................................28
2.3.4. Phần Sóng sơ học.......................................................34
CHƯƠNG 3. 15 BÀI THÍ NGHIỆM TRUNG HỌC PHỔ THÔNG.......................37

BÀI THÍ NGHIỆM 01: KHẢO SÁT CHUYỂN ĐỘNG THẲNG ĐỀU.
.............................................................................................................................37
1. Mục đích thí nghiệm........................................................37
2. Thiết lập thí nghiệm.........................................................37
3. Sử dụng thí nghiệm trong bài học........................................38
BÀI THÍ NGHIỆM SỐ 2: KHẢO SÁT CHUYỂN ĐỘNG THẲNG
BIẾN ĐỔI ĐỀU..................................................................................................39
1. Mục đích thí nghiệm........................................................39
2. Thiết lập thí nghiệm.........................................................39
3. Sử dụng thí nghiệm trong bài học........................................40
BÀI THÍ NGHIỆM 03: KHẢO SÁT CÁC DẠNG VA CHẠM..................41
1. Mục đích thí nghiệm........................................................41
2. Thiết lập thí nghiệm.........................................................41
3. Sử dụng thí nghiệm trong bài học........................................41
BÀI THÍ NGHIỆM 04: KHẢO SÁT LỰC ĐÀN HỒI...............................42
1. Mục đích thí nghiệm........................................................42
2. Thiết lập thí nghiệm.........................................................42


3. Sử dụng trong bài học......................................................42
BÀI THÍ NGHIỆM 05: CHUYỂN ĐỘNG NHIỆT CỦA CÁC PHÂN

TỬ KHÍ...............................................................................................................43
1. Mục đích thí nghiệm........................................................43
2. Thiết lập thí nghiệm.........................................................43
3. Sử dụng thí nghiệm trong bài học........................................43
BÀI THÍ NGHIỆM 06: KHẢO SÁT LĂNG KÍNH...................................44
1. Mục đích thí nghiệm........................................................44
2. Thiết lập thí nghiệm.........................................................44
3. Sử dụng thí nghiệm trong bài học........................................44
BÀI THÍ NGHIỆM SỐ 07: KHẢO SÁT ĐỊNH LUẬT PHẢN XẠ VÀ
ĐỊNH LUẬT KHÚC XẠ....................................................................................45
1. Mục đích thí nghiệm........................................................45
2. Thiết lập thí nghiệm.........................................................45
3. Sử dụng thí nghiệm trong bài học........................................45
BÀI THÍ NGHIỆM 08: KHẢO SÁT THẤU KÍNH HỘI TỤ VÀ THẤU
KÍNH PHÂN KỲ................................................................................................46
1. Mục đích thí nghiệm........................................................46
2. Thiết lập thí nghiệm.........................................................46
3. Sử dụng thí nghiệm trong bài học........................................46
BÀI THÍ NGHIỆM 09: KHẢO SÁT MẮT VÀ CÁC TẬT CỦA MẮT.....47
1. Mục đích thí nghiệm........................................................47
2. Thiết lập thí nghiệm.........................................................47
3. Sử dụng thí nghiệm trong bài học........................................47
BÀI THÍ NGHIỆM 10: KHẢO SÁT KÍNH HIỂN VI................................48
1. Mục đích thí nghiệm........................................................48
2. Thiết lập thí nghiệm.........................................................48


3. Sử dụng thí nghiệm trong bài học........................................48
BÀI THÍ NGHIỆM 11: KHẢO SÁT THÍ NGHIỆM XÁC ĐỊNH CHU
KỲ DAO ĐỘNG CỦA CON LẮC LÒ XO........................................................49

1. Mục đích thí nghiệm........................................................49
2. Thiết lập thí nghiệm.........................................................49
3. Sử dụng thí nghiệm trong bài học........................................49
BÀI THÍ NGHIỆM SỐ 12:KHẢO SÁT DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA...........50
1. Mục đích thí nghiệm........................................................50
2. Thiết lập thí nghiệm.........................................................50
3. Sử dụng thí nghiệm trong bài học........................................50
BÀI THÍ NGHIÊM 13: KHẢO SÁT GIAO THOA SÓNG........................51
1. Mục đích thí nghiệm........................................................51
2. Thiết lập thí nghiệm.........................................................51
3. Sử dụng thí nghiệm trong bài học........................................51
BÀI THÍ NGHIỆM 14: KHẢO SÁT HIỆU ỨNG DOPPER.....................52
1. Mục đích thí nghiệm........................................................52
2. Thiết lập thí nghiệm.........................................................52
3. Sử dụng thí nghiệm trong bài học........................................52
BÀI THÍ NGHIỆM 15: KHẢO SÁT DÒNG ĐIỆN TRONG MẠCH R –
L - C.....................................................................................................................53
1. Mục đích thí nghiệm........................................................53
2. Thiết lập thí nghiệm.........................................................53
3. Sử dụng thí nghiệm trong bài học........................................54
PHẦN KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ..........................................................54
TÀI LIỆU THAM KHẢO...................................................................................55


DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
Chữ cái viết tắt

Viết đầy đủ

CNTT


: Công nghệ thông tin

DHVL

: Dạy học Vật lý

ĐT

: Đào tạo

GD

: Giáo dục

GV

: Giảng viên

SV

: Sinh viên

MVT

: Máy vi tính

PM

: Phần mềm


ĐHSP

: Đại học Sư phạm

TLĐT

: Tài liệu điện tử

TNVL

: Thí nghiệm Vật lý

THPT

: Trung học phổ thông

PPDH

: Phương pháp dạy học

LMS

: Learning Management System


THÔNG TIN VỀ KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
1. Thông tin chung:
- Tên đề tài: Hướng dẫn dùng Crocodile để xây dựng 15 bài thí nghiệm
Vật lý ảo Trung học phổ thông theo chuẫn Scorm tích hợp lên LMS Moodle

