Xây dựng và sử dụng video thí nghiệm với phần mềm Coach trong dạy học chương “Dao động cơ” - Vật lí 12 theo hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

NGÔ THỊ THẢO SƯƠNG

XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG VIDEO THÍ NGHIỆM
VỚI PHẦN MỀM COACH TRONG DẠY HỌC
CHƯƠNG “DAO ĐỘNG CƠ” – VẬT LÍ 12 THEO
HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT
VẤN ĐỀ CỦA HỌC SINH

Chuyên ngành : Lý luận và PPDH Bộ môn Vật lí
Mã số

: 8.14.01.11

TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

Đà Nẵng – Năm 2018


Công trình được hoàn thành tại
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

Người hướng dẫn khoa học:TS. Nguyễn Anh Thuấn

Phản biện 1: PGS. TS Lê Công Triêm
Phản biện 2: PGS. TS Nguyễn Văn Biên

Luận văn sẽ được bảo vệ trước Hội đồng chấm Luận văn tốt
nghiệp thạc sĩ Khoa học giáo dục họp tại Trường Đại học Sư

phạm vào ngày 22 tháng 12 năm 2018.

Có thể tìm hiểu luận văn tại:
- Thư viện Trường Đại học Sư phạm – ĐHĐN
- Khoa Vật lý, Trường Đại học Sư phạm – ĐHĐN


1
MỞ ĐẦU
1. Lí do chọn đề tài:
Thực hiện Nghị quyết Hội nghị lần thứ 8, Ban Chấp hành
Trung ương khóa XI (Nghị quyết số 29-NQ/TW) về đổi mới căn bản,
toàn diện giáo dục và đào tạo, Bộ giáo dục và đào tạo đã thực hiện
những thay đổi cơ bản về mục tiêu, nội dung và phương pháp dạy
học (PPDH). Một trong những mục tiêu quan trọng trong Nghị quyết
29 là “ Nâng cao chất lượng giáo dục toàn diện, chú trọng giáo dụclí
tưởng, truyền thống, đạo đức, lối sống, ngoại ngữ, tin học, năng lực
và kĩ năng thực hành, vận dụng kiến thức vào thực tiễn. Phát triển
khả năng sáng tạo, tự học, khuyến khích học tập suốt đời”.
Để hiện thực hóa mục tiêu đó, Nghị quyết 29 đề ra giải pháp
“Tiếp tục đổi mới mạnh mẽ phương pháp dạy và học theo hướng
hiện đại; phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo và vận dụng kiến
thức, kĩ năng của người học. Tập trung dạy cách học, cách nghĩ,
khuyế n khić h tự ho ̣c, tạo cơ sở để người học tự cập nhật và đổi mới
tri thức, kĩ năng, phát triển năng lực. Chuyển từ học chủ yếu trên lớp
sang tổ chức hình thức ho ̣c tâ ̣p đa dạng, chú ý các hoạt động xã hội,
ngoa ̣i khóa, nghiên cứu khoa học. Đẩy mạnh ứng dụng công nghệ
thông tin và truyền thông trong dạy và học”.
Theo đó quan điểm chỉ đạo của Đảng là: “Chuyển mạnh quá
trình giáo dục từ chủ yếu trang bị kiến thức sang phát triến toàn diện

năng lực và phẩm chất người học. Học đi đôi với hành; lí luận gắn
với thực tiễn; giáo dục nhà trường kết hợp với giáo dục gia đình và
giáo dục xã hội”. Điều đó cho thấy, việc đổi mới hình thức, phương
pháp dạy học theo chương trình mới nhấn mạnh hình thức học tập
phát hiện và giải quyết vấn đề.


2
Bên cạnh đó, Vật lí là môn khoa học tự nhiên có rất nhiều
ứng dụng quan trọng trong hầu hết các lĩnh vực. Hơn nữa, Vật lí
cũng là một môn khoa học thực nghiệm vì vậy thực hiện thí nghiệm
trong giờ học là rất thiết thực và cần thiết. Ngày nay máy vi tính đã
có mặt ở hầu hết các vĩnh vực. Thực tế đã có một học phần riêng để
nghiên cứu về cấu tạo và vận hành máy vi tính, đặc biệt là sử dụng
máy vi tính trong nghiên cứu và dạy học Vật lí, chương “Dao động
cơ” - Vật lí 12 là một trong những chương có kiến thức khá trừu
tượng, đòi hỏi tính tư duy cao và yêu cầu tiến hành nhiều thí nghiệm
để kiểm chứng. Khi đã có được thí nghiệm kiểm chứng, học sinh sẽ
tự mình sử dụng các phần mềm để phân tích video thí nghiệm đó, từ
đó rút ra được các kiến thức cần học khiến cho học sinh tập trung
vào bài giảng hơn, hào hứng hơn và nhớ bài lâu hơn. Sự kết hợp giữa
các lí thuyết mới và máy vi tính trong tiến trình dạy học sẽ tạo nên
một tiến trình dạy học mới mà trong tiến trình đó người học chủ
động, tích cực hơn trong việc xây dựng hệ thống tri thức cho bản
thân.
Qua quá trình nghiên cứu lí luận và phương pháp dạy học bộ
môn Vật lí, tôi nhận thấy cần thiết phải xây dựng và sử dụng thí
nghiệm phân tích video vào dạy học bộ môn Vật lí nhằm giúp cho
học sinh xây dựng được cho mình một hệ thống kiến thức và có khả
năng vận dụng kiến thức để giải quyết có hiệu quả các vấn đề đặt ra

góp phần nâng cao chất lượng dạy học. Vì vậy tôi chọn đề tài nghiên
cứu “Xây dựng và sử dụng video thí nghiệm với phần mềm Coach
trong dạy học chương “Dao động cơ” - Vật lí 12 theo hướng phát
triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh”.


3
2. Tổng quan vấn đề nghiên cứu
2.1. Nghiên cứu nước ngoài
Ở Việt Nam, người đầu tiên đưa PPDH GQVĐ vào Việt
Nam là dịch giả Phan Tất Đắc đã dịch cuốn sách “Dạy học nêu vấn
đề” của Lecne (1977). Về sau nhiều nhà khoa học nghiên cứu . Với
môn Vật lí, PPDH GQVĐ được các tác giả Nguyễn Ngọc Quang,
Nguyễn Cương, Dương Xuân Trinh. Luận án tiến sĩ đầu tiên nghiên
cứu DH nêu vấn đề của tác giả Lê Văn Năm (2001), Sử du ̣ng DH
nêu vấn đề - Ơrixtic để nâng cao hiệu quả dạy chương trình Vật lí
phổ thông.
2.2. Nghiên cứu trong nước
Ở Việt Nam, người đầu tiên đưa PPDH GQVĐ vào Việt
Nam là dịch giả Phan Tất Đắc đã dịch cuốn sách “Dạy học nêu vấn
đề” của Lecne (1977). Về sau nhiều nhà khoa học nghiên cứu . Với
môn Vật lí, PPDH GQVĐ được các tác giả Nguyễn Ngọc Quang,
Nguyễn Cương, Dương Xuân Trinh. Luận án tiến sĩ đầu tiên nghiên
cứu DH nêu vấn đề của tác giả Lê Văn Năm (2001), Sử du ̣ng DH
nêu vấn đề - Ơrixtic để nâng cao hiệu quả dạy chương trình Vật lí
phổ thông.
Trong những năm gần đây có nhiều luận văn thạc sĩ và khóa
luận tốt nghiệp của sinh viên nghiên cứu ứng du ̣ng PPDH này trong
DHHH ở THPT như:
- Lê Xuân Lâm (2018), Khai thác và sử dụng phần mềm

trong dạy học chương "Dòng điện trong các môi trường" - Vật lí 11
nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh dân tộc vùng
đặc biệt khó khăn, Luận văn thạc sĩ, ĐHGD – ĐHQG Hà Nội.


4
- Trần Văn Hiền (2018), Xây dựng và sử dụng video đo trực
tiếp trong dạy học "Chuyển động thẳng" - Vật lí 10 nhằm phát triển
năng lực giải quyết vấn đề của học sinh, Luận văn thạc sĩ, ĐHGD –
ĐHQG Hà Nội.
- Nguyễn Thị Xuân ( 2018), Xây dựng tiến trình dạy học một
số kiến thức chương “Cảm ứng điện từ” - Vật lí 11 với sự hỗ trợ của
Video-clip, phần mềm dạy học và bản đồ tư duy bồi dưỡng năng lực
giải quyết vấn đề của học sinh miền núi, Luận văn thạc sĩ, ĐHGD –
ĐHQG Hà Nội.
Như vậy, đã có nhiều tác giả quan tâm đến việc sử du ̣ng bài
tập vật lí, phương pháp dạy học nhằm phát triển năng lực GQVĐ,
năng lực tư duy và dạy học tích hợp với giáo du ̣c môi trường .
Nhưng vấn đề “Xây dựng và sử dụng video thí nghiệm với phần
mềm Coach trong dạy học chương “Dao động cơ” - Vật lí 12 theo
hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh” thì chưa
được nghiên cứu và giải quyết, do vậy việc lựa chọn hướng đề tài
này mang ý nghĩa thực tiễn và cấp thiết.
3. Mục tiêu nghiên cứu
Nghiên cứu, khai thác và ghi hình video các thí nghiệm trong
chương “Dao động cơ” - Vật lí 12 và sử dụng phần mềm Coach để
xử lí các video thí nghiệm, từ đó rút ra được kết quả theo hướng phát
triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh nhằm nâng cao tính tích
cực trong dạy và học môn Vật lí 12.
4. Giả thuyết khoa học

Nếu ghi hình các thí nghiệm thành công và sử dụng được
phần mềm Coach để xử lí các thông tin, từ đó rút ra các kết quả cần
thiết theo hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề thì có thể phát


5
triển năng lực tự học cho học sinh, góp phần nâng cao chất lượng
dạy học môn Vật lí.
5. Đối tượng nghiên cứu
- Các tài liệu về phương pháp dạy học thí nghiệm trong
chương trình Vật lí 12 .
- Các tài liệu liên quan đến cơ sở lí thuyết của các bài thí
nghiệm Cơ lớp 12.
- Các thí nghiệm phần Cơ học trong chương trình Vật lí lớp
12.
- Tài liệu hướng dẫn sử dụng phần mềm Coach để xử lí
video thí nghiệm.
6. Nhiệm vụ nghiên cứu
- Nghiên cứu cơ sở lí thuyết chương “Dao động cơ”- Vật lí
lớp 12 Cơ bản.
- Nghiên cứu xây dựng các bài thí nghiệm, ghi hình, lấy các
số liệu mẫu của các bài thí nghiệm chương “Dao động cơ”- Vật lí
lớp 12 Cơ bản.
- Dùng phần mềm Coach để phân tích, xử lí các video thí
nghiệm. Từ đó rút ra những kết luận cần thiết cho bài học.
- Hướng dẫn học sinh ghi hình thí nghiệm và sử dụng phần
mềm để rút ra các kiến thức cần học.
7. Phạm vi nghiên cứu
Do một số hạn chế về vấn đề thời gian và kinh nghiệm bản
thân, nên đề tài chỉ nghiên cứu các bài thí nghiệm trong chương Dao

động cơ lớp 12 Vật lí THPT tại phòng thí nghiệm của Khoa Vật lí
trường Đại học (ĐH) Sư Phạm Đà Nẵng.


6
8. Phương pháp nghiên cứu
Để thực hiện nhiệm vụ trên, tôi đã tiến hành các phương pháp
nghiên cứu sau:
- Nghiên cứu lí luận: Nghiên cứu những tài liệu liên quan
trong chương trình Vật lí phổ thông, những tài liệu hướng dẫn sử
dụng các bộ dụng cụ thí nghiệm liên quan. Nghiên cứu những tài liệu
về phương pháp dạy học thí nghiệm Vật lí lớp 12 trong trường phổ
thông.
- Nghiên cứu thực nghiệm: Tiến hành và ghi hình các bài thí
nghiệm, dùng phần mềm để xử lí video thí nghiệm đó, thực hiện rút
ra những kết luận và những hướng dẫn sư phạm cần thiết. Hướng dẫn
học sinh tự nghiên cứu, ghi hình và sử dụng phần mềm để nâng cao
hứng thú cho học sinh trong việc học tập Vật lí.
9. Những đóng góp mới của đề tài
Khoá luận là cơ sở để tôi có thể xây dựng và hoàn thiện các
bài thí nghiệm Vật lí khi về dạy ở trường phổ thông. Nó còn có thể
làm tài liệu tham khảo cho giáo viên, sinh viên và học sinh khi giảng
dạy và tiến hành các bài thí nghiệm Vật lí liên quan.
10. Cấu trúc của luận văn
- Phần mở đầu
- Phần nội dung
Chương 1: Cơ sở lí luận và thực tiễn của vấn đề phát triển
năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh trung học phổ thông và phần
mềm phân tích video
Chương 2: Phối hợp sử dụng video thí nghiệm và phần mềm

phân tích video Coach trong dạy học chương “ Dao động cơ” - Vật
lí 12
Chương 3. Thực nghiệm sư phạm


7
- Phần kết luận
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC


8
CHƯƠNG 1
CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VẤN ĐỀ
PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHO
HỌC SINH TRUNG HỌC PHỔ THÔNG
1.1. Khái niệm về năng lực và vấn đề phát triển năng lực
cho học sinh trung học phổ thông
1.1.1. Khái niệm năng lực của học sinh trung học phổ
thông
Theo Nguyễn Thị Minh Phương: Năng lực cần đạt của học sinh
THPT là tổ hợp nhiều khả năng và giá trị được cá nhân thể hiện
thông qua các hoạt động có kết quả.
1.1.2. Một số năng lực cần phát triển cho học sinh trung
học phổ thông
- Những năng lực chung, được tất cả các môn học và hoạt
động giáo dục góp phần hình thành, phát triển: năng lực tự chủ và tự
học, năng lực giao tiếp và hợp tác, năng lực giải quyết vấn đề và
sáng tạo.
- Những năng lực chuyên môn, được hình thành, phát triển

chủ yếu thông qua một số môn học và hoạt động giáo dục nhất định:
năng lực ngôn ngữ, tính toán, tìm hiểu tự nhiên và xã hội, công nghệ,
tin học, thẩm mỹ, thể chất.
1.2. Năng lực giải quyết vấn đề
1.2.1. Khái niệm năng lực giải quyết vấn đề
Năng lực GQVĐ là khả năng của một cá nhân “huy động”,
kết hợp một cách linh hoạt và có tổ chức kiến thức, kỹ năngvới thái
độ, tình cảm, giá trị, động cơ cá nhân,… để hiểu và giải quyết vấn đề
trong tình huống nhất định một cách hiệu quả và với tinh thần tích
cực.


9
1.2.2. Cấu trúc năng lực giải quyết vấn đề
Bốn thành tố của năng lực GQVĐ:
- Tìm hiểu, khám phá vấn đề.
- Thiết lập không gian.
- Lập kế hoạch, thực hiện giải pháp.
- Đánh giá và phản ánh giải pháp.
1.2.3. Các biểu hiện của năng lực giải quyết vấn đề
Để phát triển năng lực GQVĐ cần phải xác định các biểu
hiện của năng lực, đó là:
- Biết phát hiện một vấn đề, tìm hiểu một VĐ.
- Thu thập và làm rõ các thông tin có liên quan đến VĐ.
- Đề xuất được giả thuyết khoa học khác nhau:
- Thực hiện và đánh giá giải pháp GQVĐ; suy ngẫm về cách
thức và tiến trình GQVĐ.
1.3. Dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề
1.3.1. Khái niệm dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề
Dạy học GQVĐ là toàn bộ các hành động như tổ chức

các tình huống có vấn đề, biểu đạt các vấn đề, chú ý giúp đỡ cho HS
những điều cần thiết để HS GQVĐ, kiểm chứng các cách giải quyết
đó và cuối cùng lãnh đạo quá trình hệ thống hóa và củng cố các kiến
thức đã tiếp thu được. Dạy học GQVĐ có tác dụng phát huy hoạt
động nhận thức tự chủ, tích cực của HS, giúp HS chiếm lĩnh được
các kiến thức khoa học một cách sâu sắc, vững chắc, đồng thời bảo
đảm sự phát triển trí tuệ trong quá trình học tập.
1.3.2. Các giai đoạn dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề
- Giai đoạn 1: Đặt ra các câu hỏi khoa học
- Giai đoạn 2: Giải quyết vấn đề


10
- Giai đoạn 3: Báo cáo kết quả nghiên cứu, thảo luận và đưa
ra kết luận
1.4. Xây dựng và sử dụng video thí nghiệm
1.4.1. Giới thiệu phần mềm Coach
Coach là phần mềm ứng dụng được trong nhiều lĩnh vực
khoa học: Toán, vật lí, hóa học và kết hợp với nhiều công cụ cần
thiết. Coach còn là phần mềm duy nhất tích hợp các công cụ, cho
phép:
- Thu thập dữ liệu, các phép đo trong và ngoại tuyến.
- Dựa vào các video dữ liệu để thực hiện các phép đo kĩ
thuật và hình ảnh, bao gồm chụp và chỉnh sửa các video clip.
- Lập mô hình, tạo mới và sử dụng các mô hình số.
- Kiểm soát, tạo ra các chương trình để kiểm soát các thiết bị
truyền động khác nhau và các hệ thống tự động.
- Hoạt ảnh: Tạo ra các hình ảnh hóa để hiểu rõ hơn về ý
nghĩa của dữ liệu.
- Xử lí các dữ liệu đã thu thập.

1.4.2. Xây dựng video thí nghiệm để sử dụng với phần
mềm Coach
1.4.3. Phân tích các video thí nghiệm phần mềm Coach
1.4.4. Ưu điểm, nhược điểm của video TN
So với thí nghiệm truyền thống, TN tương tác trên màn hình
có những ưu điểm:
- Phạm vi các quá trình vật lí được nghiên cứu rộng hơn so
với TN truyền thống
- Các quá trình vật lí thực có thể dễ dàng được quan sát tại
bất cứ thời điểm nào, góc độ nào và quan sát được nhiều lần trên
màn hình với các mục đích khác nhau.


11
- Chỉ nghiên cứu một quá trình, hiện tượng duy nhất để thu
thập được các dữ liệu cần thiết cho việc nghiên cứu.
- Việc thu thập số liệu, phân tích, xử lí từ phần mềm là dễ
dàng, nhanh chóng với độ chính xác cao.
Mặc dù có nhiều ưu điểm, song so với TN truyền thống, TN
tương tác trên màn hình vẫn tồn tại một số nhược điểm như:
- Trong quá trình học tập trên lớp, người học chỉ chủ yếu
tham gia tương tác gián tiếp với đối tượng nghiên cứu thông qua máy
vi tính để thu nhận và xử lí thông tin từ đối tượng nghiên cứu mà
không có điều kiện để tham gia quá trình ghi lại hiện tượng vật lí.
- Các video ghi lại quá trình, hiện tượng vật lí trong trường
hợp này, muốn ghi lại, phải được quay lại, sau đó cần chuyển sang
các định dạng mà phần mềm yêu cầu.
- Để đảm bảo độ chính xác, góc quay, tỉ lệ xích giữa những
điểm ảnh so với khoảng cách trong thực tế cần phải đặc biệt lưu ý.
- Với việc sử dụng thí nghiệm này, HS không có cơ hội rèn

luyện kĩ năng liên quan đến việc lắp đặt, tiến hành thí nghiệm, sử
dụng các dụng cụ đo.
1.4.5. Sử dụng các video thí nghiệm đã xây dựng với phần
mềm Coach trong dạy học vật lí
Sử dụng thí nghiệm chuyển động của các con lắc để làm nảy
sinh vấn đề và kiểm chứng lại lí thuyết.
- Một video mô tả quĩ đạo dao động của con lắc đơn là
đường hình sin.
- Một video mô tả quĩ đạo dao động của con lắc lò xo là dao
động điều hòa.
- Một video mô tả dao động tắt dần của con lắc lò xo.
- Một video mô tả dao động cưỡng bức của các con lắc đơn.


12
1.5. Thực trạng dạy học chương “ Dao động cơ”- Vật lí 12
ở trường phổ thông
1.5.1. Mục đích khảo sát
Tìm hiểu việc dạy và học cũng như sử dụng thí nghiệm trong
dạy học vật lí ở trường phổ thông và nhất là trong dạy học kiến thức
chương “ Dao động cơ”- Vật lí 12.
1.5.2. Đối tượng khảo sát
GV giảng dạy bộ môn Vật lí trường THPT Lê Hồng Phong
và HS khối lớp 12.
1.5.3. Kết quả và đánh giá kết quả điều tra
1.5.3.1. Thực trạng về việc dạy của giáo viên
Việc sử dụng thí nghiệm chưa được các GV quan tâm nhiều
trong quá trình tổ chức dạy học chương “Dao động cơ”, nếu có chỉ là
thí nghiệm biểu diễn hoặc thí nghiệm thực hành cuối chương, tuy
nhiên mức độ sử dụng cũng không cao, mặc dù kết quả khảo sát thực

trạng thiết bị thí nghiệm đã chỉ ra rằng trường THPT được trang bị
thiết bị thí nghiệm liên quan đến chương “Dao động cơ”. Đặc biệt
việc sử dụng các thí nghiệm trên máy vi tính rất hạn chế, chủ yếu GV
cho HS quan sát các video thí nghiệm.
1.5.3.2 Thực trạng về việc học của học sinh
- Cách học chủ yếu của HS là đọc bài trước ở nhà, sau đó lên
lớp chú ý nghe giảng và ghi chép bài đầy đủ, kết hợp với việc học
thuộc lòng lí thuyết và làm bài tập vận dụng để ghi nhớ kiến thức.
- Đối với việc sử dụng TN trong giờ học, đa số ý kiến cho
rằng thi thoảng sẽ được quan sát TN do GV tiến hành, thi thoảng sẽ
được thực hành một số TN đơn giản hoặc được làm các TN thực
hành trong các giờ thực hành.


13
1.5.3.3. Thực trạng thiết bị thí nghiệm ở trường THPT
- Trường có phòng thiết bị và các thiết bị bộ môn được cung
cấp theo danh mục thiết bị tối thiểu là chủ yếu.
- Đối với các thiết bị được trang bị để dạy học nội dung kiến
thức chương “ Dao động cơ” thì phần lớn các thiết bị là các con lắc.
Tuy nhiên những thiết bị cho các TN khác về dao động tắt dần hoặc
cưỡng bức phần lớn đã hỏng và không cho kết quả chính xác.
Kết luận chương 1
Trong chương này, dựa trên các cơ sở lí thuyết, cơ sở tâm lí
và quá trình dạy học nhằm phát huy tính tích cực, sáng tạo của HS,
tôi khái quát một số cơ sở khoa học của việc ứng dụng phần mềm
Coach trong dạy học vật lí, cụ thể:
- Việc ứng dụng phần mềm Coach trong dạy học là hoàn
toàn có cơ sở khoa học, phù hợp với thực tiễn và xu thế phát triển
của giáo dục trong thời đại ngày nay.

- Phần mềm phân tích video là một phương tiện dạy học hiện
đại, có nhiều ưu điểm và nhiều thế mạnh như khả năng thu thập được
nhiều số liệu, xử lí thông tin nhanh, lưu trữ và hiển thị thông tin dễ
dàng, nó có khả năng thực hiện các chức năng của quá trình dạy học.
Tuy nhiên, phần mềm này cũng không thể thay thế toàn bộ các thiết
bị dạy học khác mà nó chỉ hỗ trợ GV trong quá trình dạy học.
- Khi sử dụng phần mềm này cần phải xuất phát từ các yêu
cầu sư phạm cụ thể của quá trình dạy học. Để đạt được hiệu quả, GV
cần phải lựa chọn kiến thức phù hợp để áp dụng phần mềm này.
- Trong nhà trường, HS được xem như là trung tâm, là chủ
thể của quá trình nhận thức. Để làm được như vậy, chúng ta cần đổi
mới mạnh mẽ về nội dung và phương pháp dạy học theo hướng phát
triển năng lực GQVĐ, năng lực thực nghiệm,…


14
CHƯƠNG 2
PHỐI HỢP SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM VIDEO THÍ NGHIỆM
VÀ PHẦN MỀM PHÂN TÍCH VIDEO COACH TRONG
DẠY HỌC CHƯƠNG “DAO ĐỘNG CƠ” – VẬT LÍ 12
2.1. Chuẩn kiến thức kĩ năng chương “ Dao động cơ” Vật lí 12
2.1.1. Đặc điểm, cấu trúc chương “Dao động cơ” - Vật lí
12
2.1.2. Chuẩn kiến thức kĩ năng chương “Dao động cơ” Vật lí 12
2.1.3. Mục tiêu về kiến thức, kĩ năng theo nhiệm vụ nghiên
cứu của đề tài
Những mục tiêu cao hơn về mặt kiến thức cũng như kĩ năng,
phù hợp với nhiệm vụ nghiên cứu của đề tài như sau:
- Phát hiện và phát biểu được vấn đề cần nghiên cứu.
- Đề xuất được giả thuyết nghiên cứu.

- Đề xuất được phương án TN và tiến hành được TN đó.
- Sử dụng được phần mềm, quay được video để đưa vào
phần mềm xử lí.
- Vận dụng kiến thức, kĩ năng đã thu được để tự nghiên cứu
và giải quyết các kiến thức khác của chương “Dao động cơ”
2.2. Các TN cần tiến hành khi dạy học chương “Dao động
cơ”
Trong dạy học chương “Dao động cơ”- Vật lí 12 theo tiến
trình dạy học GQVĐ nhằm phát huy tính tích cực, sáng tạo của HS
thì cần tiến hành các TN sau:
- TN khảo sát dao động điều hòa của CLLX.
- TN khảo sát dao động điều hòa của con lắc đơn.


15
- TN khảo sát dao động tắt dần của CLLX.
- TN khảo sát dao động cưỡng bức của con lắc đơn.
2.3. Xây dựng các video thí nghiệm dùng phần mềm Coach
hỗ trợ dạy học chương “Dao động cơ”
Các video TN và tiến trình dạy học GQVĐ đã xây dựng
được:
Video dao động điều hòa của con lắc đơn.
Video dao động điều hòa của con lắc lò xo.
Video dao động tắt dần của con lắc lò xo.
Video dao động cưỡng bức của con lắc đơn.
2.4. Tiến trình dạy học GQVĐ và các thí nghiệm ở chương
Dao động cơ Vật lí 12
Các tiến trình dạy học GQVĐ đã xây dựng được:
- Con lắc lò xo dao động điều hòa.
- Con lắc đơn dao động điều hòa.

- Dao động tắt dần của con lắc lò xo.
2.5. Tiêu chí đánh giá năng lực giải quyết vấn đề trong dạy học
chương “Dao động cơ” - Vật lí 12
Kết luận chương 2
Việc sử dụng video TN với phần mềm Coach trong dạy học
Vật lí đã làm nổi bật yếu tố đặc trưng của môn học, đó là tính thực
nghiệm, giúp HS nhanh chóng nắm vững kiến thức, tạo hứng thú học
tập cho HS.
- Để thiết kế các thí nghiệm có hiệu quả, phù hợp với nội
dung bài học thì phải nghiên cứu nắm rõ kiến thức bài dạy.
- Các video do bản thân mỗi GV tự thiết kế và quay lại sẽ
phù hợp với mục đích, phương pháp giảng dạy của mỗi GV và trình
độ của HS.


16
- Việc kết hợp giữa video TN với phần mềm Coach và bài
giảng điện tử sẽ tạo sự linh động cho việc truyền đạt kiến thức, đem
lại hiệu quả sư phạm cao hơn.
Trong chương này, tôi vận dụng cơ sở lí luận và thực tiễn về
dạy học phát hiện và GQVĐ, xây dựng video TN vật lí dùng phần
mềm Coach đã nghiên cứu ở chương 1, tôi đã nghiên cứu chương ‘
Dao động cơ’- Vật lí 12, quay 4 video TN và tham khảo chuẩn kiến
thức kĩ năng của Bộ GD&ĐT để soạn thảo 03 tiến trình dạy học
nhằm phát huy, bồi dưỡng năng lực GQQVĐ của HS.


17
CHƯƠNG 3
THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM

3.1. Mục đích của thực nghiệm sư phạm
Thực nghiệm sư phạm nhằm kiểm tra tính đúng đắn của giả
thuyết khoa học, cụ thể là:
- Đánh giá giả thuyết khoa học của đề tài nghiên cứu, sơ bộ
đánh giá chất lượng và hiệu quả của việc sử dụng video thí nghiệm
với phần mềm Coach trong dạy học chương “ Dao động cơ”- Vật lí
12 ở các mức độ khác nhau trong nhà trường THPT hiện nay và khả
năng thích ứng của học sinh với kiểu dạy học phát hiện và giải quyết
vấn đề, đồng thời nhận xét tính khả thi của đề tài trong điều kiện
thực tế hiện nay và trong tương lai.
- Đánh giá tính khả thi của tiến trình dạy học đã thiết kế
được, tức là đối chiếu tiến trình dạy học diễn ra trong giờ học với
tiến trình dự kiến, từ đó sửa đổi, bổ sung các tình huống và các định
hướng của giáo viên nhằm hoàn thiện tiến trình đã thiết kế.
- Đánh giá ưu, nhược điểm của các video TN đã thực hiện để
từ đó chỉnh sửa, hoàn thiện sản phẩm phục vụ cho công tác dạy học,
đặc biệt là dạy học theo kiểu phát hiện và giải quyết vấn đề.
3.2. Đối tượng thực hiện
Thực nghiệm sư phạm được thực hiện tại trường THPT Lê
Hồng Phong- Duy Xuyên- Quảng Nam. Đối tượng thực nghiệm được
chia làm hai nhóm: Thực nghiệm là lớp 12/3 và lớp đối chứng là
12/4 năm học 2018-2019.
3.3. Phương pháp thực nghiệm
3.3.1. Chọn mẫu
Lớp thực nghiệm: 12/3 có 42 học sinh
Lớp đối chứng:

12/4 có 43 học sinh

18
3.3.2. Phương pháp tiến hành
- Xây dựng nội dung và kế hoạch giảng dạy.
- Soạn thảo các đề kiểm tra kết quả học tập của HS sau khi
học chương “ Dao động cơ”.
- Kiểm tra, đánh giá kết quả thực nghiệm.
3.3.3. Quan sát giờ học thực nghiệm
- Thực hiện các tiết dạy theo kế hoạch. Tiến hành quan sát
hoạt động của GV và HS trong các tiết học ở các lớp thực nghiệm và
đối chứng theo các nội dung sau:
Hoạt động dạy học của GV:
+ Tiến trình dạy học trên lớp của GV, phân phối thời gian
cho các hoạt động của tiết dạy.
+ Tiến trình tổ chức hoạt động dạy học, các biện pháp và bài
tập sử dụng trong từng bước tiến trình để phát huy năng lực giải
quyết vấn đề cho HS.
Hoạt động học tập của HS:
+ Số lượng HS xin phát biểu ý kiến, tinh thần hợp tác nhóm,
khả năng làm việc độc lập của HS, mức độ tập trung trong giờ học.
+ Khả năng vận dụng kiến thức, kinh nghiệm đã có để giải
quyết tình huống học tập.
+ Trao đổi với GV công tác sau mỗi tiết học ở các lớp thực
nghiệm và đối chứng để thu thập những nhận xét về các tiết học đó.
+ Tiến hành kiểm tra hai lớp thực nghiệm và đối chứng với
cùng một đề, trong cùng một thời gian.


19
3.5. Thuận lợi và khó khăn trong TNSP
3.5.1. Thuận lợi

- Trường THPT Lê Hồng Phong có cơ sở vật chất đầy đủ, có
phòng học bộ môn, phòng thí nghiệm, phòng thiết bị, phòng đa chức
năng đáp ứng các yêu cầu phục vụ cho giảng dạy.
- HS ngoan và chăm chỉ, có trình độ nhận thức tương đối tốt,
hợp tác với GV, hăng hái phát biểu xây dựng bài.
Đó là hai thuận lợi lớn nhất của thực nghiệm sư phạm tại
đây, ngoài ra trường còn có đội ngũ giáo viên nhiệt tình, tâm huyết
với nghề, tận tình giúp đỡ tôi trong quá trình thực nghiệm, tạo điều
kiện để tôi hoàn thành quá trình thực nghiệm đạt kết quả tốt nhất.
3.5.2. Khó khăn
- Việc soạn thảo tiến trình dạy học sử dụng hệ thống bài tập
có nội dung thực tế nhằm bồi dưỡng năng lực GQVĐ cho HS đòi hỏi
mất nhiều thời gian và công sức. Ngoài việc soạn bài giảng, GV còn
cần chuẩn bị các dụng cụ thí nghiệm, thực hiện kiểm tra độ chính xác
của các TN, quay lại TN và xử lí các video TN đó.
3.6. Đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm
3.6.1. Đánh giá định tính
- Các bài giảng được soạn thảo tương đối phù hợp với trình
độ HS, với thời gian và thực tế dạy học ở trường. Các tình huống học
tập và các câu hỏi hướng dẫn vừa tầm với HS. HS rất hứng thú,
không khí học tập rất sôi nổi trong quá trình học tập với các nhiệm
vụ được giao.
- Tiết dạy học thực nghiệm ở trên lớp đã cho thấy GV cuốn
hút được HS tham gia hoạt động nhận thức một cách tự nhiên, chủ
động và tích cực, HS được trải nghiệm, luyện tập và phát triển năng
lực GQVĐ. Cụ thể:


20
- HS hăng hái tham gia phát biểu ý kiến, thảo luận nhóm sôi

nổi để GQVĐ. HS từ chỗ bị động thành người làm chủ các tình
huống trên lớp.
3.6.2. Đánh giá định lượng
- Điểm trung bình cộng của HS lớp thực nghiệm cao hơn lớp
đối chứng, đại lượng kiểm định t>tα chứng tỏ dạy học GQVĐ có sử
dụng video TN thực sự có hiệu quả.
- Hệ số biến thiên giá trị điểm số của nhóm thực nghiệm nhỏ
hơn nhóm đối chứng. Điều này phản ánh thực tế ở nhóm học thực
nghiệm. Hầu hết HS tham gia xây dựng bài một cách tích cực vì vậy
đạt hiệu quả cao trong kiểm tra và sự chênh lệch giữa các HS trong
lớp cũng ít hơn.
- Đồ thị tần số lũy tích của hai lớp cho thấy: chất lượng của
nhóm thực nghiệm thực sự tốt hơn nhóm đối chứng.
Kết luận chương 3
Qua quá trình thực nghiệm sư phạm, trên cơ sở của việc
quan sát giờ học, lấy ý kiến nhận xét của GV và HS là chủ yếu đã
cho phép tôi khẳng định việc dạy học sử dụng phần mềm phân tích
video với phần mềm Coach theo hướng phát triển năng lực GQVĐ
của HS trong dạy học kiến thức Dao động cơ làm cho quá trình dạy
học trở nên sinh động hơn, HS rèn luyện được khả năng sáng tạo,
tiếp thu kiến thức một cách dễ dàng và chủ động. Góp phần đổi mới
phương pháp dạy học theo hướng phát triển năng lực GQVĐ của HS.
Cụ thể:
- Tiến trình dạy học Dao động cơ về cơ bản là khả thi, phù
hợp với thực tế dạy học ( đặc điểm kiến thức, thời gian, nhận thức
của HS, trang thiết bị,…) ở nhà trường phổ thông hiện nay. Trong
quá trình tổ chức tiết dạy HS thực sự bị lôi cuốn vào hoạt động


21

GQVĐ, đáp ứng được hầu hết các nhiệm vụ nhận thức đặt ra, có
những ý tưởng sáng tạo mới.
- Được học tập theo tiến trình dạy học GQVĐ, HS từ chỗ
còn bỡ ngỡ ( do GV ít khi vận dụng phương pháp này) với việc thảo
luận, suy nghĩ để xây dựng phương án kiểm tra lí thuyết, bỡ ngỡ với
việc làm TN để kiểm tra giả thuyết và rụt rè trong việc hoạt động
nhóm, rụt rè phát biểu ý kiến đã nhanh chóng thích nghi với phương
pháp, hình thức dạy học mới này. Qua đó HS chủ động đề xuất
phương án, tích cực, sáng tạo giải quyết các nhiệm vụ nhận thức đặt
ra và tự tin trao đổi bảo về ý kiến và kết quả của mình, từ đó năng
lực GQVĐ của HS được phát triển hơn.
- Trong tiến trình dạy học đã được thiết kế, HS về cơ bản
được từng bước hoạt động theo con đường nhận thức của nhà khoa
học. Đề xuất giả thuyết, dự đoán giải pháp GQVĐ, đề xuất phương
án thí nghiệm, phân tích kết quả thực nghiệm, dự đoán quy luật, xử lí
số liệu,..các em đáp ứng tương đối tốt các hoạt động này. Từ đó
khẳng định về cơ bản HS được phát triển năng lực GQVĐ trong hoạt
động học tập, lĩnh hội kiến thức.
- Phương pháp dạy học sử dụng phần mềm Coach tuy còn
một số hạn chế như: không tạo điều kiện để tạo các kĩ năng bố trí,
tiến hành thu thập số liệu cho HS, nhưng về cơ bản đã đáp ứng được
yêu cầu tốt trong việc dạy học GQVĐ.
Mặc dù đã đem lại kết quả thực nghiệm bước đầu khẳng định
tính khả thi và hiệu quả của tiến trình dạy học đã được thiết kế. Song
cũng còn một số hạn chế mà chưa khắc phục được, cụ thể:
- Mất nhiều thời gian cho việc thảo luận tìm phương án thiết
kế vì các em chưa làm quen với phương pháp học này. Ban đầu các


22

em còn lúng túng, tốc độ làm việc hơi chậm nhưng sang tiết học sau
các em đã đáp ứng tích cực, nhanh chóng và chính xác hơn.
- Các phân tích sau quá trình thực nghiệm phần lớn là các
phân tích định tính thông qua quan sát mức độ tiến bộ năng lực
GQVĐ của HS. Do đó, để kết luận được chính xác cần soạn thảo một
hệ thống đánh giá năng lực phù hợp và cần có thời gian kiểm tra lâu
dài.


23
KẾT LUẬN
Sau quá trình thực hiện các nhiệm vụ của đề tài, đối chiếu
với mục đích và nhiệm vụ nghiên cứu, tôi đã thực hiện được mục
tiêu của luận văn đề ra:
- Bổ sung và làm sáng rõ cơ sở lí luận và thực tiễn của việc
xây dựng và sử dụng mô hình trong dạy học vật lí nhằm bồi dưỡng
năng lực GQVĐ của HS.
- Phân tích và cấu trúc lí luận dạy học GQVĐ một cách logic
để làm cơ sở định hướng cho việc xây dựng, sử dụng các phương
tiện dạy học và thiết kế các tiến trình dạy học nhằm tổ chức hoạt
động nhận thức nhằm phát triển năng lực GQVĐ của HS.
- Bố trí, tiến hành, quay lại, biên tập được các video TN để
kiểm nghiệm được các dao động cơ của các con lắc, đáp ứng các yêu
cầu trong dạy học.
- Phân tích việc dạy học kiến thức “Dao động cơ” – Vật lí 12
và thiết kế được tiến trình dạy học kiến thức “ Dao động cơ”- Vật lí
12 có sử dụng phần mềm Coach để tổ chức hoạt động học tập theo
hướng phát triển năng lực GQVĐ của HS trong học tập.
- Tổ chức thành công hoạt động nhận thức tích cực, sáng tạo
của HS lớp 12/3 trường THPT Lê Hồng Phong. Bước đầu khẳng

định được tính khả thi và hiệu quả của tiến trình dạy học đã thiết kế,
đồng thời đánh giá được các ưu điểm của việc sử dụng video TN với
phần mềm Coach trong dạy học Vật lí.
- Qua việc tìm hiểu thực trạng dạy học vật lí ở chương “Dao
động cơ”, tôi phát hiện những khó khăn của GV trong việc dạy học
các kiến thức của chương này: