âm thanh lớp học, loa trợ giảng

SKKN Nâng cao hiệu quả các hoạt động thí nghiệm môn vật lý THCS nhờ sự hỗ trợ của điện thoại thông minh

SKKN Nâng cao hiệu quả các hoạt động thí nghiệm môn vật lý THCS nhờ sự hỗ trợ của điện thoại thông minh

Xem bản đầy đủ trên google drive: TẠI ĐÂY

Các thầy cô cần file liên hệ với chúng tôi tại fanpage facebook O2 Education

Hoặc xem nhiều SKKN hơn tại:  Tổng hợp SKKN luận văn luận án O2 Education

Điều kiện hoàn cảnh tạo ra sáng kiến.
Vật lí là một bộ môn khoa học thực nghiệm, vì vậy việc sử dụng thí
nghiệm trong dạy học vật lí ở trường phổ thông không chỉ là công việc bắt
buộc, mà nó còn là một trong những biện pháp quan trọng giúp nâng cao chất
lượng dạy học, góp phần tích cực hoá hoạt động nhận thức của học sinh. Một
trong những tác dụng của thí nghiệm vật lí là tạo ra sự trực quan sinh động
trước mắt học sinh và cũng chính vì thế mà sự cần thiết của thí nghiệm trong
dạy học vật lí còn được quy định bởi tính chất của quá trình nhận thức của HS
dưới sự hướng dẫn của giáo viên. Thí nghiệm vật lí hiểu theo nghĩa rộng còn là
một trong những phương pháp dạy học vật lí ở trường phổ thông. Đó là cách
thức hoạt động của thầy và trò, giúp cho trò tự chiếm lĩnh kiến thức kĩ năng, kĩ
xảo, đặc biệt là kĩ năng, kĩ xảo thực hành. Thêm vào đó, thí nghiệm còn có tác
dụng giúp cho việc dạy học vật lí tránh được tính chất giáo điều, hình thức đang
phổ biến trong dạy học hiện nay. Ngoài ra, thí nghiệm vật lí còn góp phần giúp
cho HS củng cố niềm tin khoa học nhằm hình thành thế giới quan duy vật biện
chứng cho HS.
Tuy nhiên, chương trình Vật lý hiện nay vẫn còn nặng về mặt kiến thức.
Cơ sở vật chất dành cho phòng học bộ môn Vật lý ở nhiều trường còn hạn chế
nên thực hiện các thí nghiệm cũng gặp nhiều khó khăn, giáo viên đa số vẫn dạy
theo phương pháp truyền thống. Học sinh ít có điều kiện tiếp xúc với thí nghiệm
thực hành cùng với lối học thụ động nên việc tự chủ xây dựng kiến thức cũng
nhưng vận dụng kiến thức vào thực tiễn của HS chưa cao.
Một trong các cách tiếp cận để xây dựng phương tiện dạy học mới là tìm
cách sử dụng những thiết bị kĩ thuật mới, những vật liệu mới để tiến hành
những thí nghiệm Vật lý quen thuộc. Nếu tận dụng được các ưu thế của chúng
một cách phù hợp, thì ta có thể thực hiện được những thí nghiệm mà thiết bị kĩ
thuật truyền thống chưa tiến hành được hoặc tiến hành rất phức tạp. Khắc phục
được tình trạng thiếu trang thiết bị thí nghiệm ở các trường học phổ thông. Việc
2
tiến hành thí nghiệm hay học tập không chỉ giới hạn trong trường học mà HS có
thể tự nghiên cứu, tìm tòi ở nhà.
Một trong những thiết bị kĩ thuật mới tuy mới ra đời nhưng ngày nay
không còn xa lạ với chúng ta chính là điện thoại thông minh. Cuộc sống hiện
đại đã khiến điện thoại thông minh trở nên phổ biến, tiện dụng và trở thành xu