(Learning Management System)
- Mã số: Đ2013-03-02
- Chủ nhiệm: Cử Nhân. Phan Liễn
- Cơ quan chủ trì: Trường Đại học Sư phạm - Đại học Đà Nẵng
- Thời gian thực hiện: Từ tháng 01-2013 đến tháng 12-2013
2. Mục tiêu:
- Nghiên cứu sử dụng phần mềm thí nghiệm với sự hỗ trợ của Máy vi tính vào
giảng dạy thực hành cho Sinh viên trường Đại học Sư phạm và giáo viên dạy các
trường Trung học phổ thông, nhằm nâng cao chất lượng giảng dạy thực hành cho
Sinh viên trường ĐHSP và làm tài liệu tham khảo cho giáo viên.
- Tăng cường khả năng tự học cho Sinh viên, tiếp thu bài có hiệu quả cho Học
sinh.
- Tiết kiệm kinh phí vật tư.
- Rèn luyện kỹ năng thực hành Thí nghiệm Vật lý dành cho Sinh viên trường
Đại học Sư phạm theo hướng tăng cường hoạt động nhận thức tích cực, sáng tạo của
Sinh viên.
3. Tính mới và sáng tạo:
- Xây dựng được Video hướng dẫn thực hành 15 bài thí nghiệm ảo Trung học
phổ thông trên hệ thống Moodle.
- Giúp cho sinh viên tự nghiên cứu các phần mềm thí nghiệm ảo Vậy lý để
lồng ghép vào các bài giảng điện tử.
4. Kết quả nghiên cứu:
- Đề tài thể hiện tính cần thiết trong dạy học ngày nay, việc xây dựng hệ thống
thí nghiệm ảo Vật lý theo chuẫn Scorm tích hợp lên LMS Moodle ( Learning
Management System) là môt nhu cầu thực tế, được xem là phương tiện dạy học hiện
đại; ứng dụng phương pháp truyền thông đa phương tiện vào dạy học Vật lý là cần
thiết và cấp bách nhằm rèn luyện kỹ năng tự học cho Sinh viên góp phần đổi mới
phương pháp dạy học. Trên cơ sở so sánh giữa hoạt động của giáo viên trong Dạy
học truyền thống và Dạy học bằng bài giảng điện tử, giáo viên phải biết được cụ thể
đặc điểm của từng hình thức ứng dụng Công nghệ thông tin vào Dạy học vật lí đó



là: sử dụng Bài giảng điện tử; sử dụng internet; sử dụng Website dạy học; sử dụng
Máy vi tính hỗ trợ Thí nghiệm thực. Mỗi hình thức có chức năng và yêu cầu khác
nhau.
- Xây dựng được Video hướng dẫn thực hành 15 bài thí nghiệm ảo về phương
pháp giảng dạy thí nghiệm vật lý trung học phổ thông theo chuẩn Scorm tích hợp
lên hệ thống quản lý học tập Moodle phù hợp với mục tiêu của chương trình giảng
dạy và sách giáo khoa vật lý trung học phổ thông.
5. Sản phẩm:
- 1 Tập tài liệu hướng dẫn thực hành 15 thí nghiệm Vật lý ảo trung học phổ
thông.
- 1 Dĩa DVD gồm 15 video hướng dẫn thực hành thí nghiệm ảo trung học phổ
thông.
- Đưa bài giảng của 15 bài thí nghiệm Vật lý Trung học phổ thông lênWebsite
của trường.
- 1 Bài báo khoa học đăng trên tạp chí Khoa học và Giáo dục Đại học Sư
phạm - ĐHĐN.

Đà Nẵng, ngày 15 tháng 12 năm 2013
Cơ quan chủ trì
(ký, họ và tên, đóng dấu)

Chủ nhiệm đề tài
(ký, họ và tên)

Phan Liễn


INFORMATION ON RESEARCH RESULTS

1. General information
- Project title: Guide Crocodile used to build 15 post secondary virtual
physics laboratory according to SCORM standard integrated Moodle LMS
(Learning Management System)
- Code number: Đ2013-03-02
- Coordinator: Phan Lien
- Implementing institution: University of Education-The University of Danang
- Duration: from January 2013 to Dec 2013
2. Objectives
- Research and testing using software with the support of Computers in
teaching practice for students of the Pedagogical University and teacher of
Middle School, in order to improve the quality of teaching practice Student
National University of Education and references for teachers.
- Enhanced self-learning ability for students to collect all effective for
students.
- Material cost savings.
- Train skills practice for Physics Laboratory University Student Teachers
towards increasing positive awareness activities, student creativity.
3. Originality
- Developing the Practice Guidelines Video 15 virtual labs Middle School on
Moodle system.
- Helping students with self- study software virtual experiments therefore
reasonable to integrate into electronic lectures.
4. Research results
- Thread express necessity in today's teaching, building virtual lab system
according to SCORM standard physics built on the Moodle LMS ( Learning
Management System) is a real demand, is seen as a means of teaching learn
modern methods of communication applications of multimedia in teaching
Physics is an urgent need to train and study skills for students to contribute to
innovative teaching methods. On the basis of comparison between the activities

of the teacher in teaching and learning in traditional electronic lesson, the
teacher must know the specific characteristics of each form of the application of
information technology in teaching physics that are: using electronic lecture;


internet use; Website using teaching; Computers used to support real
experiment. Each functional forms and different requirements.
- Developing the Practice Guidelines Video 15 virtual labs for experimental
teaching high school physics according to SCORM standard integrated learning
management system Moodle consistent with the objectives of the curriculum
textbooks and high school physics.
5. Products
- 1 guide book for practising 15 high school Physics experiments
- 1 DVD with 15 videos for guiding the practice of high school Physics
experiments
- Uploaded lectures of 15 high school Physics experiments on the website of
University of Education
- 1 journal article published on The Journal of Science and Education.

Implementing institution
(signed and sealed)

Danang, 15 Dec 2013
Coordinator
(signed)

Phan Lien


1


MỞ ĐẦU
1. Tổng quan tình hình nghiên cứu thuộc lĩnh vực của đề tài ở trong và
ngoài nước
- Ngoài nước: Thế giới đang có những bước chuyển mình nhờ những
thành tựu của công nghệ thông tin (CNTT). Công nghệ thông tin trên thế giới
ngày càng phát triển như vũ bão thì những thành tựu của khoa học công nghệ thông
tin thúc đẩy phat triển nhiều lĩnh vực, có bước tiến mạnh mẽ và đang mở ra nhiều
triển vọng lớn lao khi loài người bước vào thế kỷ XXI. Do đó, việc sử dụng công
nghệ thông tin nói chung, máy vi tính và phần mềm dạy học nói riêng hỗ trợ dạy
học và TNVL đã được nhiều nước tiên tiến ứng dụng. Hiệu quả rõ rệt là chất lựơng
giáo dục tăng lên cả về mặt lý thuyết và thực hành. Như vậy, CNTT đã ảnh hưởng
sâu sắc tới giáo dục và đào tạo, đặc biệt là trong đổi mới phương pháp DH (PPDH),
đang tạo ra những thay đổi của một cuộc cách mạng giáo dục, vì nhờ có cuộc cách
mạng này mà giáo dục đã có thể thực hiện được các tiêu chí mới:
Học mọi nơi (any where)
Học mọi lúc (any time)
Học suốt đời (life long)
Dạy cho mọi người (any one) và mọi trình độ tiếp thu khác nhau
- Trong nước: Ở nước ta, vấn đề ứng dụng công nghệ thông tin trong giáo dục,
đào tạo được Đảng và Nhà nước rất coi trọng, coi yêu cầu đổi mới PPDH có sự hỗ
trợ của các phương tiện kỹ thuật hiện đại là điều hết sức cần thiết. Các Văn kiện,
Nghị quyết, Chỉ thị của Đảng, Chính phủ, Bộ Giáo dục – Đào tạo đã thể hiện rõ
điều này, như: Nghị quyết CP của Chính phủ về chương trình quốc gia đưa công
nghệ thông tin (CNTT) vào giáo dục đào tạo (1993), Nghị quyết Trung ương 2 khóa
VIII, Luật giáo dục (1998) và Luật giáo dục sửa đổi (2005), Nghị quyết 81 của Thủ
tướng Chính phủ, Chỉ thị 29 của Bộ Giáo dục – Đào tạo,…
Tình hình nghiên cứu, khai thác phương tiện dạy học hiện đại trên thế giới và
trong nước cho thấy rằng sự hỗ trợ của công nghệ thông tin (CNTT) trong quá trình
dạy học Vật lý là một xu hướng đã và đang được các nhà khoa học quan tâm.



2
2. Tính cấp thiết của đề tài
Theo xu hướng phát triển chung của xã hội như hiện nay, việc ứng dụng
CNTT vào việc dạy và học là xu hướng tất yếu của các trường trong cả nước. Sản
phẩm CNTT trong dạy học rất đa dạng như giáo án điện tử, bài giảng điện tử, phần
mềm dạy học, tài liệu điện tử, … Thế nên trong những năm gần đây, việc sử dụng
máy vi tính (MVT) hỗ trợ cho các TNVL trong dạy học đang phát triển ngày càng
rộng rãi trên thế giới nhưng vấn đề nầy ở phòng thí nghiệm (TN) phương pháp
giảng dạy trường Đại học và các trường Trung học phổ thông (THPT) nước ta còn
nhiều hạn chế. Do giá nhập khẩu cao nên đại đa số các trường chỉ trang bị cho mõi
bài thí nghiệm được 1 bộ TNVL. Việc hướng dẫn lắp ráp thí nghiệm tốn nhiều thời
gian nên không thể đem lên lớp học thông thường để làm TN biểu diễn hoặc hướng
dẫn cho HS mặt khác dụng cụ TN không đủ để biểu diễn cho tất cả các bài học có
yêu cầu thí nghiệm. Mặc khác, kiến thức Vật lý THPT lại khó và trừu tượng đối với
học sinh (HS). Vì vậy, trong dạy học Vật lý giảng viên (GV) gặp rất nhiều khó khăn
trong việc giúp HS hiểu rõ bản chất Vật lý của các hiện tượng nầy. Chính vì vậy, sử
dụng TN với sự hỗ trợ của MVT sẽ giúp HS nắm vững kiến thức hơn, tích cực hơn
trong học tập, từ đó góp phần nâng cao chất lượng dạy học vật lí THPT.
Việc ứng dụng CNTT trong dạy học sẽ hỗ trợ thêm cho giáo viên những công
cụ nhằm nâng cao tính tích cực, tự thân vận động trong sinh viên học sinh và vai trò
của người giáo viên lúc này chỉ giữ chức năng định hướng, tư vấn; còn người học
tùy vào năng lực, điều kiện và nhu cầu của bản thân sẽ đầu tư một khoản thời gian
và công sức hợp lí để đạt được những kiến thức mà mình đặt ra.
Đề tài cũng góp phần đổi mới phương pháp dạy học (PPDH), hướng dẫn, tổ
chức cho SV tiến hành các TN nghiên cứu trong giờ học theo hướng tự học, tự làm
TN nhằm tăng cường hoạt động tự học tích cực.
Do đó việc Hướng dẫn dùng Crocodile để xây dựng 15 bài thí nghiệm Vật
lý ảo THPT theo chuẫn Scorm tích hợp lên LMS Moodle (Learning

Management System) là môt nhu cầu cần thiết hiện nay.


3
3. Mục tiêu đề tài
- Nghiên cứu sử dụng phần mềm thí nghiệm với sự hỗ trợ của MVT vào thiết
kế thí nghiệm ảo nhằm nâng cao chất lượng giảng dạy cho HS ở các trường THPT.
- Xây dựng được 15 thí nghiệm THPT bằng phần mềm Crocodile Physics 605
cũng như 15 video hướng dẫn để thiết lập thí nghiệm.
- Rèn luyện kỹ năng thực hành TN VL dành cho giáo viên các trường THPT
theo hướng tăng cường hoạt động nhận thức tích cực, sáng tạo của HS.

4. Phương pháp nghiên cứu
- Nghiên cứu lý thuyết:
+ Nghiên cứu chương trình Vât lý THPT từ đó đưa ra mục đích thí nghiệm
cho các bài học.
+ Nghiên cứu mục tiêu, nội dung và nhiệm vụ dạy học của môn vật lý ở
trường THPT.
+ Nghiên cứu hệ thống LMS Moodle.
- Nghiên cứu thực nghiệm: Khảo sát, tiến hành các bài thí nghiệm để biên
soạn tài liệu hướng dẫn thí nghiệm Khảo sát, tiến hành tạo bài giảng hướng dẫn sử
dụng trên hệ thống học tập Moodle.

5. Đối tượng, phạm vi nghiên cứu
- Đối tượng nghiên cứu: Các bài TNVL trong chương trình vật lý phổ thông,
phần mềm Crocodile Physics v6.05.
- Phạm vi nghiên cứu:
+ 15 Bài TNVL THPT
+ Phần mềm Crocodile Physics v6.05


6. Nội dung nghiên cứu
- Nghiên cứu cơ sở lý luận và thực tiễn của việc đổi mới PPDH vật lý và việc
sử dụng phối hơp TNVL với các phương tiện nghe nhìn hiện đại theo hướng tích
cực hóa hoạt động tự học của SV.
- Tổng quan tài liệu về thí nghiệm thật, ảo và ứng dụng công nghệ thông tin.
- Hướng dẫn thiết kế 15 bài thí nghiệm THPT về PP giảng dạy TNVL dành
cho SV ĐHSP.


4
- Sử dụng phần mềm Crocodile Physics 605 tạo 15 bài thí nghiệm THPT.
- Đóng gói bài giảng theo chuẩn Scorm tích hợp lên LMS Moodle ( Learning
Management System).
- Tích hợp vào đĩa CD để học ngoại tuyến (off-line).


5

CHƯƠNG 1
THÍ NGHIỆM VẬT LÝ TRONG DẠY HỌC VẬT LÝ
1.1. Phương pháp dạy học Vật lý.
Phương pháp dạy học là hình thức và phương thức hoạt động của giáo viên và
học sinh trong những điều kiện dạy học xác định nhằm đạt mục đích dạy học. Hay
nói ngắn gọn phương pháp dạy học là con đường để đạt mục đích dạy học.
Để hoàn thiện các phương pháp dạy học nhằm nâng cao chất lượng dạy học ở
nhà trường thì người giáo viên phải vượt qua ba ràng buộc: mục đích dạy học, nội
dung dạy học và đối tượng dạy học. Như vậy phương pháp dạy học Vật lý chỉ khác
với phương pháp dạy học các bộ môn khác ở nội dung dạy học. Tính nội dung của
phương pháp dạy học đưa đến một yêu cầu: phương pháp dạy học phải làm nổi bật
nội dung môn học, giúp học sinh tiếp cận chính những khoa học từ đó cấu tạo nên

môn học.
Phương pháp dạy học phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo
của học sinh; phù hợp với đặc trưng của môn học, đặc điểm đối tượng học sinh,
điều kiện của từng lớp học, bồi dưỡng cho học sinh phương pháp tự học, khả năng
hợp tác, rèn luyện kỷ năng vận dụng kiến thước và thực tiển tác động đến tình cảm
đem lại niềm vui hứng thú và trách nhiệm của học sinh.
Do vậy, giáo viên Vật lý phải biết vận dụng tổng hợp về: Vật lý, Tâm lý học,
Lý luận dạy học hiện đại, Phương pháp dạy học Vật lý...để giải quyết những vấn đề
cụ thể trong quá trình tổ chức hoạt động nhận thức kiến thức Vật lý cho học sinh
phổ thông.
Giáo viên Vật lý cần nắm vững những phương pháp và kĩ năng cơ bản để
giảng dạy môn Vật lý ở trường phổ thông như: giảng dạy lý thuyết, rèn luyện kĩ
năng giải bài tập cho học sinh, tiến hành các bài thí nghiệm của giáo viên, tổ chức
và hướng dẫn học sinh tiến hành thí nghiệm thực hành.
Ngày nay Vật lý học ngày càng phát triển và có nhiều sự kiện mới được phát
hiện dẫn đến việc xây dựng những khái niệm mới, định luật mới và lý thuyết mới.
Trong quá trình đó nội dung của môn học Vật lý cũng cần phải thay đổi kịp thời.


6
Vật lý trong các trường phổ thông chủ yếu là Vật lý thực nghiệm. Phương
pháp chủ yếu của nó chủ yếu là phương pháp thực nghiệm. Đó là phương pháp nhận
thức hiệu quả trên con đường đi tìm chân lý khách quan, là một dạng biến đổi khoa
học Vật lý sao cho phù hợp với trình độ học sinh, mục đích dạy học và điều kiện
của nhà trường.
Mặt khác, Vật lý học là một khoa học chính xác đòi hỏi vừa phải có khả năng
quan sát tinh tế khéo léo tác động vào tự nhiên khi làm thí nghiệm, vừa phải có tư
duy logic chặt chẽ, biện chứng, vừa phải trao đổi thảo luận để khẳng định chân lý.
Vì vậy, dạy học Vật lý phải đảm bảo có những phương tiện vật chất và tinh
thần cần thiết để học sinh có thể thực hiện được các hành động học tập. Phải đảm

bảo sự phát triển liên tiếp mâu thuẫn nội tại của môn học Vật lý mà việc giải quyết
chúng sẽ dấn đến kết quả là hình thành những kiến thức, kĩ năng, năng lực mới. Yêu
cầu này không chấp nhận lối “truyền thụ một chiều” rất phổ biến trong dạy học hiện
nay.
Như vậy, một môn học có tính khoa học thực nghiệm như Vật lý thì thí
nghiệm đóng vai trong rất quan trọng.

1.2. Phân loại thí nghiệm Vật lý: có hai loại
- Thí nghiệm biểu diễn của giáo viên: Do giáo viên tiến hành nhằm giới thiệu
một cách tương đối nhanh với học sinh các hiện tượng, các quá trình và các quy luật
nghiên cứu.
- Thí nghiệm do học sinh thực hiện: Do học sinh tiến hành dưới sự tổ chức và
hướng dẫn của giáo viên để hình thành kiến thức, kỹ năng, kỹ xảo cho bản thân.

1.3. Các chức năng của thí nghiệm trong dạy học Vật lý.
1.3.1. Chức năng của thí nghiệm theo quan điểm nhận thức.
- Thí nghiệm là phương tiện của việc thu nhận tri thức.
- Thí nghiệm là phương tiện để kiểm tra tính đúng đắn của tri thức thu được.
- Thí nghiệm là phương tiện để vận dụng tri thức đã thu được vào thực tiễn.
- Thí nghiệm là một bộ phận của các phương pháp nhận thức.


7
1.3.2. Chức năng của thí nghiệm theo quan lý luận dạy học.
- Thí nghiệm có thể được sử dụng ở tất cả các giai đoạn khác nhau của quá
trình dạy học.
- Thí nghiệm góp phần phát triển toàn diện của học sinh.
- Thí nghiệm góp phần đơn giản hoá các hiện tượng và quá trình Vật lý.
- Thí nghiệm là phương tiện góp phần quan trọng vào việc giáo dục kĩ thuật
tổng hợp cho học sinh.

- Thí nghiệm là phương tiện kích thích học tập của học sinh.
- Thí nghiệm là phương tiện tổ chức các hình thức hoạt động của học sinh.
Như vậy, trong dạy học Vật lý thí nghiệm là phần không thể thiếu và cần phải
vận dụng nó vào quá trình dạy học một cách hiệu quả hơn.

1.4. Vai trò của thí nghiệm trong tổ chức hoạt động nhận thức cho học
sinh
Vật lí học là một khoa học thực nghiệm, tuy nhiên trong tự nhiên và kĩ thuật, rất
ít các hiện tượng, quá trình vật lí xảy ra dưới dạng thuần khiết nên muốn nhận thức
được đối tượng vật lí, chúng ta phải tác động vào đối tượng, hiện thực khách quan
một cách có chủ định và hệ thống. Đó chính là quá trình làm TN vật lí.
Thí nghiệm vật lí có thể được sử dụng ở tất cả các giai đoạn khác nhau của
quá trình dạy học: đề xuất vấn đề nghiên cứu, hình thành kiến thức kĩ năng mới,
củng cố kiến thức, kĩ năng đã thu được và kiểm tra, đánh giá kiến thức, kĩ năng của
HS.
Ở giai đoạn định hướng mục đích nghiên cứu để xây dựng bài học, thí
nghiệm vật lí được sử dụng để đề xuất vấn đề cần nghiên cứu. Đặc biệt có hiệu
quả là việc sử dụng thí nghiệm vật lí để tạo tình huống có vấn đề. Trong giai
đoạn hình thành kiến thức mới, thí nghiệm sẽ cung cấp một cách có hệ thống
các cứ liệu thực nghiệm, để từ đó khái quát hóa quy nạp, kiểm tra được tính
đúng đắn của giả thuyết hoặc hệ quả logic rút ra từ giả thuyết đã đề xuất, hình
thành kiến thức mới. Trong giai đoạn củng cố kiến thức, kĩ năng của HS làm thí
nghiệm vật lí có vai trò không những kiểm tra kiến thức, kĩ năng, kĩ xảo mà còn
đánh giá khả năng tự học, sáng tạo của HS trong quá trình thí nghiệm . TN đóng


8
một vai trò hết sức quan trọng, là phương tiện của việc thu nhận tri thức. Nhưng vẫn
còn những khó khăn và hạn khi sử dụng TN và các phương tiện dạy học truyền
thống trong tổ chức hoạt động nhận thức cho HS. Cụ thể là ở phổ thông thiếu những

TN định lượng với độ chính xác cao, do hạn chế về thời gian trong khuôn khổ tiết
học, do hiện tượng khảo sát quá phức tạp, không dễ gì đơn giản hóa được, hay các
hiện tượng vật lí xảy ra quá nhanh hoặc quá chậm, tính trực quan một số TN chưa
cao gây khó khăn cho việc quan sát, thu thập số liệu... Vì vậy, việc nghiên cứu khai
thác, sử dụng TN với sự hỗ trợ của các phương tiện dạy học hiện đại là cần thiết để
tổ chức hoạt động nhận thức cho HS có hiệu quả hơn.

1.5. Thí nghiệm đối với quá trình tổ chức hoạt động tự học
Tự học là tự tìm tòi, tự đặt câu hỏi, tự tìm hiểu để nắm được vấn đề, hiểu sâu
hơn. Như vậy tự học giúp cho HS thu nhận kiến thức và vận dụng kiến thức để rèn
luyện kỷ năng sâu sắc hơn, HS nhớ lâu kiến thức này lâu hơn. Trong thời đại khoa
học công nghệ phát triển như vũ bão và cùng với nó là sự bùng nổ thông tin, việc tự
học có vai trò vô cùng quan trọng. Tự học được xem là “chìa khóa vàng” giúp cho
HS đã và đang bước vào thiên niên kỷ mới với trình độ khoa học-công nghệ hiện
đại. Việc tự học giúp HS không ngừng nâng cao hiểu biết, cập nhật tri thức, phát
huy được năng lực của bản thân trong học tập và sáng tạo.
Thí nghiệm vật lý là phương tiện để kiểm tra kết quả tự học. Thí nghiệm được
sử dụng để phát hiện và khắc phục các quan niệm sai lầm của HS. Bởi như chúng ta
biết rằng, HS trước khi đến trường, trước giờ học đã có những hiểu biết, những
quan niệm về các hiện tượng, khái niệm và quá trình vật lí sắp được nghiên cứu
trong giờ học. Song đa số những hiểu biết, quan niệm ấy có thể sai lệch ra khỏi bản
chất vật lí hoặc nó không có đủ các cơ sở để hiểu những vấn đề sẽ nghiên cứu trong
giờ học.

1.6. Một số giải pháp nhằm nâng cao việc sử dụng thí nghiệm và PTDH
hiện đại trong hoạt động tự học.
Qua kết quả điều tra trên cùng với những nhận định ban đầu về thực trạng dạy
học có sử dụng thí nghiệm và PTDH hiện nay, chúng tôi đề xuất một số giải pháp
nhằm nâng cao việc sử dụng thí nghiệm và PTDH trong dạy học vật lí như sau:



9
- Bên cạnh việc tăng cường đầu tư, trang bị và hiện đại hóa cơ sở vật chất (thí
nghiệm và PTDH hiện đại) của nhà nước thì mỗi giảng viêncần quan tâm nhiều hơn
tới việc tự nghiên cứu thiết kế, khai thác và sử dụng các thí nghiệm đơn giản, thí
nghiệm vui để phục vụ cho dạy học. Muốn vậy, các cấp quản lí giáo dục cần phải
đẩy mạnh phong trào thi đua tự sáng chế các đồ dùng dạy học.
- Khai thác và phân loại TNVL để thuận tiện trong việc sử dụng dạy học.
- Để tăng thêm hiệu quả của việc sử dụng thí nghiệm trong dạy học, giảng
viêncần lưu ý đến việc sử dụng các thiết bị hỗ trợ như: máy vi tính, đèn chiếu
projector, internet, website học tập…
- Cần có kế hoạch mở các lớp bồi dưỡng, tập huấn GV sử dụng các thiết bị thí
nghiệm và phương tiện dạy học hiện đại.
- Các trường phổ thông cần đẩy mạnh phong trào đổi mới PPDH gắn liền với
việc nghiên cứu sử dụng các TN theo các chiến lược DH hiện đại.
Như vậy, với sự hỗ trợ của máy vi tính và các phương tiện dạy học khác, sẽ làm
tăng tính trực quan của TN vật lí. Sự hỗ trợ đó góp phần giúp cho TN làm tốt hơn các
chức năng của mình trong tổ chức hoạt động nhận thức cho HS. Bên cạnh đó, trực
quan hóa TN tạo điều kiện cho HS dễ nắm bắt hiện tượng, quá trình diễn ra trong TN,
kích thích hứng thú học tập của các em.

1.7. So sánh thí nghiệm ảo và thí nghiệm thật trong dạy học Vật lý.
1.7.1. Khái niệm.
- Thí nghiệm thật: là các thí nghiệm mà các thao tác được thực hiện bằng các
dụng cụ thí nghiệm thật cùng với các thiết bị đo kèm theo.
- Thí nghiệm ảo: là các thí nghiệm mà thao tác với dụng các dụng cụ thí
nghiệm chỉ được thực hiện trên máy vi tinh.
1.7.2. So sánh thí nghiệm ảo và thí nghiệm thật.
Thí nghiệm ảo hay thí nghiệm thật thì cũng đều được xếp vào loại thí
nghiệm trực quan, cùng làm sáng tỏ lý thuyết Vật lý, gây hứng thú học tập cho học

sinh, giáo dục tính tò mò khoa học, làm cho học sinh nhận thức kiến thức dễ dàng
hơn, kiến thức thu được của các em rõ ràng và sâu sắc. Tuy nhiên mỗi phương pháp
đều có ưu và nhược điểm riêng.


10
 Những ưu điểm của thí nghiệm ảo so với thí nghiệm thật:
- Thí nghiệm thật tại lớp cho học sinh quan sát thì hầu như các dụng cụ thí
nghiệm đều có kích thước khá nhỏ, lớp đông, phòng học rộng. Như vậy thí nghiệm
thì không phải tất cả các học sinh trong lớp đều có thể quan sát dễ dàng được. Trong
khi đó thí nghiệm ảo được thực hiện trên màn chiếu rộng, và màn chiếu này được
đặt ỏ vị trí sao cho tất cả học sinh trong lớp có thể nhìn rõ tất cả những gì thực hiện
trên đó, đồng thời dụng cụ thí nghiệm có thể thay đổi kích cỡ cho đủ lớn để cho cả
lớp đều có thể quan sát rõ ràng kể cả các em ngồi ở cuối lớp.
- Với các thí nghiệm thật một số dụng cụ thí nghiệm có thể xảy ra cháy nổ, hư
hỏng, ảnh hưởng sức khoẻ con người nhưng với thí nghiệm ảo thì các thí nghiệm
hoàn toàn an toàn, dể xử lí.
- Thí nghiệm ảo có thể dể dàng mô phỏng nhanh, sinh động, chính xác, thẩm
mỹ, hiệu quả đại đa số hiện tượng Vật lý ngay cả những thí nghiệm ma thí nghiệm
thật không thực hiện được.
- Với một số thí nghiệm thật phức tạp đòi hỏi các dụng cụ thí nghiệm cồng
kềnh, nặng thì việc vận chuyển và ứng dụng rất khó khăn. Còn thí nghiệm ảo thì các
dụng cụ có sẵn, đầy đủ trong các phần mềm thí nghiệm ảo.
- Chi phí đầu tư cho thí nghiệm ảo là ít và được sử dụng lâu dài hơn so với thí
nghiệm thật.
 Những ưu điểm của thí nghiệm thật so với thí nghiệm ảo.
Nếu có điều kiện thực hiện thành công thì thí nghiệm thật vẫn mang lại hiệu
quả sư phạm cao hơn; kĩ năng cũng như kiến thức Vật lý hình thành ở học sinh chắc
chắn hơn.


1.8. Thực trạng nghiên cứu và sử dung thí nghiệm Vật lý ảo.
Nhìn chung, việc giảng dạy Vật lý hiện nay chưa thể hiện được tốt các đặc
trưng của môn học, rất nhiều giáo viên chưa tận dụng được các phương tiện thí
nghiệm hiện để tăng hiệu quả giờ dạy.
Thực tế cho thấy rằng: số giáo viên phổ thông biết sử dụng thí nghiệm ảo vào
dạy học Vật lý là không nhiều. Nguyên nhân là: nhiều giáo viên thiếu kiến thức tin
học và thiếu sự quan tâm đến sự có mặt của thí nghiệm ảo; đại đa số các phần mềm


11
thí nghiệm hiện có đều được viết băng tiếng nước ngoài nên các giáo viên cũng gặp
nhiều khó khăn trong việc tìm hiểu và sử dụng nó cho hiệu quả.
Tuy nhiên, đã có không ít các nhà giáo dục coi việc kiểm tra tình hình giáo
dục các phương tiện thí nghiệm ảo ở trường phổ thông như một khâu tất yếu để
đánh giá chất lượng dạy học. Việc này tạo ra yêu cầu và động lực để các giáo viên
quan tâm nhiều hơn đến việc sử dụng các thí nghiệm ảo.

1.9. Chuẩn SCORM
1.9.1. SCORM là gì?
SCORM (The Sharable Content Object Reference Model) do U.S.Department
of Defense (DoD) phát triển đầu tiên. E-Learning có nội dung được phát triển trên
nhiều nền khác nhau, sử dụng nhiều chuẩn và đặc tả khác nhau và gây nên những
khác biệt trên những hệ thống không tương thích. DoD liên kết chặt chẽ cùng các
kỹ sư kỹ thuật E-Learning Aviation Industry CBT Committee (AICC) phát triển
trong thập kỷ trước.
Kết quả là mô hình tham khảo thực nghiệm chung được Advance Distributed
Learning (ADL) xuất bản, đó là sự nỗ lực cộng tác giữa chính phủ, ngành công
nghiệp và giới học viện được bảo trợ bởi Office of the Secretary of Defence. Chuẩn
SCORM là trọng tâm trên sự cho phép plug-and-play thao tác giữa các thành phần,
khả năng truy cập và khả năng dùng lại của nội dung học tập Web-based , với mục

đích tốt nhất của sự bảo đảm cơ hội cao nhất cho chất lượng giáo dục và đào tạo,
đáp ứng nhu cầu của từng cá nhân, phân phát có hiệu quả mọi nơi mọi lúc.
Dựa trên cơ sở tiêu chuẩn công nghệ đã được thừa nhận bao gồm XML và
JavaScript, SCORM trở nên bền vững, trên thực tế tiêu chuẩn công nghệ ELearning ngày nay đã được bao quát rộng và được hỗ trợ bởi các tập đoàn hàng đầu
thế giới, các trường đại học, hệ thống nhà cung cấp và các đại lý.
SCORM là một mô hình tham khảo các chuẩn kĩ thuật, các đặc tả và các
hướng dẫn có liên quan đưa ra bởi các tổ chức khác nhau dùng để đáp ứng các yêu
cầu ở mức cao của nội dung học tập và các hệ thống thông qua các đặc tính sau:
- Tính truy cập được (Accessibility): Khả năng định vị và truy cập các nội
dung giảng dạy từ một nơi ở xa và phân phối nó tới các vị trí khác.


12
- Tính thích ứng được (Adaptability): Khả năng cung cấp các nội dung
giảng dạy phù hợp với yêu cầu của từng cá nhân và tổ chức.
- Tính kinh tế (Affordability): Khả năng tăng hiệu quả và năng suất bằng
cách giảm thời gian và chi phí liên quan đến việc phân phối các giảng dạy.
- Tính bền vững (Durability): Khả năng trụ vững với sự phát triển của sự
phát triển và thay đổi của công nghệ mà không phải thiết kế lại tốn kém, cấu hình
lại.
- Tính linh động (Interoperability): Khả năng làm cho các thành phần giảng
dạy tại một nơi với một tập công cụ hay nền (platform) và sử dụng chúng tại một
nơi khác với một tập các công cụ hay nền.
- Tính tái sử dụng (Reusability): Khả năng mềm dẻo trong việc kết hợp các
thành phần giảng dạy trong nhiều ứng dụng và nhiều ngữ cảnh khác nhau.
1.9.2. Vì sao lại dùng chuẩn Scorm
Lợi ích của mô hình SCORM đã được đông đảo cộng đồng E-Learning thừa
nhận. Bằng chứng là càng ngày càng nhiều plateform E-Learning tuyên bố hỗ trợ
SCORM. Mặt khác, chúng ta nhận thấy Internet thực sự đã và đang là một kho nội
dung vô tận. Rất dễ tìm được các nội dung cho việc học từ xa trên Internet. Ngày

càng nhiều Đại học và các giáo sư công bố các bài giảng của mình lên Internet cho
cộng đồng tự do truy nhập và tham khảo. Tuy nhiên phần lớn các bài giảng này đều
chỉ là những trang HTML hoặc slide, hoàn toàn không theo một chuẩn nào của dạy
học từ xa. Việc tích hợp chúng lên một hê LMS do đó rất khó khăn.
Động cơ thúc đẩy chúng tôi xây dựng một quy trình để có thể chuyển đổi từ
một khóa học trên internet sang một gói SCORM là nhằm tận dụng được những tài
nguyên vô tận này trên Internet. Những nội dung sau khi chuyển đổi sẽ trở nên độc
lập và chia sẻ được giữa các hệ thống E-Learning với nhau.

1.10. Hệ thống quản lý học tập Moodle
- Moodle cung cấp cho người sử dụng những module theo ba dạng các module
tạo tài nguyên tĩnh như các chức năng soạn thảo văn bản, hiển thị các thư mục, ...
các module tạo tài nguyên tương tác với các nội dung học như các bài tập, bài thi,


13
kiểm tra đánh giá, ... các module tạo tài nguyên tương tác với người khác như chat,
forum, bảng thuật ngữ, wiki, ...
- Moodle là một hệ thống tổng thể về E-Learning, trong đó có tích hợp module
thi trắc nghiệm cho phép kết hợp cả dạy, học và thi. Moodle đã đáp ứng những tiêu
chí giáo dục mới mà từ trước tới nay chưa từng có: Có thể học mọi nơi, học mọi
lúc, học theo sở thích, học mềm dẻo và mở, học suốt đời …
- Moodle giúp quản lý quá trình học tập của từng người học, của từng khoá
học, giúp cho các học viên làm việc theo nhóm, tăng cường sự trao đổi kiến thức
giữa Giảng viên và học viên.… Một thành phần quan trọng nữa của hệ thống ELearning là hệ thống quản lí nội dung học tập (LCMS: Learning Content
Management System) cho phép tạo và quản lý nội dung học tập.
- Moodle cung cấp các công cụ làm bài giảng (authoring tools) một cách sinh
động, dễ dùng, và đầy đủ thiết bị đa phương tiện. Điều quan trọng hơn là, hệ thống
này đã được thế giới chuẩn hoá nên các bài giảng có thể trao đổi với nhau trên toàn
thế giới cũng như giữa các trường học ở Việt Nam.

Trường Đại học Sư phạm – ĐHĐN đã xây dựng được hệ thống học tập
moodle. Sau hơn 2 năm vận hành ổn định, hệ thống đã và đang phát huy tính tiện
ích của mình. Cụ thể đã có những khoa quan tâm hơn như khoa Sinh – Môi trường,
khoa Giáo dục Chính trị, khoa Lý, Khoa Văn… một số trang web cá nhân sử dụng
Moodle hiệu quả như Website Đánh giá Chất lượng (www.ued.edu.vn/dgcl), Phòng
giáo trình (www.ued.edu.vn/phonggiaotrinh).
Đây chính là bước cơ bản đầu tiên khi nói đến E-Learning bởi vì cho đến bây
giờ Moodle vẫn là sự lựa chọn tốt nhất cho hệ thống quản lý học tập vì tính ổn định
và tiện ích của nó.
- Những yếu tố cơ bản để áp dụng LMS Moodle
+ Cơ sở hạ tầng


Hệ thống máy chủ được trang bị tạm đáp ứng nhu cầu thi trắc nghiệm

và quản lí.


lý các trang web học tập.



Máy tính phục vụ nhu cầu học tập và tổ chức thi cử


×