Cải tiến một số thí nghiệm góp phần nâng cao chất lượng dạy học chương sóng cơ vật lý 12 chương trình nâng cao luận văn thạc sỹ vật lý

LỜI CẢM ƠN
Tôi xin chân thành cảm ơn Ban chủ nhiệm Khoa Vật Lý trường Đại học Vinh,
các thầy cô trong trong khoa đã tận tình giảng dạy, tạo điều kiện giúp đỡ tơi hồn
thành khóa học.
Đặc biệt tơi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến TS. Võ Hồng Ngọc, người đã
tận tình hướng dẫn, động viên và giúp đỡ tơi trong suốt thời gian nghiên cứu và
hồn thành luận văn.
Xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, tập thể giáo viên tổ Vật lý trường
THPT Hà Huy Tập đã tạo điều kiện giúp đỡ tôi trong quá trình học tập và làm lận
văn.
Tơi cũng xin được gửi lời cảm ơn tới bạn bè đồng nghiệp và những người thân
trong gia đình đã tạo mọi điều kiện giúp đỡ tơi hồn thành luận văn này.
Mặc dù đã có nhiều cố gắng nhưng bản luận văn này không tránh khỏi những
hạn chế, thiếu sót. Rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến của thầy cơ và các bạn.
Vinh, tháng 9 năm 2012

1


MỤC LỤC
MỞ ĐẦU

Trang

1. Lý do chọn đề tài ................................................................................... 5
2. Mục đích nghiên cứu đề tài ...................................................................

6

3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ......................................................... 6
4. Giả thuyết khoa học ............................................................................... 6

5. Nhiệm vụ nghiên cứu của đề tài ............................................................ 6
6. Phương pháp nghiên cứu ....................................................................... 6
7. Cấu trúc luận văn ................................................................................... 7
8. Đóng góp của luận văn .......................................................................... 7
NỘI DUNG
Chƣơng 1. CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA THÍ NGHIỆM VỚI VIỆC NÂNG
CAO CHẤT LƢỢNG DẠY HỌC VẬT LÝ Ở TRƢỜNG THPT
1.1 Chất lượng dạy học ...............................................................................

8

1.2. Đổi mới phương pháp dạy học nhằm tích cực hóa hoạt động nhận
thức của học sinh ................................................................................. 10
1.2.1. Định hướng đổi mới phương pháp dạy học ................................... 10
1.2.2. Hoạt động nhận thức vật lý ...........................................................

11

1.2.3. Tính tích cực hóa trong hoạt động nhận thức của học sin ............. 12
1.2.4. Dạy học vật lý theo hướng tích cực hóa hoạt động nhận thức ......

14

1.3. Thí nghiệm trong dạy học vật lý ..........................................................

18

1.3.1. Khái niệm ......................................................................................

18

1.3.2. Vai trị của thí nghiệm vật lí trong dạy học ................................... 18
1.3.3. Các đặc điểm của thí nghiệm vật lí ...............................................

19

1.3.4. Các loại thí nghiệm trong dạy học vật lí .......................................

19

1.3.5. Phương pháp sử dụng thí nghiệm dạy học vật lí ...........................

21

1.4. Sử dụng máy vi tính trong dạy học vật lý ............................................

22

1.4.1. Các chức năng của máy vi tính trong dạy học ..............................

23

1.4.2. Một số phần mềm ứng dụng hỗ trợ quá trình dạy học vật lý ........

25

Kết luận chương 1 .......................................................................................

28

2


Chƣơng 2. NGHIÊN CỨU CẢI TIẾN MỘT SỐ THÍ NGHIỆM
TRONG DẠY HỌC CHƢƠNG “SĨNG CƠ” VẬT LÝ 12
CHƢƠNG TRÌNH NÂNG CAO
2.1. Mục tiêu và nội dung dạy học của chương “Sóng cơ” Vật lý 12
chương trình nâng cao ......................................................................... 30
2.1.1. Mục tiêu chung .............................................................................. 30
2.1.2. Mục tiêu từng bài ..........................................................................

31

2.2. Thực trạng việc sử dụng thí nghiệm trong tổ chức dạy học chương
“Sóng cơ” Vật lý 12 chương trình nâng cao .......................................

34

2.3. Cải tiến một số thí nghiệm, xây dựng một số video và ứng dụng phần
mềm tạo một số sản phẩm hỗ trợ dạy học chương “Sóng cơ” Vật lý
12 chương trình nâng cao .................................................................... 36
2.3.1. Cải tiến một số thí nghiệm ............................................................

36

2.3.2. Xây dựng một số video clip hỗ trợ dạy học chương “Sóng cơ”
Vật lý 12 chương trình nâng cao ................................................. 48
2.3.3. Ứng dụng phần mềm tạo một số sản phẩm hỗ trợ dạy học ........... 51
2.4. Một số giáo án chương “Sóng cơ” Vật lý 12 chương trình nâng cao
sử dụng các thí nghiệm cải tiến nhằm tích cực hóa hoạt động nhận

thức của học sinh ................................................................................. 53
Kết luận chương 2 .......................................................................................

70

Chƣơng 3. THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM
3.1. Mục đích thực nghiệm sư phạm ........................................................... 71
3.2. Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm ..........................................................

71

3.3. Đối tượng thực nghiệm sư phạm .......................................................... 71
3.4. Phương pháp thực nghiệm sư phạm ..................................................... 71
3.4.1. Chọn mẫu thực nghiệm .................................................................

71

3.4.2. Phương pháp tiến hành .................................................................. 72
3.5. Đánh giá kết quả thực nghiệm .............................................................. 72
3.5.1. Đánh giá định tính .........................................................................

72

3.5.2. Đánh giá định lượng ...................................................................... 74
3


Kết luận chương 3 .......................................................................................

81

KẾT LUẬN .................................................................................................. 82
TÀI LIỆU THAM KHẢO ..........................................................................
PHỤ LỤC

4

84


MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Yêu cầu đẩy nhanh tốc độ phát triển kinh tế - xã hội đất nước trong bối cảnh
tồn cầu hóa hiện nay địi hỏi giáo dục phải đổi mới toàn diện nhằm đáp ứng yêu
cầu nâng cao dân trí, đào tạo nhân lực, bồi dưỡng nhân tài. Trong các nội dung đổi
mới giáo dục, đổi mới phương pháp dạy học là một nội dung trọng tâm. Mục tiêu
của đổi mới phương pháp dạy học ở trường phổ thông là thay đổi lối dạy học
truyền thụ một chiều sang dạy học theo “phương pháp dạy học tích cực” với các kỹ
thuật dạy học tích cực nhằm giúp học sinh phát huy tính tích cực, tự giác, chủ
động, sáng tạo, rèn luyện thế giới quan và khả năng tự học, tinh thần hợp tác, kỹ
năng vận dụng kiến thức vào những tình huống khác nhau trong học tập và thực
tiễn, tạo niềm tin, hứng thú trong học tập.
Vật lý là một môn khoa học thực nghiệm. Thí nghiệm vật lý là một phương
tiện quan trọng để đạt được các mục tiêu dạy học. Phục vụ cho đổi mới dạy học,
các trường phổ thông đã được trang bị một hệ thống thiết bị thí nghiệm khá đầy đủ.
Tuy nhiên, việc khai thác sử dụng thí nghiệm trong dạy học vật lý nói chung và
chương “Sóng cơ” Vật lý 12 nói riêng chưa đạt được hiệu quả như mong muốn. Có
tình trạng đó là do nhiều ngun nhân. Bên cạnh những nguyên nhân khách quan
khó khắc phục như chưa có đủ phịng thí nghiệm để tổ chức thực hiện, chất lượng
thiết bị hạn chế, lương giáo viên còn thấp, ... thì cịn có những ngun nhân khác

như: cấu trúc thiết bị thí nghiệm chưa tốt, phương án khai thác sử dụng vào dạy
học chưa tối ưu, thiết bị hỗ trợ thầy và trị triển khai thí nghiệm chưa hiện đại, tiện
lợi, cách thức, quy trình tổ chức thực hiện chưa hợp lý, ... Các nguyên nhân đó
chúng ta hồn tồn có thể nghiên cứu làm rõ, tìm cách cải tiến, khắc phục để đem
lại hiệu quả dạy học tốt hơn.
Từ những lý do trên, chúng tôi đã lựa chọn đề tài “Cải tiến một số thí
nghiệm góp phần nâng cao chất lƣợng dạy học chƣơng “Sóng cơ” Vật lý 12
chƣơng trình nâng cao” để nghiên cứu làm luận văn thạc sỹ, với mong muốn
đóng góp một phần nhỏ vào sự nghiệp giáo dục.

5


2. Mục đích nghiên cứu đề tài
- Cải tiến một số thí nghiệm và cách sử dụng góp phần nâng cao chất lượng dạy
học chương “Sóng cơ” Vật lý 12 chương trình nâng cao
3. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu
3.1. Đối tƣợng nghiên cứu
Hệ thống thí nghiệm vật lý và việc sử dụng thí nghiệm trong dạy học V ật lý ở
trường THPT.
3.2. Phạm vi nghiên cứu
Các thí nghiệm chương “Sóng cơ” Vật lý 12 chương trình nâng cao
4. Giả thuyết khoa học
Nếu cải tiến một số thí nghiệm và cách sử dụng hợp lý sẽ góp phần nâng cao
chất lượng dạy học chương “Sóng cơ” Vật lý 12 chương trình nâng cao.
5. Nhiệm vụ nghiên cứu của đề tài
- Nghiên cứu cơ sở lý luận của việc cải tiến thí nghiệm Vật lý và cách sử dụng.
- Nghiên cứu nội dung dạy học chương “Sóng cơ” Vật lý 12 chương trình nâng
cao.
- Tìm hiểu thực trạng việc sử dụng thí nghiệm trong dạy học chương “Sóng cơ”

Vật lý 12 chương trình nâng cao trên địa bàn Thành phố Vinh và nguyên nhân của
thực trạng.
- Đề xuất cải tiến một số thí nghiệm và cách sử dụng nhằm nâng cao chất lượng
dạy học chương “Sóng cơ”.
- Xây dựng một số giáo án dạy học chương “Sóng cơ” có sử dụng các định
hướng cải tiến đã đề xuất.
- Tiến hành thực nghiệm sư phạm đánh giá hiệu quả của việc cải tiến thí nghiệm
và cách sử dụng đã đề xuất.
6. Phƣơng pháp nghiên cứu
- Nghiên cứu lý luận : Phân tích, tổng hợp các vấn đề lý luận có liên quan đến đề
tài thông qua các tài liệu đã được công bố.
6


- Nghiên cứu thực tiễn
Điều tra (tìm hiểu thực tiễn dạy học ở một số trường THPT)
Thực nghiệm sư phạm (soạn một số bài dạy học chương “Sóng cơ” Vật lý 12
chương trình nâng cao, tiến hành thực nghiệm có đối chứng)
- Thống kê toán học
7. Cấu trúc luận văn
Mở đầu
Nội dung
Chương 1. Cơ sở lý luận của thí nghiệm với việc nâng cao chất lượng dạy học
vật lý ở trường THPT
Chương 2. Nghiên cứu cải tiến một số thí nghiệm trong dạy học chương
“Sóng cơ” vật lý 12 chương trình nâng cao
Chương 3. Thực nghiệm sư phạm
Kết luận
Phụ lục
8. Đóng góp của luận văn

- Góp phần làm rõ cơ sở lý luận và thực tiễn cho việc cải tiến thí nghiệm và
cách sử dụng góp phần nâng cao chất lượng dạy học Vật lý THPT.
- Đề xuất cải tiến ba thí nghiệm và cách sử dụng góp phần nâng cao chất
lượng dạy học chương “Sóng cơ” Vật lý 12 chương trình nâng cao.
- Xây dựng bảy video clip hỗ trợ dạy học chương “Sóng cơ”
- Xây dựng được ba giáo án dạy học chương “Sóng cơ” Vật lý 12 chương
trình nâng cao có sử dụng các định hướng cải tiến đã đề xuất

7


Chƣơng 1. CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA THÍ NGHIỆM VỚI VIỆC NÂNG
CAO CHẤT LƢỢNG DẠY HỌC VẬT LÝ Ở TRƢỜNG THPT

1.1. CHẤT LƢỢNG DẠY HỌC
Mục đích của cải cách giáo dục, đổi mới phương pháp dạy học là nâng cao
chất lượng giáo dục, chất lượng của quá trình dạy học. Tuy nhiên, từ cách nhìn
khác nhau, có thể có nhiều cách hiểu khác nhau về chất lượng giáo dục. Chẳng
hạn: Người giáo viên đánh giá chất lượng học tập bằng các mức độ mà học sinh
nắm vững kiến thức và vận dụng vào thực hành các bài tập, bài kiểm tra, bài thi...
Cha mẹ học sinh đánh giá chất lượng bằng điểm số kiểm tra - thi, xếp loại. Người
sử dụng sản phẩm đào tạo thì đánh giá chất lượng bằng khả năng hoàn thành nhiệm
vụ được giao, khả năng thích ứng với mơi trường...
Theo PGS.TS. Nguyễn Văn Đản (Trường đại học Sư phạm Hà Nội), chất
lượng giáo dục là những lợi ích, giá trị mà kết quả học tập đem lại cho cá nhân và
xã hội, trước mắt và lâu dài. Khái niệm trên được đúc kết từ nhiều góc độ khác
nhau. Dưới góc độ quản lý chất lượng, thì chất lượng giáo dục là học sinh vừa cần
phải nắm được các kiến thức kỹ năng, phương pháp chuẩn mực thái độ sau một quá
trình học; đáp ứng được các yêu cầu khi lên lớp, chuyển cấp, vào học nghề hay đi
vào cuộc sống lao động...

TS Tô Bá Trượng (Viện chiến lược và Chương trình giáo dục) thì cho rằng,
chất lượng giáo dục là chất lượng con người được đào tạo từ các hoạt động giáo
dục. Chất lượng ở đây phải được hiểu theo hai mặt của một vấn đề: Cái phẩm chất
của con người gắn liền với người đó, cịn giá trị của con người thì phải gắn liền với
đòi hỏi của xã hội. Theo quan niệm hiện đại, chất lượng giáo dục phải bảo đảm hai
thuộc tính cơ bản: tính tồn diện và tính phát triển.
Từ việc dẫn ra nhiều định nghĩa khác nhau về chất lượng giáo dục, PGS.TSKH
Bùi Mạnh Nhị (Trường đại học Sư phạm TP Hồ Chí Minh) cho rằng, cách hiểu phổ
biến hiện nay về chất lượng giáo dục là sự đáp ứng mục tiêu đề ra của giáo dục.
Mục tiêu giáo dục là nhằm đào tạo con người Việt Nam phát triển tồn diện, có đạo
8


đức, tri thức, sức khỏe, thẩm mỹ và nghề nghiệp; trung thành với lý tưởng độc lập
dân tộc và chủ nghĩa xã hội; hình thành và bồi dưỡng nhân cách, phẩm chất và
năng lực của công dân, đáp ứng yêu cầu của sự nghiệp xây dựng và bảo vệ Tổ
quốc.
Theo Đại từ điển tiếng việt [16]:“ Chất lượng là cái làm nên phẩm chất, giá trị
của con người, sự vật. Chất lượng là cái tạo nên bản chất sự vật, làm cho sự vật này
khác với sự vật kia”
Xét theo mục tiêu đào tạo con người mới thì chất lượng giáo dục bao gồm chất
lượng nắm vững kiến thức, kỹ năng, sự phát triển các năng lực, sự chuyển biến,
phát triển về thái độ, phẩm chất nhân cách của học sinh [6].
Theo tác giả Phạm Hữu Tòng [12], chất lượng nắm vững kiến thức của học
sinh thể hiện qua các dấu hiệu:
a. Tính chính xác.
Đặc trưng bởi sự phù hợp nội dung biểu đạt kiến thức của học sinh với nội dung
khoa học của kiến thức đó.
b. Tính khái qt.
Đặc trưng bởi tỷ lệ dấu hiệu bản chất trong các dấu hiệu mà học sinh chọn dùng

để phản ánh (trình bày lại) về sự vật, hiện tượng.
c. Tính hệ thống.
Đặc trưng bởi mức độ hiểu biết của học sinh về các mối liên hệ giữa kiến thức
này với các kiến thức khác.
d. Tính áp dụng được
Đặc trưng bởi khả năng học sinh huy động, sử dụng kiến thức vào hoạt động
nhận thức hoặc hành động thực tiễn.
e. Tính bền vững
Được đặc trưng bởi mức độ đầy đủ, chính xác của kiến thức mà học sinh tái hiện
được sau khi lĩnh hội kiến thức đó một khoảng thời gian.
* Chất lượng hình thành kỹ năng có thể xem xét theo các tiêu chí sau [6]:
a. Tính đầy đủ của hệ thống thao tác
b. Tính chuẩn xác, nhanh, gọn của mỗi thao tác
9


c. Tính hợp lý trong việc sắp xếp các thao tác để hành động giải quyết nhiệm
vụ.
d. Khả năng vận dụng vào tình huống quen thuộc, tình huống mới.
* Chất lượng về ý thức, thái độ có thể xem xét theo các dấu hiệu sau đây:
a. Sự hứng thú học tập nói chung, bộ mơn nói riêng.
b. Sự tự tin, ý thức tự chủ, tự lập
c. Sự chăm chỉ, kiên trì, chịu khó
d. Sự trung thực, cẩn trọng trong nhận định, nhận xét, đánh giá sự việc.
1.2. ĐỔI MỚI PHƢƠNG PHÁP DẠY HỌC NHẰM TÍCH CỰC HĨA HOẠT
ĐỘNG NHẬN THỨC CỦA HỌC SINH
1.2.1. Định hƣớng đổi mới phƣơng pháp dạy học.
Những đường lối và quan điểm chỉ đạo của nhà nước về đổi mới giáo dục nói
chung và THPT nói riêng được thể hiện trong nhiều văn bản, đặc biệt trong các văn
bản sau đây [1],[2]:

+ CT30/1998/CT-TTg về chủ trương phân ban
+ Nghị quyết 40/2000/QH10 về đổi mới chương trình giáo dục phổ thông
+ Chỉ thị 14/2001/CT-TTg về thực hiện nghị quyết 40
+ Chiến lược phát triển giáo dục 2001 – 2010
+ Luật giáo dục (sửa đổi năm 2005)
Điều 2 của luật giáo dục (2005) khẳng định, nội dung căn bản của mục tiêu
giáo dục là xác định đào tạo con người phát triển toàn diện.
Nguyên lý giáo dục cũng được khẳng định trong điều 3 của Luật giáo dục là “học
đi đôi với hành, giáo dục kết hợp với lao động sản xuất, lý luận gắn với thực tiễn,
giáo dục nhà trường kết hợp với giáo dục gia đình và xã hội”
Về phương pháp giáo dục phổ thông, điều 28 - Luật giáo dục quy định
“Phương pháp giáo dục phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của
học sinh, phù hợp với đặc điểm của từng lớp học, môn học; bồi dưỡng phương
pháp tự học, khả năng làm việc theo nhóm; rèn luyện kỹ năng vận dụng kiến thức

10


vào thực tiễn; tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú học tập cho học
sinh”
Mục tiêu giáo dục, nguyên lý giáo dục và những quy định về nội dung, phương
pháp giáo dục được khẳng định trong luật giáo dục nêu trên là những định hướng
cơ sở quan trọng cho việc xây dựng chương trình dạy học, xác định các mục tiêu,
nội dung và phương pháp tổ chức dạy học. Trong đó, có thể coi việc chuyển từ dạy
học lấy giáo viên làm trung tâm của quá trình dạy học sang dạy học định hướng
vào người người học, phát huy tính tích cực, tự lực, sáng tạo của học sinh là định
hướng chung cho việc đổi mới phương pháp dạy học.
1.2.2. Hoạt động nhận thức vật lý
1.2.2.1. Hoạt động nhận thức vật lí
Vật lý học là bộ mơn khoa học nghiên cứu về cấu trúc, tính chất và các hình

thức biến đổi cơ bản nhất của vật chất. Quá trình nhận thức vật lý khá phức tạp,
cùng một lúc phải vận dụng nhiều phương pháp của riêng bộ môn vật lý cũng như
phương pháp của các khoa học khác. Muốn hoạt động nhận thức vật lý có kết quả
trước hết phải quan tâm đến việc hình thành kỹ năng, kỹ xảo thực hiện các thao tác
trên. Bên cạnh đó phải có phương pháp suy luận, có khả năng tư duy trừu tượng, tư
duy logic, tư duy sáng tạo.
1.2.2.2. Những hành động chính của hoạt động nhận thức vật lí
Hoạt động nhận thức vật lý khá phức tạp. Tuy nhiên có thể kể đến các hành
động chính của hoạt động nhận thức vật lý như sau [5],[6],[7]:
+ Quan sát hiện tượng tự nhiên, nhận biết đặc tính bên ngồi của sự vật, hiện
tượng.
+ Tác động vào tự nhiên, làm bộc lộ những mối quan hệ, những thuộc tính của
sự vật, hiện tượng. Xác định mối quan hệ nhân quả giữa các hiện tượng.
+ Xác định mối quan hệ hàm số giữa các đại lượng.
+ Xây dựng những giả thuyết hay mơ hình để lý giải ngun nhân của hiện
tượng quan sát được. Từ giả thuyết, mơ hình suy ra những hệ quả.
+ Xây dựng các phương án thí nghiệm để kiểm tra các hệ quả.
+ Đánh giá kết quả thu được từ thí nghiệm.
11


+ Khái qt hóa kết quả, rút ra tính chất, quy luật hình thành các khái niệm, định
luật và thuyết vật lý.
+ Vận dụng kiến thức khái quát vào thực tiễn.
1.2.3. Tính tích cực hóa trong hoạt động nhận thức của học sinh
1.2.3.1. Tính tích cực trong hoạt động nhận thức của học sinh
Tính tích cực trong hoạt động nhận thức của học sinh là một hiện tượng sư
phạm biểu hiện ở sự cố gắng cao về nhiều mặt trong hoạt động nhận thức của học
sinh nói chung. Tính tích cực hoạt động học tập là sự phát triển ở mức độ cao hơn
trong tư duy, đòi hỏi một quá trình hoạt động "bên trong" hết sức căng thẳng với

một nghị lực cao của bản thân, nhằm đạt được mục đích là giải quyết vấn đề cụ thể
nêu ra.
Tính tích cực trong hoạt động nhận thức của học sinh thể hiện ở những hoạt
động trí tuệ là tập trung suy nghĩ để trả lời câu hỏi nêu ra, kiên trì tìm cho được lời
giải hay của một bài tốn khó cũng như hoạt động chân tay là say sưa lắp ráp tiến
hành thí nghiệm. Trong học tập hai hình thức biểu hiện này thường đi kèm nhau
tuy có lúc biểu hiện riêng lẻ. Các dấu hiệu về tính tích cực trong hoạt động nhận
thức của học sinh thường được biểu hiện:
+ Học sinh mong muốn tự nguyện tham gia trả lời các câu hỏi của giáo viên, bổ
sung các câu trả lời của bạn và thích được phát biểu ý kiến của mình trước vấn đề
nêu ra.
+ Học sinh hay thắc mắc và địi hỏi giải thích cặn kẽ những vấn đề các em chưa
rõ.
+ Học sinh chủ động vận dụng linh hoạt những kiến thức, kỹ năng đã có để nhận
thức các vấn đề mới.
+ Học sinh mong muốn được đóng góp với thầy, với bạn những thơng tin mới
nhận từ các nguồn kiến thức khác nhau có thể vượt ra ngồi phạm vi bài học, mơn
học.
Tính tích cực trong hoạt động nhận thức của học sinh phổ thông có thể phân
biệt theo 3 cấp độ sau:

12


* Sao chép, bắt chước: Kinh nghiệm hoạt động bản thân học sinh được tích luỹ
dần thơng qua việc tích cực bắt chước hoạt động của giáo viên và bạn bè. Trong
hoạt động bắt chước cũng có sự gắng sức của thần kinh và cơ bắp.
* Tìm tịi, thực hiện: Học sinh tìm cách độc lập suy nghĩ để giải quyết các bài
tập nêu ra, mò mẫm những cách giải khác nhau và từ đó tìm ra lời giải hợp lý nhất
cho vấn đề nêu ra.

* Sáng tạo: Học sinh nghĩ ra cách giải mới, độc đáo, hoặc cấu tạo những bài tập
mới cũng như cố gắng tự lắp đặt những thí nghiệm để chứng minh cho bài học. Lẽ
đương nhiên là mức độ sáng tạo của học sinh có hạn nhưng đó là mầm móng để
phát triển tính sáng tạo về sau.
1.2.3.2. Những đặc trưng của tích cực hố hoạt động nhận thức
Tích cực hóa hoạt động nhận thức trong học tập của học sinh thực chất là tập
hợp các hoạt động nhằm chuyển biến vị trí từ học bị động sang chủ động, tự bản
thân đi tìm kiếm tri thức để nâng cao hiệu quả học tập.
Đặc trưng cơ bản của tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh trong quá
trình học tập là sự linh hoạt của học sinh dưới sự định hướng, đạo diễn của người
tự từ bỏ vai trò chủ thể (giáo viên) với mục đích cuối cùng là học sinh tự mình
khám phá ra kiến thức cùng với cách tìm ra kiến thức. Trong q trình dạy học, để
phát huy tính tích cực trong hoạt động nhận thức của học sinh thì q trình dạy học
đó phải diễn biến sao cho:
+ Học sinh được đặt ở vị trí chủ thể, tự giác, tích cực, sáng tạo trong hoạt động
nhận thức của bản thân.
+ Giáo viên tự từ bỏ vị trí của chủ thể nhưng lại là người đạo diễn, định hướng
trong hoạt động dạy học.
+ Quá trình dạy học phải dựa trên sự nghiên cứu những quan niệm, kiến thức sẵn
có của người học, khai thác những thuận lợi đồng thời nghiên cứu kỹ những
chướng ngại có khả năng xuất hiện trong q trình dạy học.
+ Mục đích dạy học khơng chỉ dừng lại ở việc cung cấp tri thức, kỹ năng, kỹ xảo
mà còn phải dạy cho học sinh cách học, cách tự học, tự hoạt động nhận thức nhằm
đáp ứng các nhu cầu của bản thân và xã hội.
13


1.2.4. Dạy học vật lý theo hƣớng tích cực hóa hoạt động nhận thức
1.2.4.1. Quan niệm về phương pháp dạy học theo hướng tích cực
Khi nói tới phương pháp tích cực, thực tế là nói tới một nhóm các phương

pháp dạy học theo hướng phát huy tính tích cực của học sinh [2],[4].
Cơ sở của phương pháp luận là lý luận, trong q trình dạy học cần kích thích
sự hứng thú trong học tập cho học sinh, cần phát huy tính tích cực, tính tự lực sáng
tạo trong học tập của học sinh. Để làm điều đó địi hỏi người thầy giáo phải lựa
chọn, tìm tịi những phương pháp dạy học phù hợp với nội dung bài học, đặc điểm
của đối tượng, điều kiện vật chất, và đây là một hoạt động sáng tạo của người thầy
trong hoạt động dạy. Phương pháp dạy học theo hướng tích cực cần thể hiện được
sự phản ánh quá trình hoạt động nhận thức của học sinh nhằm đạt được mục đích
đã đề ra trong đó giáo viên tổ chức cho học sinh hoạt động theo hướng tích cực,
giúp học sinh tự giác tiếp nhận kiến thức, kỹ năng, kỹ xảo nhằm đạt được mục đích
đề ra với kết quả cao.
1.2.4.2. Những đặc trưng của phương pháp dạy học theo hướng tích cực
Phương pháp dạy học theo hướng tích cực có những điểm mạnh riêng của nó
mà các phương pháp khác khơng thể có được đó là học sinh lĩnh hội kiến thức bằng
chính sự hoạt động tích cực và cao độ của bản thân, tự họ chủ động sáng tạo nên
các vấn đề, các tình huống để nghiên cứu...
Phương pháp dạy học theo hướng tích cực thể hiện bởi các đặc trưng cơ bản
sau:
a. Dạy học hướng vào học sinh
Dạy học hướng vào học sinh là lối dạy học do người học chủ động điều khiển,
cá nhân của người học vừa là mục đích vừa là chủ thể của q trình học tập để cho
tiềm năng của mỗi cá nhân được phát triển đầy đủ.
Phương pháp dạy học tích cực đề cao vai trò chủ thể của người học, xem học
sinh vừa là chủ thể, vừa là đối tượng của quá trình dạy học. Dĩ nhiên việc đề cao
vai trò của chủ thể tích cực chủ động của người học khơng phủ nhận vai trò chủ
đạo của người dạy.

14

b. Dạy học bằng tổ chức các hoạt động cho học sinh
Theo lý thuyết hoạt động được Vưgôtxki khởi xướng và A.N.Lêônchip phát
triển: bằng hoạt động và thông qua hoạt động, mỗi người tự sinh thành ra mình, tạo
dựng và phát triển ý thức cũng như nhân cách cho bản thân.
Vận dụng vào dạy học, việc học tập của học sinh có bản chất hoạt động: Bằng
hoạt động và thơng qua hoạt động của bản thân mà chiếm lĩnh kiến thức, hình
thành và phát triển năng lực trí tuệ cũng như quan điểm đạo đức, thái độ. Kết quả
của việc học tập phụ thuộc chủ yếu vào hoạt động học của học sinh.
Nhiệm vụ chính của giáo viên là tổ chức, hướng dẫn hoạt động học của học
sinh để thông qua hoạt động đó mà học sinh lĩnh hội được nền văn hoá xã hội, tạo
ra sự phát triển những phẩm chất, tâm lý và hình thành nhân cách cho chính bản
thân. Muốn tổ chức, hướng dẫn tốt hoạt động học tập vật lý của học sinh mà thực
chất là hoạt động nhận thức vật lý, người giáo viên cần nắm vững quy luật chung
nhất của quá trình nhận thức khoa học, lơgic hình thành các kiến thức vật lý, những
hành động thường gặp trong quá trình nhận thức vật lý, những phương pháp nhận
thức vật lý phổ biến để hoạch định những hành động, thao tác cần thiết của học
sinh trong quá trình chiếm lĩnh một kiến thức hay một kỹ năng xác định và cuối
cùng là nắm được những biện pháp để động viên khuyến khích học sinh tích cực,
tự lực thực hiện các hành động đó, đánh giá kết quả hành động.
c. Dạy học chú trọng đến việc rèn luyện phương pháp tự học, tự nghiên cứu
Muốn phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo của người học thì cần xem
việc rèn luyện phương pháp học tập cho học sinh không chỉ là một phương tiện
nâng cao hiệu quả dạy học mà phải xem đó là một mục tiêu dạy học. Trong một xã
hội hiện đại đang biến đổi nhanh với sự bùng nổ thông tin, khoa học và cơng nghệ
phát triển như vũ bão thì việc dạy học không thể hạn chế ở chức năng dạy kiến
thức mà phải chuyển mạnh sang dạy cả phương pháp học.
d. Dạy học chú trọng đến việc trau dồi kiến thức và bồi dưỡng kĩ năng, kĩ xảo
Quá trình dạy học theo hướng tích cực hố hoạt động nhận thức, học sinh phải
tự nỗ lực, tích cực cao trong hoạt động nhận thức của bản thân. Tính tích cực thể
hiện ở nhiều mức độ và dưới nhiều góc độ khác nhau. Tuy nhiên, việc bồi dưỡng

15


kỹ năng, kỹ xảo thể hiện rõ trong việc tích cực hoá hoạt động nhận thức, kỹ năng
bao gồm các kỹ năng thu nhập và xử lý thông tin như: quan sát, thực nghiệm, lấy
số liệu, tra cứu, lập bảng biểu, vẽ đồ thị, rút ra kết luận, xây dựng các dự đoán, các
giả thuyết khoa học... Các kỹ năng này sẽ được trau dồi thơng qua hoạt động tích
cực của bản thân trong quá trình lĩnh hội kiến thức. Cũng thông qua hoạt động này
ta đã rèn luyện cho học sinh tác phong làm việc khoa học, thể hiện tính kiên nhẫn,
tỉ mỉ, chính xác, trung thực và có kế hoạch cụ thể trong học tập cũng như trong lĩnh
vực nghiên cứu khoa học theo hướng tích cực hố.
1.2.4.3. Các biện pháp sư phạm nhằm tích cực hố hoạt động nhận thức của học
sinh trong dạy học vật lí
Để tích cực hố hoạt động nhận thức của học sinh, ngồi việc tạo ra khơng khí
học tập tốt, về mặt phương pháp dạy học, cần thực hiện tốt các vấn đề sau:
a. Trong quá trình dạy học cần phối hợp tốt các phương pháp dạy học theo hướng
tích cực hố hoạt động nhận thức
Trong thực tiễn, có nhiều phương pháp dạy học khác nhau như phương pháp
mơ hình, phương pháp trực quan, phương pháp thí nghiệm biểu diễn...
Trong q trình dạy học để cần kích thích được sự hứng thú trong học tập của
học sinh, phát huy tính tích cực, tính tự lực sáng tạo trong học tập của học sinh, địi
hỏi người giáo viên phải lựa chọn, tìm tịi những phương pháp dạy học phù hợp với
nội dung bài học, đặc điểm của đối tượng, điều kiện vật chất, và đây là một hoạt
động sáng tạo của giáo viên trong hoạt động dạy.
Các phương pháp dạy học mà giáo viên đã lựa chọn phối hợp cùng với những
biện pháp thích hợp trong từng bài học là điều quan trọng trong việc duy trì hứng
thú, tích cực thường xun của học sinh trong giờ học. Như vậy, sự lựa chọn và
phối hợp các phương pháp dạy học trong từng bài, từng chương là vấn đề quan
trọng cần xem xét đến những đặc trưng cơ bản của từng phương pháp dạy học để
phát huy vai trị tích cực của học sinh. Bên cạnh đó cần quan tâm đến kiến thức, kỹ

năng, kỹ xảo và năng lực tư duy về vấn đề cần nghiên cứu, thái độ của học sinh đối
với bộ môn mà học sinh tham gia nghiên cứu.

16


b. Khai thác thí nghiệm vật lí trong dạy học theo hướng tích cực hố hoạt động
nhận thức của học sinh
Vật lý học là mơn khoa học thực nghiệm, vì vậy, sử dụng rộng rãi các thí
nghiệm vật lý ở nhà trường trung học phổ thông hiện nay là một trong những biện
pháp quan trọng nhằm nâng cao chất lượng dạy học, góp phần tích cực hố hoạt
động nhận thức của học sinh. Mặt khác, sự cần thiết của thí nghiệm vật lý trong các
nhà trường còn được quy định bởi tính chất của q trình nhận thức của học sinh
dưới sự hướng dẫn của giáo viên vì thí nghiệm vật lý có tác dụng tạo ra trực quan
sinh động trước mắt học sinh.
Thí nghiệm vật lý có tác dụng rất to lớn trong việc phát triển năng lực và nhận
thức khoa học cho học sinh, đồng thời giúp cho họ quen dần với phương pháp
nghiên cứu khoa học. Vì qua đó, học sinh sẽ học được cách quan sát các hiện
tượng, cách đo đạt các thí nghiệm nhằm rèn luyện tính cẩn thận, kiên trì trong
nghiên cứu khoa học. Đây là điều rất cần cho việc giáo dục kỹ thuật tổng hợp,
chuẩn bị cho học sinh tham quan thực tế. Do được tận mắt quan sát sự vận động
của các hiện tượng, tự tay tiến hành lắp ráp, đo đạt các thí nghiệm nên các em đã
quen dần với các dụng cụ trong đời sống.
Trong dạy học cũng như trong nghiên cứu khoa học, thí nghiệm vật l ý có tác
dụng rất lớn trong việc tích cực hố hoạt động nhận thức. Thí nghiệm vật lý, với
tính chất là một phương pháp dạy học vật lý, thí nghiệm vật lý được thực hiện ở
trường phổ thông bằng những biện pháp khác nhau. Giáo viên trình bày thí nghiệm
nhằm đề xuất vấn đề nghiên cứu để vào bài mới, khảo sát hay minh hoạ một định
luật, một quy tắc vật lý nào đó. Học sinh tự tay làm các thí nghiệm để tìm hiểu hiện
tượng, dụng cụ thiết bị, đào sâu, ôn tập, củng cố kiến thức đã học.

c. Từng bước đổi mới phương thức kiểm tra, đánh giá kết quả học tập của học sinh
cũng là một biện pháp đẩy mạnh việc tích cực hóa hoạt động nhận thức của học
sinh
Có nhiều cách để tiến hành kiểm tra, đánh giá nhưng phải làm sao để kết quả
học tập của học sinh thể hiện rõ tính tồn diện, thống nhất, hệ thống và khoa học.
Kiểm tra, đánh giá có một ý nghĩa xã hội to lớn, nó gắn với nghề nghiệp, lương
17


tâm, ý chí, tình cảm, tư cách đạo đức và uy tín của người giáo viên. Việc kiểm tra
đánh giá ở các trường phổ thơng hiện nay chưa có một tiêu chuẩn thống nhất để
đánh giá chất lượng tri thức của từng mơn học một cách khoa học. Q trình đánh
giá cịn đơn giản, phương pháp và hình thức đánh giá cịn tùy tiện và tồn bộ việc
đánh giá của giáo viên chỉ quy về điểm số.
Cùng với những nỗ lực đổi mới phương pháp dạy học, xu hướng sử dụng
phiếu học tập với các bài tập trắc nghiệm để kiểm tra một số kiến thức trong từng
buổi học, kiểm tra một số kĩ năng thực hành như sử dụng các dụng cụ thí nghiệm,
kĩ năng làm thí nghiệm, kĩ năng thu thập và xử lí thơng tin ... đang là một hướng đi
tốt, có tác động khơng nhỏ đến ý thức học tập của học sinh. Đây cũng có thể coi là
một trong những biện pháp thúc đẩy việc tích cực hố hoạt động nhận thức của học
sinh trong các giờ học vật lý.
1.3. THÍ NGHIỆM TRONG DẠY HỌC VẬT LÝ
1.3.1. Khái niệm
Thí nghiệm 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 một vấn đề.
Thí nghiệm vật lý là sự tác động có chủ định, có hệ thống của con người vào
các đối tượng hiện thực khách quan. Thông qua sự phân tích các điều kiện mà
trong đó đã diễn ra sự tác động và các quả của sự tác động, ta có thể thu được tri
thức mới [11]
1.3.2. Vai trị của thí nghiệm vật lí trong dạy học

Có thể tóm lược chức năng của thí nghiệm vật lý như sau [3],[11]:
+ Là cơ sở để xây dựng, chứng minh kiến thức vật lí.
+ Có tác dụng bồi dưỡng cho học sinh phương pháp nghiên cứu vật lí, rèn luyện
kỹ năng, kỹ xảo, sử dụng các dụng cụ đo và các dụng cụ thiết bị khác.
+ Có tác dụng bồi dưỡng cho học sinh kiến thức, kỹ năng kỹ thuật tổng hợp.
+ Có thể sử dụng như phương tiện để đề xuất vấn đề; để cho học sinh vận dụng,
củng cố kiến thức, để kiểm tra kiến thức vật lí của học sinh.

18


+ Có tác dụng bồi dưỡng một số đức tính tốt cho học sinh (tính chính xác, tính
trung thực, tính cẩn thận, tính kiên trì).
1.3.3. Các đặc điểm của thí nghiệm vật lí
+ Các điều kiện của thí nghiệm vật lí phải được lựa chọn và được thiết lập có
chủ định sao cho thơng qua thí nghiệm, có thể trả lời được câu hỏi đặt ra, có thể
kiểm tra được giả thuyết hoặc hệ quả suy ra từ giả thuyết. Mỗi thí nghiệm có 3 yếu
tố cấu thành cần được xác định rõ: Đối tượng cần nghiên cứu, phương tiện gây tác
động lên đối tượng cần nghiên cứu và phương tiện quan sát, đo đạc thu nhận các
kết quả của sự tác động.
+ Các thiết bị thí nghiệm có độ chính xác ở mức độ nhất định.
+ Đảm bảo sự quan sát được của các đại lượng biến đổi trong khi tiến hành thí
nghiệm.
+ Có thể làm lại các thí nghiệm nhiều lần và đảm bảo kết quả thu được tương đối
giống nhau.
1.3.4. Các loại thí nghiệm trong dạy học vật lí
1.3.4.1. Thí nghiệm biểu diễn của giáo viên
Là các thí nghiệm do giáo viên trình bày ở trên lớp. Căn cứ vào mục đích cần
đạt được trong q trình nhận thức của học sinh, thí nghiệm biểu diễn có thể phân
ra thành 3 loại:

+ Thí nghiệm mở đầu: nhằm mục đích đề xuất vấn đề nghiên cứu, 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: Được sử dụng trong giai đoạn nghiên
cứu kiến thức mới, nhằm mục đích xây dựng kiến thức mới hoặc chứng minh kiến
thức mới đã được xây dựng bằng con đường lý thuyết. Thí nghiệm nghiên cứu hiện
tượng bao gồm:
- 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 vấn đề đặt ra ban đầu, từ đó xây dựng kiến thức mới.

19


- Thí nghiệm nghiên cứu minh họa: Nhằm kiểm chứng lại kiến thức đã được
xây dựng bằng con đường lý thuyết, dựa trên những suy luận logic chặt chẽ.
+ Thí nghiệm củng cố: Nêu lên những biểu hiện của kiến thức đã học trong tự
nhiên, ứng dụng của kiến thức này trong đời sống, đòi hỏi học sinh phải vận dụng
kiến thức đã học để dự đốn, giải thích hiện tượng, qua đó khắc sâu kiến thức cho
học sinh.
1.3.4.2. Thí nghiệm do học sinh thực hiện
a) Thí nghiệm trực diện
Căn cứ theo mục đích sử dụng, thí nghiệm trực diện có thể là thí nghiệm mở
đầu, thí nghiệm nghiên cứu hiện tượng hoặc thí nghiệm củng cố.
Thí nghiệm trực diện do học sinh trực tiếp tiến hành đồng loạt có thể cùng thực
hiện một nhiệm vụ để là kiểm tra tính đúng đắn của các hệ quả lý thuyết, giúp cho
học sinh hoàn thiện kiến thức đã học, rèn luyện kỹ năng và thói quen khi sử dụng
các dụng cụ, cũng có thể tổ chức dưới hình thức 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.

b) Thí nghiệm thực hành vật lí
Cũng được dùng vào mục đích như thí nghiệm trực diện. Nhưng mức độ tự lực
của học sinh ở đây cao hơn, tạo khả năng ôn tập kiến thức đã học ở mức độ cao
hơn, làm quen với các yếu tố tự lực nghiên cứu thực nghiệm.
Thí nghiệm thực hành có thể có nội dung định tính hay định lượng với mục
đích chủ yếu là kiểm nghiệm lại các định luật, các quy tắc đã học.
c) Các bài tập thí nghiệm
Các bài tập thí nghiệm địi hỏi phải tìm tịi bằng thí nghiệm tự lực những số
liệu khởi đầu để giải quyết về mặt lý thuyết các bài tập đó và kiểm tra tiếp theo
bằng thí nghiệm tính đúng đắn của kết quả thu được.
d) Thí nghiệm vật lý ở nhà
Thí nghiệm vật lý ở nhà là một loại bài tập thực hành cho học sinh. Để hoàn
thành nhiệm vụ, học sinh phải tiến hành quan sát, chế tạo, lắp ráp, đo đạc và xử lý
kết quả.
20


Đặc điểm loại thí nghiệm này là khơng có sự hướng dẫn trực tiếp của giáo viên
nên đòi hỏi cao ở học sinh tính tự lực, tính tự giác trong học tập.
Thí nghiệm vật lý ở nhà khơng những giúp học sinh đào sâu, mở rộng kiến
thức đã học mà trong nhiều trường hợp, các kết quả mà học sinh thu được sẽ là các
cứ liệu thực nghiệm cho việc nghiên cứu kiến thức mới ở các bài học trên lớp.
Đồng thời có nhiều tác dụng đối với sự phát triển nhân cách của học sinh.
Như vậy, theo hệ thống thí nghiệm nói trên, học sinh được làm quen dần với
việc nghiên cứu các hiện tượng vật lí theo mục đích đã đề ra, làm quen dần với các
thiết bị kỹ thuật và phương pháp làm việc với nó.
1.3.5. Phƣơng pháp sử dụng thí nghiệm trong dạy học vật lí
1.3.5.1. Những yêu cầu chung về việc sử dụng thí nghiệm
+ Cần xác định rõ sơ đồ thí nghiệm và mục đích của thí nghiệm (dụng cụ thiết bị
nào? trình tự thao tác như thế nào? cần quan sát, đo đạc cái gì? để làm gì?)

+ Thí nghiệm phải thành cơng, có kết quả rõ ràng.
+ Mọi dụng cụ thiết bị và cách tiến hành thí nghiệm phải thỏa mãn những qui tắc
và kỹ thuật an toàn.
1.3.5.2. Yêu cầu đối với thí nghiệm biểu diễn của giáo viên
+ Cần đảm bảo cho học sinh ý thức được sự cần thiết tiến hành thí nghiệm, mục
đích thí nghiệm, phương án thí nghiệm và tham gia vào q trình quan sát thí
nghiệm, phân tích kết quả.
+ Cần tiến hành thí nghiệm đúng lúc trong mối quan hệ hữu cơ với giảng bài và
hướng dẫn học sinh học tập.
+ Tạo điều kiện sao cho các phần căn bản, các chi tiết quan trọng của thiết bị
dụng cụ đều được học sinh trong lớp nhìn rõ. Đảm bảo cho học sinh quan sát được
rõ ràng các hiện tượng biểu diễn.
+ Thí nghiệm phải ngắn gọn và đảm bảo thành cơng.
1.3.5.3. u cầu đối với thí nghiệm trực diện của học sinh
+ Có thể sử dụng thí nghiệm trực diện trong thời gian ngắn 5-10 phút nhằm tích
cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh trong quá trình giáo viên giảng giải kiến
thức mới hoặc dùng kiểm nghiệm một qui luật nào đó.
21


+ Cơng việc thí nghiệm cần được tiến hành đồng thời với cả lớp.
+ Có sự chỉ dẫn của giáo viên trong tiến trình thí nghiệm.
1.3.5.4. u cầu đối với thí nghiệm thực hành của học sinh
+ Thí nghiệm thực hành khi học sinh đã có những kỹ năng thí nghiệm ban đầu
và các thí nghiệm trực diện.
+ Để làm thí nghiệm thực hành học sinh được chia thành từng nhóm từ 2-3 học
sinh. Mỗi nhóm nhận một bài riêng và bản hướng dẫn thực hiện. Nội dung bản
hướng dẫn bao gồm các điểm sau:
- Đề tài thí nghiệm
- Mơ tả dụng cụ, thiết bị

- Trình tự thao tác tiến hành thí nghiệm
- Sơ đồ ghi các kết quả quan sát và phương pháp xử lý kết quả.
- Những câu hỏi phải hiểu sâu sắc thí nghiệm mới trả lời được và đơi khi có thể
đề ra thí nghiệm bổ sung.
- Nội dung cần viết báo cáo thí nghiệm.
1.3.5.5. Các bài tập thí nghiệm
Trong các bài tập thí nghiệm, thí nghiệm cần được sử dụng như một trong
những phương tiện quan trọng nhằm thu thập các số liệu cần thiết để giải, và như
một phương tiện kiểm tra tính đúng đắn của các kết quả thu được bằng tính tốn lý
thuyết. Học sinh luyện tập việc áp dụng những kiến thức đã có và những kỹ xảo thí
nghiệm để giải quyết những vấn đề cụ thể có liên quan với thực hành.
1.3.5.6. Thí nghiệm và quan sát ở nhà
Những thí nghiệm và quan sát tự lực được thực hiện theo nhiệm vụ mà giáo
viên giao cho ở nhà hay ở các nhóm. Những bài thí nghiệm này thường dùng các
dụng cụ đơn giản thường có ở nhà như thước dây, cân, nhiệt kế ….
1.4. SỬ DỤNG MÁY VI TÍNH TRONG DẠY HỌC VẬT LÝ
Ngày nay, các thành tựu khoa học, cơng nghệ thơng tin đặc biệt là máy vi tính
đang dần trở thành cơng cụ hữu ích, quan trọng đối với các lĩnh vực trong xã hội.
Đối với hoạt động dạy học, việc ứng dụng máy vi tính lại có ý nghĩa đặc biệt.
22


1.4.1. Các chức năng của máy vi tính trong dạy học
1.4.1.1. Chức năng lưu trữ, xử lý và cung cấp thơng tin
Máy vi tính được sử dụng để tạo ra, lưu trữ và hiển thị lại một khối lượng
thông tin vô cùng lớn dưới nhiều dạng khác nhau: văn bản (text), đồ họa (graphic),
hình ảnh (image), âm thanh (sound), video… Giáo viên sẽ xây dựng được những
bài giảng sinh động thu hút sự tập trung của người học, thuận lợi hơn khi thể hiện
các phương pháp sư phạm: phương pháp dạy học tình huống, phương pháp dạy học
nêu vấn đề, thực hiện đánh giá kết quả học tập toàn diện, khách quan ngay trong

q trình học, tăng khả năng tích cực chủ động tham gia học tập của người học.
Chức năng này có ý nghĩa lớn trong q trình học tập bởi lẽ học tập chính là q
trình thu thập, xử lý và lưu trữ thơng tin. Ngồi việc cho phép lưu trữ thơng tin,
máy vi tính cịn cho phép xử lý theo ý muốn của giáo viên như: sửa đổi, tìm kiếm,
sắp xếp, kiểm tra… Trên cơ sở đó, học sinh có điều kiện tốt hơn để đưa ra các phán
đoán, nhận định trong khi giải quyết các vấn đề học tập trên hệ thống cơ sở dữ liệu
tri thức.
1.4.1.2. Chức năng điều khiển, điều chỉnh, kiểm tra và luyện tập.
Việc học tập trên máy vi tính có tác dụng cá biệt hóa người học cao. Máy vi
tính tự động lưu giữ kết quả đánh giá học tập của mỗi cá nhân, kịp thời đưa ra
những thông tin phản hồi bao gồm các yêu cầu, những hướng dẫn, những nội dung
hay câu hỏi kiểm tra. Nhờ vậy học sinh có thể kịp điều chỉnh hoạt động học tập của
mình cho phù hợp theo đúng khả năng. Thông qua việc cung cấp thông tin, kiểm
tra, lưu trữ và xử lý kết quả kiểm tra mà máy vi tính được xem là một phương tiện
kiểm tra có nhiều thế mạnh hơn các phương tiện truyền thống khác, luôn đảm bảo
mối quan hệ tương tác thuận nghịch giữa người sử dụng với máy vi tính để có thể
điều khiển và điều chỉnh kịp thời hoạt động học tập của học sinh.
1.4.1.3. Chức năng minh họa, trực quan hóa bằng mơ phỏng.
Trong q trình dạy học vật lý, để học sinh hiểu được vấn đề một cách sâu sắc,
bản chất, việc quan sát, trực quan hóa các hiện tượng, q trình nghiên cứu là một
vấn đề quan trọng. Trong thực tế, nhiều khi con người không thể quan sát được các
hiện tượng vật lý bằng các giác quan thông thường. Những đối tượng không thể
23


quan sát trực tiếp được như các hệ vĩ mô, vi mơ, các q trình biến đổi q nhanh,
điều kiện thực tế khơng cho phép vì nguy hiểm hay khơng có thiết bị hỗ trợ. Khi đó
ta có thể sử dụng phương pháp mô phỏng để mô tả một cách gần đúng cấu trúc vật
chất cùng với những thuộc tính của đối tượng. Sau đó cho mơ hình vận động theo
những quy luật đã biết trên đối tượng thực, nhờ đó mà ta có thể tìm ra những tính

chất mới, những mối quan hệ mới. Quá trình này gọi là sự mô phỏng.
Nhờ các phần mềm đồ họa 2D, 3D phổ biến hiện nay như : Photoshop,
CorelDraw, 3dStudioMax…, các phần mềm diễn hoạt như: Macromedia Flash, các
phần mềm lập trình như Visual Basic, Visual C, Turbo Pascal…, máy vi tính giúp
giáo viên có thể tạo ra các sản phẩm, các mơ hình tĩnh hay các mơ hình động ở các
góc độ khác nhau để mơ phỏng, mơ hình hóa các hiện tượng, các quá trình cần
nghiên cứu, giúp cho việc nhận thức các đối tượng đó thuận lợi, mang lại hiệu quả
lớn, tiết kiệm được thời gian chuẩn bị của giáo viên và nghiên cứu của học sinh,
không những cung cấp cho học sinh hệ thống kiến thức bền vững, chính xác mà
cịn giúp học sinh kiểm tra được tính đúng đắn của các kiến thức lý thuyết.
1.4.1.4. Chức năng hỗ trợ thí nghiệm.
Một trong những ứng dụng đặc trưng nhất của máy vi tính trong dạy học vật lý
là việc sử dụng nó hỗ trợ các thí nghiệm vật lý.
+ Máy vi tính tham gia vào các thí nghiệm thực với tư cách là một thiết bị đo,
lưu trữ, xử lý và hiển thị kết quả. Để hỗ trợ các thí nghiệm, máy vi tính cần được
kết nối với các thiết bị thí nghiệm, các thiết bị ngoại vi hỗ trợ như máy ảnh,
camera, …
+ Máy vi tính dùng để trình bày lại các thí nghiệm thực đã được chụp ảnh hay
quay phim
+ Máy vi tính dùng để mơ phỏng các đối tượng thực.
Với những chức năng nêu trên, máy vi tính được xem là phương tiện rất hiệu
quả trong việc tổ chức hoạt động nhận thức cho học sinh trong dạy học vật lý hiện
nay.

24


1.4.2. Một số phần mềm ứng dụng hỗ trợ quá trình dạy học vật lý.
1.4.2.1. Phần mềm Microsoft Powerpoint
Microsoft Powerpoint là phần mềm trong bộ công cụ Microsoft Office, được

sử dụng để thiết kế minh họa, thuyết trình. Microsoft Powerpoint có tính hiệu quả
mạnh về đồ họa và hiệu ứng, có giao diện tương tự các cơng cụ khác trong bộ
Microsoft Office.
* Một số chức năng cơ bản của Powerpoint ứng dụng trong dạy học:
+ Powerpoint cho phép thiết kế ở diện rộng, giúp giáo viên trình bày nội dung
một cách lôgic dẫn dắt học sinh đi sâu vào từng vấn đề cụ thể. Giáo viên có thể
dùng tư liệu thu được như băng hình, hình vẽ, tranh ảnh cùng với chữ viết dưới
dạng câu hỏi, bài tập… cho xuất hiện lần lượt trên một phơng nền có màu sắc đẹp,
không gian ba chiều gây ấn tượng mạnh tới người học.
+ Giáo viên có thể cho các hình ảnh, sơ đồ, nội dung của các câu hỏi, bài tập
lần lượt xuất hiện trên màn hình theo tiến trình dạy học, cũng có thể sử dụng âm
thanh, lời nói, nhạc nền phụ họa cho bài giảng.
+ Giáo viên có thể sử dụng các thanh công cụ và các hiệu ứng để mơ phỏng
các q trình, hiện tượng vật lý.
+ Giáo viên có thể kết nối các slide trong từng phần của nội dung dạy học để
tạo thành một chương trình lơgic theo hình thức tự động hóa hồn tồn, hoặc theo
hình thức tự điều khiển thơng qua bàn phím hay con chuột… giúp giáo viên hoàn
toàn chủ động trong một tiết học để đạt được hiệu quả cao nhất
1.4.2.2. Phần mềm chụp ảnh màn hình FastStone Capture
FastStone Capture là 1 tiện ích mạnh mẽ, nhỏ gọn, nhiều chức năng dùng để
chụp ảnh màn hình.
* Các tính năng chính:
+ Cho phép chụp lại một cách dễ dàng kèm theo chú thích bất kì cái gì trên
màn hình, bao gồm các cửa sổ, đối tượng, menu, chụp tồn màn hình, một vùng
chữ nhật hay một vùng được xác định bởi con trỏ, và thậm chỉ cả những cửa sổ,
trang web đang cuộn nữa.

25