hướng. Điện thoại thông minh không chỉ là một công cụ dùng để trao đổi thông
tin thông qua đàm thoại mà còn được tích hợp nhiều tính năng mới như: quay
phim, chụp ảnh, nghe nhạc, chạy các phần mềm, trong đó có các phần mềm dạy
học như các phần mềm mô phỏng hay các phòng thí nghiệm ảo hay các phần
mềm phân tích video vật lí. Các phần mềm với đồ họa đẹp mắt, sinh động sẽ
giúp học sinh dễ dàng hình dung các hiện tượng Vật lí. Ngoài ra, các phần mềm
sẽ giúp cho việc thu thập số liệu, tính toán các đại lượng trung gian và vẽ các đồ
thị thực nghiệm một cách nhanh chóng. Từ đó, tạo điều kiện để học sinh căn cứ
vào dữ liệu đưa ra các dự đoán, giả thuyết. Điện thoại và các phần mềm dạy học
sẽ tạo điều kiện cho việc dạy học các quá trình vật lí biến đổi nhanh theo hướng
tăng cường hoạt động tự chủ giải quyết vấn đề của học sinh.
Theo kết quả khảo sát của Sở Y tế và Đại học Y Dược TP.HCM công bố
vào tháng 1/ 2014, Việt Nam là nước có HS sử dụng ĐTDĐ thuộc hàng cao
nhất thế giới. Đến 950/1.000 HS THCS được khảo sát có dùng ĐTDĐ, riêng tại
TP.HCM có 8% học sinh “nghiện” ĐTDĐ, cao gần gấp ba lần so với Hàn
Quốc. Với đời sống kinh tế càng nâng cao, và chi phí của điện thoại thông minh
ngày càng giảm xuống, thì việc HS sở hữu một cái điện thoại thông minh không
còn gì xa lạ. Tuy nhiên hầu hết các HS đều mới chỉ sử dụng điện thoại thông
minh như một phương tiện giải trí (lướt web, xem phim, lướt facebook,..) mà
chưa biết cách sử dụng điện thoại thông minh vào học tập sao cho hiệu quả.
Xuất phát từ những lí do trên, tôi xét thấy cần phải vận dụng những tính
năng của điện thoại thông minh để hỗ trợ cho việc học tập, đặc biết đối với môn
học gắn liền với nhiều thực tiễn như Vật lý. Từ đó, tôi đã mạnh dạn lựa chọn và
nghiên cứu đề tài: “Nâng cao hiệu quả các hoạt động thí nghiệm môn vật lý
THCS nhờ hỗ trợ của điện thoại thông minh”.
3
II. Mô tả giải pháp kĩ thuật.
II.1. Mô tả giải pháp kĩ thuật trƣớc khi tạo ra sáng kiến.
Để tìm hiểu các hoạt động thí nghiệm Vật lí và việc sử dụng điện thoại
thông minh của HS THCS tôi tiến hành điều tra nhƣ sau:
II.1.1. Mục đích điều tra.
– Tìm hiểu thực tế việc dạy và học môn Vật lý ở THCS, cụ thể:
+ Thực trạng tổ chức các hoạt động thí nghiệm vật lí ở trường THCS.
+ Việc khai thác và sử dụng thí nghiệm của GV trong quá trình dạy học.
+ Việc khai thác và sử dụng các phương tiện dạy học kĩ thuật số trong việc
dạy học của GV cũng như việc học tập của HS.
+ Hoạt động của HS trong giờ học. Sự tích cực, sáng tạo, hứng thú tham
gia xây dựng bài học của HS.
+ Hoạt động tự học ở nhà của HS.
– Tìm hiểu việc sử dụng điện thoại thông minh của HS, cụ thể:
+ Số lượng HS đã sử dụng điện thoại thông minh.
+ Khả năng sử dụng điện thoại thông minh để hỗ trợ học tập của HS, đặc
biệt là trong bộ môn Vật lý.
