Xây dựng một số video clip thí nghiệm giáo khoa dùng cho dạy học phần cơ học vật lí 10 THPT phân ban

Bộ giáo dục và đào tạo
Trờng đại học vinh

Lê minh triết

Xây dựng một số video clip thí nghiệm
giáo khoa dùng cho dạy học phần CƠ
HọC VậT Lí 10 THPT PHÂN BAN

Luận văn thạc sĩ giáo dục học

1


Lời cảm ơn
Trong q trình hồn thành luận văn này tác giả đã nhận được
sự giúp đỡ tận tình của các thầy cô giáo, bạn bè, một số đồng nghiệp,
người thân. Tác giả xin được gửi lời cảm ơn chân thành tới những
người đã giúp đỡ tác giả hoàn thành luận văn này.
Đặc biệt tác giả xin được bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc đối với cơ
giáo, PGS.TS. Phạm Thị Phú, người đã tận tình hướng dẫn, động viên
và giúp đỡ tác giả trong suốt thời gian nghiên cứu và hoàn thành luận
văn.
Tác giả xin chân thành cảm ơn ban giám hiệu và các đồng nghiệp
trường THPT Đặng Thúc Hứa, Thanh Chương, Nghệ An là những người
đã tạo điều kiện tốt nhất để tác giả hoàn thành luận văn
Tác giả gửi lời cảm ơn các thầy giáo, cô giáo trong tổ PPGD Vật
lí trường Đại học Vinh, các thầy cô giáo trong khoa Sau Đại học
trường Đại học Vinh, các thầy cơ giáo giảng dạy khoa Vật lí trường
Đại học Vinh.
Vinh, ngày10 tháng 12 năm 2009

Tác giả
Lê Minh Triết

2


MỤC LỤC
Trang
MỞ ĐẦU……………………………………………….………………
1.
Lý do chọn đề tài………………………………………….
2.
Mục đích nghiên cứu……………………...………………
3.
Đối tương và phạm vi nghiên cứu………………………..
Đối tượng nghiên cứu………………….…………………
Phạm vi nghiên cứu……………………….………………
4.
Giả thuyết khoa học………………………………………
5.
Nhiệm vụ nghiên cứu……………………...……………..
6.
Phương pháp nghiên cứu…………………………………
7.
Cấu trúc luận văn …………………...……………………
8.
Đóng góp của đề tài ………………………………………
Chương 1.CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC XÂY DỰNG VIDEO CLIP
THÍ NGHIỆM GIÁO KHOA DÙNG TRONG DẠY HỌC
1.1. Tổng quan về phương tiện dạy học vật lí truyền thống ở trường phổ

thông.....................................................................................................

1
1
2
2
2
2
2
2
2
3
3
5
5

1.1.1. Khái niệm………………………………………………………
1.1.2. Phân loại………………………………………………………
1.1.3. Chức năng của phương tiện dạy học vật lí……………………

9
10

1.1.4. Thí nghiệm giáo khoa vật lí……………………………………
1.2. Phim giáo khoa- phương tiện dạy học hiện đại trong nhà trường…
1.2.1. Tổng quan về phương tiện dạy học vật lí hiện đại......................
1.2.2. Phim giáo khoa trong dạy học vật lí............................................

10
11

1.3. Video clip thí nghiệm giáo khoa……………………………………..
1.3.1. Khái niệm………………………………. …….……………
1.3.2. Chức năng…………………………………………………
1.3.3.Ưu điểm và hạn chế cuả video clip TNGK…………………...
1.3.4. Yêu cầu đối với một videoclip TNGK……..…………….....
1.3.5. Các phương án sử dụng video clip TNGK trong dạy học……..
Kết luận chương 1……..………………………………..………………
CHƯƠNG 2. XÂY DỰNG VIDEO CLIP THÍ NGHIỆM GIÁO KHOA PHẦN “CƠ

14
14
15
20
21
23

HỌC” VẬT LÍ 10 THPT VÀ ĐỀ XUẤT CÁC PHƯƠNG ÁN SỬ DỤNG TRONG
DẠY HỌC...........................................................

3

25


2.1. Vị trí và đặc điểm của phần cơ học trong chương trình vật lí 10 THPT phân
ban...........................................................................................
2.2. Mục tiêu dạy học của phần cơ học.....................................................

25

2.3. Logic trình bày kiến thức phần Cơ học lớp 10 THPT phân ban…….
2.4. Các thí nghiệm giáo khoa khó thực hiện trong phần cơ học 10…….
2.4.1. Thí nghiệm khảo sát chuyển động thẳng đều .........................
2.4.2. Thí nghiệm khảo sát chuyển động nhanh dần đều .............
2.4.3. Thí nghiệm khảo sát định luật I, II Newton..........................
2.5. Điều kiện để xây dựng các video clip thí nghiệm giáo khoa……….
2.5.1. Điều kiện về thiết bị…………………………………………
2.5.2. Kỹ năng cần thiết để xây dựng một video clip TNGK……..
2.6. Xây dựng các video clip thí nghiệm giáo khoa……………………..
2.6.1. Tiến trình chung để xây dựng một video clip TNGK khảo sát chuyển động

28
29

31
31
39

của xe trượt trên đệm khí bằng phương pháp videocom……
2.6.2. Video clip thiết bị của bộ thí nghiệm khảo sát chuyển động của xe trượt trên
đệm khơng khí bằng phương pháp videocom (clip 1)............
2.6.3. Video clip thí nghiệm giáo khoa chuyển động đều (clip 2)……

40
63

2.6.4. Video clip thí nghiệm giáo khoa chuyển động nhanh dần
đều……………………………………………………………………
2.6.5. Video clip thí nghiệm giáo khoa các định luật I Newton ……..

2.6.6. Video clip thí nghiệm giáo khoa các định luật II Newton ……
2.6.7. Video clip thí nghiệm giáo khoa đo gia tốc rơi tự do …………
2.7. Một số phương án sử dụng video clip TNGK vào dạy học…………
2.7.1. Video clip thí nghiệm giáo khoa trong hình thức thí nghiệm biểu diễn

64
64

nghiên cứu khảo sát…………………………………………..
2.7.2. Video clip thí nghiệm giáo khoa trong hình thức thí nghiệm biểu diễn mở
đầu và củng cố.....................................................................
2.7.3. Video clip thí nghiệm giáo khoa trong hình thức thí nghiệm biểu diễn minh
họa, kiểm chứng...............................................................
2.7.4. Video clip thí nghiệm giáo khoa trong đào tạo, bồi dưỡng giáo viên vật
lí...................................................................................................
Kết luận chương 2....................................................................................
Chương 3. THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM..................................................
3.1 Đối tượng thực nghiệm và Mục đích sư phạm.....................................
3.1.1. Mục đích thực nghiệm thực nghiệm sư phạm..........................
3.1.2. Đối tượng thực nghiệm………………………………………

4

64
64
65
65


3.2. Nội dung và phương pháp thực nghiệm sư phạm...............................

3.2.1. Nội dung thực nghiệm………………………………………..
3.2.2. Phương pháp thực nghiệm……………………………………
3.3. Kết quả thực nghiệm………………………………………………….
3.3.1. Kết quả định tính………………………………………………
3.3.2. Kết quả chung của các bài kiểm tra……………………………
Kết luận chương 3………………………………………………………..

KẾT LUẬN ................................................................................................
TÀI LIỆU THAM KHẢO………………………..……………………....

MỞ ĐẦU
1. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI
Quá trình dạy học muốn thành cơng cần phải có sự kết hợp chặt chẽ giữa
phương pháp và phương tiện dạy học. Phương pháp dạy học hiện đại đòi hỏi
phương tiện dạy học cũng phải hiện đại.
Thực nghiệm ln đóng vai trị quan trọng hàng đầu trong vật lí học. Đặc
biệt trong quá trình dạy học ở trường THPT, các kiến thức phần lớn được
hình thành từ con đường thực nghiệm. Thí nghiệm là một khâu then chốt
trong phương pháp thực nghiệm. Tuy nhiên, do nhiên do nhiều yếu tố chủ
quan và khách quan như khả năng làm thí nghiệm của giáo viên và học sinh
cịn hạn chế, thiết bị thí nghiệm cịn chưa đạt chất lượng, thời gian tiến hành
thí nghiệm chưa đảm bảo… dẫn đến kết quả hình thành kiến thức cho HS
bằng con đường thực nghiệm là chưa cao. Nhược điểm trên có thể được khắc
phục nếu chúng ta sử dụng các video clip giáo khoa thí nghiệm đã được thiết
kế cẩn thận, gia công sư phạm công phu, từ khâu lựa chọn thiết bị cho đến
khâu vận hành.
Trong những năm gần đây việc ứng dụng của CNTT vào dạy học ngày
càng phát triển cả chiều rộng lẫn chiều sâu. Một trong những ứng dụng đó là
sử dụng các phần mềm làm phim để xử lí các hình ảnh theo đúng ý đồ sư
phạm của người thiết kế. Hiệu quả của sự ứng dụng đó đã và đang được thực

5

66
68
69
71
74


tiễn chứng minh, đặc biệt là cung cấp cơ sở dữ liệu trực quan đa phương tiện
cho việc thiết kế các bài giảng điện tử, website dạy học đang rất được giáo
viên quan tâm hiện nay.
Nội dung phần cơ học lớp 10 chiếm một tỉ trọng khá lớn trong toàn bộ
nội dung vật lí phổ thơng. Phần lớn các đơn vị kiến thức của phần này hình
thành bằng con đường thực nghiệm nhưng trong phần này lại có những thí
nghiệm phức tạp, khó tiến hành một cách chính xác trong phạm vi thời gian
của một tiết học. Một số dụng cụ thí nghiệm được sử dụng trong nhà trường
phổ thơng chưa đảm bảo được các yêu cầu của phương tiện dạy học. Vì vậy
muốn đạt được mục tiêu dạy học thì phương án tối ưu là sử dụng các video
clip đã được lựa chọn gia cơng sư phạm.
Vì những lí do nêu trên, góp một phần nhỏ vào q trình đổi mới phương
tiện và phương pháp dạy học chúng tôi quyết định chọn đề tài nghiên cứu
“Xây dựng một số video clip thí nghiệm giáo khoa dùng cho dạy học phần
Cơ học Vật lí 10 THPT phân ban”.
2. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU
Xây dựng một số video clip thí nghiệm giáo khoa dùng cho dạy học
phần cơ học lớp 10 THPT phân ban đảm bảo yêu cầu về tính khoa học và sư
phạm.
3. ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI NGHIÊN CỨU

3.1. Đối tượng nghiên cứu của đề tài
- Hoạt động của GV và HS trong quá trình dạy học.
- Qui trình, cách thức xây dựng một video clip thí nghiệm giáo khoa.
3.2. Phạm vi nghiên cứu
Do giới hạn về thời gian nên đề tài chỉ tiến hành vận dụng vào phần “cơ
học” vật lí 10 THPT cơ bản và nâng cao.
4. GIẢ THUYẾT KHOA HỌC

6


Xây dựng thành cơng các video clip thí nghiệm giáo khoa và sử dụng
một cách hợp lí vào dạy học sẽ khắc phục được những khó khăn của thí
nghiệm thực, tăng cường tính trực quan của bài học, góp phần đổi mới
phương tiện, phương pháp dạy học, từ đó nâng cao chất lượng dạy học.
5. NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU
5.1. Nghiên cứu cơ sở lý luận và ý tưởng thiết kế các video clip thí
nghiệm vật lí phần “cơ học” vật lí 10 THPT.
5.2. Nghiên cứu chương trình, sách giáo khoa, chuẩn kiến thức kĩ năng
vật lí phần “cơ học” – Vật Lí 10 chương trình cơ bản và nâng nhằm tạo cơ sở
cho việc thiết kế các video clip và vận dụng vào một số bài học nhằm nhằm
phát huy tính tích cực trong hoạt động học tập của học sinh.
5.3. Thực nghiệm sư phạm để đánh giá tính khả thi, hiệu quả của các
phương án đã thiết kế, điều chỉnh, hoàn thiện.
6. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
6.1. Nghiên cứu lý luận: Đọc các sách, tài liệu về những vấn đề liên quan
đến việc giải quyết các nhiệm vụ đã đề ra trong luận văn.
6.2. Nghiên cứu thực tiễn: Điều tra sơ bộ về việc sử dụng video clip giáo
khoa trong quá trình dạy học ở một số trường THPT trên địa bàn tỉnh Nghệ
An.

6.3. Thực nghiệm sư phạm ở trường THPT Đặng Thúc Hứa – Thanh
Chương – Nghệ An để đánh giá các biện pháp đã đề xuất trong luận văn.
7. CẤU TRÚC LUẬN VĂN
- Mở đầu

- Nội dung: 3 chương
Chương 1: Cơ sở lí luận và thực tiễn của việc xây dựng video clip thí
nghiệm giáo khoa dùng trong dạy học.

7


Chương 2: Xây dựng video clip thí nghiệm giáo khoa phần cơ học vật lí
10 THPT và đề xuất các phương án sử dụng trong dạy học.
Chương 3: Thực nghiệm sư phạm.
- Kết luận.
- Tài liệu tham khảo.
- Phụ lục.

8


8. ĐÓNG GÓP CỦA ĐỀ TÀI
- Xây dựng được 5 video clip thí nghiệm vật lí phần cơ học lớp 10
trường đoạn tổng cộng 35 phút đảm bảo yêu cầu về tính khoa học và sư phạm,
tạo cơ sở dữ liệu trực quan đa phương tiện cho việc thiết kế BGĐT, website
dạy học vật lí phần cơ học.
- Thiết kế tiến trình dạy học 5 bài học sử dụng video clip đã xây dựng,
góp phần nâng cao tính trực quan của bài học, tích cực hóa hoạt động nhận
thức của học sinh, dùng làm tài liệu tham khảo cho GV vật lí trong việc hiện

đại hóa phương tiện và đổi mới phương pháp dạy học.
- Đề xuất các hình thức, phương án sử dụng videoclip TNGK vào dạy
học vật lí.
- Công bố 01 bài báo (đồng tác giả): Video clip thí nghiệm giáo khoa -sự
kết hợp giữa phương tiện dạy học hiện đại và truyền thống, Tạp chí Nghiên
cứu Giáo dục số đặc biệt tháng 10/2009.

9


CHƯƠNG 1. CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC XÂY DỰNG
VIDEO CLIP THÍ NGHIỆM GIÁO KHOA DÙNG TRONG DẠY HỌC

1.1. Tổng quan về phương tiện dạy học vật lí truyền thống ở trường phổ
thơng
1.1.1. Khái niệm
Để đưa ra khái niệm về phương tiện dạy học vật lí chúng ta có thể bắt
đầu từ khái niệm chung về phương tiện dạy học. Sau đây là một số định
nghĩa về phương tiện dạy học trong một số tài liệu đã được công bố.
Định nghĩa 1. PTDH là một vật thể hoặc một tập hợp các vật thể mà giáo
viên sử dụng trong quá trình dạy học để nâng cao hiệu quả của quá trình này,
giúp học sinh lĩnh hội khái niệm, định luật, vv. hình thành các kĩ năng, kĩ xảo
cần thiết [20]
Theo định nghĩa 1, PTDH bao gồm chỉ bao gồm các phương tiện vật
chất.
Định nghĩa 2. PTDH là các phương tiện vật chất do GV hoặc (và) HS sử
dụng dưới sự chỉ đạo của GV trong quá trình dạy học, tạo điều kiện cần thiết
để đạt được mục tiêu dạy học [14,190].
Qua các định nghĩa trên có thể rút ra khái niệm phương tiện dạy học vật
lí như sau:

Phương tiện dạy học là các đối tượng vật chất hoặc phi vật chất do giáo
viên hoặc (và) học sinh sử dụng dưới sự hướng dẫn hỗ trợ của giáo viên trong
q trình dạy học vật lí, tạo những điều kiện cần thiết nhằm đạt được mục
đích dạy học.

10


1.1.2. Phân loại
1.1.2.1. Các phương tiện dạy học truyền thống
Theo [18], trong dạy học vật lí, có thể sử dụng các phương tiện dạy học
quen thuộc sau:
- Các vật thật trong đời sống và kĩ thuật.
- Các thiết bị thí nghiệm dùng để tiến hành các thí nghiệm của giáo viên
và các thí nghiệm của học sinh.
- Các mơ hình vật chất.
- Bảng.
- Tranh ảnh và các bản vẽ sẵn.
- Các tài liệu in: sách giáo khoa, sách bài tập, sách hường dẫn thí nghiệm
và các tài liệu tham khảo khác.
Trong đó thiết bị thí nghiệm giáo khoa là phương tiện dạy học vật lí
truyền thống, giữ vị trí đặc biệt quan trọng, đặc thù của môn học. Trong
khuôn khổ đề tài, theo định hướng nghiên cứu chúng tơi trình bày chi tiết hơn
về loại phương tiện này ở mục 1.1.4.
1.1.2.2. Các phương tiện dạy học hiện đại
Những phương tiện kĩ thuật cao bắt đầu được sáng chế và sản xuất vào
những năm đầu của thế kỉ XX đến nay và trong những năm gần đây được đưa
vào sử dụng làm phương tiện dạy học như máy vi tính, các thiết bị nghe-nhìn,
băng hình…
1.1.3. Chức năng phương tiện dạy học vật lí

Chỉ có thể thâu tóm đầy đủ các chức năng cuả phương tiện dạy học trong
dạy học vật lí, khi xem xét việc sử dụng phương tiện dạy học một cách đồng
thời trên nhiều phương diện khác nhau: trên cơ sở các quan điểm của lí luận
về phương tiện dạy học, của lí luận dạy học đại cương, lí luận dạy học bộ mơn
và của tâm lí học học tập. Nhưng dù xét theo quan điểm nào, chức năng chủ

11


yếu của phương tiện dạy học cũng là tạo điều kiện cho học sinh nắm vững
chính xác, sâu sắc các kiến thức, phát triển năng lực nhận thức và hình thành
nhân cách [14,193].
- Sử dụng tổ hợp phương tiện dạy học để tạo động cơ học tập, kích
thích hứng thú nhận thức của học sinh, đặc biệt trong giai đoạn định hướng
mục đích nghiên cứu
- Sử dụng tổ hợp phương tiện dạy học để hình thành kiến thức, kĩ năng
mới. Các phương tiện dạy học: thiết bị thí nghiệm, mơ hình, tranh ảnh, sách giáo
khoa, phim học tập, các phần mền máy vi tính… được sử dụng để cung cấp các
cứ liệu thực nghiệm nhằm khái quát hoá hoặc kiểm chứng các kiến thức về các
khái niệm, định luật vật lí, mơ phỏng các hiện tượng, q trình vật lí vi mô, đề
cập các ứng dụng của các kiến thức vật lí trong đời sống và kĩ thuật.
- Tổ hợp phương tiện dạy học có thể được sử dụng một cách đa dạng
trong q trình củng cố (ơn tập, đào sâu, mở rộng, hệ thống hoá) kiến thức, kĩ
năng của học sinh. Các vật thật trong đời sống, kĩ thuật có thể được sử dụng
như là xuất phát điểm của quá trình nghiên cứu các khái niệm, định luật vật lí
nhưng cũng có thể được dùng như là sự vận dụng các kiến thức đã học ở khâu
củng cố.
- Tổ hợp phương tiện dạy học được sử dụng để kiểm tra kiến thức, kĩ
năng mà học sinh đã thu được. Hiện nay, tiềm năng này của các phương tiện
dạy học vẫn chưa được khai thác sử dụng đầy đủ trong dạy học vật lí ở trường

phổ thơng. Việc kiểm tra kiến thức của học sinh mới chỉ thông qua các bài tập
định tính và định lượng.
- Trong dạy học vật lí, chức năng góp phần phát triển năng lực nhận
thức của học sinh của tổ hợp phương tiện dạy học được thể hiện rõ nhất trong
việc tổ chức cho học sinh tiến hành các thí nghiệm với các thiết bị thí nghiệm
thực hành. Trong q trình thí nghiệm, học sinh phải tiến hành một loạt các

12


hoạt động trí tuệ - thực tiễn: lập phương án, kế hoạch thí nghiệm, vẽ sơ đồ thí
nghiệm, lập bảng giá trị đo, bố trí và tiến hành thí nghiệm, thu nhận và xử lí
kết quả thí nghiệm (bằng số, bằng đồ thị), tính tốn sai số, xét ngun nhân
của sai số. Thơng qua đó, các phương tiện dạy học góp phần hình thành các
phẩm chất của nhân cách học sinh. Có thể sử dụng hình vẽ, mơ hình… hỗ trợ
học sinh trong q trình thí nghiệm.
- Ngồi hiệu quả về mặt lí trí, việc sử dụng phương tiện dạy học còn
đem lại hiệu quả về mặt xúc cảm cho HS thơng qua những đặc điểm thẩm mĩ
bề ngồi và cách thức gây tác động đến học sinh (tiếng động, màu sắc), do các
hiện tượng, q trình vật lí diễn ra trái với dự đoán của học sinh hoặc học sinh
khơng nhìn thấy hàng ngày.
1.1.4. Thí nghiệm giáo khoa vật lí
1.1.4.1. Khái niệm
Theo từ điển Tiếng Việt, TN là gây ra một hiện tượng, một sự biến đổi
nào đó trong điều kiện xác định để quan sát, tìm hiểu, nghiên cứu, kiểm tra
hay chứng minh [11].
Thí nghiệm vật lí là sự tác động có chủ định, có hệ thống của con nguời
vào các đối tượng của hiện thực khách quan. Thơng qua sự phân tích các điều
kiện mà trong đó đã diễn ra sự tác động và các kết quả của sự tác động ta có
thể thu được tri thức mới [14,286].

Thí nghiệm giáo khoa về vật lí là những thí nghiệm vật lí sử dụng trong
q trình dạy học. Những thí nghiệm này được các nhà sư phạm định hướng,
tổ chức nhằm tạo điều kiện tối đa cho HS thu nhận được tri thức mới hoặc
kiểm tra tính đúng đắn của tri thức đã học một cách hiệu quả nhất.
1.1.4.2. Chức năng của TNGK vật lí
Theo tác giả Phạm Kim Chung [3,111] có thể tóm lược chức năng của
TNGK vật lí như sau:

13


- Là cơ sở để xây dựng và chứng minh kiến thức vật lí.
- Bồi dưỡng cho HS các phương pháp nghiên cứu vật lí. Rèn luyện các kĩ
năng, kĩ xảo sử dụng các dụng cụ đo và các thiết bị khác.
- Bồi dưỡng cho HS kiến thức kĩ năng, kĩ thuật tổng hợp
- Góp phần hình thành nhân cách cho HS với một số đức tính tốt như
tính trung thực, cẩn thận, chính xác, kiên trì…
- Thí nghiệm giáo khoa còn được sử dụng như một phương tiện để đề
xuất vấn đề, để HS vận dụng, củng cố và kiểm tra đánh giá.
1.1.4.3. Phân loại
* Nếu căn cứ vào dấu hiệu là người tiến hành TN chúng ta có thể chia
TN thành hai loại là TN biểu diễn và TN thực tập.
a. Thí nghiệm biểu diễn [14.312]
Thí nghiệm do giáo viên trình bày trên lớp gọi là thí nghiệm biểu diễn.
Căn cứ vào mục đích cần đạt được trong quá trình nhận thức của học sinh mà
chúng ta chia thí nghiệm biểu diễn làm những loại sau:
Thí nghiệm mở đầu là thí nghiệm dùng để giới thiệu cho học sinh về
hiện tượng sắp nghiên cứu nhằm để tạo tình huống có vấn đề, gây hứng thú
học tập cho học sinh, lơi cuốn học sinh vào hoạt động nhận thức.
Thí nghiệm nghiên cứu hiện tượng là thí nghiệm nhằm xây dựng kiến

thức mới hoặc kiểm chứng lại kiến thức mới đã được suy luận bằng con
đường lí thuyết. Được sử dụng trong giai đoạn nghiên cứu kiến thức mới. Thí
nghiệm nghiên cứu hiện tượng bao gồm:
- Thí nghiệm nghiên cứu khảo sát là thí nghiệm nhằm cung cấp các cứ
liệu để từ đó quy nạp, kiểm tra tính đúng đắn của giả thuyết khoa học hoặc hệ
quả logic suy ra từ giả thuyết, giải quyết được vấn đề đặt ra đầu giờ học, từ đó
xây dựng kiến thức mới.

14


- Thí nghiệm nghiên cứu minh họa là thí nghiệm nhằm kiểm chứng lại
kiến thức đã được xây dựng bằng con đường lí thuyết, dựa trên những suy
luận logic chặt chẽ.
- Thí nghiệm củng cố là thí nghiệm nêu lên những biểu hiện của kiến
thức đã học trong tự nhiên, đề cập các ứng dụng của kiến thức này trong đời
sống, đòi hỏi phải vận dụng kiến thức đã học để dự đốn hoặc giải thích các
hiện tượng hay cơ chế hoạt động của các thiết bị hay dụng cụ kĩ thuật.
b. Thí nghiệm thực tập
Là thí nghiệm do học sinh tự tiến hành trên lớp, hoặc ở nhà với các mức
độ tự lực khác nhau. Có bốn loại thí nghiệm thực tập.
- Thí nghiệm trực diện
+ Cũng như thí nghiệm biểu diễn tuỳ theo mục đích sử dụng, thí nghiệm
trực diện có thể là thí nghiệm mở đầu, thí nghiệm nghiên cứu hiện tượng được
tiến hành dưới dạng nghiên cứu khảo sát hay nghiên cứu minh hoạ và cũng có
thể là thí nghiệm củng cố.
+ Thí nghiệm trực diện có thể được tổ chức dưới hình thức thí nghiệm
đồng loạt của các nhóm học sinh, nhưng cũng có thể dưới hình thức thí
nghiệm cá thể, các nhóm cùng tiến hành các thí nghiệm khác nhau nhằm giải
quyết các bộ phận để đi tới giải quyết nhiệm vụ tổng quát.

- Thí nghiệm thực hành
Thí nghiệm do học sinh thực hiện trên lớp (hoặc trong phịng thí nghiệm)
gọi là thí nghiệm thực hành. Loại thí nghiệm này địi hỏi sự tự lực làm việc
cao hơn so với thí nghiệm trực diện.
- Thí nghiệm thực hành vật lí có thể có nội dung định tính hay định
lượng, song chủ yếu là kiểm nghiệm lại các định luật, các quy tắc đã học và
xác định các đại lượng vật lí mà các nội dung này khơng có điều kiện thực
hiện ở thí nghiệm trực diện.

15


- Thí nghiệm thực hành có thể được tổ chức dưới một trong các hình
thức sau:
- Thí nghiệm thực hành đồng loạt, tất cả các nhóm học sinh tiến hành
những thí nghiệm giống nhau với dụng cụ giống nhau theo cùng một mục
đích.
Thí nghiệm thực hành cá thể, với nhiều phương án khác nhau, các nhóm
học sinh tiến hành thí nghiệm với những đề tài khác nhau với các dụng cụ
khác nhau nhằm đạt những mục đích khác nhau.
- Thí nghiệm vật lí ở nhà
Thí nghiệm vật lí ở nhà là một loại bài tập thực hành cho học sinh. Để
hoàn thành dạng bài tập này học sinh phải tiến hành quan sát, chế tạo, lắp ráp,
đo đạc, xử lí lết quả,…. Loại thí nghiệm này có đặc điểm là khơng có sự
hướng dẫn trực tiếp của giáo viên nên địi hỏi cao tính tự lực, tự giác của học
sinh trong học tập, thông qua sử dụng các dụng cụ thí nghiệm.
+ Thí nghiệm vật lí ở nhà có tác dụng trên nhiều mặt đối với việc phát
triển nhân cách của học sinh.
+ Thí nghiệm vật lí ở nhà khơng những đào sâu, mở rộng các kiến thức
đã học mà trong nhiều trường hợp, các kết quả mà học sinh thu được sẽ là

những cứ liệu thực nghiệm cho việc nghiên cứu kiến thức mới ở các bài học
sau ở trên lớp.
- Thí nghiệm tư duy
Học sinh khơng phải làm thí nghiệm mà là khai thác các số liệu đã cho
từ các thí nghiệm đã được trình bày trong sách giáo khoa để rút ra những kết
luận. Loại này thường dành cho các thí nghiệm phức tạp khó thực hiện hoặc
thời gian thực hiện quá một tiết học.
* Nếu căn cứ vào mơi trường trình diễn TN người ta có thể phân chia
thành hai loại đó là TN thực và TN ảo.

16


TN thực là TN do GV hoặc HS tiến hành trên các đối tượng, thiết bị hoặc
mơ hình thật. Cịn TN ảo là tập hợp các tài nguyên số đa phương tiện dưới hình
thức đối tượng học tập, nhằm mục đích mơ phỏng các hiện tượng vật lí, hóa
học, sinh học... xảy ra trong tự nhiên hay trong phịng thí nghiệm [8].
Thí nghiệm ảo có đặc điểm là có tính năng tượng tác cao, giao diện thân
thiện với người sử dụng và có thể mơ phỏng những q trình, điều kiện tới
hạn khó xảy ra trong tư nhiện hay khó thu được trong phịng thí nghiệm. Thí
nghiệm ảo giúp giảm thiểu việc học chay, dậy chay thường gặp do thiếu
phương tiện, điều kiện thí nghiệm giúp người học chủ động học tập phù hợp
với tinh thần người học là trung tâm của giáo dục hiện đại.
1.2. Phim giáo khoa – phương tiện dạy học hiện đại trong nhà trường
1.2.1.Tổng quan về phương tiện dạy học vật lí hiện đại
Theo tác giả tài liệu [13] có thể tổng quan về phương tiện dạy học vật lí
hiện đại như sau:
Trong những năm gần đây, các phương tiện dạy học nghe- nhìn ngày
càng thâm nhập và được sử dụng trong dạy học vật lí, như:
- Phim học tập: phim đèn chiếu, phim chiếu bóng, phim học tập trên vơ

tuyến truyền hình, phim video.
- Các phần mềm mơ phỏng, các thí nghiệm ảo trên máy tính. Sử dụng
máy tính kết nối với các thiết bị ngoại vi. Máy tính đóng vai trị thu thập, xử lí
kết quả thí nghiệm.
- Các phương tiện dạy học nghe - nhìn là các phương tiện dạy học được
sử dụng trong dạy học với sự hỗ trợ của các máy móc kĩ thuật (đèn chiếu,
máy chiếu phim, máy thu hình, máy sang và phát băng hình, máy thu và phát
băng hình, máy chiếu LCD đa năng, máy vi tính). Lượng thông tin chứa đựng
trong các phương tiện dạy học này được khai thác thơng qua bộ phận phân
tích quang học và (hoặc) âm thanh. Chúng tác động đến học sinh qua hình ảnh

17


(ảnh đứng yên hoặc chuyển động, sơ đồ, kí hiệu, chữ viết…) và qua âm thanh
(tiếng nói, nhạc điệu, tiếng động).
- Sự phân loại và liệt kê trên cho thấy: các phương tiện dạy học có thể sử
dụng trong dạy học vật lí là đa dạng và phong phú. Trong các loại phương
tiện dạy học đó, các thiết bị thí nghiệm dùng cho thí nghiệm của giáo viên và
thí nghiệm của học sinh đứng ở vị trí hàng đầu, thể hiện đặc thù của vật lí là
một mơn khoa học thực nghiệm.
1.2.2. Phim giáo khoa trong dạy học vật lí
1.2.2.1. Khái niệm
Phim giáo khoa dùng trong dạy học vật lí là loại phim có nội dung phục
vụ chương trình mơn học, dùng trong quá trình dạy học với tư cách là phương
tiện, giúp học sinh quan sát, tiếp nhận và xử lí thơng tin về những sự vật, hiện
tượng vật lí, những sự kiện vật lí, những thí nghiệm… mà trong điều kiện
bình thường khơng có khả năng tiếp cận.
1.2.2.2. Chức năng
- Phim giáo khoa mang đầy đủ chức năng chung của phương tiện dạy

học ở nhiều mức độ khác nhau. Nhưng khơng dừng lại ở đó chức năng nổi bật
của phim giáo khoa đó là sự hỗ trợ của kĩ thuật hiện đại nên kích thước của
đối tượng quan sát có thể thay đổi tùy ý. Thời gian nhanh hay chậm, số lần
lặp của các hoạt cảnh cũng dễ dàng được điều chỉnh nhờ đó HS có thể quan
sát được dễ dàng hơn so với thông thường, đồng thời GV có thể điều khiển,
định hướng sự chú ý của HS một cách tự nhiên vào một hoạt cảnh nào đó.
- Tạo ra sự hứng thú, hưng phấn của HS trong giờ học thơng qua những
tình huống hoặc các hiện tượng thú vị bất ngờ khác với quan niệm thông
thường của HS.
- Giáo dục HS u thích mơn vật lí, đam mê khoa học, trân trọng lịch
sử phát minh của nhân loại thông qua các đoạn phim về các nhà khoa học, về

18


các khám phá phát minh có ứng dụng thiết thực hoặc các đoạn phim về lịch
sử khoa học...
1.2.2.3. Phân loại
Căn cứ vào thời lượng và nội dung chúng tôi tạm thời đề xuất cách phân
loại như sau:
- Phim giáo khoa có nội dung hồn chỉnh cho một đề tài/bài học/ một
định luật hay khái niệm vật lí chiếm một khỏang thời gian dài (hơn 1/2 tiết
học);
- Những đoạn phim ngắn (không quá 10 phút) được dùng trong các giai
đoạn khác nhau của bài học: đặt vấn đề, khảo sát định tính hiện tượng, q
trình, khảo sát định lượng, củng cố, vận dụng… được gọi là video clip.
Có thể chia phim giáo khoa thành 2 loại:
- Phim giáo khoa cảnh thực (khơng có tác động của người nghiên cứu)
mà chỉ tái tạo lại thực tế;
- Phim giáo khoa thí nghiệm (có tác động của người nghiên cứu: làm thí

nghiệm, tái tạo lại thí nghiệm bằng phim).
1.3. Video clip thí nghiệm giáo khoa
1.3.1. Khái niệm
Là những những đoạn trích của phim thí nghiệm (thường không quá 10
phút) thể hiện một khâu hoặc một số khâu của q trình tiến hành thí nghiệm,
được gia công sư phạm dùng cho hoạt động dạy học tạo điều kiện để đạt mục
tiêu dạy học.
1.3.2. Chức năng
- Có chức năng của thí nghiệm giáo khoa thơng thường với các cấp độ
khác nhau phụ thuộc vào người sử dụng.

19


- Có chức năng đầy đủ như phim giáo khoa như tính linh hoạt trong tổ
chức hoạt động nhận thức, gây hứng thú cho HS, giáo dục nhân cách tốt cho
HS…
- Là những đoạn trích ngắn nên GV có thể lựa chọn sử dụng thích hợp
trong trong tất cả các khâu của quá trình dạy học (tạo động cơ, đề xuất vấn đề,
nghiên cứu vấn đề, củng cố…), ở trong lớp học hoặc ngồi lớp, giờ học chính
khóa hoặc ngoại khóa…
- Làm thí nghiệm mẫu để HS quan sát trước khi tiến hành thí nghiệm
thực hành đối với những thí nghiệm khó.
- Là nguồn cơ sở dữ liệu phong phú cho GV và HS trong hoạt động dạy
và học. Ngoài ra nhờ sự hỗ trợ của MVT người GV có thể tự biên tập lại các
video clip thành nguồn tư liệu theo ý đồ sư phạm của riêng mình.
1.3.3. Ưu điểm và hạn chế của video clip thí nghiệm giáo khoa
1.3.3.1. Ưu điểm
- Video clip làm cho quá trình dạy học trở nên hấp dẫn và hứng thú hơn,
mang những kiến thức nặng về tính lí thuyết tiến đến gần thực tiễn hơn đối

với học sinh.
- Giáo viên có thể điều chỉnh kích cỡ của video clip như phóng to một
q trình vật lí vi mơ hoặc ngược lại thu nhỏ q trình vĩ mơ… để HS có thể
dễ dàng quan sát.
- Khơng phải thí nghiệm nào cũng có thể tiến hành trong một thời gian
ngắn mà hầu hết các thí nghiệm đều phải được chuẩn bị cơng phu vì vậy để
phân phối thời gian hợp lí cho một tiết học có thí nghiệm là một khó khăn
khơng nhỏ đối với GV và HS. Sử dụng video clip có ưu điểm khắc phục được
khó khăn này.

20


- Tình trạng dạy chay do thiếu thiết bị thí nghiệm, thiết bị không đảm
bảo chất lượng hoặc do khả năng làm thí nghiệm của GV chưa cao cũng có
thể được khắc phục nhờ sử dụng video clip.
1.3.3.2. Hạn chế
- Để xây dựng một video clip thí nghiệm địi hỏi người GV phải bỏ ra
nhiều thời gian, công sức, tiền bạc đây là một thách thức không nhỏ đối với
mỗi GV hiện nay.
- Nếu chỉ sử dụng video clip thí nghiệm trong quá trình dạy học thì một
số kĩ năng của HS như đo đạc, lắp ráp, hiệu chỉnh thiết bị… sẽ không được
phát triển.
- Niềm tin của HS vào kết quả của một thí nghiệm có thể sẽ giảm khi cho
rằng kết quả đó chỉ do nhà đạo diễn thiết kế.
- Khả năng đạo diễn, trình độ biên tập, kĩ thuật xử lí các hình ảnh để trở
thành một video clip thí nghiệm giáo khoa của các giáo viên đang còn hạn chế.
1.3.4. Yêu cầu đối với một video clip thí nghiệm giáo khoa
1.3.4.1. Yêu cầu về mặt khoa học vật lí
Xây dựng một video clip TNGK trước hết phải đảm bảo phản ánh trung

thực quá trình thực hiện thí nghiệm thực, khơng có bất cứ sự can thiệp nào
của chủ thể vào diễn biến của hiện tượng vật lí trong thí nghiệm. Thí nghiệm
phải thành cơng nghĩa là tái tạo tự nhiên đúng với quy luật đã được xây dựng
trong khoa học vật lí.
1.3.4.2. Yêu cầu về mặt khoa học sư phạm
Tính khoa học sư phạm là một chỉ tiêu chính về chất lượng phương tiện
dạy học. Chỉ tiêu này đặc trưng cho sự liên hệ giữa mục tiêu đào tạo và giáo
dục, nội dung phương pháp dạy học với cấu tạo và nội dung của phương tiện.
Tính khoa học sư phạm thể hiện ở chỗ:

21


- Video clip thí nghiệm phải bảo đảm cho học sinh tiếp thu được kiến
thức, kĩ năng kĩ xảo nghề nghiệp tương ứng với yêu cầu của chương trình
học, giúp cho giáo viên truyền đạt một cách thuận lợi các kiến thức phức tạp,
kĩ xảo tay nghề... làm cho họ phát triển khả năng nhận thức và tư duy logic.
- Nội dung và cấu tạo của các clip phải bảo đảm các đặc trưng của việc
dạy lí thuyết và thực hành cũng như các nguyên lí sư phạm cơ bản.
- Phải phù hợp với nhiệm vụ sư phạm và phương pháp giảng dạy, thúc
đẩy khả năng tiếp thu năng động của học sinh.
- Phải có mối liên hệ chặt chẽ về nội dung, bố cục và hình thức trong và
hỗ trợ trong việc tổ hợp các phương tiện khác.
- Phải thúc đẩy việc sử dụng các phương pháp dạy học hiện đại và các
hình thái tổ chức dạy học tiên tiến.
1.3.4.3. Yêu cầu về thẩm mĩ và tâm lí
- Khi thực hiện một video clip thí nghiệm cần đảm độ thẩm mĩ tạo ra sự
tương tác mạnh về tâm lí đối với học sinh nhằm lôi cuốn được sự chú ý theo
định hướng sư phạm.
- Các clip thí nghiệm phải hài hòa về màu sắc, âm thanh.

- Nội dung clip phù hợp đặc điểm tâm sinh lí lứa tuổi, càng gần gũi với
đời sống hàng ngày càng tốt.
1.3.4.4. Yêu cầu về kĩ thuật
Để tạo ra một video clip thí nghiệm địi hỏi người thiết kế phải chuẩn bị
rất cơng phu về mặt kĩ thuật từ khâu lựa chọn các thiết bị, góc quay, vị trí đặt
camera, lồng tiếng và khâu biên tập trở thành một video clip hoàn chỉnh.
Các thiết bị lựa chọn sao cho có màu sắc phù hợp để khi lên hình đảm
bảo được độ rõ nét. Mặc dù video clip chỉ thực hiện đối với những thí nghiệm
khó nhưng cũng cần phải tìm các thiết bị sao cho đơn giản nhất trong điều
kiện có thể.

22


Góc quay và vị trí đặt camera phải làm sao cho HS thấy được tồn cảnh
của thí nghiệm đồng thời làm nỗi bật được hiện tượng vật lí mà thí nghiệm
muốn diễn tả. Các hình ảnh phải có kích thước khi thu nhỏ tối thiểu thì trong
vịng khoảng 8m HS vẫn có thể quan sát được.
Khi lồng tiếng phải ăn khớp giữa hình ảnh và âm thanh. Âm thanh, hiệu
ứng giữa các chuyển đoạn cần phải phù hợp theo từng hoạt cảnh để kích thích
hứng thú cho HS.
1.3.5. Các phương án sử dụng video clip thí nghiệm giáo khoa trong dạy
học
1.3.5.1. Hỗ trợ thí nghiệm biểu diễn
Sử dụng video clip TNGK làm thí nghiệm mở đầu để giới thiệu cho học
sinh về hiện tượng sắp nghiên cứu nhằm để tạo tình huống có vấn đề, gây
hứng thú học tập cho học sinh, lôi cuốn học sinh vào hoạt động nhận thức.
Sử dụng video clip thí nghiệm làm thí nghiệm nghiên cứu hiện tượng
nhằm xây dựng kiến thức mới hoặc kiểm chứng lại kiến thức mới đã được suy
luận bằng con đường lí thuyết. Được sử dụng trong giai đoạn nghiên cứu kiến

thức mới. Thí nghiệm nghiên cứu hiện tượng bao gồm:
- Sử dụng TNGK thí nghiệm làm thí nghiệm nghiên cứu khảo sát nhằm
cung cấp các cứ liệu để từ đó quy nạp, kiểm tra tính đúng đắn của giả thuyết
khoa học hoặc hệ quả logic suy ra từ giả thuyết, giải quyết được vấn đề đặt ra
đầu giờ học, từ đó xây dựng kiến thức mới.
- Sử dụng video clip TNGK làm thí nghiệm nghiên cứu minh họa nhằm
kiểm chứng lại kiến thức đã được xây dựng bằng con đường lí thuyết, dựa
trên những suy luận logic chặt chẽ.
- Sử dụng video clip TNGK làm thí nghiệm củng cố nêu lên những biểu
hiện của kiến thức đã học trong tự nhiên, đề cập các ứng dụng của kiến thức
này trong đời sống, đòi hỏi phải vận dụng kiến thức đã học để dự đoán hoặc

23


giải thích các hiện tượng hay cơ chế hoạt động của các thiết bị hay dụng cụ kĩ
thuật.
1.3.5.2. Hỗ trợ thí nghiệm thực tập
Tương tự như thí nghiệm biểu diễn, video clip TNGK có thể hỗ trợ thí
nghiệm thực tập do học sinh tự tiến hành trên lớp, hoặc ở nhà với các mức độ
khác nhau.
HS có thể xem trước cách bố trí, lắp ráp các thiết bị hoặc các bước tiến
hành thí nghiệm hoặc sự gợi ý từ nội dung của video clip TNGK từ đó có thể
vận dụng để tiến hành thí nghiệm trực diện và thí nghiệm thực hành. Ngược
lại GV cũng có thể tổ chức cho HS tiến hành các thí nghiệm thực tập theo
phương án của HS. Sau khi đã hoàn tất GV cho HS đối chiếu với video clip
TNGK nhằm mục đích so sánh, lí giải, phân tích kết quả TN mà HS tiến hành
từ đó rút ra giải pháp tối ưu cho quá trình tiến hành một TN thực tập. Đặc biệt
hỗ trợ đối với TN ở nhà, khi khơng có sự hướng dẫn hỗ trợ của GV thì video
clip TNGK được coi là một phương tiện hữu hiệu trong vấn đề định hướng

cũng như giúp HS tự đánh giá kết quả của mình khi tiến hành xong một TN.
KẾT LUẬN CHƯƠNG 1
Trong chương 1, chúng tôi đã nghiên cứu những cơ sở lí luận của việc
xây dựng một video clip thí nghiệm giáo khoa vật lí thu được kết luận sau:
Phương tiện dạy học là các đối tượng vật chất hoặc phi vật chất do giáo
viên hoặc (và) học sinh sử dụng dưới sự chỉ đạo của giáo viên trong quá trình
dạy học, tạo những điều kiện cần thiết nhằm đạt được mục đích dạy học.
TNGK về vật lí là những thí nghiệm vật lí sử dụng trong q trình dạy
học. Những thí nghiệm này được các nhà sư phạm định hướng, tổ chức nhằm
tạo điều kiện tối đa cho HS thu nhận được tri thức mới hoặc kiểm tra tính
đúng đắn của tri thức đã học một cách hiệu quả nhất.

24


Phim giáo khoa dùng trong dạy học vật lí là loại phim có nội dung phục
vụ chương trình mơn học, dùng trong quá trình dạy học với tư cách là phương
tiện, giúp học sinh quan sát, tiếp nhận và xử lí thơng tin về những sự vật, hiện
tượng vật lí, những sự kiện vật lí, những thí nghiệm… mà trong điều kiện
bình thường khơng có khả năng hoặc khó tiếp cận.
Video clip thí nghiệm giáo khoa: là những những đoạn trích của phim thí
nghiệm thể hiện một khâu hoặc một số khâu của q trình tiến hành thí
nghiệm, được gia công sư phạm dùng cho hoạt động dạy học tạo điều kiện để
đạt mục tiêu dạy học. Ngoài việc mang đầy đủ chức năng của một thí nghiệm
giáo khoa thơng thường thì phim thí nghiệm giáo khoa và video clip thí
nghiệm giáo khoa cịn có những chức năng ưu việt hơn các loại phương tiện
khác mang tính đặc thù riêng trong vấn đề tích cực hóa hoạt động nhận thức
như kích thước của đối tượng quan sát có thể thay đổi tùy ý, thời gian nhanh
hay chậm, số lần lặp của các hoạt cảnh cũng dễ dàng được điều chỉnh, nhờ đó
HS có thể quan sát được dễ dàng hơn so với thơng thường, đồng thời GV có

thể điều khiển, định hướng sự chú ý và kích thích hứng thú của HS một cách
tự nhiên thông qua một hoạt cảnh hoặc một tình huống dạy học nào đó.
Với các video clip thí nghiệm thì GV có thể sử dụng trong hầu hết các
bước của q trình lên lớp và ln đảm bảo được về vấn đề về phân phối thời
gian vì thí nghiệm dù khó khăn phức tạp đến mấy đều được chuẩn bị từ trước.
Bên cạnh những ưu điểm thì khi sử dụng video clip thí nghiệm giáo khoa
có thể gặp phải một số nhược điểm như khâu hình thành kĩ năng đo đạc, lắp
rắp các thiết bị cho HS, niềm tin của HS vào các kết quả thí nghiệm sẽ có
phần hạn chế. Mặt khác, việc biên tập một video clip địi hỏi nhiều cơng sức
năng lực cũng như tài chính của người GV. Tuy nhiên những nhược điểm này
có thể khắc phục được thơng qua sự tổ hợp video clip với các phương tiện dạy
học khác và nhờ sự tâm huyết, tận tụy của người GV.

25