Tải bản đầy đủ (.pdf) (25 trang)

Building and applying interactive screen experiment in developing positiveness, self-reliance and creativity of students in teaching mechanical motion of particle (Physics 10)

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (599.01 KB, 25 trang )

1
INTRODUCTION
1. Reason for choosing the topic 
Resolution   No.   29   by   the   Central   Communist   Party   No.   8,     term   XI   on   basic   and 
comprehensive innovation on education and training to meet the demands for the course of 
industrialization and modernization in the context of present international integration and 
confirmed “it is necessary to transform the educational process from focusing on knowledge 
instillation to emphasizing the forming, capacity building and quality of the learners”, and 
emphasizes comprehensive education, developing creativity, self­study, practical ability and 
skills, applying the knowledge into practice. Therefore, one of the teaching targets of physics 
at schools in “to develop scientific thinking of students, activeness, self­study in constructing 
and   applying   the   knowledge,   to   creatively   apply   to   solve   the   problems   in   studying   and 
practice”. At the same time, base on the characteristics of physics in schools :”Physics in 
schools is mainly experiments in which there is a flexible combination between observation, 
experiments and theoretical  inference to achieve the agreement of theory and practice”, we 
realized that the applying with the method of teaching discovery and problem solving in way 
of experimental and theoretical reasoning with checking experiemental results is effective in 
developing the active awareness, self­study and creativity of students in studying physics.
The analysis of content characteristics, teaching and studying status of physics in some 
high schools in Thai Nguyen, Tuyen Quang, Quang Ninh, Phu Tho province, etc….showed 
that the using of experiments with the method of teaching discovery and problem solvingin 
teaching  physics   –  especially  teaching   mechanical  movement  of  material  ooints   with  the 
purpose to develop active aweareness, self­study and creativity of the students are not paid 
attention to appropriately for many different reasons.
 In comparing the objectives of training programs, knowledge contents and functions of using 
experiments in teaching physics, effect of the method of with the method of teaching discovery 
and problem solving, the status of teaching and studying physics, one of the methods is using 
experiments in teaching of physic in the means of discovery and problem solving.
That is the reason why we chose the topic: “Building and applying interactive screen  
experiment in developing positiveness, self­reliance and creativity of students in teaching  
mechanical motion of particle (Physics 10)”


2. Research objectives 
Building   and   applying   interactive   screen   experiment  in   teaching   and   studying 
mechanical movement of particle in Physic 10 to develop active awareness, self­study and 
creativity of the students.
3. Objectives and scope of research 


2
­ Knowledge contents and the method of teaching discovery and problem solving in 
mechanical movement of material points in Physics 10
­ The construction of interactive screen experiment on mechanical movement of material points.
­ The designing and organization of active awareness for the students using interactive 
screen experiment, specifically the interactive experiments on the screen have made some 
knowledge contents in mechanical movement of material points (Physics 10).
4. Scientific hypothesis
If the interactive experiments on the screen on mechanical movement of material points 
are successfully carried out but still ensure the functions of a physical experiments and can be 
used effectively in the method of teaching discovery and problem solving, it is ­possible to 
develop   active   awareness   self­study   and   creativity   of   students   in   studying  mechanical 
movement of material points (Physics 10).
5. Reasearch tasks 
­ The theoretical research on the forming of teaching mechanical movement of material points.
­ Reasearch on the teaching theory on the method of teaching discovery and problem 
solving; from which apply the method of teaching discovery and problem solving in teaching 
mechanical movement of material points.
­ The modern theoretical research on the organization of active awareness, self­study 
and creativity of the students; 
­   Theoretical   research   on   physical   experiments   using   and   combining   interactive 
experiments on the screen and traditional experiments in developing active awareness, sel­
study and creativity for the students..

­ Inspection on the status of experiments, teaching status of mechanical movement in 
material   points   in   Physic   10   program;   from   which   identifying   the   difficulties   which   the 
teachers face during organization of the active awareness, self­study and creativity activities 
for the students. 
­   Researching   and   constructing   interative   experiments   on   the   screen   on   mechanical 
movement of material points so that it is possible to apply the interative experiments to meet 
the   demands   of   experiment   equipment   in   these   aspects:   science,   technology,   pedagogy, 
economics, and aesthetics. 
­ Recommendations for the solution for using interactive experiments on the screen have 
included and combined the practical experiments in organizing active awareness, self­study and 
creativity activities for the students in teaching mechanical movement of material points.
­ Drafting the teaching process for the types of mechanical movement of material points with 
the   method   of   teaching   discovery   and   problem   solving,   in   which   use   the   organized   digital 
2


3
experiments or combine the digital experiments and the available traditional experiments in a way 
to develop the active awareness, self­study and creativity of the students.
 ­ Pedagogical experiments were drafted to assess the feability of teaching process and 
the   constructed   experiments   in   order   to   supplement,   complete   the   teaching   process.   The 
constructed   experiments   to   develop   active   awareness,   self­study   and   creativenss   of   the 
students in studying mechanical movement of material points. 
6. Research method 
­   Theoretical   research:   doing   research,   analysis   on   the   teaching   theories,   teaching 
theories of the subjects to understand the teaching point of views, teaching methods and types 
of teaching organization, experiment equipments, the using and combination of experiment 
equipments to organize activities to develop active awareness, self­study and creatvenss of 
the students; the program materials, text­books, teacher’s books and the materials related to 
experiment equipments regarding mechanical movement of material points in Physics 10; 

materials about construction softwares on the computer, particularly Macromedia Flash.
­ Practical research: doing study on the teaching status of mechanical movement of 
material   points   (Physics   10)   by   class   observations,   direct   discussions   with   teachers   and 
students, survey results of teachers and students’ view points.
­ Pedagigical experiment method: is being conducted in experimental classes according 
to the drafted teaching process and applied the method of teaching discovery and problem 
solving; in  order  to  analyze  and  assess  active  awareness,  self­study  and  creativity  of  the 
students during and after pedagogical experiment process; give the tests to students in the two 
groups of experiment and compare the results.
­ Mathematical statistic method: using mathematical statistics to process the data of 
experiment and assess the results of experiments.
7. The new points of the research 
­ Specify the stages of forming knowledge as mechanical movement of material points 
with the method of teaching discovery and problem solving.
­ Constructing 05 interactive experiments on the screen which maintain the functions of a 
physical experiment can help to organize the activities to develop active awareness, self­study and 
creativity in teaching mechanical movement of material points in Physics 10 program.
­ Proposing 06 measures of using constructed experiments and using or combination 
with the traditional experiments in developing active awareness, self­study and creativity of 
the students in teaching mechanical movement of material points.
­ Drafting 05 teaching process for mechanical movement of material points (physics 10) 
in   which   using   constructed   experiments   or   combine   using   of   traditional   experiments   , 
applying the method of teaching discovery and problem solving to develop active awareness, 
self­study and creativity of the students.


4
­ Pedagogical experiments and assessment of the feasibility of teaching process, using 
of constructed experiments, combined using of available experiment equipments in teaching 
mechanical movement of material points (physics 10) to develop active awareness, self­study 

and creativity of the students.
Chapter 1: OVERVIEW OF RESEARCH POINTS
In this chapter, we would like to give the overview on the genearal consctruction and 
using of experiemnts, especially digital experiements in teaching  mechanical movement of 
material points to develop active awareness, self­study and creativity of the students. Through 
studying the scientific reports, doctorate thesis or post­graduate thesis concerning this topics, 
we realize that:
The   construction   and   using   of   experiments   in   teaching  mechanical   movement   of 
material points is a topic of interest for Vietnamese authors as well as international authors 
and there were many optimistic results. However, there is still no research which includes 
principles, combined using measures of digital experiments and other experimentsin teaching 
mechanical   movement   of   material   points   to   develop   active   awareness,   self­study   and 
creativity of the students.
From the above analysis, we saw the focusing points of reasearch are as follows: 
­ Doing research interactive screen experiments on mechanical movement of material points 
(Physics 10) which ensure scientific criteria, pedagygy, technology, economics and aethestics.
­ Proposing the measures of using constructed interactive screen experiments and the 
combined using measures of avalable experiments in developing active awareness, self­study 
and creativity of the students.
­ Applying the theory on the method of teaching discovery and problem solving to build 
the teaching process for mechanical movement of material points   (Physics 10), in which 
using   the   constructed  interactive   experiments   on   the   screen  and   combined   available 
experiments to develop active awareness, self­study and creativity of the students.

4


5
Chapter 2: THE THEORETICAL FUNDAMENTAL AND PRACTICE OF 
CONSTRUCTING AND USING INTERACTIVE SCREEN EXPERIMENTS IN 

TEACHING MECHANICAL MOVEMENT OF MATERIAL POINT TO DEVELOP 
ACTIVE AWARENESS, SELF­STUDY AND CREATIVITY OF THE STUDENTS.
In this chapter, we mentioned the theoretical and practicle problems   regarding the 
research topic such as: developing active awareness, the common activities in the physical 
awareness of the students; the  stages  of forming knowledge  of  mechanical movement of 
material points; applying the method of teaching discovery and  problem solving in teaching 
mechanical   movement   of   material   points    and   organizing   activities   to   promote  active 
awareness, self­study and creativity of the students  in high schools; physical experiments and 
using physical experiments in promoting  active awareness, self­study and creativity of the 
students ; and the status of using physical experiments in teaching physics at high schools.
2.1. Develop physical awareness of the students
The   development   of   physical   awareness   of   high   school   students   also   follow   the 
development theory of Jean Piaget (1896­ 1980) and Lev Vygotski (1896­ 1934). At present, 
the two theories are considered the most important achievements of development psychology 
and be the foundation to build the new teaching methods and strategies.
2.2. Teaching about mechanical movement of material point
Typically, in the teaching of physics in high schools, the study of a phenomenon of 
mechanical movement is usually done in the following order:
­ From the outward signs of any common movement, the concept of physical quantities 
characterizing the motion as displacement, velocity, acceleration is formed.
­ Then, depending on the specific characteristics of physical quantities characterizing 
the motion that led to the study of each particular motion.
The   study   of   each   type   of   quality   mechanical   movement   points   after   having   the 
concepts specific to the most general motion is consistent with the structure of the program in 
ordinary physics today, matching the level of the students and matching time periods. When 
studying each kind  of  quality mechanical movement point,  students  should introduce  the 
concept   of   motion   (defined   motions),   conditions   occur   motion   (with   or   without   content, 
depending   on   the   type   of   transfer   concrete),   understanding   the   relationship   between   the 
quantities characterizing the motion (the laws of motion). That means, teaching knowledge of 
quality mechanical movement of two teaching points include the following:



6
­   The   phenomenon   of   a   mechanical   movement   of   material   point:   defining   the 
movement, the conditions for the movement (whether or not this content, depending on the 
particular type of movement)
­ The law of motion / the relationship between the quantities characterizing motion
2.3. Developping positiveness, self­reliance and creativity of students in teaching physics 
under the  method of discovery and problem solving 
2.3.1. The  method of discovery and problem solving
Teaching discovery and problem solving, in the most common format, (according to V. 
Okon) is all the activities such as organizing problematic situations, defining problems (help 
the students to do this task themselves), provide them with necessary things to solve the 
problems, check the solutions and systemization and reinforcing the acquired knowledge.
2.3.2. Develop active awareness of students in studying physics under the  method of 
discovery and problem solving
In applying the view points on development of Jean Piaget and Lev Vygosky which is 
attached to the method of teaching discovery and problem solving, we would like to propose 
some of the measures to develop active awareness of students in styding physics as follows: ­ 
Use study cases (which contain the awareness conflicts and research problesm)  creating 
the imbalance (in terms of awareness) of the student    causing conflicts    the students 
have motivation to solve the problesm – the basis to sovle the research problems.
­ Control, direct the students to solve the problems in awareness (solve the research 
problems) by taking the students to “close development zone”, stimulate the students to solve 
the problems to supass the “close development zone”. As the result, the students must be 
active to think of the solutions to the problems, realizing problem solving and creating the 
“balance” and drawing conclusions.
In order to develop the active awareness of the students in thinking of the solutions and 
solving   the   problems,   it   is   necessary   to   use   teaching   aids,   eperiement   equipment   to   to 
stimulate and maintain the interest of students or the teachers can request the students to 

propose solutions, carry out experiments or improve the experiments. …
2.3.3.  Develop self­study of students in studying physics under the  method of discovery 
and problem solving
On the basis of the two theories by Jean Piaget and Lev Vygosky on development of 
awareness, applicable for the method of teaching discovery and problem solving, we would 
ike   to   propose   some   measures   to   develop   self­study   of   students   in   studying   physics   as 
6


7
follows:   Identify   the   “boundary”   of   “close   development   zone”   –   which   according   to 
Vygosky, is a “current level which is determined by the independence to solve the problem 
(task)” of the students to define the tasks which the students can do themselves to achieve the 
“balance” in terms of awareness. The tasks are specified as follows: 
+Noticing the awareness conflicts, the issues for research in cases which include the issues.
+ Identifying the necessary knowledge and skills to construct the measures to solve the 
problems in theoretical reasoning method.
+ Conducting the built measures according to the theoretical reasoning method to solve 
the problems. 
+ Conducting experiments to check the hypothesis (consequences) or check the results 
from theoretical reasoning to draw the results.
+ Presenting and defending the results.
+ Finding out the application scope of the knowledge and apply the knowledge in the 
concrete cases.
+ Make connections of the knowledge with practice.
It is possible to achieve the above­mentioned results. One of the solutions is to use 
experiments in teaching and studying physics with the method of teaching discovery and 
problem solving.
2.3.4. Develop the creativity of students in teaching physics under the  method of 
discovery and problem solving

In application of the theories on awareness development of Pieget and Vygosky in terms of 
teaching discovery and problem solving, the teacher needs to identify the “close development 
zone” and its “upper boundary”, which according to Vygosky, is the “nearest level the student can 
reach with the help of their friends and adulst when solving the problems” to help the students 
develop their creativity and from that, the teachers can direct the students in solving the problems 
in a creative way through the following specific measures: 
­   Practice   making   hypothesis.   Making   hypothesis   plays   a   very   important   role   in  
scientific   creativity.   Construction   of   hypothesis   relies   mostly   on   intuitions,   the   diverse  
experience  and   profound   knowledge   of   each   field.   Making   hypotheisis   cannot   be 
spontaneous but must always have a base even if it is not really certain. 
­   Practicing   making   experiments  to   check   the   found   results   and   make   theoretical 
reasoning or check the accuracy of the hypothesis. When we apply the method of teaching 
discovery and problem solving, helping the students to practice making experiments to check 
the found results and make theoretical reasoning or check the accuracy of the hypothesis is 


8
one of the most important measures to develop the creativity of the students. 
­Practicing   application   of   knowledge   and   new   skills   to   explain   and   forsee   new  
physical phenomena.
2.4.  Applying the  method of discovery  and problem  solving  in teaching  in teaching 
mechanical movement of material points
Teaching mechanical movement of material point include teaching two following:
­ The concept of mechanical movement of material point  (defining the movement, the 
conditions for movement).
­ The law of motion / the relationship between the quantities characterizing motion
For each knol, here we apply the method of discovery and problem solving to     to 
concretize   the   steps   in   the   process   of   forming   knowledge   of   mechanical   movement   of 
material point
Table 2.1: Specific steps in forming the concept of mechanical movement of material 

point using method of teaching discovery and problem solving
The stages in teaching 

Certain steps of the stages

discovery and problem 
solving
1. Leading to the 
resoved issues

Describe the processes, phenomena (which are the 
movements) of the same catagories
Declare the researched issues relating to the common signs, the 

2. Declaring issues

3. Solving issues

nature of the motion was presented
How   to   do   the   experiments,   observe   the   movements   and 
analyze the movements to discover the natural signs which are 
common for those movements

4. Conclusions

Drawing conclusions for all the common natural signs of the 
movements.

8



9
Bring a   new   definition  for  the  movements  which  have   the 
same   sigs   and   make   definitions   for   the   movements   and 
conclude   the   conditions   to   have   these   movements   (this 
content may be repported or not depending on the type of 
movement.
Application and proposing the next issue for research
5. Application

Table 2.2: Specific steps in forming the rules / relationships of quantities
characterizing motion of mechanical movement of material point 
using method of teaching discovery and problem solving
The stages in teaching 
discovery and 
problem solving
1. Leading to the 
resoved issues

2. Declaring issues
3. Solving issues

Certain steps of the stages
Describe / present situations concerning the characteristics and 
laws of the phenomenon (which are the movements) to study

Declare the researched issues relating to the laws of motion; 
the relationships of quantities characterizing motion of 
mechanical movement
Theoretical approach


Experimental approach


10
Deduce to find out the 
results (answers to research 
questions) about: laws of 
motion; the relationships of 
quantities characterizing 
motion of mechanical 
movement
Determine the contents that 
can be tested by 
experiments

Propose   hypotheses   for 
laws   of   motion;  the 
relationships   of   quantities 
characterizing   motion   of 
mechanical movement

Conduct experiments to test

Conduct experiments to test

Determine the contents 
(hypotheses or the 
consequences to be drawn 
from the hypothesis) that 

can be tested by 
experiments
Design   plan   experiments  Design plan experiments to 
to test
test

4. Conclusions

Draw   the   conclusions   for   the   laws   of   movement,   the 
relationship/ qualitative expressions (if any) which represents 
(unify, specify)/ the natural characteristics of the movements.

5. Application

­ Explanation of exercises involving movement were studied
­ Experimental study of the motion of the same kind in real
­ Applying raises new research issues


Note: The construction/forming of the characteristics of movements according to the 
teaching theory of physical knowledge as written in text­books, course­books about physical 
teaching theories of the author Nguyen Duc Tham, Pham Huu Tong, Nguyen Ngoc Hung...

10


11
2.5. Interactive screen experiments and application of interactive screen experiments in 
teaching physics to promote  actuve awareness,  self­study and creativity for  the 
students. 

2.5.1. Physical experiments
The physical experiments are defined as the intentional and systematic  interactions of 
human to the subjects of reality. Through analysis and the conditions in which there are 
interactions and the results of the interactions provide us with new knowledge.
There are many ways to distinguish physical experiments. Basing on different criteria, 
there are different experiments. 
­   Basing   on   conducting   laboratory   experiments,   there   are   two   kinds   of   physical 
experiments: performing experiments of teachers and practicing experiments of students.
­ Basing on the technology in which the experiment equipments count on that activity, 
there   are   two   kinds   of   physical   experiments:   traditional   eperiments   and   technical   digital 
experiments.
+ Traditional experiments are the experiments whose activities do not base on digital 
technology. The subject of research for traditional experiments is the process, real physical 
phenomena   which   are   presented   originally.   Researchers   will   make   direct   impacts   on   the 
subjects of research and cause changes to the subjects and receive information about the 
subjects. This activity is made in the experimental environment (not through the computers) 
with the use of tools and equipments to collect the data directly from those refllecting the 
process and characteristics of the researched phenomena.
+ Digital experiments are the experiments in which our activities or a part of our 
activities  base   on   ditigal   technology.   In   a   digital   experiments,   the   subjects   (process, 
phenomena) are true. However, the information about the process, physical phenomena was 
decoded into digital date and processed by the digital equipment through computers.
Base   on   the   signs   of   interactions   with   these   subjects,   digital   experiments   are 
categorized into two types:
+ Experiments to connect the computers: are experiments in which the leaners interact 
directly with the researched subjects.
 + The interactive experiments on the screen: are the digital experiments in which the 
learners interact indirectly through the mouse, keyboards or compters’ screen.. 
The subjects or research in digital experiments on the screen are the phenomena and 
physical   processes   which   are   recorded   (video   tape   or   camera)   under   original   form   and 

instered to the computers using computer softwares through which the learners can interact 
with subjects of research on the screen, making changes to the subjects of research in their 
own purposes or orders to achieve equivalent results.
 Thus, it can be understood that digital experiments on the screen are conducted in an 
environment which is a teaching software on the computers in which the phenomena and 
physical   processes   were   recorded   and   insrted   into   the   softwares   to   process   information 
relating to the charateristics of the phenomena and processes.


12
2.5.2. The  interactive screen experiment in teaching physics
Research   subjects   in   interactive   screen   experiment   are   real   physical   processes   or 
phenomena   that   are   recorded   (video   capture   or   capture)   as   root   and   put   into   the 
computer,   using   computer   software   tools,   then   pupils   can   learn   to   manipulate   on 
screen objects to interact with researchers, alters the object of study according to the 
purpose,   order   your   own   research   and   get   the   corresponding   results.   Interactive 
experiments on screen with features like a physics experiments such as the conditions 
of the experiment were selected and are set intentionally so through experiments, can 
answer the question posed, may test the hypothesis or the consequences deduced from 
the theory; the conditions of the experiment can be transformed so that we can study 
the   dependence   between   two   quantities   while   other   variables   held   constant;   the 
conditions of the experiment are contained, controlled properly as intended by the use 
of laboratory equipment with precision the extent necessary; may observe the change 
of certain quantities due to the change of other quantities; can repeat the experiment. 
Thus,   with   reference   to   the   definition   and   characteristics   of   physics   experiments, 
interactive experiments on the screen can be confirmed as a physics experiment.
2.5.3. The functions of interative experiments on the screen in teaching physics
­ Subjects of study (the processes or physical phenomena) which are presented in front 
of the students are true (under original form or origincally recorded pictures).
­ Supports in making research hypothesis

­ Collecting information regarding the subjects of study.
­ Presenting different information collected under various forms.
­ Analyxing, processing information for different purposes.
­   Helping   the   students   to   check   scientific   hypothesis   (or   the   consequences   of   the 
hypothesis) 
­   Helping   the   students   to   conduct   experiments   and   physical   observations   at   home 
(revew, reinforcing and technical preparation, practice)
In comparison to traditional experiments, digital experiments have certain strengths and 
weaknesses. Therefore, during the teaching process, in order to optimize active awareness, 
self­study   and   creativity   of   the   students,   the   teachers   must   combine   using   of   different 
experiments, through which helping to develop the strengths of each kind of experiments.
2.5.4.   Combined   using   of   interactive   experiments   on   the   screen   and   traditional 
experiments   in   teaching   mechanical   movement   of   material   points   to   develop 
active awareness, self­study and creativity of the students.
The combined using of different kinds of experiments in teaching physics must ensure 
the following rules:
­  Only  use   the  interative   experiments  on  the   screen  (digital  experiments_  when  the 
traditional experiments do not help the students to fully understand  the knowledge or when 
they are not being assited in organizing activities to develop active awareness, self­study and 
creativity of the students.
­   It   is   possible   to   use   interative   experiments   on   the   screen   and   combine   using   of 
traditional   experiments   at   different   stages   of   the   teaching   process,   etc….   However,   it   is 
12


13
important   to   pay   attention   to   the   strengths   and   weaknesses   of   each   experiment,   specific 
functions and appropriateness of the experiments in teaching purposes. 
­ Combine the using of the two types of experiments (digital experiments on the screen 
and traditional experiments0 with the system of intellectual­practical activities of the students 

during  the   process  of  making experiments  such as  identifying  the   experiments   (checking 
hyoothesis,   results   form   theoretical   reasoning,   measuring   the   physical   qualitative,   etc..) 
designing the solutions for experiments, choosing and arranging the tools, making plans for 
the experiments, collecting, presenting and processing the data) through which to stimulate 
the students in their study. 
­   It   is   necessary   to   combine   the   using   of   two   types   of   experiments   to   meet   the 
requirements for practicing experiment (experimental skills) and creat the conditions for the 
students   to   participate   in   building   the   knowledge   in   a   systematic   manner.   (through   the 
functions which present the physical experiments during knowledge construction). 
Belows are some of the using methods of digital experiments on the screen or combined 
using of digital experiments and traditional experiments in teaching mechanical movement of 
material points with the method of teaching discovery and problem solving to develop active 
awareness, self­study and creativity of the students.
 ­ Combine using of traditional experiments and digital experiments at the stage which 
appears issue for research. 
­ Using interactive experiment on the screen to support hypothesis 
­ Combine using of digital interative experiments and traditional experiments to conduct 
the   proposed   experimental   solutions   (in   the   step   of   cheking   hypothesis   or   checing   the 
withdrawn results from the hypothesis).
­ Using digital experiments on the screen in the stage of reinforcing and applying the 
knowledge.
­ Using digital experiments on the screen to support the reviewing process, preparation 
before class or practice of traditional experiments in the labs (students conduct experiments 
and observe the results at home)
­   Use   traditional   experiments   and   digital   experiments   on   the   screen   to   support   the 
process of checking, assessment or knowledge and skills of students (designing skills)
2.6. The status of using experiments in teaching physics at high schools
With   the   purpose   of   studying   the   status   of   teaching     knowledge   and   the   types   of 
mechanical movement or material points, we have made practical investigation in the status 
of   teaching  and  studyting  of  students   and  teachers   in  some   high  schools   to  find   out  the 

information   regarding:   the   status   of   experimental   equipments   in   high   schools;   the   study 
methods   of   students   and   the   common   difficulties   when   the   students   study   mechanical 
movement of material points; teaching methods and the using frequency of experiments in 
teaching mechanical movement of material points.
On the basis of analyzing the survey results, we would like to give some assumptions on 
the  equivalent  reasons  of the  status,  from which we  would  like  to propose  a solution to 
address the limitation and apply the teaching targets in the thesis, which are:


14
­Doing research and build the digital experiments on the screen on the content of 
mechanical movement of material points so that the digital experiments on the screen can 
meet  the  requirements  of  an experimental  equipment in  the  aspects:  technology,  science, 
economic, aesthetics.
­ Proposing the measures for using constructed measures and combine using of other 
available experiments in organizing activities to develop active awareness, self­study and 
creativity of the students.
­ Drafting the teaching process for mechanical movement of material points using the 
method of teaching discovery and problem solving which use digital experiments on the 
screen or combine using of digital experiments on the screen and traditional experiments to 
develop active awareness, self­study and creativity of the students.

CHAPTER 3: BUILDING AND APPLYING INTERACTIVE 
EXPERIMENTS ON THE SCREEN IN TEACHING SOME 
KNOWLEDGE ABOUT MECHANICAL MOTION OF PARTICLE
3.1.   Building   and   applying   interactive   experiments   on   the   screen   in   teaching   some 
knowledge about mechanical motion of particle 
From   the   requirement   of   experiments   used   in   the   process   of   teaching   about   mechanical 
motion of particle styled detective teaching and issue settlement in order to develop positive 
cognitive performance, self­reliance and creativity of student, we had studied and built a 

teaching sortware that we can conduct interactive experimentss on screen for various types of 
mechanical motion of particle in a plane, specifically, with in scope of study of subject, 
interactive   experimentss   on   screen   that   software   can   be   performed   including:   Constant 
motion; Uniform variable motion; Freefall motion; Rotary motion (nonuniform and uniform) 
and Motion of thrown object
Here, we present some images of interactive experiments on the screen about the object 
thrown which was cut from the computer screen:
­ Interface of interactive experiments in research onscreen motion of objects thrown

­ Mark the position of the objects at the time of equidistant
                      

­   Perform   data   collection   and   graphing   coordinates   ­   time   in   two   acute   Ox   and   Oy 
perpendicular

14


15
Figure   3.10a,   b:   Choose   size   and   conduct   standardized   measurements   to   gather   data 
coordinates x and y in t
Figure 3.10c: Experimental plot (y, x), this graph coincides with graph fit standard functiony 
= ax2  + bx+c (corresponding to specific values of a, b and c), witness prediction proved 
orbital motion of objects thrown as parabolic form is correct.
­ Implement and measure the throw angle  α and ramp ΔSo that point motion pharmaceutical 
substances in very small time period Δt (to calculate the velocity throws vo)

    

\                  


                   Figure 3.11: Measuring α                                 Figure 3.12: Measuring ΔSo
­ Drawing the graph (x, t), (y, t), (x, y), (vx, t), (vy, t), (v, t) and fit the standard function

                                                                                                                                            


16

Thus, with the support of interactive experiments on the screen, they can be based on the 
graph drawing is to make scientific predictions and graphs using standard function fit with 
experimental graph to check predictions (hypotheses science) has proposed or examine the 
consequences drawn from the scientific hypothesis.
The experimental data collected learners and results of data processing will be output to 
the screen so students and teachers can test and evaluation.
Experiments with interactive on­screen, teachers can use in the process of teaching the 
knowledge of all kinds of quality mechanical movement can point teaching style applied to 
detect and resolve problems in order to develop activities positive cognitive, self­reliance and 
creativity of students
3.2. Designing teaching process for some knowledge about mechanical motion of particle 
with interactive experiments on screen
By   designed   interactive   experiments   on   screen   combined   with   available   traditional 
experimentss, we have designed 05 teaching processes styled detective teaching and issue 
settlement in order to develop positive cognitive, self­reliance and creativity of the students, 
including:   Constant   motion;   Uniform   variable   motion;   Freefall   motion;   Rotary   motion 
(nonuniform and uniform); Motion of thrown object
Here, we present an example of logical diagram of scientific progress building knowledge 
motion of thrown object:

16



17


18

18


19

CHAPTER 4: PEDAGOGIC PRACTICE
4.1. Purpose, object and assessment process of pedagogic practice
4.1.1. Purpose of pedagogic practice
Pegagogic practice in high school is to test the correctness of theory through:
­   Assessing   the   feasibility   and   effectiveness   of   teaching   process   that   is   drafted 
(including   experimentss   on   screen   combined   with   traditional   experimentss)   in   the 
development of positive, self­reliant and creative energy of students.
­   Proposing   orientation   to   adjust   teaching   process   and   complete   interactive 
experiments on screen as built based on that basis.
4.1.2. Object of pedagogic practice
Object of pedagogic practice is 10­grade student in high school in teaching process of 
knowledge about mechanical motion of particle.
4.1.3. Assessment process for positive, self­reliance and creative capacity of students
4.1.3.1. Assessment process for positiveness, self­reliance and creative capacity of students  
in practice lesson
Step 1: Determining assessment purposes. 
Purpose of assessment: positiveness, self­reliance and creative capacity of students in  
practice lesson 

Step 2: Determining the assessment criteria for each assessment purposes.
+ Criteria for positiveness
+ Criteria for self­reliance
+ Criteria for creative capacity


20
Step 3: Determining the level to each assessment criteria
Step 4: Building Rubrics
Step 5: Determining how to collect information
Step 6: Determining assessment method
Step 7: Peforming assessment
4.1.3.2. Assessment process after practice lesson
Step 1: Determining assessment purposes.
 Purpose of assessment: Learning achievements of students through the test.
Step 2: Determining the level of awareness and performance corresponding to each  level.
Step 3: Build matrix to test.
Step 4: How to collect information.
Step 5: Method of assessment
4.1.4. Time, location and preparation for pedagogic practice
­ Pedagogic practice is performed in two academic years including 2012 – 2013 

and 2013 – 2014.
­  Pedagogic   practice   is   performed   in   02   high   schools   including   Viet   Bac 

Highland High school and Luong Ngoc Quyen High school.
­ The selection of experiments and reference groups is guaranteed under the equal 
principle among elements including quantity, ethnic composition, proportion of male/ female, 
behavior, study capacity.
4.2. Analyzing and assessing the results of pedagogic practice 

After the first pedagogic practice, we adjusted interactive experiments on the screen as 
designed,   simultaneously   adjusted   teaching   process   as   appropriate.   After   adjusting   and 
completing interactive experiments on screen and teaching process about various types of 
particle motion, we shall do pedagogic practice for the second time, collect data and analyze 
the result as follows:
­   From   the   results   of   positiveness,   self­reliance,   and   creative   capacity   of   student   during 
pedagogic practice, we found the positiveness, self­reliance and creative capacity of student 
in process of awareness for physical knowledge who have chance to develop and develop 
through each lesson:
+ In the first pedagogic practice lesson (knoledge of uniform variable motion) using 
combination of interactive experiments on the screen and available traditional experiments in 
teaching   process   that   students   have   many   chances   to   determine   contents   tested   by 
experiments,   peform   interactive   experiments   on   screen   to   test   content   that   traditional 
experiments   is   impossible.   In  addition,   organization   of  teaching   process   using   pedagogic 
practice to help student to save time in collecting and processing data, which student can 
20


21
spend lot of time to develop their positiveness, self­reliance, and creative capacity in solving 
other tasks of lesson. 
+ For the second lesson, (knowledge of freefall motion), this is motion with straight 
trajectory,   therefore,   student  shall  be   easy  to  apply  such  knowledge   that  is   learned  from 
previous lessons. Therefore, with the percentage of positiveness, self­reliance and creativity 
of students, we found that the second pedagogic practice is more developed than the first one, 
especially in the content of practice, proposed with experiments plan, review for conclusion.
+ For the third lesson (knowledge of rotary motion), this is a new motion, most of 
student unknow real experimentss and interactive experiments on the screen, it can be studied 
this motion, therefore, in the process of implementing this motion, students have encountered 
with some difficulties, resulting the creativity of students without positive changes compared 

with   the   second   one.   However,   after   being   introduced   and   guided   for   using   interactive 
experiments on the screen to test, students are very positive, self­reliant in solving the next 
task (implementing experiments, getting the results and conclusion), this is clearly reflected 
by number of good and very good students in awarenes, comments the conclusions in the 
third lesson compared with the second one.
+ For the fourth lesson (knowledge of thrown motion), because students are known as 
type of interactive experiments on the screen that are experimentss used for studying various 
types   of  straight  or  curved  trajectory  within   plane,   the   ratio  of  students   to  participate   in 
positive perception, self­reliance and creativity to identify content that can test the content 
tested   by   experiments,   propose   experiments   plan,   comment   the   result   and   draw   out 
conclusion with results better than previous lessons.
­   To   assess   whether   cognitive   performance   through   active,   self­reliance   and   creativity, 
students   were   aware   of   what   knowledge,   with   level  achieved?   Yes,   we   have   carried   out 
preparation   and   homework   for   students   checked   25   minutes   after   each   item   pedagogical 
practice. The results are as follows:
Table 4.13: The statistical parameters
Oder
1
2

3

Knowledges
Uniform variable motion

Groups

S

V (%)


TN

6.75

1.29

19.1

ĐC

5.96

1.01

16.9

TN

6.92

1.1

15.9

ĐC

6.1

1.13


18.5

Nonuniform   variable   rotary  TN
motion 
ĐC

6.98

1.11

15.9

5.98

1.12

Freefall motion

18.7


22
7.22

1.09

15.1

ĐC

6.08
­ Test results of pedagogical experiment by Student t test.

1.1

18.1

4

TN

Motion of thrown object

Using student t test to examine the effectiveness of pedagogical experiment, we have 
Table 4.14
Table 4:14: The value of the quantity t­test
Degrees 
Knowledges

Comparison 

of 

 and 

freedom
Uniform variable motion
Freefall motion
Nonuniform


 

variable 

rotary motion 
Motion of thrown object

40

2.28

1.68

40

2.5

1.68

40

2.51

1.68

40

2.57

1.68


 

 

In   all   the   tests,   while   the   accreditation   of   one   side   are   the   results     obtained 
experimental results prove effective pedagogical impact on student quality markedly.
­ Testing the hypothesis E0:
Inspecting the variance of the experimental class group and the control group with 
theory classes E0: "The difference between group variance in the experimental class and the 
control class group was not significant", we have Table 4.15
Table 4.15: Table comparing the quantity F and F
Degrees of 
Knowledges

Comparison 

freedom

 and 

Uniform variable motion

40

40

1,0

1.69


Freefall motion

40

40

1.63

1.69

Nonuniform variable rotary motion 

40

40

0.98

1.69

Motion of thrown object

40

40

0.99

1.69


22

  


23
 

Critical value Fα find application in distribution panels F  α = 0.05 level and with the  

FTN  = 40 degrees of freedom; FDC  = 40 is 1.69, in all four cases have proved E 0  accepted 
hypothesis ie the difference between group variance in the experimental class and the control 
class group is not significant.
­ Test the hypothesis H0:
To compare the results of experiments, we tested the hypothesis that H 0: "The difference 
between the average score in two samples is not significant with the same variance." With the 
level of significance, Student survey distribution boards with degree of freedom is N TN + ­2 = 
78 NDC have critical levels tα = 2.0
  Test results are shown in the following table 2.16: 
Table 4:16: Table comparing the quantity t and tα

Knowledges

Degrees of 

Comparison 

freedom


 and 

Uniform variable motion
Freefall motion
Nonuniform   variable 
rotary motion 
Motion of thrown object

78

2.12

2.0

78

2.19

2.0

78

2.68

2.0

78

3.05


2.0

  

  

In four tests, , means disprove the hypothesis of H 0, proved the difference between the 
average score in two samples is shown meaningful results in practice groups higher than in 
the comparision group in all tests.
From the analytical results of pedagogical practice, we have demonstrated:

­ The   drafted   teaching   process   is   feasible,   meets   the   performance   of   teaching 
objectives.

­ This   shows   that   interactive   experiments   on   the   screen   as   designed   meets 
functionalities of   a physical experiments in organization of positiveness, self­reliance, and 
creativity of the students in teaching knowledge about various type of motion of particle.


24

CONCLUSIONS AND RECOMMENDATIONS
For the purpose of study: “Building and applying digital experiments in teaching some 
knowledge about machanical motion of particle in 10­grade advanced physics to develop the 
positiveness,   self­reliance   and   creativity   of   students”,   we   have   addressed   the   following 
issues:
­ Studying theoretical basis on the way to create a physical phenomenon, applying the 
knowledge to teach mechanical motion of particle.
­ Studying theoretical basis on the detective teaching and issue settlement which are 
applied in teaching some knowledge of mechanical motion of particle.

­  Applying   the   theorectical   basis   for   the   detective   teaching   and   issue   settlement   to 
concretize the steps in the process of forming knowledge of quality mechanical movement 
point.
­ Studying theorectical basis for physical experiments, the interactive experiments on the 
screen, the role of experimentss in teaching physics, which re­systematize principles combined 
with interactive experiments on the screen and traditional experimentss in physics to develop 
the positiveness, self­reliance and creativity of students.
­ Recommending 06 measures of applying and combining traditional experimentss and 
interactive   experimentss   on   the   screen   in   organization   of   positiveness,   self­reliance   and 
creativity in teaching knowledge of various types of mechanical motions of particle.
­ Actually investigation the teaching and some knowledge about mechanical motion of 
particle   (10­grade   physics   in   high   school),   identifying   the   difficulties   in   organizing   the 
positiveness, self­reliance, and creativity of students. Therefore, it is recommended solutions 
for building and appling interactive experimentss on the screen in teaching knowledge on 
mechanical motion of particle in order to develop positiveness, self­reliance and creativity of 
students. 
­   Building   05   interactive   experiments   on   the   screen   to   ensure   the   functionality   of 
physical experimentss, support process of organizing positiveness, self­reliance and creativity 
in teaching some knowledge about various types of mechanical motions in 10­grade advanced 
physics,   specifically   constant   motion,   uniform   variable   motion,   freefall   motion,   rotary 
motions and motion of thrown object.
24


25
­   Applying   05   detective   teaching   and   issue   settlement   for   drafting   the   process   of 
teaching   kinds   of   knowledge   about   mechanical   motion   of   particle   in   10­grade   advanced 
physics, in which using built experiments or combining traditional experiments in order to 
develop positiveness, self­reliance, and creativity of students.
­ The result of pedagogic practice confirms the feasibility of teaching process as drafted, 

and   confirms   the   effectiveness   of   interactive   experiments   on   the   screen   in   developing 
positiveness, self­reliance and creativity of student, which is the result of pedagogic practice 
confirms the correctness of scientific theory of the subject: “If the interactive experiments on  
the screen on  mechanical movement of material points  are successfully and can be used  
effectively in the method of teaching discovery and problem solving, it is ­possible to develop  
active awareness self­study and creativity of students in studying  mechanical movement of  
material points (Physics 10).”
By implementation of the subject, we propose some following recommendations:
­ For using interactive experiments on the screen styled detective teaching and issue 
settlement in the teaching process to develop positiveness, self­reliance, and creativity of 
students, it shall be required following elements:
+ For teachers: It is required to understand and distinguish the stages of detective 
teaching and issue settlement; trained to proficiently use software of interactive experiments 
on the screen; changed the experiments method, assessment to students.
+ For students: It is required to have right vision about their learning, not passive in 
getting   knowledge   that   must   be   participated   in   the   process   of   building   knowledge   with 
relationship with practice.
+ For school: It is required to fully provide computer system, projectors to serve the 
teaching and learning.
­ It is suggested to continuously study to complete interactive experiments on screen as built, 
supplement interactive experimentss on screen corresponding with different physical knowledges 
in high school.


×