II.1. 2. Phương pháp điều tra.
Để thực hiện các mục đích trên, tôi đã tiến hành:
– Điều tra trên HS thông qua các phiếu điều tra (Phụ lục 1) và qua trao đổi
trực tiếp.
– Tìm hiểu khảo sát cơ sở vật chất, thiết bị dạy học như các dụng cụ thí
nghiệm, máy vi tính,…
– Phân tích kết quả điều tra.
II.1. 3. Kết quả điều tra.
Tôi đã tiến hành điều tra với HS ở trường THCS Lê Đức Thọ, thành phố
Nam Định thông qua 100 phiếu điều tra và trao đổi trực tiếp với 20 HS.
Trên cơ sở phân tích kết quả điều tra, tôi đi đến những nhận định sau:
II.1.3.1. Về tình trạng cơ sở vật chất.
– Thuận lợi:
4
+ Trường đã được trang bị các phương tiện đồ dùng dạy học ở cả bốn khối
lớp theo danh mục các thiết bị đồ dùng dạy học tối thiểu được cung cấp cho các
trường THCS.
+ Nhà trường đã mua bổ sung các dụng cụ thí nghiệm thay thế cho các thiết
bị đã hỏng hoặc không sử dụng được.
+ GV và HS tổ chức tự làm dụng cụ thí nghiệm bổ sung cho nhà trường.
– Khó khăn:
+ Một số bộ thí nghiệm sử dụng không hiệu quả, tốn nhiều thời gian.
+ Các dụng cụ thí nghiệm được cấp về trong thời gian khá lâu nên một số
dụng cụ đã xuống cấp nên khi tiến hành thí nghiệm hiện tượng không rõ rệt; độ
chính xác chưa cao…
+ Tuy đã được nhà trường mua và bổ sung thêm các dụng cụ thí nghiệm
hằng năm, nhưng do kinh phí còn hạn hẹp nên còn thiếu nhiều loại dụng cụ thí
nghiệm.
+ Có những thí nghiệm biểu diễn, chứng minh về chất lượng và số lượng
chưa đủ để đảm bảo tốt (thời lượng, hiệu quả…) trong quá trình dạy học.
+ Có các hiện tượng Vật Lí trừu tượng, chưa thể thực hiện thí nghiệm để
quan sát thấy, ví dụ như: thí nghiệm về số đường sức từ xuyên qua tiết diện của
cuộn dây dẫn, giải thích nguyên lý hoạt động của máy biến thế.
II.1.3.2. Về việc thực hiện thí nghiệm của GV khi dạy học
– Thuận lợi:
+ Nhiều giáo viên tâm huyết với nghề, được đào tạo chuyên môn vật lí bài
bản. luôn có ý thức đưa thí nghiệm vào trong quá trình giảng dạy vật lí.
+ Trường có nhân viên phụ trách thiết bị bài bản.
– Hạn chế: Một số GV không tiến hành đầy đủ thí nghiệm theo yêu cầu của
chương trình khi dạy học. Nhìn chung GV chỉ mô tả thí nghiệm theo hình vẽ
trong SGK để qua đó HS thu nhận kiến thức. GV có tâm lí ngại làm thí nghiệm
là do:
+ Trường còn thiếu giáo viên được đào tạo môn Vật lí. GV dạy kiêm nhiệm
nên trình độ thực hành yếu, dẫn đến ngại làm thí nghiệm.
5
+ GV sợ không đảm bảo về mặt thời gian, sự thành công khi tiến hành dạy
học. Mặt khác, khi tiến hành TN, hiện tượng diễn ra không rõ ràng và khó quan
sát, HS ở dưới lớp hầu như không quan sát được hiện tượng.
+ Chế độ thi cử còn nặng nề về lí thuyết, chưa quan tâm đúng mức đến
thực hành.
II.1.3.3.Về tình hình học tập vật lí của HS.
– Thuận lợi:
+ Trường có nhiều HS giỏi, ham học, tích cực tìm tòi nghiên cứu kiến thức
mới.
+ Trong quá trình làm thí nghiệm, HS tích cực hoạt động nhóm, hợp tác
cùng nhau tìm ra kiến thức mới.
– Hạn chế:
+ Các bộ thí nghiệm dùng chung cho HS trong phòng thực hành còn hạn
chế về số lượng, dẫn đến nhiều HS ít có cơ hội thao tác nhiều, gây giới hạn về
hứng thú học tập cho các em.
+Ngoài các thí nghiệm HS được thao tác ngay trên lớp, thì cũng có khá
nhiều thí nghiệm đòi hỏi trí tưởng tượng của các em. Điều đó dẫn đến việc các
em không hiểu hay hiểu sai vấn đề giáo viên muốn truyền đạt.
II.1.3.4. Về việc sử dụng điện thoại để hỗ trợ học tập của HS.
Việc sử dụng điện thoại di động khá phổ biến ở HS. Theo kết quả điều tra,
96% HS được điều tra có sử dụng điện thoại di động, trong đó 60% HS sử dụng
điện thoại thông minh. Thời gian HS sử dụng điện thoại khá nhiều. Tuy nhiên
HS chủ yếu sử dụng điện thoại để nghe gọi, nhắn tin, nghe nhạc, lên
facebook,… Một số rất ít HS sử dụng điện thoại để tìm hiểu lời giải các bài tập
chưa biết làm. Tuy nhiên, không có HS nào biết sử dụng điện thoại để thu thập
dữ liệu; sử dụng các phần mềm mô phỏng vật lí, phòng thí nghiệm ảo vật lí,
phân tích video để xây dựng kiến thức, hay kiểm nghiệm kiến thức vật lí để tự
học hay ôn tập Vật lí.
Từ những thực trạng trên, tôi mạnh dạn đưa ra giải pháp sẽ dùng điện thoại
thông minh để hỗ trợ cho các hoạt động thí nghiệm Vật lí: Sử dụng điện thoại
6
thông minh để thu thập dữ liệu, thông qua phần mềm của điện thoại để phân tích
hiện tượng vật lí; Tự tiến hành các thí nghiệm ảo; hoặc quan sát các thí nghiệm
vật lí ảo khi các thí nghiệm đó khó thực hiện được trong điều kiện cơ sở vật chất
của nhà trường. Từ đó học sinh được học Vật lí một cách trực quan, sinh động
hơn, nâng cao hiệu quả học tập bộ môn Vật lí.
II.2. Mô tả giải pháp kĩ thuật sau khi có sáng kiến.
II.2.1. Vai trò của thí nghiệm trọng dạy học vật lí ở trường THCS.
– Thí nghiệm có thể được sử dụng trong tất cả các giai đoạn khác nhau của
tiến trình dạy học.
Thí nghiệm Vật lí có thể được sử dụng trong tất cả các giai đoạn khác nhau
của tiến trình dạy học như đề xuất vấn đề nghiên cứu, giải quyết vấn đề (hình
thành kiến thức, kĩ năng mới…), củng cố kiến thức và kiểm tra đánh giá kiến
thức kĩ năng, kĩ xảo của HS.
– Thí nghiệm góp phần vào việc phát triển toàn diện học sinh.
Việc sử dụng thí nghiệm trong dạy học góp phần quan trong vào việc hoàn
thiện những phẩm chất và năng lực của HS, đưa đến sự phát triển toàn diện cho
người học. Trước hết, thí nghiệm là phương tiện nhằm góp phần nâng cao chất
lượng kiến thức và rèn luyện kĩ năng, kĩ xảo Vật lí cho HS. Nhờ thí nghiệm HS
có thể hiểu sâu hơn bản chất Vật lí của các hiện tượng, định luật, quá trình…
được nghiên cứu và do đó có khả năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn của HS
sẽ linh hoạt và hiệu quả hơn.
Truyền thụ cho HS những kiến thức phổ thông cơ bản là một trong những
nhiệm vụ quan trọng của hoạt động dạy học. Để làm được điều đó, GV cần nhận
thức rõ việc xây dựng cho HS một tiềm lực, một bản lĩnh, thể hiện trong cách
suy nghĩ, thao tác tư duy và làm việc để họ tiếp cận với các vấn đề của thực tiễn.
Thông qua thí nghiệm, bản thân HS cần phải tư duy cao mới có thể khám phá ra
được những điều cần nghiên cứu. Thực tế cho thấy, trong dạy học Vật lí, đối với
các bài giảng có sử dụng thí nghiệm, thì HS lĩnh hội kiến thức rộng hơn và
nhanh hơn, HS quan sát và đưa ra những dự đoán, những ý tưởng mới, nhờ đó
7
hoạt động nhận thức của HS sẽ được tích cực và tư duy của các em sẽ được phát
triển tốt hơn.
– Thí nghiệm là phương tiện góp phần quan trọng vào việc giáo dục kĩ
thuật tổng hợp cho học sinh.
Thông qua việc tiến hành thí nghiệm, HS có cơ hội trong việc rèn luyện kĩ
năng, kĩ xảo thực hành, góp phần thiết thực vào việc giáo dục kĩ thuật tổng hợp
cho HS. Thí nghiệm còn là điều kiện để HS rèn luyện những phẩm chất của
người lao động mới, như: đức tính cẩn thận, kiên trì, trung thực… Xét trên
phương diện thao tác kĩ thuật, chúng ta không thể phủ nhận vai trò của thí
nghiệm đối với việc rèn luyện sự khéo léo tay chân của HS.
Hoạt động dạy học không chỉ dừng lại ở chỗ truyền thụ cho HS những kiến
thức phổ thông cơ bản đơn thuần mà điều không kém phần quan trọng ở đây là
làm thế nào phải tạo điều kiện cho HS tiếp cận với hoạt động thực tiễn bằng
những thao tác của chính bản thân họ. Trong dạy học Vật lí, đối với những bài
giảng có thí nghiệm thì GV cần phải biết hướng HS vào việc cho họ tự tiến hành
thí nghiệm, có như vậy kiến thức các em thu nhận được sẽ vững vàng hơn, rèn
luyện được cho các em sự khéo léo chân tay, khả năng quan sát tinh tế, tỉ mỉ hơn
và chính xác hơn. Có như thế, khả năng hoạt động thực tiễn của HS sẽ được
nâng cao.
– Thí nghiệm là phương tiện kích thích hứng thú học tập của học sinh
Thí nghiệm là phương tiện gây hứng thú, là yếu tố kích thích tính tò mò,
ham hiểu biết của HS học tập, nhờ đó làm cho các em tích cực và sáng tạo hơn
trong quá trình nhận thức.
Chính nhờ thí nghiệm và thông qua thí nghiệm mà ở đó HS tự tay tiến hành
các thí nghiệm, các em sẽ thực hiện các thao tác thí nghiệm một cách thuần thục,
khơi dậy ở các em sự say sưa, tò mò để khám phá ra những điều mới, những
điều bí ẩn từ thí nghiệm và cao hơn là hình thành nên những ý tưởng cho những
thí nghiệm mới. Đó cũng chính là những tác động cơ bản, giúp cho quá trình
hoạt động nhận thức của HS được tích cực hơn.
8
Thông qua thí nghiệm, nhờ vào sự tập trung chú ý, quan sát sự vật, hiện
tượng có thể tạo cho HS sự ham thích tìm hiểu những đặc tính, quy luật diễn
biến của hiện tượng đang quan sát. Khi giác quan của HS bị tác động mạnh, HS
phải tư duy cao độ từ sự quan sát thí nghiệm, chú ý kĩ thí nghiệm để có những
kết luận, những nhận xét phù hợp.
– Thí nghiệm là phương tiện tổ chức các hình thức hoạt động của học sinh
Thí nghiệm là phương tiện tổ chức các hình thức làm việc độc lập hoặc tập
thể qua đó góp phần bồi dưỡng các phẩm chất đạo đức của HS. Qua thí nghiệm
đòi hỏi HS phải làm việc tự lực hoặc phối hợp tập thể, nhờ đó có thể phát huy
vai trò cá nhân hoặc tính cộng đồng trách nhiệm trong công việc của các em.
– Thí nghiệm vật lý góp phần làm đơn giản hoá các hiện tượng và quá trình
vật lý
Thí nghiệm Vật lí góp phần đơn giản hoá hiện tượng, tạo trực quan sinh
động nhằm hỗ trợ cho tư duy trừu tượng của HS, giúp cho HS tư duy trên những
đối tượng cụ thể, những hiện tượng và quá trình đang diễn ra trước mắt họ. Các
hiện tượng trong tự nhiên xảy ra vô cùng phức tạp, có mối quan hệ chằng chịt
lấy nhau, do đó không thể cùng một lúc phân biệt những tính chất đặc trưng của
từng hiện tượng riêng lẻ, cũng như không thể cùng một lúc phân biệt được ảnh
hưởng của tính chất này lên tính chất khác. Chính nhờ thí nghiệm Vật lí đã góp
phần làm đơn giản hoá các hiện tượng, làm nổi bật những khía cạnh cần nghiên
cứu của từng hiện tượng và quá trình Vật lí giúp cho HS dễ quan sát, dễ theo dõi
và dễ tiếp thu bài.
II.2.2. Sử dụng điện thoại thông minh nâng cao hiệu quả các hoạt động
thí nghiệm Vật lí THCS.
– Điện thoại thông minh là khái niệm để chỉ loại điện thoại tích hợp một
nền tảng hệ điều hành di động với nhiều tính năng hỗ trợ tiên tiến về điện
toán và kết nối dựa trên nền tảng cơ bản của điện thoại di động thông thường.
– Ngày nay, điện thoại thông minh đã trở thành một vật dụng quen thuộc
trong cuộc sống của chúng ta. Cùng với sự phát triển của công nghệ, điện thoại
thông minh không chỉ là một công cụ dùng để trao đổi thông tin thông qua đàm
9
thoại mà còn được tích hợp nhiều tính năng như: quay phim, chụp ảnh, nghe
nhạc, chạy các phần mềm…
– Trong dạy học vật lí, ta có các tính năng sau của điện thoại thông minh:
+ Tính năng chụp ảnh quay phim, truy cập dữ liệu mạng : Dùng để thu
thập tư liệu.
+ Tính năng chạy phần mềm: Dùng chạy các phần mềm dạy học vật lí:
phần mềm mô phỏng vật lí, phần mềm phân tích băng hình, phần mềm tiến hành
thí nghiệm vật lí ảo.
II.2.3. Sử dụng điện thoại thông minh để thu thập tư liệu Vật lí.
– Với tính năng chụp ảnh, quay phim, học sinh có thể sử dụng điện thoại
thông minh để ghi lại các hiện tượng tự nhiên, các ứng dụng kĩ thuật Vật lí trong
cuộc sống hoặc ghi lại các thí nghiệm trong quá trình học tập… Giúp học sinh có
thể xem lại các tư liệu vật lí, trên cơ sở đó phân tích dữ liệu, hình thành hoặc
kiểm nghiệm lại các hiện tượng hay kiến thức vật lí một cách chính xác, cẩn
thận.
Ví dụ về sử dụng điện thoại thông minh ghi lại thí nghiệm tác dụng hóa học
của dòng điện:

Trước khi cho dòng điện chạy
qua dung dịch muối đồng
Sau khi cho dòng điện chạy qua
dung dịch muối đồng.

– Ngoài ra, học sinh có thể sử dụng tính năng truy cập mạng để tìm kiếm dữ
liệu điện tử vật lí lưu trữ dưới dạng văn bản, âm thanh, ảnh chụp, ảnh động,
video. Việc sử dụng tài liệu điện tử cho phép trình bày các hình ảnh đẹp, trực
quan, cho phép quan sát các hiện tượng vật lí hay các thí nghiệm vật lí không có
10
điều kiện thực hiện trên lớp học. Việc sử dụng các tài liệu điện tử như vậy giúp
HS hiểu sâu sắc hơn các hiện tượng vật lí, tiếp thu nhanh chóng kiến thức vật lí.
Ví dụ về sử dụng dữ liệu điện tử vật lí:

Hình ảnh về cầu vồng képVideo: Nguyên lí hoạt động của
động cơ điện một chiều.

II.2.4. Sử dụng điện thoại thông minh chạy phần mềm dạy học Vật lí để
phân tích băng hình, chạy các phần mềm mô phỏng vật lý, tiến hành các thí
nghiệm vật lí ảo.
II.2.4.1. Phần mềm dạy học.
– Phần mềm dạy học
+ Là phần mềm được thiết kế nhằm hỗ trợ có hiệu quả cho quá trình dạy
của giáo viên và quá trình học tập của học sinh bám sát mục tiêu, chương trình
SGK.
+ Phần mềm dạy học được xây dựng dựa trên: Đối tượng sử dụng; Nội
dung môn học; Mục đích lý luận dạy học.
+ Phần mềm dạy học là phương tiện dạy học hiện đại có tính năng ưu việt
hơn so với các loại phương tiện thông dụng, là một chương trình được lập trình
sẵn, có thể mang lượng thông tin lớn, chọn lọc ở mức cần và đủ theo nhu cầu
của nhiều đối tượng.
+ Phần mềm dạy học góp phần đổi mới nội dung, phương pháp và hình
thức tố chức dạy học. Có khả năng trình bày một cách trực quan,tinh giản, dễ
hiểu, giúp HS nắm nội dung của chương trình
11
+ Phần mềm dạy học là một thiết bị dạy học tổng hợp giúp giáo viên và học
sinh làm việc một cách dễ dàng, nhanh chóng, hiệu quả và tiết kiệm nhiều thời
gian.
– Phần mềm dạy học Vật lí.
+ Là một phần mềm dạy học được các chuyên gia tin học viết dựa trên cơ
sở các kiến thức Vật lí, các hiểu biết hợp lý được các nhà sư phạm, nhà vật lí
soạn sẵn, có thể được giáo viên và học sinh dùng vào việc dạy và học kiến thức
Vật lí thông qua máy tính hoặt điện thoại thông minh.
+ Một phần mềm dạy học Vật lí có chất lượng phải đảm bảo tiêu chuẩn của
một phần mềm dạy học. Trước hết phải đáp ứng một cách đầy đủ các yêu cầu sư
phạm về nội dung,hình thức và phương pháp, ngoài ra phần mềm phải có lợi ích
và phù hợp với nội dung chương trình học.
+ Nội dung phần mềm dạy học vật lí phải đảm bảo tính khoa học, tính thực
tiễn, tính thiết thực, tính cập nhật của những kiến thức, kỹ năng theo mức độ quy
định trong chương trình vật lí, phải tạo điều kiện thuận lợi cho việc đổi mới
phương pháp dạy học, phát huy tính tích cực, chủ động trong hoạt động nhận
thức của từng học sinh và tính hoa học trong từng thao tác.
– Phân loại phần mềm hỗ trợ các hoạt động thí nghiệm Vật lí:
+ Phần mềm phân tích video nghiên cứu các quá trình Vật lí biến đổi
nhanh.
+ Phần mềm mô phỏng các quá trình, hiện tượng Vật lí.
+ Phần mềm thí nghiệm ảo Vật lí.
II.2.4.2. Sử dụng ĐTDĐ để phân tích video Vật lí bằng phần mềm Video
Physics.
– Trong nghiên cứu vật lí, có những quá trình xảy ra quá nhanh hoặc trong
không gian rộng khó quan sát, khó đo đạc bằng các phương tiện, thiết bị hiện có
trong phòng thí nghiệm. Ví dụ: Chuyển động quả bóng rơi hay chuyển động của
con lắc đơn trong bài Cơ năng và sự chuyển hóa năng lượng – Vật lí 8. Đây là
khó khăn trong nghiên cứu ở trường phổ thông, trong SGK đã sử dụng phương
pháp chụp ảnh hoạt nghiệm. Về nguyên tắc thì trong phương pháp này ta cần ghi
12
và đo trên băng giấy hay trên phim ảnh các quãng đường đi được trong những
khoảng thời gian cố định bằng nhau trong quá trình vật chuyển động. Việc sử
dụng phương pháp này chỉ giới hạn trong nghiên cứu ở phòng thí nghiệm. Hơn
nữa, khi sử dụng phương pháp này, việc thu thập số liệu đo (bao gồm việc xác
định toạ độ của vật cũng như các quãng đường trên băng giấy hay phim ảnh) là
khó chính xác, mất thời gian. Thêm vào đó, từ các số liệu đo được, để phân tích,
xử lí nó (tính toán, lập bảng, biểu diễn các mối quan hệ trên đồ thị…) cũng đòi
hỏi khá nhiều thời gian. Chính vì lí do đó, trong thực tế dạy học phổ thông hiện
nay khi sử dụng các phương pháp này thì các thí nghiệm thường được tiến hành
dưới dạng thí nghiệm minh hoạ. Để khắc phục các hạn chế kể trên, một trong
các phương pháp mới được đưa ra là: Phương pháp phân tích video nhờ phần
mềm trên máy tính và điện thoại thông minh. Gần đây đã có một số phần mềm
phân tích băng hình lập trình cho ĐTDĐ, tiêu biểu là phần mềm Video Physics.
Nguyên tắc chung của phương pháp này là: Video quá trình vật lí thực dưới
dạng Analog được chuyển thành các tín hiệu số nhờ quá trình số hóa. Nhờ các
phần mềm đọc các số liệu đã số hóa, hiển thị lại quá trình vật lí trên màn hình,
thu thập, sử lí số liệu. Phần mềm này cho phép phân tích các đoạn phim quay
bằng chính ĐTDĐ để rút ra quy luật chuyển động của các vật.
* Ví dụ: sử dụng phần mềm phân tích video Video Physics nghiên cứu thí
nghiệm quả bóng rơi\SGK\Vật lí 8\Bài 17.
– Vấn đề: Để nghiên cứu sự chuyển hóa của các dạng cơ năng, SGK Vật lí
8 đã đưa ra thí nghiệm quả bóng rơi thể hiện ở hình 17.1 ghi lại vị trí của quả
bóng đang rơi sau những khoảng thời gian bằng nhau. Từ đó yêu cầu HS đưa ra
nhận xét về sự thay đổi của độ cao và vận tốc của quả bóng trong thời gian quả
bóng rơi. Từ đó, đưa ra kết luận về sự thay đổi động năng và thế năng của quả
bóng trong quá trình quả bóng rơi. Tuy nhiên, khi HS nhận xét về sự thay đổi
vận tốc của quả bóng lại không phải từ tư duy logic mà từ ước lượng và kiến
thức trong thực tế của HS. Điều này là áp đặt và không mang tính trực quan cho
HS.
13
– Giải pháp: Sử dụng phần mềm Video Physics nghiên cứu quá trình quả
bóng rơi có thể dễ dàng đánh dấu lại những vị trí của quả bóng sau những
khoảng thời gian bằng nhau mà không cần dùng đến phương pháp thực nghiệm
phức tạp trong phòng thí nghiệm.
– Thực hiện:
+ Mở chương trình Video physics.
+ Lựa chọn Video cần phần tích theo nội dung bài học.
Người dùng có thể chọn video có sẵn trong phần mềm hoặc sử dụng chức
năng quay quá trình chuyển động của vật.
Lưu ý khi sử dụng chức năng quay quá trình chuyển động của vật: đặt
ĐTDĐ đủ xa vật và phương của điện thoại song song với mặ

Xem bản đầy đủ trên google drive: TẠI ĐÂY

Các thầy cô cần file liên hệ với chúng tôi tại fanpage facebook O2 Education

Hoặc xem nhiều SKKN hơn tại:  Tổng hợp SKKN luận văn luận án O2 Education

Comments

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *