Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.21 MB, 98 trang )
<span class='text_page_counter'>(1)</span><div class='page_container' data-page=1>
<b>MỞ ĐẦU</b>
<b>1. Lý do chọn đề tài</b>
Hiện nay công nghệ thông tin đang phát triển nhanh chưa từng có, những
ứng dụng của nó đã mang đến nhiều thành tựu to lớn có tính chất cách mạng
trên nhiều lĩnh vực, trong đó có giáo dục và đào tạo. Chính vì vậy, việc ứng
dụng cơng nghệ thơng tin vào giáo dục - đào tạo đã trở thành nhiệm vụ ưu
tiên phát triển hàng đầu của nhiều quốc gia trên thế giới. Những thành tựu của
công nghệ thông tin hiện nay được ứng dụng rộng rãi trong mọi lĩnh vực khoa
học, đời sống và xã hội. Các nhà sư phạm đều nhận thấy rằng việc ứng dụng
công nghệ thông tin trong đổi mới phương pháp dạy học đã đem lại những
hiệu quả rõ rệt mà phương pháp dạy học truyền thống khơng thể có được.
Hội nghị lần thứ 2 BCH TW Đảng cộng sản Việt Nam khoá VIII đã nêu
ra “Nhiệm vụ và mục tiêu cơ bản của giáo dục là nhằm xây dựng những
<i><b>con người có ý thức cộng đồng và phát huy tính tích cực của cá nhân, làm</b></i>
<i><b>chủ tri thức khoa học và công nghệ hiện đại, có tư duy sáng tạo, có kỹ</b></i>
<i><b>năng thực hành giỏi ....”. Để đạt được mục tiêu đề ra, Hội nghị cũng đã chỉ</b></i>
rõ “...Đổi mới mạnh mẽ phương pháp Giáo dục - Đào tạo, khắc phục lối
<i><b>truyền thụ một chiều, rèn luyện thành nếp tư duy sáng tạo của người học.</b></i>
<i><b>Từng bước áp dụng các phương pháp tiên tiến và hiện đại vào quá trình</b></i>
<i><b>dạy học…” [9]. Kho tàng tri thức là vơ tận, mỗi ngày lại có những thành tựu</b></i>
mới được phát minh. Do đó, dạy học theo phương pháp tiên tiến và hiện đại
không chỉ là dạy cho học sinh nắm được kiến thức mà cần phải dạy cho học
sinh cách tự lực chiếm lĩnh kiến thức, có tư duy sáng tạo và tích cực trong
hoạt động nhận thức để phù hợp với yêu cầu của thời đại.
Quá trình dạy học cần phải phù hợp với tiến trình nhận thức khoa học, HS có
thể tham gia vào hoạt động tìm tịi sáng tạo giải quyết vấn đề. Cùng với đó là
việc nghiên cứu sử dụng các PTDH nhằm hỗ trợ hoạt động của giáo viên và
HS trong từng bài cụ thể. Vai trò của các PTDH truyền thống còn nhiều hạn
Cùng với sự đổi mới của các trường THPT trong cả nước, khối BTVH
cũng đã có những đổi mới về SGK và các phương pháp dạy học. Tuy nhiên,
PTDH còn thiếu thốn rất nhiều, nhất là các thiết bị có ứng dụng CNTT và
PMDH trong giảng dạy các mơn nói chung và mơn vật lý nói riêng.
Đặc điểm của HS các Trung tâm GDTX: HS thuộc nhiều lứa tuổi khác
nhau, đa số trượt các trường THPT, THPT Bán công, ham chơi, lười học,
nhận thức chậm, mặt bằng kiến thức khơng đồng đều. Đa số HS có học lực và
hạnh kiểm trung bình. Việc dạy học lại thường mang tính chất “thơng báo, tái
hiện”, ít sử dụng thí nghiệm, “dạy chay”, chưa có phịng học bộ mơn. . . Một
số thí nghiệm mang tính trực quan chưa cao, cụ thể là chương “Mắt và các
dụng cụ quang học” (SGK vật lý 11 – Ban cơ bản) là chương có kiến thức rất
quan trọng và liên hệ nhiều đến thực tiễn HS. Khi học chương này HS gặp
nhiều khó khăn đó là: khó quan sát được đường truyền của tia sáng bằng mắt
qua các dụng cụ quang học, chủ yếu HS dựa vào hình vẽ, các hiện tượng, quá
trình quang học xảy ra rất nhanh dẫn đến quá trình tiếp thu kiến thức không
thuyết phục. Việc sử dụng các thí nghiệm truyền thống là rất khó thành cơng,
nhất là trong phạm vi giờ học, nên để tiến hành tất cả các thí nghiệm như
trong giáo án đã đưa ra thì điều đó càng khơng khả thi trong giờ học.
các tiết học thì việc sử dụng MVT và PMDH là rất cần thiết. Với những lí do
trên, chúng tôi lựa chọn nghiên cứu đề tài: “Thiết kế tiến trình dạy học một
<i><b>số bài thuộc chương “Mắt và các dụng cụ quang học” (SGK vật lý 11 –</b></i>
<i><b>Ban cơ bản) có sử dụng phần mềm mơ phỏng cho học sinh Bổ túc văn hóa</b></i>
<i><b>THPT theo hướng phát huy tính tích cực hoạt động nhận thức”.</b></i>
<b>2. Mục đích nghiên cứu </b>
Thiết kế tiến trình dạy học một số bài thuộc chương “Mắt và các dụng cụ
quang học” (SGK vật lý 11 – Ban cơ bản) có sử dụng phần mềm mơ phỏng
theo hướng phát huy tính tích cực trong hoạt động nhận thức của HS BTVH
THPT.
<b>3. Nhiệm vụ nghiên cứu</b>
Để đạt được mục đích của đề tài tơi đã xác định những nhiệm vụ chính
sau đây:
- Nghiên cứu về vai trị của thí nghiệm vật lý trong tổ chức hoạt động
nhận thức của HS.
- Nghiên cứu lý luận dạy học hiện đại về việc phát huy tính tích cực hoạt
động nhận thức của HS trong dạy học vật lý.
- Nghiên cứu việc sử dụng phần mềm Crocodile Physics 605.
- Điều tra thực trạng dạy - học chương “Mắt và các dụng cụ quang học”
(SGK vật lý 11 – ban cơ bản) tại các Trung tâm GDTX tỉnh Vĩnh Phúc.
- Xây dựng tiến trình dạy học một số bài thuộc chương “Mắt và các dụng
cụ quang học” (SGK vật lý 11 – ban cơ bản) theo phương án của đề tài.
<b>4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu</b>
Hoạt động dạy của GV và hoạt động học của HS trong tiến trình dạy
-học chương “Mắt và các dụng cụ quang -học” theo chương trình vật lý 11
BTVH THPT.
Sử dụng thí nghiệm mơ phỏng về đường đi của tia sáng, ảnh của một vật
qua thấu kính, cách ngắm chừng, số bội giác của các dụng cụ quang học trong
chương trình vật lý 11 BTVH THPT thực hiện trên máy vi tính, trong đó
nghiên cứu thấu kính, kính lúp, kính hiển vi, kính thiên văn.
Đối tượng thực nghiệm sư phạm: học viên, học sinh lớp 11 ở một số
Trung tâm GDTX tỉnh Vĩnh Phúc.
<b>5. Phương pháp nghiên cứu</b>
- Phương pháp nghiên cứu lý luận về vấn đề phát huy tính tích cực trong
hoạt động nhận thức của HS.
- Phương pháp điều tra thực tiễn về việc dạy và học các kiến thức trong
chương “Mắt và các dụng cụ quang học” ở các Trung tâm GDTX tỉnh Vĩnh
Phúc.
- Thực nghiệm sư phạm.
- Sử dụng phương pháp thống kê toán học để xử lý kết quả thu được khi
thực nghiệm sư phạm, trên cơ sở đó rút ra kết luận của đề tài nghiên cứu.
<b>6. Giả thuyết khoa học </b>
<b>7. Những đóng góp của luận văn </b>
- Làm sáng tỏ cơ sở lý luận của việc tổ chức tình huống học tập theo
hướng phát huy tính tích cực hoạt động nhận thức của HS BTVH THPT.
- Diễn đạt được sơ đồ biểu đạt logic của tiến trình khoa học, xây dựng
- Góp phần đổi mới phương pháp dạy học vật lý ở các Trung tâm GDTX
thông qua việc sử dụng MVT và PMDH “Crocodile physics 605” khi dạy
chương “Mắt và các dụng cụ quang học”.
- Đề xuất các phương án dạy học vật lý có sử dụng các PMDH trong nội
dung giảng dạy ở các Trung tâm GDTX tỉnh Vĩnh Phúc.
<b>8. Cấu trúc luận văn </b>
Ngoài phần mở đầu, kết luận, tài liệu tham khảo, phụ lục, nội dung luận
văn gồm 3 chương:
- Chương 1: Cơ sở lí luận
- Chương 2: Thiết kế tiến trình dạy học một số bài thuộc chương “Mắt và
các dụng cụ quang học” SGK Vật lý 11 – Cơ bản.
<b>NỘI DUNG</b>
<b>CHƯƠNG 1 </b>
<b>CƠ SỞ LÍ LUẬN VỀ PHÁT HUY TÍNH TÍCH CỰC HOẠT ĐỘNG NHẬN</b>
<b>THỨC CỦA HỌC SINH TRONG DẠY HỌC CÓ SỬ DỤNG PHẦN MỀM</b>
<b>1.1. Hoạt động nhận thức và hoạt động dạy học phát huy tính tích cực</b>
<b>hoạt động nhận thức của học sinh</b>
<i><b>1.1.1. Khái niệm hoạt động nhận thức</b></i>
Nhận thức là một quá trình ở con người, q trình này thường gắn với
mục đích nhất định nên nhận thức của con người là một hoạt động. Đặc trưng
nổi bật nhất của hoạt động nhận thức là phản ánh hiện thực khách quan. Hoạt
động này bao gồm nhiều quá trình khác nhau, thể hiện những mức độ phản
ánh hiện thực khác nhau (cảm giác, tri giác, tưởng tượng, tư duy..) và mang
lại những sản phẩm khác nhau về hoạt động khách quan (hình ảnh, hình
tượng, biểu tượng, khái niệm) [32].
<i><b>1.1.2. Khái niệm tính tích cực hoạt động nhận thức của HS </b></i>
Tính tích cực nhận thức trong hoạt động là một tập hợp các hoạt động
nhằm làm chuyển biến vị trí của người học từ thụ động sang chủ động, từ đối
tượng tiếp thu tri thức sang chủ thể tìm kiếm tri thức để nâng cao hiệu quả
học tập [31].
<i><b>1.1.3. Tính tích cực hoạt động nhận thức của HS </b></i>
<i><b>1.1.4. Những biểu hiện của tính tích cực hoạt động nhận thức của HS</b></i>
HS là chủ thể của quá trình học tập, việc học tập chỉ thực sự đạt kết quả
cao nếu HS là người có ý thức chủ động tích cực và sáng tạo. Tính tích cực ở
đây là thái độ của HS muốn nắm vững kiến thức, hiểu sâu sắc nội dung học
tập bằng mọi cách và cố gắng để vận dụng những hiểu biết ấy vào cuộc sống.
Tính tích cực hoạt động nhận thức của HS biểu hiện qua các dấu hiệu sau:
- HS khao khát tự nguyện tham gia trả lời các câu hỏi của GV, bổ xung
các câu trả lời của bạn, thích được phát biểu ý kiến của mình về vấn đề nêu ra.
- HS hay nêu thắc mắc, địi hỏi giải thích cặn kẽ những vấn đề GV trình
bày chưa đủ rõ.
- HS chủ động vận dụng linh hoạt những kiến thức, kỹ năng đã học để
nhận thức các vấn đề mới.
- HS mong muốn được đóng góp với thầy, với bạn những thông tin mới
lấy từ những nguồn khác nhau, có khi vượt ra ngồi phạm vi bài học, mơn học.
Ngồi những biểu hiện nói trên mà GV dễ nhận thấy cịn có những biểu
hiện về mặt xúc cảm, khó nhận thấy hơn như thờ ơ hay hào hứng, phớt lờ hay
ngạc nhiên, hoan hỉ hay buồn chán trước một nội dung nào đó của bài học
hoặc khi tìm ra lời giải hay cho một bài tập khó... Những dấu hiệu này biểu
hiện khác nhau ở từng cá thể HS, bộc lộ rõ ở HS các lớp dưới, kín đáo ở HS
các lớp trên.
*Các cấp độ tính tích cực hoạt động nhận thức:
Tuỳ theo việc huy động và mức độ huy động các chức năng tâm lý mà
người ta phân ra 3 cấp độ tính tích cực:
- Tính tích cực tái hiện: chủ yếu dựa vào trí nhớ và tư duy tái hiện.
- Tính tích cực sáng tạo: là cấp độ cao nhất của tích cực, đặc trưng bằng
sự khẳng định con đường riêng của mình, khơng giống những con đường mà
mọi người đã thừa nhận, đã trở thành chuẩn mực, để đạt được mục đích. Dĩ
nhiên mức độ sáng tạo của HS là có hạn nhưng đó là mầm mống để phát triển
trí sáng tạo về sau này.
* Các nguyên nhân của tính tích cực hoạt động nhận thức:
Tính tích cực nhận thức của HS nảy sinh trong quá trình học tập là kết
- Nó có thể hình thành ở HS một cách nhanh chóng và bất cứ lúc nào
trong q trình dạy học.
- Có thể gây hứng thú đối với HS ở mọi lứa tuổi.
- Điều quan trọng hơn cả là nó nằm trong tầm tay của người GV. Người
GV có thể điều khiển hứng thú của HS qua các yếu tố của quá trình dạy học
như: nội dung, phương pháp, phương tiện, hình thức tổ chức; qua các bước
lên lớp: mở bài, bài giảng mới, củng cố, vận dụng, kiểm tra kiến thức; qua
mối quan hệ thầy trò ...
<i><b>1.1.5. Biện pháp phát huy tính tích cực hoạt động nhận thức của HS</b></i>
Phát huy tính tích cực hoạt động nhận thức của HS Bổ túc THPT cần
phải chú ý đến đặc điểm tâm lý của lứa tuổi này là: giàu mơ ước, giàu nhiệt
huyết, vì vậy thường đi đơi với sự ham hiểu biết, thích khám phá, chinh phục
những điều mới mẻ. Ở giai đoạn này, hoạt động học tập có tính chất quyết
định xu hướng nghề nghiệp của các em, vì vậy thái độ của các em đối với việc
học tập cũng khác với các giai đoạn trước. Càng về cuối cấp thái độ của HS
đối với các mơn học càng trở nên có tính lựa chọn hơn, ở các em hình thành
hứng thú học tập gắn liền với mục đích và khuynh hướng nghề nghiệp. Ngồi
ra cịn một số ít HS đã nhiều tuổi nên động cơ học tập chưa cao.
<i>Một số biện pháp đang được các nhà sư phạm quan tâm: </i>
Phát huy tính tích cực hoạt động nhận thức của HS Bổ túc THPT cần
phải chú ý đến tính chất độc đáo riêng của quá trình nhận thức ở HS và đặc
điểm tâm lý lứa tuổi này. Vật lý là bộ môn có nhiều ưu thế trong việc phát
huy tính tích cực hoạt động nhận thức của HS qua một số biện pháp sau:
- Cho HS biết ý nghĩa lý thuyết và thực tiễn, tầm quan trọng của vấn đề
nghiên cứu.
- Nội dung dạy học phải mới, kiến thức phải được trình bày có tính thực
tiễn, phát triển và khơng đối ngược với nhau, thoả mãn nhu cầu nhận thức của
các em, những vấn đề quan trọng, các hoạt động then chốt có lúc diễn ra một
cách đột ngột, bất ngờ.
- Kết hợp các phương pháp đa dạng, sử dụng nhiều hình thức dạy học
khác nhau.
- Sử dụng các thiết bị dạy học, đặc biệt là sự hỗ trợ của PMDH để kích
thích hứng thú và tổ chức hoạt động cho HS.
- Luyện tập dưới các hình thức khác, vận dụng kiến thức vào thực tiễn và
các tình huống mới, kết hợp với giáo dục hướng nghiệp.
- Phát triển kinh nghiệm sống của HS trong học tập.
Như vậy, để phát huy tính tích cực, tự lực nhận thức của HS Bổ túc
THPT với bộ môn vật lý người GV phải xác định động cơ, hứng thú và nhu
cầu học tập cho các em. Mặt khác, vật lý học là mơn khoa học thực nghiệm,
GV có thể tạo ra những tình huống bất ngờ kích thích nhu cầu đi tìm nguyên
<i><b>1.1.6. Cơ sở khoa học của việc thiết kế hoạt động dạy học kiến thức vật lý</b></i>
<i><b>theo hướng phát huy tính tích cực hoạt động nhận thức của HS.</b></i>
Để việc dạy học môn vật lý đạt hiệu quả cao thì trước hết người GV phải
tìm hiểu lơgic khoa học, u cầu của chương trình, cấu trúc nội dung kiến
thức trong tài liệu giáo khoa, điều kiện vật chất, thời gian, trình độ phát triển
và đặc điểm của HS lớp học. Đó chính là cơ sở cần thiết để người GV xác
định phương án tổ chức, chỉ đạo định hướng học tập trong mỗi tiết học cụ thể.
Điều đó được thể hiện lần lượt bằng các hoạt động dưới đây của người GV
khi thiết kế tiến trình hoạt động dạy học một kiến thức cụ thể:
<i>a. Xác định mục tiêu yêu cầu của tiết học.</i>
Để xác định được phương án tổ chức, chỉ đạo, định hướng hoạt động học
tập của HS trong mỗi tiết học cụ thể, nghĩa là xác định lôgic của quá trình dạy
học khi soạn bài người GV phải suy nghĩ trả lời được các câu hỏi sau:
- HS cần lĩnh hội được kiến thức, kỹ năng gì?
- Phải chỉ đạo hành động của HS và định hướng hành động đó như thế
nào để đảm bảo cho HS chiếm lĩnh được kiến thức, kỹ năng đó một cách sâu
sắc, vững chắc, đồng thời đạt được hiệu quả giáo dục?
- Kết quả sau khi học mà HS cần thể hiện ra được là gì?
Câu trả lời các câu hỏi trên chính là mục tiêu của tiết học cần đạt được.
<i>b. Xác định cấu trúc nội dung và tiến trình xây dựng kiến thức.</i>
Việc phân tích cấu trúc nội dung kiến thức vật lý cần dạy đòi hỏi người
GV trả lời được câu hỏi sau:
- Kiến thức cần dạy bao gồm các thành tố nội dung nào? (Có thể là một
trong các thành tố nội dung: định nghĩa thuật ngữ, sự kiện, thuộc tính, mối
liên hệ, quy luật, nguyên lý, phương pháp).
- Trình tự lơgic của các thành tố nội dung đó như thế nào? (sắp sếp các
thành tố nội dung đã diễn đạt theo đúng trình tự lơgic của tiến trình nhận thức
xây dựng chúng).
Việc lập sơ đồ tiến trình xây dựng kiến thức địi hỏi trả lời được các câu
hỏi:
- Vấn đề đặt ra như thế nào? (diễn đạt chính xác câu hỏi mà việc giải đáp
dẫn tới thành tố nội dung kiến thức cần xây dựng).
- Câu trả lời tương ứng với mỗi câu hỏi đã đặt ra như thế nào? (Diễn đạt
chính xác các thành tố nội dung kiến thức xây dựng được).
- Tiến trình hành động để xây dựng được mỗi thành tố nội dung kiến
thức và tồn bộ chính thể kiến thức là như thế nào? (xác định chính xác các
hành động cần thực hiện và trình tự của chúng).
<i>c. Xác định tiến trình hoạt động dạy học cụ thể.</i>
- Kiểm tra, ơn tập hay bổ xung thêm cái gì và như thế nào, để đảm bảo
- Làm thế nào để giác ngộ vấn đề, định hướng mục tiêu hoạt động học?
- Tổng kết và kiểm tra tri thức như thế nào?
Việc xác định tiến trình hoạt động dạy học cụ thể còn đòi hỏi GV xác
định rõ nguồn truyền đạt thơng tin (lời nói, bảng, sách, thí nghiệm, đồ dùng
trực quan, các PMDH ....); mức độ độc lập của HS trong quá trình học tập,
chiếm lĩnh tri thức (GV trình diễn, hay địi hỏi HS hành động đáp ứng yêu cầu
đặt ra; đòi hỏi HS thu nhận, tái tạo theo cái có sẵn, hay địi hỏi HS phải tham
gia tìm tịi, phát hiện, giải quyết vấn đề); định rõ trình tự lơgic của các hành
động dạy và học (bao gồm cả cách sử dụng PTDH, tiến hành thí nghiệm, trình
bày bảng...) [29].
<b>1.2. Vai trị của thí nghiệm vật lý trong tổ chức hoạt động nhận thức của</b>
<b>học sinh [24]</b>
Thí nghiệm vật lý là sự tác động có chủ định, có hệ thống của con người
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 nhận được tri thức mới. [24]
<i><b>1.2.1. Các loại thí nghiệm được sử dụng trong dạy học vật lý [24]</b></i>
Thí nghiệm vật lý được dùng để dạy học trong trường THPT có 2 loại:
thí nghiệm biểu diễn (thí nghiệm do giáo viên tiến hành là chính, tuy nhiên có
thể có sự hỗ trợ của học sinh) và thí nghiệm thực tập (thí nghiệm do học sinh
tự tiến hành dưới sự hướng dẫn của GV).
nghiên cứu hiện tượng (Thí nghiệm khảo sát), thí nghiệm minh họa (kiểm
- Thí nghiệm thực tập của học sinh do học sinh tự tiến hành trên lớp
(trong phòng thí nghiệm), ngồi lớp, ngồi nhà trường hoặc ở nhà với các
mức độ tự lực khác nhau, thí nghiệm thực tập được chia làm 3 loại: thí
nghiệm trực diện, thí nghiệm thực hành, thí nghiệm và quan sát vật lý ở nhà.
<i><b>1.2.2. Vị trí của thí nghiệm trong tổ chức hoạt động nhận thức của học</b></i>
<i><b>sinh</b></i>
Các loại thí nghiệm vật lý mà chúng tơi trình bày ở trên nằm ở 3 pha của
tiến trình tổ chức hoạt động nhận thức theo hướng tích cực, tự lực sáng tạo
của học sinh [24].
Ở pha thứ nhất thí nghiệm chủ yếu được dùng để tạo tình huống có vấn
đề, tạo được nhu cầu hứng thú học tập của học sinh, lôi cuốn học sinh vào
hoạt động nhận thức, do đó thường ngắn gọn, có hiệu lực ngay mà khơng q
phức tạp, nên ở pha này giáo viên thường dùng thí nghiệm mở đầu hay học
sinh tiến hành thí nghiệm trong thời gian rất ngắn.
Ở pha thứ 2: thí nghiệm được dùng là thí nghiệm nghiên cứu bao gồm cả
2 loại thí nghiệm (thí nghiệm nghiên cứu khảo sát và thí nghiệm nghiên cứu
kiểm chứng).
Ở pha thứ 3: thí nghiệm được dùng để củng cố, nhằm giúp học sinh vận
dụng kiến thức đã học để giải thích, dự đốn hiện tượng, qua đó nắm vững
kiến thức đã học hoặc có thể dùng thí nghiệm quan sát ở nhà.
với thực tiễn, làm kiến thức học sinh thu được vững chắc hơn, đồng thời phát
triển tư duy vật lý ở học sinh.
<i><b>1.2.3 Các đặc điểm của thí nghiệm vật lý</b></i>
Các điều kiện của thí nghiệm phải được lựa chọn và 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 thiết.
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 để thu nhận các kết quả của sự tác động.
Các điều kiện của thí nghiệm có thể làm biến đổi được để ta có thể
nghiên cứu sự phụ thuộc giữa 2 đại lượng, trong khi các đại lượng khác giữ
không đổi.
Các điều kiện của thí nghiệm phải được khống chế, kiểm sốt đúng như
dự định nhờ sử dụng các thiết bị có độ chính xác ở mức độ cần thiết, nhờ sự
phân tích thường xuyên các yếu tố của đối tượng cần nghiên cứu, làm giảm
tối đa ảnh hưởng của các nhiễu.
Đặc điểm đặc biệt quan trọng của thí nghiệm là tính có thể quan sát được
các biến đổi của đại lượng nào đó do sự biến đổi của đại lượng khác. Điều
này đạt được nhờ các giác quan của con người và sự hỗ trợ của các phương
tiện quan sát, đo đạc.
Có thể lặp lại thí nghiệm tức là với các thiết bị thí nghiệm, các điều kiện
thí nghiệm như nhau, khi bố trí lại hệ thí nghiệm, tiến hành lại thí nghiệm thì
hiện tượng, quá trình vật lý phải diễn ra trong thí nghiệm giống như ở các lần
thí nghiệm trước đó [24].
<i><b>1.2.4. Thí nghiệm mơ phỏng và thí nghiệm ảo [18]</b></i>
Các thí nghiệm vật lý xây dựng hỗ trợ cho các bài giảng về vật lý được
xây dựng trên máy tính hiện nay chia thành 2 hướng: thí nghiệm mơ phỏng và
thí nghiệm ảo.
<i>1.2.4.1. Thí nghiệm mơ phỏng nhờ máy vi tính</i>
Trong dạy học vật lý, mơ phỏng nhờ máy vi tính có thể xuất phát từ hai
cơ sở khác nhau: hoặc từ các tiên đề hay các mơ hình (các phương trình hay
các ngun lí... của vật lý) được viết dưới dạng toán học (một cách định
lượng) hoặc từ các mối quan hệ có tính chất định tính giữa các đại lượng vật
lý thuộc đối tượng nghiên cứu. Tùy theo cơ sở xuất phát khác nhau mà kết
quả mô phỏng sẽ khác nhau. Nếu xuất phát từ các tiên đề hay các mơ hình
được viết dưới dạng tốn học (một cách định lượng) thì việc mơ phỏng sẽ cho
kết quả hoàn toàn định lượng. Nếu xuất phát từ các mối quan hệ có tính chất
định tính thì kết quả chỉ mang ý nghĩa định tính.
Loại mơ phỏng xuất phát từ các tiên đề hay các mơ hình (các phương
trình hay các ngun lí… vật lý) được viết dưới dạng tốn học, thơng qua vận
dụng các phương pháp tính tốn trên mơ hình nhờ máy vi tính được gọi là mơ
phỏng định lượng hay mơ phỏng chính xác. Trong loại mô phỏng này, các đối
tượng được mô phỏng “biến đổi” tn theo đúng các phương trình, ngun lí
vật lý. Các ví dụ về mơ phỏng chính xác có thể nêu ra ở đây như:
- Dựa trên các phương trình về sự biến đổi hệ thống 3 từ trường do 3
dòng điện xoay chiều của dòng ba pha gây ra mà ta mô phỏng từ trường tổng
hợp của 3 từ trường đặt lệch nhau 120o<sub> trong không gian. Kết quả mô phỏng</sub>
cho ta từ trường tổng hợp là một từ trường quay đều với độ lớn khơng đổi
<i>(Hình 1.1).</i>
Còn loại mô phỏng dựa trên các mối quan hệ định tính của các đại
lượng vật lý, nhờ các phần mềm mà mơ phỏng các mối quan hệ đó, gọi là mơ
phỏng định tính hay hay mơ phỏng khơng chính xác. Loại mơ phỏng khơng
chính xác này thường sử dụng trong các trường hợp:
- Khơng cần thiết phải mơ phỏng chính xác
- Việc mơ phỏng chính xác khơng cho phép với các lí do khác nhau
như: khơng biết được mối quan hệ định lượng giữa các đại lượng vật lý cần
mô phỏng hoặc có biết được thì việc lập trình mơ phỏng cũng hết sức khó
khăn, mất nhiều thời gian...
- Ví dụ về loại mơ phỏng khơng chính xác đã được sử dụng trong dạy
học vật lý có thể kể ra ở đây như:
- Mô phỏng quan hệ giữa vận tốc của phân tử khí với nhiệt độ: ở nhiệt
độ càng cao, vận tốc của các phân tử khí càng lớn (Hình 1.3).
- Mơ phỏng về sự biến đổi số đường cảm ứng từ gửi qua thiết diện
<i><b>Hình 1.2: Mơ phỏng sự biến </b></i>
<i>đổi của i và u dòng xoay chiều</i>
<i><b>Hình 1.1: Mơ phỏng từ trường </b></i>
khung dây dẫn kín: khi đưa thanh nam châm vĩnh cửu tiến vào lòng
ống dây, số đường cảm ứng từ gửi qua thiết diện khung dây tăng (Hình 1.4).
Với cách phân loại như vậy, ta có hai loại mơ phỏng: mơ phỏng định
Ứng với từng loại phần mềm mơ phỏng, trong dạy học vật lý, người ta
sử dụng chúng với các mục đích khác nhau.
Phần mềm mơ phỏng định lượng có thể được sử dụng nhằm hai mục
đích khác nhau:
- Minh họa các hiện tượng, quá trình, trạng thái vật lý ... của đối tượng
nghiên cứu không thể quan sát hay khó tưởng tượng một cách trực quan để
học sinh hình dung đúng, chính xác hiện tượng, q trình, mối quan hệ …vật
lý cần nghiên cứu.
<i><b>Hình 1.3: Mơ phỏng định tính về quan </b></i>
hệ giữa vận tốc trung bình của phân tử
khí với nhiệt độ
- Mơ phỏng các hiện tượng, q trình, trạng thái … vật lý của đối tượng
nghiên cứu trong phạm vi mà phương pháp nghiên cứu lí thuyết hay phương
pháp nghiên cứu thực nghiệm chưa thể nghiên cứu được (vì lí do nào đó), để
dự đốn các hiện tượng, q trình, trạng thái … vật lý mới.
Cịn việc phần mềm mơ phỏng định tính trong dạy học vật lý chỉ nhằm
mục đích minh họa các hiện tượng, quá trình, trạng thái vật lý ... của đối
tượng nghiên cứu khơng thể quan sát hay khó tưởng tượng một cách trực
Thí nghiệm mơ phỏng bằng máy vi tính có nhiều điểm chung với thí
nghiệm thật. Điều đó được chỉ ra ở bảng so sánh sau:
Thí nghiệm thật Mơ phỏng bằng máy vi tính
Nghiên cứu trên vật gốc
(q trình, hiện tượng)
Nghiên cứu trên mơ hình
(về q trình, hiện tượng)
Cơng cụ nghiên cứu là thiết bị thí
nghiệm, dụng cụ đo
Cơng cụ nghiên cứu là máy vi tính,
chương trình phần mềm
Các thao tác nghiên cứu: thay đổi
giá trị các đại lượng để đo giá trị
các đại lượng khác trong thí
nghiệm - thu thập dữ liệu
Các thao tác nghiên cứu: thay đổi giá
trị các biến số để tính tốn giá trị các
biến số khác (thuộc mơ hình) nhờ phần
mềm - thu thập dữ liệu
Phân tích, xử lí dữ liệu để đưa ra
dự đốn khoa học hay kiểm chứng
một giả thuyết.
Phân tích, xử lí dữ liệu để đưa ra dự
đốn khoa học hay minh hoạ, mô
phỏng một mối quan hệ, qui luật.
Như vậy, các thí nghiệm thuộc loại mơ phỏng này xét về nguồn gốc,
được xây dựng không xuất phát từ các dữ liệu gốc của các quá trình và hiện
tượng xảy ra thật trong tự nhiên.
làm các thí nghiệm nghiên cứu khảo sát cũng như khơng được dùng làm các
thí nghiệm kiểm tra tính đúng đắn của một giả thuyết khoa học nào đó, chỉ
được sử dụng làm các thí nghiệm minh họa sau khi các qui luật vật lý đó được
tìm ra từ con đường lí thuyết hay con đường thực nghiệm”.
Điều khác nhau về bản chất giữa mơ phỏng bằng máy vi tính và thí
nghiệm thật là ở các điểm sau:
Mơ phỏng nhờ máy vi tính xuất phát từ các tiên đề hay các mơ hình (các
phương trình hay các ngun lí...) được viết dưới dạng toán học hoặc xuất
phát từ các mối quan hệ định tính giữa các đại lượng, thơng qua vận dụng các
phần mềm cài đặt ở máy vi tính để minh hoạ các hiện tượng, quá trình một
cách trực quan để dễ quan sát, nghiên cứu hoặc để dự đoán về sự tồn tại một
trạng thái, mối quan hệ có tính qui luật mới trong hiện tượng, q trình nghiên
cứu khi cho các biến số, các đại lượng trong các phương trình mơ tả mơ hình
thay đổi. Các kết quả rút ra khi nghiên cứu trên các mơ hình thơng qua các
chương trình mơ phỏng trên máy vi tính là các kết quả rút ra trong điều kiện lí
tưởng. Các điều kiện này được qui định khi xây dựng nên mơ hình. Cịn thí
độ khác nhau đều góp phần tạo điều kiện tốt cho học sinh làm quen với phong
cách lao động trong một xã hội tự động hố. Đối với bộ mơn vật lý, nhiều
phần mềm dạy học đã được sử dụng trong các trường học. Nâng cao hiệu quả
dạy học nhờ việc sử dụng CNTT vẫn là một hướng cơ bản của cơng nghệ hố
q trình dạy học ngày nay.
Ở Việt Nam, những thành tựu của sự nghiệp đổi mới trong hơn một thập
niên qua đã tạo tiền đề cho việc ứng dụng các thành tựu của CNTT vào nhà
trường. Phần mềm dạy học đã được đưa vào giảng dạy trong nhà trường với
nhiều mức độ khác nhau và nhiều đề tài như phần mềm phân tích Video, phần
mềm Quang hình học... đã được xây dựng. Hiện nay ở một số trường đại học
sư phạm, cao đẳng sư phạm, trong chương trình đào tạo, sinh viên vật lý đã
được học nhiều học phần về tin học cũng như các môn ứng dụng CNTT để
làm phương tiện dạy học vật lý. Đây là bước chuẩn bị đội ngũ giáo viên để có
thể sẵn sàng tiếp cận với các phương tiện dạy học mới trong giảng dạy bộ
môn vật lý ở nhà trường phổ thơng sau khi ra trường.
Những địi hỏi cấp thiết của thực tiễn, những kết quả khả quan của việc
ứng dụng CNTT vào dạy học trên thế giới và trong nước những năm qua đã
khẳng định rằng việc nghiên cứu, ứng dụng các thành tựu của CNTT vào việc
phát triển, hiện đại hoá các phương tiện dạy học nhằm hiện đại hoá nhà
trường, gắn hoạt động giáo dục với thực tiễn của đời sống xã hội là một địi
hỏi có tính tất yếu ở tất cả các nước trên thế giới.
<i>1.2.4.3. Các yêu cầu của một bài thí nghiệm thực hành vật lý ảo [19]</i>
Trước hết, thí nghiệm ảo thuộc loại phần mềm dạy học nên phải đáp ứng
các yêu cầu của một phần mềm dạy học nói chung.
Thứ ba, với đặc trưng là một bài thí nghiệm vật lý ảo nên trong bài thí
nghiệm, những yêu cầu đối với một thí nghiệm ảo phải thể hiện rõ và đặc biệt
phải đảm bảo tính thật và tính tương tác.
Thứ tư, phương pháp và hình thức tổ chức một bài thí nghiệm ảo dù là
GV (giáo viên) trình diễn hay hướng dẫn HS (học sinh) tự làm các thí nghiệm
ảo theo hướng tích cực hóa q trình nhận thức của HS thì người GV phải
thực hiện 3 công việc sau:
+ Phải xác định được vị trí của thí nghiệm ảo trong tiến trình bài học,
tình huống xuất hiện thí nghiệm ảo trong khn khổ phương pháp dạy học mà
GV lựa chọn sử dụng.
+ Phải xây dựng hệ thống câu hỏi với tư cách là những lệnh điều khiển
hoạt động nhận thức của HS. Có 3 loại câu hỏi chính, đó là: câu hỏi định
hướng HS quan sát; câu hỏi định hướng HS tư duy, phát hiện, phán đốn qua
hình thức thảo luận nhóm; câu hỏi định hướng HS xử lý thông tin, tổng kết,
rút ra kết luận.
+ Có thể sử dụng phối hợp PMDH với các phương tiện dạy học khác khi
cần thiết.
thuyết đã nêu, phát biểu kết luận. GV kiểm tra, đánh giá kết quả nghiên cứu
của HS, khẳng định tính đúng đắn của kết luận.
<b>1.3. Phần mềm dạy học - Yêu cầu chung đối với phần mềm dạy học</b>
<i><b>1.3.1. Khái niệm phần mềm dạy học [34]</b></i>
Phần mềm dạy học (PMDH) là phương tiện chứa chương trình để ra lệnh
cho máy tính thực hiện các yêu cầu về nội dung và phương pháp dạy học theo
các mục tiêu đã định.
Khác với các phương tiện dạy học khác, PMDH là một dạng vật chất đặc
biệt, là các câu lệnh chứa thông tin, dữ liệu để hướng dẫn máy vi tính thực
hiện các thao tác xử lý theo một thuật toán xác định từ trước. Các PMDH
được lưu trữ trong các thiết bị nhớ ngồi của máy vi tính như trong các đĩa
cứng, đĩa mềm, đĩa CD. PMDH rất gọn nhẹ, rất dễ nhân bản với số lượng lớn,
không cồng kềnh, dễ bảo quản, dễ vận chuyển, dễ sử dụng, sinh động và hấp
dẫn. Tuỳ thuộc vào từng môn học cụ thể mà xây dựng các PMDH tương ứng
để phục vụ cho dạy và học mơn đó. Do vậy, tuỳ thuộc vào hình thức sử dụng
và chức năng sư phạm mà phần mềm đảm nhận có thể phân chia các PMDH
thành các loại khác nhau. Trong dạy học vật lý có thể phân chia các PMDH
thành các nhóm sau:
- Phần mềm mơ phỏng, minh họa: thường gọi là phần mềm mô phỏng.
- Phần mềm xử lý các số liệu thực nghiệm dùng hỗ trợ cho các thí
nghiệm vật lý: thường gọi là phần mềm hỗ trợ thí nghiệm vật lý.
- Phần mềm ôn tập, tổng kết, hệ thống hoá kiến thức của từng phần, từng
chương trong sách giáo khoa.
- Phần mềm kiểm tra, đánh giá kiến thức của học sinh.
+ Nêu vấn đề nghiên cứu, gợi động cơ học tập tích cực cho học sinh,
củng cố trình độ kiến thức và kỹ năng xuất phát.
+ Nghiên cứu nội dung mới.
+ Luyện tập, củng cố kỹ năng, rèn luyện kỹ xảo cho học sinh.
+ Kiểm tra kiến thức học sinh.
<i><b>1.3.2. Những yêu cầu chung đối với PMDH </b></i>
Phần mềm dạy học (PMDH) thuộc một trong các thiết bị dùng để dạy
học, vì vậy một phần mềm dạy học bất kỳ đều phải đáp ứng được các yêu cầu
của một thiết bị dạy học. Đối tượng sử dụng các PMDH chính là giáo viên và
học sinh, do vậy để PMDH phát huy được hiệu quả, nó phải đảm bảo những
u cầu nhất định sau:
<i>Tính khoa học</i>
- Các phần mềm dạy học được tạo ra về mục đích là khắc phục các
nhược điểm của phương tiện dạy học truyền thống, ví dụ trong chuyển động
ném, rơi, dao động của con lắc lị xo thì hiện tượng xảy ra quá nhanh, dùng
phương tiện dạy truyền thống rất khó khăn, vậy nếu tạo ra phần mềm cho
phép dừng quá trình của chuyển động sẽ giúp cho việc nghiên cứu dễ dàng
hơn. Vì thế, nội dung dạy học chứa đựng trong chương trình phải bảo đảm
tính chính xác khoa học. Các văn bản, biểu đồ, đồ thị phải chính xác. Văn
phong trình bày phải rõ ràng, trong sáng, cơ đọng, dễ hiểu.
<i>Tính sư phạm và thẩm mỹ</i>
- Các PMDH phải giúp tăng cường tính trực quan. Các văn bản, hình vẽ,
đồ thị, biểu bảng, lời nói, phim được trình bày dưới dạng chuẩn, mỹ thuật.
Nhiều phần mềm dạy học mở có thể được sửa đổi theo ý tưởng của từng
người dạy và người học, ví dụ như các phần mềm cho phép soạn, sửa đổi các
- Đặc biệt, PMDH được xây dựng sao cho hỗ trợ quá trình tổ chức hoạt
động nhận thức tích cực, tự lực và sáng tạo của học sinh theo lí luận dạy học
hiện đại.
<i>Tính kỹ thuật</i>
- Trước hết là các yêu cầu về mặt lựa chọn công cụ. Một PMDH là sản
phẩm của sự phối hợp khả năng lập trình tốt của nhà tin học với những kiến
thức về mặt sư phạm của người giáo viên vật lý. Nếu người giáo viên vật lý
có khả năng lập trình trên máy vi tính để viết nên các PMDH thì tốt nhất. Bởi
vì khi đó người giáo viên sẽ chủ động thiết kế chương trình theo đúng ý đồ tổ
chức thi công bài giảng, và do vậy khi vận dụng vào giảng dạy sẽ phát huy
được hiệu quả của phần mềm này ở mức độ cao.
- Các PMDH phải có độ linh hoạt cao. Yêu cầu này thể hiện ở chỗ
PMDH cho phép người sử dụng có thể thay đổi những thơng số của chương
trình một cách dễ dàng để giải quyết một nội dung học tập hay một bài tập
mới. Một PMDH sẽ trở thành mềm dẻo nếu như nó cho phép lựa chọn những
chế độ làm việc khác nhau trên các thế hệ máy khác nhau hay trên các hệ điều
hành khác nhau.
- Yêu cầu về sự ổn định của các phần mềm. Khi sử dụng thì người dùng
có thể bấm các phím ngoại lai ngồi ý muốn của người lập trình. Do vậy,
người lập trình phải dự kiến được những khả năng này để đưa vào chương
trình sao cho tránh được hiện tượng "treo máy" khi chạy chương trình, bảo
đảm chương trình chạy ổn định.
- Yêu cầu cuối cùng đối với các phần mềm dạy học là tính dễ sử dụng.
<i>Tính kinh tế</i>
Đối với phần mềm dạy học, ta có thể tạo ra nhiều phiên bản một cách
nhanh chóng, dễ dàng và với chi phí rất thấp. Ngồi ra cịn có thể trao đổi và
truyền tải dễ dàng qua Internet [34].
<i><b>1.3.3. Một số hỗ trợ của MTV và các PMDH trong dạy học vật lý.</b></i>
Ngày nay, MVT là một công cụ hết sức quan trọng trong mọi lĩnh vực
của đời sống như: kinh tế, chính trị, nghiên cứu khoa học, giáo dục đào tạo,
vui chơi giải trí,....Trong nhà trường cũng vậy, MVT là cơng cụ hữu hiệu để
quản lý hồ sơ, hỗ trợ việc tổng kết, đánh giá, xếp loại HV, hỗ trợ dạy học,....
Cụ thể trong dạy học, máy tính ngày càng thể hiển rõ rệt vai trị của nó. Bên
cạnh những ứng dụng thường thấy trong dạy học các mơn học nói chung như:
Trình diễn bài giảng, kiểm tra đánh giá bằng MVT, xử lí và tính tốn các kết
quả bằng MVT,... thì trong dạy học vật lý MVT cịn được ứng dụng trong các
lĩnh vực quan trọng sau:
* Mô phỏng các đối tượng vật lý cần nghiên cứu.
* Hỗ trợ cho việc xây dựng mơ hình.
* Hỗ trợ các thí nghiệm vật lý.
Do MVT là một thiết bị đa phương tiện có thể ghép nối với các thiết bị
khác trong nghiên cứu vật lý và có tính năng hết sức ưu việt trong việc thu
thập dữ liệu cũng như trình bày các kết quả rất nhanh chóng, chính xác, đẹp
<i>1.3.3.1. Sử dụng MVT mô phỏng các đối tượng vật lý cần nghiên cứu</i>
- Mô phỏng các đối tượng vật lý nhờ MVT theo quan điểm của lý luận
dạy học hiện đại là một PPDH. Xuất phát từ các tiên đề hay các kết luận lý
thuyết (các phương trình tốn học, các ngun lý vật lý) được viết dưới dạng
toán học, các hiện tượng vật lý, thông qua vận dụng các phương pháp tính
tốn trên mơ hình nhờ MVT để giải quyết chủ yếu các nhiệm vụ sau:
* Mô phỏng, minh hoạ một cách trực quan và chính xác các hiện tượng,
q trình vật lý cần nghiên cứu.
* Mô phỏng các hiện tượng, q trình vật lý để qua đó tìm ra các kiến
thức mới (mối quan hệ mới, quy luật mới,...) bằng con đường nhận thức lý
thuyết.
mơ hình này thì MVT và PMDH đặc biệt có ưu thế, nhờ nó ta có thể xây dựng
các mơ hình tĩnh hoặc động hiển thị một cách trực quan, chính xác, có thể cho
q trình cần mơ phỏng diễn biến nhanh chậm hoặc dừng lại ở một vị trí, thời
điểm nào đó một cách dễ dàng. Điều đó hết sức quan trọng trong việc tổ chức
hoạt động nhận thức của HS.
Ngoài khả năng mơ phỏng một cách trực quan và chính xác các hiện
tượng vật lý, q trình vật lý, MVT cịn có thể tạo điều kiện để đi sâu và tìm
ra các mối quan hệ có tính quy luật của các hiện tượng, q trình vật lý. Nhờ
vào khả năng tính tốn và sử lý các kết quả rất nhanh chóng, thể hiện kết quả
1.3.3.2. Sử dụng MVT hỗ trợ việc xây dựng các mơ hình
Khi nghiên cứu các hiện tượng, quá trình vật lý mới, người ta thường
tiến hành quan sát, đo đạc, thu thập phân tích, xử lý số liệu để đi tới nhận thức
được các quy luật chi phối chúng. Trong quá trình này, việc đưa ra các dự
đoán về quy luật phụ thuộc giữa các đại lượng và kiểm tra các dự đốn đó là
hết sức cần thiết, từ đó có thể đưa ra các phương trình tốn học để mơ tả q
trình, hiện tượng đó.
Tuy nhiên việc đưa được ra các quy luật phụ thuộc dưới dạng toán học
là hết sức khó khăn bởi sự phụ thuộc giữa các đại lượng nghiên cứu thường
phức tạp (có khi là phương trình vi phân mà HS chưa biết). Với sự hỗ trợ của
MVT và PMDH thích hợp giúp HS có thể tìm ra được những quy luật này
nhờ vào sự kiểm tra nhanh chóng các dự đốn của HS thơng qua các phương
trình, đồ thị, số liệu tính tốn,...Như vậy có thể nói MVT đã hỗ trợ trong việc
xây dựng các mơ hình.
giả thuyết của mình, xây dựng được các mơ hình và tìm ra quy luật phụ thuộc
giữa các đại lượng,...giúp HS nắm vững kiến thức và phát triển tư duy [15].
<b>1.4. Thực trạng của việc sử dụng CNTT trong dạy học vật lý ở các Trung</b>
<b>tâm GDTX tỉnh Vĩnh Phúc</b>
Ngày nay trong sự phát triển mạnh mẽ của khoa học kỹ thuật trên toàn
thế giới. Việc ứng dụng CNTT trong dạy học là rất cần thiết. Ứng dụng
CNTT trong dạy học góp phần nâng cao chất lượng và hiệu quả của q trình
dạy học, nó có nhiều ưu điểm và thuận lợi hơn so với những PTDH truyền
thống. Tuy nhiên, cũng có những bất cập và một số hạn chế và khó khăn cần
Tơi tiến hành khảo sát, điều tra thực trạng việc sử dụng CNTT trong dạy
học vật lý, việc giảng dạy và học tập đối với GV dạy vật lý và HS ở lớp 11 ở
một số trung tâm GDTX trên địa bàn tỉnh Vĩnh Phúc.
<i><b>1.4.1. Mục đích điều tra</b></i>
Tơi tiến hành điều tra tìm hiểu ở các Trung tâm GDTX để biết một số
thông tin sau:
- Thực trạng cơ sở vật chất, trang thiết bị phục vụ cho việc giảng dạy và
học tập bộ môn vật lý.
- Việc xây dựng hệ thống thông tin, sử dụng CNTT trong dạy học vật lý.
- Việc sử dụng các PPDH, cách thức kiểm tra đánh giá, cách soạn giáo
án, mức độ và cách sử dụng thiết bị, thí nghiệm trong giờ học vật lý.
<i><b>1.4.2. Phương pháp điều tra </b></i>
- Gặp gỡ và trao đổi trực tiếp với ban Giám đốc Trung tâm, Tổ trưởng bộ
môn và GV giảng dạy vật lý. Sử dụng phiếu phỏng vấn GV, tham khảo giáo
án, dự giờ... (Phụ lục 1).
- Trao đổi trực tiếp với HS, tham khảo kết quả học tập của HS năm học
vừa qua.
- Tham quan, khảo sát việc sử dụng phòng thí nghiệm, phịng học bộ
mơn và phịng MVT
<i><b>1.4.3. Kết quả điều tra</b></i>
Kết quả điều tra GV như sau:
- Số Trung tâm điều tra: 7
- Số phiếu điều tra: 7
- Số GV hỏi ý kiến: 7
Kết quả điều tra HS như sau:
- Số Trung tâm điều tra: 1
- Số phiếu điều tra: 84
- Số HS hỏi ý kiến: 84
Kết quả cho thấy:
+ Về cơ sở vật chất, thiết bị:
- Đa số các Trung tâm đã có nhà điều hành, phịng học chức năng, các
lớp học đã có đầy đủ nhưng chưa được khang trang, các lớp học và bàn ghế
không đủ tiêu chuẩn quy cách. Bên cạnh đó có một số Trung tâm đã được đầu
tư xây dựng và nâng cấp nên đã từng bước tiếp cận được các yêu cầu hoạt
động theo chức năng của Trung tâm GDTX.
phục vụ cho phần quang học như kính lúp, kính hiển vi , nhưng một số đã cũ,
mặt kính bị ố và hầu như chưa có kính thiên văn học sinh. Bên cạnh đó cũng
có một số thí nghiệm mới được bổ sung phục vụ cho việc đổi mới nội dung
chương trình, thay SGK của lớp 10, 11, 12 nhưng vẫn chưa đầy đủ.
- Các Trung tâm đều có một phịng MVT, có khoảng 15 đến 30 máy và
một số máy phục vụ cho việc quản lý điều hành, phòng MVT đều dùng để mở
các lớp học vi tính văn phịng, chưa được quan tâm dùng để phục vụ cho học
+ Kết quả điều tra ban đầu tại các Trung tâm về việc sử dụng CNTT
trong dạy học vật lý đối với GV phản ánh bằng các số liệu cụ thể sau:
<i><b>Bảng 1.1 : Việc sử dụng CNTT trong dạy học vật lý</b></i>
<b> Mức độ</b>
<b>Sử dụng</b>
<b>Thường</b>
<b>xuyên</b>
<b>Thỉnh</b>
<b>thoảng</b>
<b>Chưa</b>
<b>sử dụng</b>
<i><b>SL</b></i> <b>%</b> <i><b>SL</b></i> <b>%</b> <i><b>SL</b></i> <b>%</b>
Giáo án powerpoint 0 0 4 57,1 3 42,9
Các PMDH 0 0 1 14,3 6 85,7
Mạng Internet để dạy học 0 0 0 0 7 100
<i><b>Bảng 1.2 : Việc sử dụng các thí nghiệm trong dạy học vật lý</b></i>
<b>STT</b> <b>Thí nghiệm</b> <b>Số GV làm TN</b> <b>%</b>
1 Sử dụng thí nghiệm thực 2/7 28,6
2 Sử dụng TN mô phỏng trên MVT 1/7 14,3
3 Sử dụng kết hợp thí nghiệm thực và
thí nghiệm mơ phỏng. 1/7 14,3
4 Khơng sử dụng thí nghiệm 3/7 42,8
<b>đồng chí khơng sử dụng CNTT hoặc không</b>
<b>thường xuyên sử dụng.</b>
<b>chọn câu</b>
<b>trả lời</b>
1 Cơ sở vật chất không đầy đủ 5/7 71,4
2 Kỹ năng sử dụng MVT kém 3/7 42,9
3 Mất nhiều thời gian chuẩn bị 4/7 57,1
4 Khơng có phịng học bộ mơn 2/7 28,6
5 Kỹ năng sử dụng MVT của HS chưa có 4/7 57,1
6 Lý do khác 1/7 14,3
Qua điều tra chúng tôi thấy thực trạng chung của việc sử dụng CNTT
trong dạy học vật lý ở các Trung tâm có đặc điểm sau:
Vĩnh phúc là tỉnh có cả đồng bằng, miền núi và trung du, dân cư phân bố
không đồng đều. Một số trung tâm ở xa tỉnh còn thuộc vùng sâu, vùng xa,
chậm phát triển. Vì vậy, nhận thức của GV và HS về sử dụng CNTT trong
dạy học còn hạn chế. Về cơ sở vật chất còn thiếu thốn nhiều, một số trung tâm
đã có phịng MVT nhưng chưa được nối mạng internet, máy chiếu đã có
nhưng ít được sử dụng trong công tác giảng dạy. Việc soạn giáo án bằng
MVT đã được thực hiện nhưng chưa toàn diện và thường xuyên, giáo viên
mất rất nhiều thời gian soạn bài và phải soạn ở nhà.
Một Trung tâm chỉ có một đến hai GV dạy vật lý nên GV thường phải
dạy quá định mức số giờ quy định, dạy tất cả các khối lớp và còn phải kiêm
nhiệm một số cơng việc khác. Bên cạnh đó trình độ tin học của một số GV
cịn yếu hoặc chưa có trình độ tin học, một số GV chưa có khả năng sử dụng
MVT nên không thể soạn bài dạy học trên MVT hoặc khai thác các PMDH để
đưa vào sử dụng được.
<b>KẾT LUẬN CHƯƠNG 1</b>
Để đạt được mục đích của đề tài đã đưa ra, chúng tôi đã nghiên cứu, tổng
hợp những lý luận:
- Vai trị của thí nghiệm vật lý trong tổ chức hoạt động nhân thức của
HS.
- Cơ sở lý luận của việc sử dụng MVT và PMDH để làm PTDH vật lý.
- Khả năng hỗ trợ của PMDH trong việc phát huy tính tích cực hoạt động
Quá trình học tập của HS thường gặp phải những khó khăn tự sức HS
khó có thể vượt qua được, khi đó để hoạt động nhận thức của HS có hiệu quả
cần có những phương tiện hỗ trợ phù hợp. Đối với những hiện tượng, qúa
trình hay dấu hiệu khó khăn mà HS thường gặp phải, PMDH là một PTDH hỗ
trợ tốt để giải quyết các khó khăn này, nó sẽ giúp ta thể hiện một cách trực
quan những gì mà HS khó tưởng tượng, thể hiện tập trung vào các dấu hiệu
bản chất để q trình tìm tịi, tự lực chiếm lĩnh kiến thức của HS đạt hiệu quả
cao. Với PMDH được xây dựng gắn chặt với nội dung kiến thức và tiến trình
xây dựng tri thức sẽ hỗ trợ tốt cho việc dạy học, đặc biệt là các nội dung liên
quan đến các ứng dụng kỹ thuật vật lý. Điều này rất quan trọng trong việc dạy
học phát huy tính tích cực hoạt động nhận thức của HS.
Như vậy, dựa vào các cơ sở lý luận dạy học, cơ sở thực tiễn và tận dụng
các khả năng ưu việt của MVT và PMDH cho ta thấy việc sử dụng các
phương tiện hiện đại trong dạy học nói chung và trong dạy học vật lý nói
riêng sẽ tạo cơ sở cho việc đổi mới phương pháp dạy học nhằm phát huy tính
tích cực, tự lực q trình học tập của HS trong dạy học vật lý.
<b>CHƯƠNG 2</b>
<b>THIẾT KẾ TIẾN TRÌNH DẠY HỌC</b>
Như chúng ta đã biết, việc vận dụng lý luận dạy học hiện đại vào thực
tiễn dạy học là một việc làm không đơn giản, q trình này địi hỏi chúng ta
phải đổi mới một cách đồng bộ cả về nội dung, phương pháp và PTDH, đó là
chưa kể tới thói quen của HS cần phải thay đổi dần dần để thích nghi với một
phương pháp học tập mới. Để đạt hiệu quả trong quá trình đó, đối với mỗi nội
dung kiến thức, trước tiên chúng ta cần vạch ra một tiến trình dạy học cụ thể,
Trong khn khổ của đề tài này, chúng tôi chỉ nghiên cứu một số kiến
thức trong chương “Mắt và các dụng cụ quang học” thuộc chương trình vật lý
11 ban cơ bản cũng theo nguyên tắc trên. Quá trình tổ chức hoạt động nhận
thức khi dạy học các kiến thức trong chương này, được tổ chức theo quan
điểm của lý luận dạy học hiện đại sẽ góp phần nâng cao chất lượng nắm vững
kiến thức và phát triển trí tuệ HS. Những khó khăn gặp phải trong q trình tổ
chức hoạt động nhận thức cho HS có thể được giải quyết bằng nhiều cách,
một trong số đó là sử dụng phần mềm mơ phỏng hỗ trợ cho q trình này đạt
hiệu quả cao.
<b>2.1. Phân phối chương trình BT THPT của chương</b>
<i><b>2.1.1. Định hướng đổi mới chương trình SGK và PPDH vật lý THPT</b></i>
- Chương trình mơn vật lý cấp THPT quán triệt mục tiêu giáo dục
thường xuyên cấp THPT, bảo đảm phù hợp với học sinh của GDTX, phù hợp
với điều kiện thực tế của GDTX (về GV, cơ sở vật chất, trang thiết bị dạy
học, thời gian học,....).
- Đối với GDTX, do đặc điểm của người học nên những kiến thức trong
chương trình vật lý GDTX cấp THPT được xem xét và lựa chọn, đảm bảo
nguyên tắc: cơ bản, tinh giản và thiết thực cho việc nhận thức đúng các hiện
tượng trong tự nhiên, trong cuộc sống và lao động sản xuất hàng ngày.
- Chương trình vật lý Bổ túc THPT đảm bảo tính khoa học, tính hệ thống
của mơn học, tiếp cận được với chương trình THPT. Ngồi ra cịn nhằm củng
<i>2.1.1.1. Về nội dung</i>
Xuất phát từ đặc điểm của HS nên chương trình vật lý GDTX cấp THPT
được vận dụng theo định hướng sau:
- Giảm yêu cầu đối với một số nội dung, kiến thức lý thuyết quá phức
tạp đối với HS của GDTX.
- Tăng yêu cầu đối với một số nội dung thiết thực, ôn tập, luyện tập, thực
hành.
- Bổ xung, thay thế một số kiến thức, bài toán thực tế cho phù hợp với
đối tượng GDTX.
<i>2.1.1.2. Về phương pháp dạy học (PPDH)</i>
học, sử dụng các phương tiện hiện đại và CNTT để nâng cao chất lượng, hiệu
quả dạy và học.
- Khi thay đổi mỗi chủ đề, mỗi GV cần xuất phát từ kinh nghiệm, vốn
hiểu biết và đặc điểm nhận thức của HS như thuyết trình, đàm thoại hay phát
vấn nêu vấn đề.
- Tăng cường phương pháp tìm tịi nghiên cứu, phát hiện vấn đề và giải
quyết vấn đề, tạo tình huống để HS phát hiện ra vấn đề (thắc mắc, hoài nghi)
và tự phát biểu ý kiến, suy nghĩ của mình.
- Rèn luyện từng bước cho HS các kỹ năng thu thập, xử lý và truyền đạt
thông tin. Các kỹ năng này dần dần phải trở thành thói quen làm việc khoa
học của HS.
- Coi trọng phương pháp thực nghiệm và phương pháp mơ hình trong
dạy học vật lý.
- Sử dụng hợp lý hình thức và phương pháp học tập theo nhóm để rèn
luyện cho HS cách thức ứng xử và cộng tác trong việc thực hiện nhiệm vụ
được giao: tổ chức được việc phân cơng trong nhóm; biết trao đổi thông tin,
thảo luận và tranh luận, trong đó mạnh dạn nêu lên và bảo vệ ý kiến riêng
cũng như cầu thị, tôn trọng ý kiến của người khác.
- Tổ chức tham quan học tập, tạo điều kiện để HS quan sát trực tiếp
trong tự nhiên và trong lao động sản xuất hàng ngày.
<i>2.1.1.3. Về trang thiết bị dạy học</i>
Vật lý là một trong những môn khoa học thực nghiệm rất cần trang thiết
bị dạy học. Khi thực hiện chương trình vật lý mới và sử dụng SGK vật lý mới,
GV cần tổ chức cho HS tự tổ chức các thí nghiệm đơn giản để HS tự phát
hiện vấn đề, tự rút ra kết luận dưới sự hướng dẫn, gợi ý của GV.
thể mượn của các trường phổ thơng hoặc tự tìm kiếm các trang thiết bị đơn
giản, sẵn có ở địa phương để tổ chức cho HS làm thí nghiệm; sử dụng PMDH
hỗ trợ cho quá trình giảng dạy.
<i>2.1.1.4.Về đánh giá kết quả học tập</i>
Việc kiểm tra đánh giá kết quả học tập của HS cần căn cứ vào mục tiêu
của môn học, vào chuẩn kiến thức và kỹ năng của từng bài, từng chương,
từng lớp.
Mục đích đánh giá khơng chỉ đánh giá kiến thức của HS, mà còn đánh
giá cả kỹ năng thực hành, kỹ năng vận dụng kiến thức đã học không chỉ trong
học tập mà cả trong cuộc sống. Các hình thức và phương pháp đánh giá đa
dạng, bao gồm :
- Quan sát, theo dõi HS trong giờ học.
- Kiểm tra bài cũ, kiểm tra viết 15 phút, kiểm tra một tiết và cuối học kỳ.
- Đánh giá kỹ năng, tác phong và thái độ trong thực hành thí nghiệm vật
lý của HS qua mỗi bài thực hành đã được quy định trong chương trình.
- Phối hợp kiểm tra bằng trắc nghiệm tự luận và trắc nghiệm khách quan.
- Chú ý bảo đảm đánh giá công bằng, cơng khai và khách quan.
<i><b>2.1.2. Phân phối chương trình của chương </b></i>
Từ những định hướng đổi mới chương trình SGK và PPDH, dựa vào
mục tiêu dạy học môn vật lý trong nhà trường. Việc đổi mới chương trình và
SGK phải tạo điều kiện tốt cho việc áp dụng các PPDH.
Chương “Mắt và các dụng cụ quang học” thuộc chương VII, SGK vật lý
lớp 11- Cơ bản, gồm: 8 tiết lý thuyết, 1 tiết bài tập, 1 tiết thực hành.
<i><b>Bảng 2.1: Phân phối chương trình chương “Mắt và các dụng cụ quang học”</b></i>
<b>Tiết</b> <b>Bài</b> <b>Tên Bài</b>
53 28 Lăng kính
56 30 Giải bài tốn về hệ thấu kính
57 31 Mắt
58 32 Kính lúp
59 33 Kính hiển vi
60 34 Kính thiên văn
61 Bài tập
62 35 Thực hành: Xác định tiêu cự của thấu kính phân kỳ
Để quán triệt tinh thần việc đổi mới nói trên trong mơn vật lý THPT, một
số định hướng mới có thể thực hiện ngay trong tình hình cịn rất nhiều khó
khăn chưa khắc phục được:
+ Sử dụng các PPDH truyền thống theo tinh thần phát huy tính tích cực,
chủ động sáng tạo của HS.
+ Chuyển từ phương pháp nặng về sự diễn giảng của GV sang phương
pháp nặng về tổ chức cho HS hoạt động để tự lực chiếm lĩnh kiến thức và kỹ
năng.
+ Tăng cường học tập cá nhân, phối hợp một cách hài hoà với học tập
hợp tác.
+ Coi trọng việc bồi dưỡng phương pháp tự học.
+ Coi trọng việc rèn luyện kỹ năng ngang tầm với truyền thụ kiến thức.
+ Tăng cường làm thí nghiệm vật lý trong dạy học.
+ Đổi mới cách soạn giáo án.
<b>2.2. Đặc điểm nhận thức của học sinh BTVH THPT:</b>
<i><b>2.2.1. Đặc điểm chung của các Trung tâm GDTX tỉnh Vĩnh Phúc</b></i>
Ngoài ra ở một số Trung tâm cịn tổ chức học văn hố kết hợp với học
nghề, mở các lớp Tin học, Ngoại ngữ và một số lớp học đào tạo hệ Cao đẳng
và Đại học thông qua việc liên kết với các trường Cao đẳng, Đại học.
<i>* Cơ sở vật chất</i>
Các Trung tâm GDTX đã có nhà điều hành, phịng học chức năng, phịng
học đã có đầy đủ nhưng chưa được khang trang. Các Trung tâm GDTX còn
chật chội và phải cơi nới, lớp học và bàn ghế không đủ tiêu chuẩn quy cách.
Bên cạnh đó có một số Trung tâm đã được đầu tư xây dựng và nâng cấp nên
đã từng bước tiếp cận được các yêu cầu hoạt động theo chức năng của Trung
tâm GDTX.
<i>* Về trang thiết bị:</i>
Các Trung tâm đều đã có phịng đựng thiết bị dạy học, phòng thư viện và
phòng MVT. Nhưng các thiết bị cịn thiếu nhiều, đa phần đã cũ và khơng
đồng bộ. Việc bố trí sắp xếp một số dụng cụ thí nghiệm chưa hợp lý, khơng
có hướng dẫn sử dụng cụ thể. Chỉ có phịng đựng thiết bị của tất cả các mơn
học, thiếu phịng học bộ mơn, chưa có người phụ tá lắp ráp và chuẩn bị thí
<i>* Về đội ngũ giáo viên:</i>
dạy. Trình độ tin học văn phịng của các GV còn rất hạn chế, Một số GV còn
chưa biết sử dụng máy vi tính.
<i><b>2.2.2. Đặc diểm nhận thức của học sinh BTVH THPT</b></i>
- Do đặc điểm đặc thù nên các Trung tâm GDTX không tổ chức thi tuyển
sinh vào lớp 10 mà chỉ áp dụng hình thức xét tuyển. Vì vậy, các Trung tâm
tiến hành tiếp nhận hồ sơ của tất cả các HS đã có đủ thủ tục hồ sơ như giấy
chứng nhận tốt nghiệp Trung học cơ sở, học bạ... Đối tượng HS thường là đã
thi tuyển vào lớp 10 ở trường THPT, THPTBC nhưng không đỗ, một số HS là
các cán bộ các cơ quan hoặc cán bộ chủ chốt của các xã (Chủ tịch, Phó chủ
tịch xã, Cơng an viên, Bí thư đồn xã...).
- Về chất lượng đầu vào: từ phương thức xét tuyển như trên nên chất
lượng đầu vào không cao. Đa phần là HS có học lực yếu, trung bình và có
hạnh kiểm trung bình. Số HS là cán bộ đi học thì đã nhiều tuổi, có gia đình,
bận cơng tác, có ít thời gian học tập, kiến thức cơ bản đã được học từ rất lâu
nên đã qn. Vì vậy có nhiều hạn chế trong quá trình học tập.
HS của các Trung tâm đa phần nhận thức chậm, kiến thức cấp dưới
nắm không chắc và đã mai một nhiều. Trình độ nhận thức khơng đồng đều, có
nhiều hạn chế nên HS chưa có định hướng giá trị của học tập đối với nghề
nghiệp, công việc trong tương lai do đó động cơ học tập chưa có, khơng quyết
tâm vượt qua khó khăn, dễ thì học, vui thì học cịn khó khăn là bỏ học ngay.
<b>2.3. Tìm hiểu thực trạng dạy học chương “Mắt và các dụng cụ quang</b>
<b>học” ở các Trung tâm GDTX tỉnh Vĩnh Phúc</b>
<i><b>2.3.1. Mục đích điều tra tìm hiểu</b></i>
Trong phạm vi của đề tài, chúng tôi tiến hành điều tra khảo sát thực
trạng giảng dạy và học chương “Mắt và các dụng cụ quang học” ở các trung
tâm GDTX tỉnh Vĩnh Phúc. Chúng tôi đã đến các Trung tâm trao đổi trực tiếp
với Ban giám đốc, tổ bộ môn và các GV vật lý về cơ sở vật chất, trang thiết
bị, phương pháp dạy học, cách thức kiểm tra đánh giá. Nhưng chủ yếu là
phương pháp dạy của GV, phương pháp học của HS và việc sử dụng thí
nghiệm phục vụ cho bài giảng, các thí nghiệm mà GV và HS đã tiến hành khi
dạy và học, các thí nghiệm khó và khơng thể thực hiện được.
- Những khó khăn, sai lầm của HS khi học chương này, tìm hiểu, chỉ ra
các nguyên nhân dẫn đến những khó khăn, sai lầm mà HS thường mắc phải.
Từ đó, đề ra phương hướng soạn thảo tiến trình dạy học cụ thể.
<i><b>2.3.2. Phương pháp điều tra tìm hiểu </b></i>
<i>Điều tra GV: dự giờ, trao đổi trực tiếp, dùng phiếu điều tra, phát triển kết</i>
quả điều tra.
<i>Điều tra HS: trao đổi với HS, dùng phiếu điều tra, tham khảo bài kiểm</i>
tra của HS, phân tích kết quả điều tra.
<i><b>2.3.3. Kết quả tìm hiểu </b></i>
<i>* Thực trạng cơ sở vật chất, trang thiết bị phục vụ cho dạy học </i>
do để lâu, chế độ bảo dưỡng khơng tốt nên mặt kính đã ố vàng, KTV thì các
trung tâm đều khơng có.
<i>* Thực trạng về phương pháp dạy của GV :</i>
PPDH phần lớn còn nặng về lý thuyết giảng giải một chiều “thầy giảng,
trò nghe”, “thầy đọc, trò chép”, “thầy hỏi, trò trả lời”. Hầu hết GV là người
giữ vai trò trung tâm khi tổ chức các hoạt động học tập. GV là người trực tiếp
làm xuất hiện các vấn đề học tập, đề xuất phương án và làm thí nghiệm nhưng
rất ít và không thường xuyên.
Đa phần các GV khi dạy chương này đều khơng làm thí nghiệm, mà chỉ
mơ tả thí nghiệm bằng SGK và vẽ hình lên bảng.
Một số ít GV cũng có sử dụng một số thí nghiệm có sẵn trong phịng thí
nghiệm như kính lúp, KHV,… Hoặc một số GV chỉ sử dụng trong các tiết thi
GV dạy giỏi hoặc thao giảng.
Việc kiểm tra đánh giá thành tích học tập của HS được các GV thực hiện
thường xuyên với hình thức GV đặt câu hỏi; HS trả lời, chưa tổ chức cho HS
tự kiểm tra đánh giá bản thân và bạn bè. Nội dung kiểm tra chỉ là các câu hỏi
mang tính học thuộc, tái hiện, vận dụng ở mức độ đơn giản, ít có nội dung
kiểm tra tính sáng tạo của HS.
<i>* Thực trạng về phương pháp học tập của HS :</i>
Trong các giờ học, HS ít tham gia phát biểu ý kiến xây dựng bài, hầu
như khơng tham gia vào q trình nghiên cứu, xây dựng kiến thức mới. Chủ
yếu là HS ngồi nghe giảng, ghi chép bài đầy đủ.
HS cũng ít biết vận dụng kiến thức vào cuộc sống mà thường chỉ thoả
mãn với việc học thuộc lời giải các bài toán hay trả lời hệ thống các câu hỏi.
Vậy HS là người chấp nhận ghi nhớ kiến thức chứ không phải được tổ
chức thực hiện các hoạt động học tập để tự chiếm lĩnh kiến thức của mình.
Kiến thức các em có được chỉ thơng qua hoạt động ghi nhớ, tái hiện, do đó
việc vận dụng kiến thức vào làm các bài tập còn hạn chế.
<i>* Nguyên nhân của các vấn đề còn tồn tại dẫn đến sai lầm trong nhận</i>
<i>thức của HS khi học chương “Mắt và các dụng cụ quang học” </i>
Qua quá trình tìm hiểu, nghiên cứu và điều tra, tôi thấy những nguyên
nhân cơ bản dẫn đến một số tồn tại trên là :
+) Kiến thức của chương đều phải sử dụng đến các dụng cụ quang học
nhưng chưa được đáp ứng đầy đủ và hệ thống. Q trình học địi hỏi HS phải
nắm chắc các kiến thức và có khả năng suy luận cao, nhưng HS không được
bù đắp sự thiếu hụt kiến thức, kỹ năng cơ bản, phương pháp học tập chưa
đúng và phù hợp với vai trị HS là trung tâm.
+) Vì khơng được làm thí nghiệm nên HS chỉ nhìn được, tưởng tượng, tư
duy về đường truyền của tia sáng, ảnh của một vật qua kính hiển vi, kính
thiên văn…. qua hình vẽ. Các hiện tượng xảy ra rất nhanh, thực tế cho thấy
các PTDH truyền thống không thể khắc phục được những khó khăn này.
+) Do điều kiện kinh tế xã hội của các địa phương trong tỉnh còn nghèo,
cơ sở vật chất, trang thiết bị và đồ dùng học tập cịn thơ sơ, thiếu thốn chưa
đầy đủ và đảm bảo cho quá trình dạy học.
<i>* Sơ bộ nhận định về nguyên nhân của những khó khăn, sai lầm của HS:</i>
Một số Học viên đã cao tuổi, nhận thức chậm, trí nhớ kém nên ảnh
hưởng rất nhiều đến việc học tập.
GV còn chậm đổi mới về phương pháp, khơng tạo được tình huống học
tập để gây sự chú ý, lơi cuốn, kích thích hứng thú học tập của HS.
Mỗi Trung tâm chỉ có một hoặc hai GV dạy vật lý, phải dạy cả 3 khối
10, 11, 12 nên khơng có thờ gian nghiên cứu và sử dụng thí nghiệm.
Kỹ năng tiến hành thí nghiệm cịn yếu nên thường sợ khơng thành cơng,
cháy giáo án, mất uy tín trước HS. Một số thiết bị thí nghiệm khơng đồng bộ,
chưa có hướng dẫn sử dụng, độ chính xác chưa cao nên cũng ảnh hưởng đến
q trình làm thí nghiệm.
Những thiết bị thí nghiệm truyền thống khơng khắc phục được những
khó khăn của GV và HS khi học chương này. Các Trung tâm đã có các phịng
MVT nhưng chưa có PMDH để sử dụng trong các giờ học gây hứng thú, hình
thành và phát triển nhiều năng lực cần thiết của HS.
<i>* Đề xuất phương án khắc phục :</i>
Sau khi phân tích và đưa ra nhận định sơ bộ về nguyên nhân, những khó
khăn sai lầm, chúng tơi nhận thấy rằng cần khắc phục tình trạng trên như sau:
- Đổi mới đánh giá kết quả học tập của HS. Mục đích đánh giá khơng chỉ
đánh giá kiến thức, trí nhớ của HS, mà cịn đánh giá cả kỹ năng thực hành, kỹ
năng vận dụng kiến thức đã học, không chỉ trong học tập mà cả trong cuộc
- Tuỳ theo đặc điểm của địa phương, điều kiện cơ sở vật chất và trang
thiết bị dạy và học vật lý của các Trung tâm GDTX, tuỳ theo đối tượng HS
mà chương trình có thể vận dụng linh hoạt và mềm dẻo.
- Cần kết hợp giữa các thiết bị truyền thống với thiết bị hiện đại, lưu ý
tới vai trò của CNTT và việc ứng dụng nó vào q trình dạy học bộ môn. Đặc
biệt là chương “Mắt và các dụng cụ quang học”. Soạn thảo tiến trình dạy theo
hướng phát huy tích cực, chủ động giải quyết vấn đề của bài học trong đó có
sử dụng các phần mềm: “Crocodile Physics 605”, để tạo tình huống học tập
cho HS. Tăng cường được tính trực quan, khả năng sử dụng MVT, khắc phục
tính học vẹt, học chay, giúp HS hiểu bản chất và ghi nhớ kiến thức logic.
<b>2.4. Đặc điểm nội dung kiến thức của chương:</b>
Đặc điểm nổi bật của chương này mà ta ít gặp trong chương trình vật lý
phổ thông là phần nhiều nội dung kiến thức trong chương đều nghiên cứu các
ứng dụng kỹ thuật của vật lý, đó là các ứng dụng quang học của kính lúp,
KHV, KTV.
Qua việc nghiên cứu các dụng cụ quang học, HS cần nắm vững kiến
thức trong chương. Như vậy, HS phải ôn tập, củng cố kiến thức về quang học
đã được học. Bên cạnh đó HS cịn biết vận dụng lý thuyết vật lý vào trong
thực tế và giải các bài tập hệ quang học.
<b>2.5. Phần mềm “Crocodile physics 605” hỗ trợ cho việc giảng dạy phần</b>
<b>quang học trong chương trình vật lý phổ thơng.</b>
<i><b>2.5.1. Giới thiệu phầm mềm Crocodile Physics 605</b></i>
Phần mềm Crocodile Physics là phần mềm được dùng để thiết kế các thí
nghiệm ảo của mơn vật lý, được lập trình trên ngơn ngữ lập trình C++<sub>, thơng</sub>
qua ngơn ngữ thể hiện là Tiếng Anh. Phần mềm đã được tạo lập dựa trên cơ
sở chính xác về mặt vật lý. Nó khơng chỉ mang tính mơ phỏng lại các hiện
tượng vật lý một cách máy móc bằng hình ảnh đơn thuần mà cịn thể hiện bản
chất vật lý của các hiện tượng tương đối đầy đủ.
Phần mềm thí nghiệm ảo Crocodile Physics 605 có khả năng thiết lập
được hầu hết các thí nghiệm trong chương trình vật lý phổ thơng, cung cấp
một số chủ đề có sẵn theo chương trình và có thể tạo ra được các chủ đề mới
theo từng nội dung thí nghiệm. Khi xây dựng thí nghiệm ảo bằng phần mềm
Crocodile Physics 605, chúng ta có thể đưa vào các hình ảnh được ghi lại sẵn
từ ngồi chương trình, có thể sắp xếp các dụng cụ thí nghiệm trong một hoạt
cảnh giống như khơng gian của một phịng thí nghiệm.
Thiết kế thí nghiệm ảo bằng phần mềm Crocodile Physics 605, chúng ta
có thể sử dụng chuột một cách dễ dàng để lựa chọn, di chuyển hay thay đổi
các dụng cụ thí nghiệm. Mặt khác cũng có thể di chuyển, copy một dụng cụ
hoặc tồn bộ thí nghiệm đã xây dựng ra mơi trường Word hoặc Powerpoint để
đưa hình ảnh, kết quả thí nghiệm vào bài giảng điện tử hay giáo án điện tử.
<i><b>2.5.2. Cách sử dụng phầm mềm Crocodile Physics 605: (Phụ lục 2)</b></i>
<b>2.6. Tiến hành soạn thảo dạy hai bài thuộc chương “Mắt và các dụng cụ</b>
<b>quang học” SGK vật lý 11 – ban cơ bản</b>
<i><b>2.6.1. Bài 33: Kính hiển vi (KHV)</b></i>
<i>2.6.1.1. Sơ đồ tiến trình khoa học xây dựng kiến thức</i>
* Nguyên tắc cấu tạo – cách ngắm chừng của KHV:
<i>* Số bội giác của KHV</i>
- Dùng hệ TKHT: thấu kính thứ nhất (vật kính, có tiêu cự cỡ milimét) cho
ảnh thật, thấu kính thứ 2 (thị kính, có tiêu cự nhỏ cỡ centimét) có tác dụng
như một kính lúp để quan sát ảnh của vật tạo bởi vật kính. Hệ quang học
trên gọi là KHV.
- Nhìn ảnh của vật qua KHV dưới một góc trơng lớn hơn góc trơng vật
trực tiếp khi khơng dùng kính.
- Điều chỉnh KHV sao cho ảnh A'1B'1 là ảnh thật lớn hơn AB và nằm trong
khoảng O2F2, ảnh A'2B'2 của vật hiện trong khoảng nhìn rõ của mắt gọi là
cách ngắm chừng qua kính hiển vi.
Dựa vào cơng thức tổng quát số bội giác của các dụng cụ quang
học. Từ đó, xây dựng công thức số bội giác của KHV khi ngắm
chừng ở vô cùng:
- Trường hợp ngắm chừng ở vô cực:
Gọi độ dài quang học của KHVnên
- Độ bội giác phụ thuộc vào tiêu cự của vật kính f<sub>1</sub>, thị kính f<sub>2</sub> và độ dài
quang học của KHV
Để quan sát các vật nhỏ ta dùng kính lúp, quan sát các vật rất nhỏ
dùng KHV. Công thức số bội giác của KHV như thế nào?
Xây dựng công thức số bội giác
của KHV khi ngắm chừng ở vô cực? Số bội giác của KHV phụ
thuộc vào yếu tố nào?
Áp dụng kiến thức về gương, thấu kính và điều kiện để mắt nhìn rõ
các vật, rút ra cấu tạo và cách sử dụng KHV. Để giúp ta nhìn thấy ảnh
của vật lớn hơn vật rất nhiều lần.
Dựa vào tính chất tạo ảnh của một vật
qua các dụng cụ quang học, tìm hệ dụng cụ quang nào làm
tăng góc trơng ảnh của các vật rất nhỏ, bổ trợ cho mắt có thể
quan sát được các vật rất nhỏ đó? cách sử dụng hệ dụng
cụ đó như thế nào?
<i>2.6.1.2. Soạn thảo tiến trình giảng dạy</i>
<b>Tiết 59: KÍNH HIỂN VI</b>
<b>I. Mục tiêu:</b>
<i>1.Kiến thức:</i>
- Nêu được công dụng và cấu tạo, đặc điểm vật kính và thị kính của kính
hiển vi.
- Trình bày được sự tạo ảnh của vật qua kính hiển vi, vẽ được đường
truyền của chùm tia sáng từ một điểm của vật qua kính trong trường hợp
ngắm trừng ở vô cực.
- Nêu được các đặc điểm của việc điều chỉnh kính hiển vi.
- Xây dựng được cơng thức số bội giác của kính hiển vi trong trường hợp
ngắm chừng ở vơ cực.
- Kỹ năng giải thích q trình tạo ảnh qua KHV.
- Kỹ năng tính tốn xác định các đại lượng như: vị trí của vật, độ phóng
đại, số bội giác của kính.
- Kỹ năng hợp tác thảo luận theo nhóm để phân tích các hiện tượng, q
trình, giải quyết vấn đề.
- Áp dụng cơng thức số bội giác của kính hiển vi ngắm chừng ở vơ cực
để giải các bài tập.
<i>3. Thái độ:</i>
- Có hứng thú học vật lý, vận dụng những hiểu biết vào đời sống.
- Có tinh thần đồn kết, làm việc, thảo luận theo nhóm.
<b>II. Chuẩn bị:</b>
<i>1. Giáo viên</i>
- Kính hiển vi, máy chiếu Projecter.
- Xây dựng các phiếu học tập và bài kiểm tra 15 phút.
- Phần mềm dạy học “Crocodile physics 605 ”.
<i>2. Học sinh:</i>
- Ôn lại các kiến thức về gương, thấu kính, mắt.
- Chuẩn bị bài mới.
<b>III. Tổ chức hoạt động dạy học </b>
<i><b>Hoạt động 1: Kiểm tra bài cũ (5phút)</b></i>
<i>Câu hỏi 1:</i>
GV: Kể tên một số dụng cụ quang đã học, nêu đặc điểm tạo ảnh của vật
thật qua gương và thấu kính.
- Vật thật đặt trước gương cầu lõm cho ảnh thật ngược chiều với vật (vật
ngoài khoảng OF), cho ảnh ảo lớn hơn vật (vật nằm trong khoảng OF), cho
ảnh ở vô cực (vật nằm tại điểm F).
- Vật thật đặt trước gương cầu lồi bao giờ cũng cho ảnh ảo cùng chiều và
nhỏ hơn vật.
- Vật thật đặt trước thấu kính hội tụ cho ảnh thật ngược chiều (vật đặt
ngoài khoảng OF), cho ảnh ảo cùng chiều và lớn hơn vật (vật đặt trong
khoảng OF), cho ảnh ở vô cùng nếu vật đặt tại điểm F.
- Vật thật đặt trước thấu kính phân kỳ bao giờ cũng cho ảnh ảo cùng
chiều và nhỏ hơn vật.
<i>Câu hỏi 2:</i>
GV: Nêu cơng dụng và cấu tạo của kính lúp? cách ngắm chừng qua kính
HS: Kính lúp là một dụng cụ quang học bổ trợ cho mắt, cấu tạo gồm:
một thấu kính hội tụ có tiêu cự ngắn, có tác dụng tạo ra một ảnh ảo cùng
chiều, lớn hơn vật và nằm trong giới hạn nhìn rõ của mắt, để ta có thể nhìn
thấy ảnh đó dưới một góc trơng lớn hơn góc trơng vật khi khơng dùng kính.
- Điều chỉnh vị trí của kính sao cho ảnh của vật hiện trong khoảng nhìn
rõ của mắt gọi là cách ngắm chừng. Khi ngắm chừng, ảnh của vật qua kính
hiện lên ở vị trí nào của mắt thì gọi là ngắm chừng ở điểm ấy.
- Cơng thức số bội giác của kính lúp khi ngắm chừng ở vô cực:G=Đ/f
<i>GV: Đặt vấn đề vào bài </i>
thước lớn hơn vật hàng trăm, thậm chí hàng nghìn lần, tương ứng với số bội
giác rất lớn. Dụng cụ đó có tên gọi là KHV. Bài hôm nay chúng ta nghiên cứu
quang cụ này.
<i><b>Hoạt động 2: Tìm hiểu ngun tắc cấu tạo kính hiển vi (20phút)</b></i>
<i><b>1. Nguyên tắc cấu tạo của KHV:</b></i>
<i><b>a) Thiết kế, thiết bị:</b></i>
GV: Từ các dụng cụ quang đã biết, ta có thể đưa ra nguyên tắc cấu tạo
của KHV đơn giản như thế nào? sao cho khi quan sát ảnh của vật qua KHV
dưới góc trơng lớn hơn hàng trăm lần, nghìn lần so với khi trơng trực tiếp vật.
Ta có thể tìm cách tạo ra được một ảnh của vật đã được phóng đại lên một số
lần,sau đó dùng kính lúp để quan sát ảnh thì sẽ quan sát được. Độ phóng đại
HS: Độ phóng đại của 2 kính ghép đồng trục là k = k1k2. Vậy ta có thể
dùng một hệ quang học gồm 2 phần tử: một phần tử quang học L1 và một kính
lúp (phần tử L2), với hệ này ảnh sẽ được phóng đại qua 2 lần.
+ Lần thứ nhất: vật được phóng đại qua phần tử L1 cho ảnh A'1B'1
+ Lần thứ hai: quan sát ảnh A'1B'1 này bằng kính lúp (phần tử L2) sẽ thấy
ảnh A'2B'2, ảnh A'2B'2 được phóng đại lên lần thứ hai.
GV: đúng! Vậy thì ảnh thật trung gian A'1B'1 phải nằm ở vị trí nào so với
kính lúp L2 để thu được ảnh cuối cùng A'2B'2 lớn hơn A'1B'1?
HS: ảnh A'1B'1 phải nằm trong tiêu cự của kính lúp L2.
GV: Vậy qua phân tích trên thì KHV thực chất là một hệ quang học
được diễn tả bằng giản đồ sau:
L<sub>1</sub> L<sub>2</sub>
Căn cứ vào sơ đồ trên ta đưa ra các phương án thiết kế một KHV đơn
giản, trong đó chú ý chọn L1 là phần tử quang học gì và bố trí như thế nào?
(phát phiếu học tập, các nhóm đề xuất các phương án, GV sử dụng phần mềm
<i><b>b) Các phương án thiết kế:</b></i>
<i><b>Phương án 1: Dùng hệ gương cầu lõm L1 – kính lúp L2 (ghép đồng trục).</b></i>
GV: Hệ trên, vị trí của vật AB đối với L1 và L2 như thế nào?
HS: Vật AB đặt giữa gương L1 và kính L2, cách O1 một khoảng d sao cho
R
d
2
R
qua L<sub>1</sub> cho ảnh thật A'<sub>1</sub>B'<sub>1</sub> lớn hơn AB. Điều chỉnh khoảng cách
O1A1 để ảnh A'1B'1 nằm trong tiêu cự của kính L2.
GV: Muốn A'1B'1 lớn nhất thì phải đặt vật AB ở đâu.
HS: Đặt AB gần tiêu điểm của gương.
GV: Sử dụng phần mềm mô phỏng Crocodile physics 605 để thực hiện
hoá ý tưởng của HS.
GV: Khởi động chương trình: start/programs/Crocodile clips/Crocodile
physics 605/ Crocodile physics 605/chọn Newmodel/Optics/sử dụng các dụng
cụ đã có sẵn và thiết kế ý tưởng cấu tạo KHV của học sinh vừa nêu, dùng
GV: Thay đổi các thông số, khoảng cách từ vật đến L1 để cho ảnh rõ nét.
GV: Hướng dẫn HS quan sát, thảo luận nhóm và đưa ra kết luận.
<i>Kết luận: Dùng hệ gương cầu lõm – kính lúp. Vật AB xen giữa gương và</i>
kính gần tiêu điểm của gương để cho ảnh thật A'1B'1 lớn hơn AB. Ảnh thật
A'1B'1 nằm trong tiêu cự của L2 cho ảnh ảo A'2B'2 lớn hơn A'1B'1 nhiều lần.
Quan sát mẫu vi khuẩn bằng KHV.
<i><b>Phương án 2: Dùng một hệ gồm TKHT L1 và kính lúp L2 (ghép đồng trục).</b></i>
GV: Xác định vị trí tương đối của vật so với L1 và L2?
HS: Đặt vật AB ngoài tiêu cự của L1: f1 d2f1 cho ảnh thật A'1B'1 (lớn
hơn và ngược chiều với vật AB). Đặt L2 sao cho A'1B'1 nằm trong tiêu cự của
kính lúp L2 để cho ảnh ảo A'2B'2 lớn hơn AB nhiều lần.
GV: Thay đổi các thông số, khoảng cách từ vật tới L1 để cho ảnh rõ nét.
GV: Hướng dẫn HS quan sát, cùng thảo luận nhóm và đưa ra kết luận.
<i>Kết luận: Dùng một hệ thấu kính hội tụ L</i>1 và kính lúp L2. Vật AB đặt
ngoài tiêu cự của L1 cho ảnh thật A'1B'1 lớn hơn vật AB. Đặt kính lúp L2 sao
cho A'1B'1 nằm trong tiêu cự của kính lúp L2 để cho ảnh ảo A'2B'2 lớn hơn
A'1B'1 nhiều lần. Quan sát mẫu vi khuẩn bằng KHV.
<i><b>c) Thảo luận lựa chọn phương án tối ưu:</b></i>
GV: Chúng ta đã sử dụng PMDH để thiết kế KHV quang học với mục
đích: qua KHV ta quan sát được ảnh của một vật (rất nhỏ và gần) dưới góc
trơng lớn hơn góc trơng vật trực tiếp.
Bây giờ ta đi vào phân tích các ưu, nhược điểm của các phương án về cả
hai mặt chất lượng ảnh (sáng, rõ) và tính khả thi trong kỹ thuật (dễ lắp ráp và
dễ sử dụng, bảo quản).
<i><b>* Phương án 1: Hệ gương cầu lõm – kính lúp:</b></i>
GV: Nêu ưu nhược điểm của phương án 1 về mặt tạo ảnh, kỹ thuật?
HS:
<i>- Ưu điểm: - Tập trung được cường độ ánh sáng chiếu tới.</i>
- Dễ chế tạo, bảo quản.
<i>- Nhược điểm: </i>vật AB rất nhỏ, ánh sáng phát ra từ vật yếu nên cần đặt
vật sát gương cầu. Do đó, các tia tới lệch khá xa so với trục chính của gương,
điều này vi phạm điều kiện tương điểm nên ảnh A'2B'2 khơng rõ nét, khi đó
quan sát các chi tiết của vật bị mờ.
GV: Còn về mặt kỹ thuật: chế tạo lắp ráp và sử dụng ra sao?
HS: Bề mặt gương và thấu kính hay bị ơ, bẩn.
GV: Ta thấy kính lúp L2 là TKHT có tiêu cự rất ngắn (cỡ vài cm) nên
khoảng cách L1 – L2 nhỏ. Do đó, khó khăn khi đặt vật AB vào giữa, khó dịch
chuyển AB lại gần hoặc ra xa gương để tạo ra ảnh A'1B'1 nằm trong khoảng
tiêu cự của kính lúp L2.
HS: Do yêu cầu về sự tạo ảnh A'2B'2 phải rõ nét mà phương án này rất
khó cho ta quan sát ảnh rõ nét.
<i><b>* Phương án 2: Dùng hệ 2 thấu kính hội tụ </b></i>
<i>- Ưu điểm: HS: Về mặt kỹ thuật: L</i>1 và L2 có khoảng cách khá xa nhau
(O1O2f1f2) nên dễ dàng lắp đặt và điều chỉnh.
Về mặt tạo ảnh: vật AB nằm ngoài tiêu cự , sát tiêu điểm vật, L1 sẽ cho
ảnh A'1B'1 khá lớn và dễ dàng điều chỉnh L2 sao cho A'1B'1 rơi vào khoảng tiêu
cự F2O2 để quan sát được ảnh ảo A'2B'2 lớn hơn vật nhiều lần.
GV: Vấn đề ảnh A'2B'2 ngược chiều với vật AB, nếu thấy khó khăn trong
việc quan sát, ta chỉ cần xoay vật AB ngược lại khi đặt trước L1.
GV: Vậy trong 2 phương án trên phương án nào là tối ưu.
HS: Chọn phương án 2 : dùng hệ gồm một TKHT L1 và một kính lúp L2
vật AB đặt ngồi tiêu cự của L1.
<i><b>d) Hoàn thiện, bổ sung chi tiết:</b></i>
GV: KHV là dụng cụ quang học dùng để bổ trợ cho mắt khi quan sát các
vật rất nhỏ và gần. Gồm 2 bộ phận chính: vật kính L1, thị kính L2:
+ Vật kính L1 (gần vật quan sát) là một TKHT có tiêu cự rất nhỏ (cỡ
milimét).
+ Thị kính L2 (gần mắt người quan sát) là một kính lúp dùng để quan sát
ảnh của vật tạo bởi vật kính.
+ L1, L2 có cùng trục chính, đặt cách nhau một khoảng O1O2 một cách
thích hợp.
GV: Cho học sinh quan sát cấu tạo kính hiển vi được bố trí trong thực tế:
HS: Các nhóm hồn thiện phiếu học tập.
<i><b>Hoạt động 3: Tìm hiểu cách ngắm chừng qua KHV, xây dựng cơng thức số</b></i>
<i><b>bội giác (15phút)</b></i>
<i><b>2. Cách ngắm chừng và số bội giác:</b></i>
<i>a) Cách ngắm chừng:</i>
GV: Theo em ngắm chừng qua KHV là làm thế nào?
HS: Ngắm chừng qua KHV là điều chỉnh sao cho ảnh A'2B'2 nằm trong
khoảng nhìn rõ của mắt.
- Ngắm chừng ở vô cực là điều chỉnh ảnh A'2B'2 ở vô cực.
GV: điều chỉnh bằng cách thay đổi khoảng cách d1 từ AB tới O1 (từ vật
kính tới tiêu bản chứa vật AB)
- Đối với KHV, ứng với khoảng CVCC của ảnh thì khoảng cách d1 xê
dịch vật thường hết sức nhỏ, khoảng vài trục micromét. Do đó, trong thực tế
khí quan sat vật bằng KHV ta làm như sau:
+ Vật phải là vật phẳng kẹp giữa hai tấm thuỷ tinh trong suốt (tiêu bản).
+ Vật được đặt cố định trên giá. Ta dời tồn bộ ống kính từ vị trí sát vật
ra xa dần bằng ốc vi cấp.
<i>b) Số bội giác:</i>
GV: Nhìn vào hình 2.3 vật kính có tiêu cự f1; thị kính có tiêu cự f2. Xây
dựng cơng thức số bội giác của KHV khi ngắm chừng ở vô cực?
HS: Công thức tổng quát xác định số bội giác của các dụng cụ quang
học:
0
tg
Khi trông trực tiếp vật tại điểm cực cận của mắt: tg <sub>0</sub> AB
§ (Đ= OCC)
Từ hình vẽ ta có:
2
1
1
2
2
1
1
f
'
B
'
A
F
O
'
B
'
A
tg
A F
1 O1
B I
L
1
F’
1 F2 A’1 O2
l
2
F’
2
Số bội giác của KHV là: 1 1 1 1
0 2 2
tg A ' B ' § A' B ' §
G . .
tg f AB AB f
(1)
1 1 2
2
§
G k . k .G
f
GV: Bây giờ phát biểu cơng thức tính số bội giác của KHV khi ngắm
chừng ở vô cực?
HS: số bội giác (G) của KHV trong trường hợp ngắm chừng ở vơ cực
bằng tích độ phóng đại k1 của vật kính với số bội giác G2 của thị kính.
Hay: số bội giác của KHV lớn hơn k1 lần số bội giác của kính lúp dùng
làm thị kính.
GV: Giá trị k1 và G2 được ghi trên vành đỡ của vật kính và thị kính của
KHV.
VD: X10 và X90 nghĩa là k1 = 10 , G2 = 90
GV: Vật kính và thị kính được gắn hai đầu một ống hình trụ, ta gọi
2
/
1 F
F
là độ dài quang học của KHV. Khi đó ta có: O1O2 (f1f2)
GV: Với một KHV thì khoảng cách O1O2 được giữ cố định nên độ dài
quang học F F1 2 khơng thay đổi.
Ta hãy tính G theo dựa vào mối quan hệ giữa các tam giác đồng
dạng là '
1
1
1B' F
'
A
và O<sub>1</sub>IF<sub>1</sub>' trên hình vẽ:
HS: Ta có :
'
1 1 1 2
'
1 1 1
A' B ' F F
O I O F Mặt khác: ABO I1 ; F O1 1 f ;1 F F1 2
Nên ta có: 1 1
1
A ' B '
AB f
Thay vào cơng thức (1) ta có:
1 2
§
G
f f
GV: Thơng thường Đ = 25cm; = 18cm ; f1 ; f2 độ vài cm; do đó G
khơng vượt q 2000 lần.
<i><b>Hoạt động 4. Củng cố dặn dò (5phút)</b></i>
+ Cấu tạo: KHV gồm hai TKHT tiêu cự ngắn.
+ Tác dụng: Tăng góc trơng ảnh.
+ Số bội giác: 1 2
1 2
§
G k .G
f f
<i>* Bài tập áp dụng: </i>
+ Bài tập 9 <212>
+ Bài tập về nhà: - Vẽ sự tạo ảnh của một vật nhỏ, gần qua KHV ứng
với trường hợp ngắm chừng ở điểm cực cận, cực viễn của mắt.
- Bài tập: 33.6; 33.7; 33.8 (SBT).
<b>IV. Rút kinh nghiệm:</b>
………
………
<b>V. Bổ sung</b>
………
………
<i><b>2.6.2. Bài 34: Kính thiên văn (KTV)</b></i>
<i>2.6.2.1. Sơ đồ tiến trình khoa học xây dựng kiến thức </i>
<i>* Nguyên tắc cấu tạo của KTV:</i>
Khi ta quan sát các vật ở rất xa trái đất (mặt trăng, các thiên thể...) ta
khơng nhìn rõ các vật, khơng thể phân biệt được các chi tiết nhỏ của vật.
Cần phải tạo ra một quang cụ hỗ trợ cho mắt, sao cho khi nhìn thiên thể
qua quang cụ đó, mắt sẽ nhìn thấy ảnh của thiên thể dưới góc trơng lớn
hơn rất nhiều lần so với khi nhìn trực tiếp vật.
Để quan sát một vật ở rất xa, người ta dùng hệ quang học gồm:
- Vật kính: có tiêu cự lớn (có thể là TKHT hoặc gương cầu lõm), có nhiệm
vụ hội tụ chùm sáng song song từ vật ở xa tới, tạo ảnh thật của vật tại tiêu
diện ảnh.
- Thị kính: là một kính lúp để quan sát ảnh tạo bởi vật kính.
Hệ quang học trên gọi là KTV.
- Điều chỉnh kính bằng cách thay đổi khoảng cách O<sub>1</sub>O<sub>2</sub>.
- Cách ngắm chừng ở vô cùng: Điều chỉnh KTV để ảnh A'<sub>2</sub>B'<sub>2</sub> ở vô cùng.
Sử dụng phần mềm mô phỏng Crocodile
physics 605 để thiết kế và quan sát.
Sử dụng kiến thức về gương, thấu kính và điều kiện để mắt nhìn rõ
các vật. Thiết kế cấu tạo KTV đơn giản, giúp ta nhìn thấy ảnh của vật ở
xa dưới góc trơng lớn hơn nhiều lần so với góc trơng trực tiếp vật.
Có thể dùng dụng cụ quang học nào
<i>* Số bội giác của KTV:</i>
Công thức số bội giác của kính thiên văn trong trường hợp ngắm
chừng ở vô cực.
Quan sát các vật ở rất xa ta dùng kính thiên văn. Khi đó, số bội giác
của KTV trong trường hợp ngắm chừng ở vô cực được xác định bằng biểu
thức nào?
Xây dựng công thức số bội giác của KTV khi ngắm
chừng ở vô cực?
Dựa vào cơng thức tổng qt tính số bội giác của các dụng cụ
quang học:
<i>2.6.2.2. Soạn thảo tiến trình giảng dạy</i>
<b>Tiết 60: KÍNH THIÊN VĂN</b>
<b>I. Mục tiêu:</b>
<i>1.Kiến thức:</i>
- Trình bày được cơng dụng và cấu tạo kính thiên văn khúc xạ.
- Nêu được cách ngắm chừng và cách sử dụng kính thiên văn.
- Nắm được cơng thức số bội giác của kính thiên văn khi ngắm chừng ở
<i>2. Kỹ năng:</i>
- Đề xuất nguyên tắc cấu tạo, mơ hình cấu tạo KTV đơn giản.
- Vẽ được đường truyền của chùm tia sáng qua KTV khi ngắm chừng ở
vơ cực.
- Kĩ năng tính tốn xác định các đại lượng liên quan đến việc sử dụng
KTV khúc xạ.
- Xây dựng được biểu thức số bội giác của KTV khúc xạ trong trường
hợp ngắm chừng ở vô cực.
- Có hứng thú học vật lý, yêu thích tìm tịi khoa học.
- Có thái độ khách quan trung thực, có tác phong tỉ mỉ, cẩn thận, chính
xác và có tinh thần hợp tác, đồn kết.
<b>II. Chuẩn bị</b>
<i>1. Giáo viên:</i>
- Một số hình ảnh KTV, máy chiếu Projecter.
- Xây dựng các phiếu học tập và bài kiểm tra 15 phút.
- Phần mềm dạy học “Crocodile physics 605”.
<i>2. Học sinh:</i>
- Ơn lại kiến thức về thấu kính, mắt.
- Chuẩn bị bài mới.
<b>III. Tổ chức hoạt động dạy học </b>
<i><b>Hoạt động 1: Kiểm tra bài cũ (5phút)</b></i>
<i>Câu hỏi 1: </i>
GV: Nêu công dụng và cấu tạo của KHV?
HS: - KHV là một dụng cụ quang học, dùng bổ trợ cho mắt khi quan sát
các vật rất nhỏ và gần, bằng cách tạo ảnh có góc trơng lớn nhiều lần so với
khi trông trực tiếp vật. Số bội giác của kính hiển vi lớn hơn rất nhiều số bội
giác của kính lúp.
- Kính hiển vi có cấu tạo gồm hai bộ phận chính:
+ Vật kính L1 là một thấu kính hội tụ có tiêu cự rất nhỏ (cỡ milimét).
+ Thị kính L2 là mơt kính lúp dùng để quan sát ảnh của vật tạo bởi vật
kính.
<i>Câu hỏi 2:</i>
GV: Muốn điều chỉnh kính hiển vi, ta thực hiện như thế nào? khoảng xê
dịch khi điều chỉnh kính hiển vi có giá trị bao nhiêu?
- Vật kính có tác dụng tạo ra ảnh thật A'1B'1 lớn hơn vật AB và ở trong
khoảng O2F2, thị kính tạo ảnh ảo sau cùng A'2B'2 lớn hơn vật nhiều lần và
ngược chiều so với AB. Đặt mắt sau thị kính sẽ nhìn thấy ảnh A'2B'2 của vật
AB tạo bởi kính hiển vi. Ảnh A'2B'2 phải được tạo ra trong khoảng nhìn thấy
rõ của mắt nên phải điều chỉnh kính để thay đổi khoảng cách d1 từ vật AB đến
vật kính O1.
- Ứng với khoảng CVCC của ảnh thì khoảng d1xê dịch vật thường hết
sức nhỏ, khoảng vài chục micromét.
<i>GV: Đặt vấn đề vào bài</i>
Ta đã biết KHV dùng để quan sát các vật rất nhỏ, ở gần bằng cách quan
sát ảnh ảo dưới góc trơng lớn hơn rất nhiều lần so với khi nhìn trực tiếp vật.
Trong thực tế, khi nghiên cứu thiên văn để quan sát rõ các thiên thể ở rất xa
Trái Đất, cần phải tạo ra một dụng cụ quang hỗ trợ cho mắt. Sao cho khi nhìn
thiên thể dưới góc trơng lớn hơn rất nhiều lần so với khi nhìn trực tiếp vật. Về
nguyên tắc, dụng cụ quang đó có thể được cấu tạo như thế nào?
Bài học hơm nay chúng ta đi tìm hiểu điều đó.
<i><b>Hoạt động 2: Tìm hiểu ngun tắc cấu tạo kính thiên văn (20phút)</b></i>
<i><b>1. Nguyên tắc cấu tạo KTV:</b></i>
<i><b>a) Thiết kế, thiết bị:</b></i>
GV: Khi quan sát các vật ở xa, tuy vật có kích thước lớn nhưng góc
GV: Một vật ở xa vô cùng qua L1 cho ảnh thật thì L1 là quang cụ gì và
HS: L1 có thể là TKHT hoặc gương cầu lõm. Ảnh thật A'1B'1 hiện lên ở
mặt phẳng tiêu diện của L1.
GV: Đúng vây! bây giờ chúng ta xét trường hợp L1 là TKHT. Muốn
quan sát được ảnh ảo cuối cùng A'2B'2 thì L2 phải là dụng cụ gì?
HS: Ảnh A'2B'2 là ảnh ảo và lớn hơn A'1B'1 nên L2 có thể là TKHT hoặc
TKPK
GV: Ta đi thiết kế các phương án cụ thể (phát phiếu học tập cho các
nhóm, sử dụng PMDH).
<i><b>b) Các phương án thiết kế :</b></i>
<i><b>* Phương án 1: Dùng một hệ quang học gồm: thấu kính hội tụ (L</b>1) và</i>
<i>kính lúp (L2) </i>
GV: Sự tạo ảnh qua L1 như thế nào?
HS: Vật ở xa vô cực gửi chùm tia tới là chùm sáng song song, qua
TKHT L1 cho ảnh thật A'1B'1 nằm ở mặt phẳng tiêu diện ảnh F'1của L1.
GV: Đúng! Với một thấu kính hội tụ, vật ở xa vơ cực hãy dựng ảnh của
vật xem ảnh đó phụ thuộc vào yếu tố nào của thấu kính.
HS: Ảnh A'1B'1 càng lớn nếu tiêu cự f1 càng lớn.
GV: Điều chỉnh vị trí kính lúp L2 như thế nào để qua L2 cho ảnh ảo
A'2B'2? tiêu cự f2 lớn hay nhỏ?
HS: Đặt L2 sao cho ảnh A'1B'1 nằm trong khoảng O2F2, tiêu cự f2 nhỏ.
GV: Khởi động chương trình: start/programs/Crocodile clips/Crocodile
physics 605/ Crocodile physics 605/chọn Newmodel/Optics
GV: sử dụng các dụng cụ đã có sẵn và thiết kế ý tưởng cấu tạo KTV của
học sinh vừa nêu, thay đổi các thông số để cho ảnh rõ nét (hình 2.4).
GV: Hướng dẫn HS quan sát, thay đổi các thông số ;f1;f2 cùng nhau
thảo luận và đưa ra kết luận.
<i>Kết luận: KTV gồm hai TKHT có cùng trục chính, vật kính có tiêu cự f</i>1
dài, cho ảnh thật A'1B'1 tại tiêu diện ảnh của vật kính, thị kính là một kính lúp
có tiêu cự f2 ngắn cho ảnh ảo cuối cùng A'2B'2.
<i><b>* Phương án 2: </b>Dùng một hệ quang học gồm: Thấu kính hội tụ (L1) và</i>
<i>thấu kính phân kỳ (L2):</i>
GV: Vật thật ở vô cùng qua TKHT L1 cho ảnh như thế nào?
HS: Vật ở xa vô cực gửi chùm tia tới là chùm sáng song song, qua
TKHT L1 cho ảnh thật A'1B'1 nằm ở mặt phẳng tiêu diện ảnh F'1của L1.
GV: L1 có tiêu cự càng lớn thì ảnh A'1B'1 càng lớn?
HS: Ảnh A'1B'1 càng lớn nếu tiêu cự f1 càng lớn.
GV: Vị trí của L2 như thế nào? sự tạo ảnh qua TKPK L2 như thế nào?
GV: Đúng vậy, nhưng vấn đề đặt ra là ảnh A'2B'2 sẽ là ảnh thật hay ảo?
cùng chiều hay ngược chiều với vật? vị trí của L2 như thế nào?
HS:
- TKPK L2 có tiêu cự nhỏ cỡ centimét.
- Đặt L2 sao cho ảnh A'1B'1 là vật ảo đối với L2 và nằm ngoài khoảng
O2F2 của L2.
- Để ảnh A'2B'2 lớn thì điều chỉnh vị trí L2 sao cho A'1B'1 rất gần F2, ảnh
A'2B'2 là ảnh ảo và cùng chiều với vật.
GV: Khởi động chương trình: start/programs/Crocodile clips/Crocodile
physics 605/ Crocodile physics 605/chọn Newmodel/Optics
GV: sử dụng các dụng cụ đã có sẵn và thiết kế ý tưởng cấu tạo KTV của
học sinh vừa nêu, thay đổi các thông số để cho ảnh rõ nét (hình 2.5).
<i><b>Hình 2.5: Hệ thấu kính hội tụ (L</b><sub>1</sub>) và thấu kính phân kỳ (L<sub>2</sub>)</i>
O
2
O
GV: Hướng dẫn HS quan sát, thay đổi các thông số ;f1;f2 cùng nhau
thảo luận và đưa ra kết luận.
<i>Kết luận: KTV gồm TKHT và TKPK có cùng trục chính, vật kính có</i>
tiêu cự f1 dài, cho ảnh thật A'1B'1 tại tiêu diện ảnh của vật kính, thị kính là một
thấu kính phân kỳ có tiêu cự f2 ngắn cho ảnh ảo cuối cùng A'2B'2.
<i><b>c) Thảo luận lựa chọn phương án tối ưu:</b></i>
GV: Chúng ta có hai phương án thiết kế dụng cụ quang học để bổ trợ
cho mắt khi quan sát các vật ở xa. Để lựa chọn được phương án thích hợp, ta
cần biết tiêu chuẩn của một KTV tốt gồm:
+ Kính phải tạo được ảnh thật A'1B'1 của vật ở xa tại vị trí gần mắt. Quan
ảnh thật này dưới góc trơng lớn hơn nhiều lần so với góc trơng trực tiếp vật.
+ Đường kính của vật kính càng lớn, càng dễ tập trung được cường độ
sáng chiếu tới, chất lượng các thấu kính tốt để thu ảnh được rõ nét và đạt yêu
cầu cao về mặt kỹ thuật.
+ Dễ chế tạo, bảo quản và sử dụng.
Bây giờ ta đi phân tích tìm ra ưu, nhược điểm trong các phương án vừa nêu.
<i><b>*Phương án 1: KTV là hệ hai thấu kính hội tụ</b></i>
GV: Với hệ hai kính như trên có ưu, nhược điểm gì? (gợi ý cho HS một
số ưu nhược điểm; cùng HS đưa ra).
HS:
+ Do khoảng cách O1O2 lớn (ống kính dài) rất thích hợp cho việc quan
sát di chuyển tương đối của các thiên thể ở rất xa, vì khi đó góc quay của ống
kính nhỏ.
+ Vật kính có tiêu cự dài nên cho ảnh thật A'1B'1 có kích thước lớn.
+ L1, L2 là thuỷ tinh nên ít bị ố bẩn.
<i>- Nhược điểm:</i>
+ ảnh mờ khơng nét vì cường độ ánh sáng chiếu tới yếu, ảnh A'2B'2
ngược chiều với vật.
+ Do thấu kính làm bằng thuỷ tinh có khối lượng lớn nên dễ vỡ, khi gặp
nhiệt độ cao bị dãn nở gây khó khăn khi vận chuyển và bảo quản.
+ Việc gia cơng chế tạo thấu kính địi hỏi cơng nghệ cao.
<i><b>* Phương án 2: KTV có vật kính là thấu kính hội tụ – thị kính là thấu</b></i>
<i>kính phân kỳ. </i>
GV: yêu cầu HS nêu lên ưu nhược của phương án này?
HS :
<i><b>- Ưu điểm: Vật kính là TKHT có tiêu cự dài tạo ra ảnh thật A'</b></i>1B'1 lớn và
khi đó sử dụng thị kính quan sát ảnh thật này dưới góc trơng lớn.
<i>- Nhược điểm:</i>
+ Khó xác định ảnh của của vật ảo qua TKPK.
+ Chất lượng hình ảnh kém nét vì cường độ ánh chiếu tới yếu.
+ Chỉ quan sát được các vật không xa lắm.
GV: KTV được cấu tạo như hai phương án trên gọi là KTV khúc xạ.
phương án 2 là cấu tạo của ống nhòm.
GV: Như vậy, hai phương án HS đưa ra đều đảm bảo tạo ra được ảnh
thật A'1B'1 và dùng thị kính để quan sát ảnh thật dưới góc trơng lớn hơn trơng
sáng chiếu tới người ta thay vật kính bằng một gương Parabol gọi là KTV
phản xạ. KTV phản xạ có nhiều ưu điểm hơn KTV khúc xạ, một trong những
ưu điểm đó là: để có thể quan sát được các ngơi sao ở rất xa, người ta tăng
đường kính của gương nhằm làm cho gương thu được nhiều tia sáng từ các
ngôi sao ở xa ấy.
GV: Trong thực tế ở các KTV phản xạ, các tia sau khi phản xạ tại gương
lõm, sẽ đi tới và được phản xạ, đổi hướng tại một gương khác để đi đến thị
<i><b>d) Hồn thiện và bổ sung chi tiết:</b></i>
GV: KTV thiết kế như hai phương án trên đều được.
+ KTV dùng TKHT để nhận ánh sáng từ vật chiếu đến và một kính lúp
gọi là KTV khúc xạ (thường dùng).
+ KTV dùng một gương Parabol để nhận ánh sáng từ vật chiếu đến và
một kính lúp gọi là KTV phản xạ (không nghiên cứu).
<i><b>Hoạt động 3: Tìm hiểu cách ngắm chừng qua KTV, xây dựng công thức số</b></i>
<i><b>bội giác (15phút)</b></i>
<i><b>2. Cách ngắm chừng và Số bội giác của KTV:</b></i>
GV: KTV ngắm chừng ở vô cực có điều gì đặc biệt?
HS: Điều chỉnh khoảng cách O1O2 để cho ảnh A'2B'2 ở vô cực.
- A'1B'1 ở tiêu diện ảnh của vật kính L1 cũng là tiêu diện vật của thị kính
L2 tức là 2
'
1 F
F .
- Khoảng cách 2 kính O1O2 = f1 + f2
GV : Một KTV khúc xạ có vật kính tiêu cự f1 và thị kính tiêu cự f2. Hãy
tính số bội giác của kính trong trường hợp ngắm chừng ở vơ cực?
<i><b>Hình 2.6: Đường truyền của chùm tia sáng qua KTV ngắm chừng ở vô cực</b></i>
1
O
2
L
1 L<sub>2</sub>
HS: Theo định nghĩa:
0
0 tan
tan
Từ hình vẽ ta có:
1
1
1
0
f
'
B
'
A
tan <sub>;</sub>
2
1
1
f
'
B
'
tan <sub> </sub>
Do đó:
2
1
1
1
1
2
1
1
f
f
'
B
'
A
f
.
f
'
B
'
A
G
GV: Từ công thức trên ta có thể suy ra muốn chế tạo KTV khúc xạ có độ
HS: Vật kính L1 phải có tiêu cự f1 dài cịn thị kính L2 có tiêu cự f2 ngắn
GV: - Còn nhiều loại KTV khác mà ta không xét ở đây.
- Nêu một số loại dụng cụ có nguyên tắc cấu tạo giống KTV?
HS: ống nhòm quân sự, ống nhòm trắc địa.
<i><b>Hoạt động 4: Củng cố và dặn dị (5phút)</b></i>
GV: - KTV có cấu tạo gồm :
Hai kính được lắp cùng trục ở hai đầu của một ống hình trụ, khoảng cách
chúng có thể thay đổi được.
- Tác dụng : Làm tăng góc trơng ảnh của các vật ở xa.
- Số bội giác:
2
1
f
f
G
<i>* Bài tập áp dụng:</i>
- Bài tập 7 (tr216 – SGK), 34.5; 34.6; 34.7 (SBT)
- Bài tập về nhà: Vẽ sự tạo ảnh qua KTV khi ngắm chừng ở vô cực.
………
………<b>V. Bổ sung</b>
………
………
<b>KẾT LUẬN CHƯƠNG 2</b>
Dựa trên cơ sở nghiên cứu lý luận và tìm hiểu thực trạng dạy học một số
kiến thức trong chương “Mắt và các dụng cụ quang học”, ở các Trung tâm
GDTX tỉnh Vĩnh Phúc. Chúng tơi nhận thấy rằng q trình dạy học các nội
dung kiến thức còn nhiều vấn đề tồn tại cần giải quyết, cách dạy, cách học cần
được đổi mới.
Xuất phát từ những thực tế trên, chúng tơi đã xây dựng tiến trình dạy học
theo hướng phát huy tính tích cực trong hoạt động nhận thức cho HS Bổ túc
văn hố THPT, có sử dụng PMDH khi giảng dạy bài:
1.Kính hiển vi
2.Kính thiên văn
Với sự hỗ trợ của phần mềm vào tiến trình dạy học các bài trên làm cho
bài học mang tính trực quan, sinh động. Phần mềm tập trung vào mô phỏng
các quá trình vật lý, những dấu hiệu vật lý khơng quan sát được, làm nổi bật
dấu hiệu bản chất nhằm hỗ trợ cho HS có thể tri giác một cách trực quan, giải
quyết những khó khăn, nâng cao chất lượng nắm vững kiến thức, phát triển trí
tuệ của HS. Tạo điều kiện để quá trình dạy học theo quan điểm của lý luận
dạy học hiện đại đạt kết quả cao.
<b>CHƯƠNG 3</b>
<b>THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM</b>
<b>3.1.Mục đích và nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm</b>
<i><b>3.1.1. Mục đích thực nghiệm sư phạm</b></i>
Thực nghiệm sư phạm nhằm mục đích kiểm tra tính đúng đắn của giả
thuyết khoa học mà đề tài đã nêu ra:
- Kiểm nghiệm tính khả thi của tiến trình dạy học hai bài thuộc chương
“Mắt và các dụng cụ quang học”, nhằm phát huy tính tích cực của HS Bổ túc
văn hố THPT có sự hỗ trợ của PMDH.
- Trên cơ sở đó phân tích bổ sung hồn thiện các phương án dạy học đã
thiết kế, rút kinh nghiệm góp phần nâng cao chất lượng giảng dạy của GV và
học hập của HS.
- Căn cứ vào kết quả thực nghiệm, phân tích, xử lý các số liệu thu được
để rút ra khả năng thực hiện của đề tài.
<i><b>3.1.2. Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm</b></i>
- Chọn cơ sở thực nghiệm.
- Chọn lớp thực nghiệm.
- Chọn kiến thức soạn giáo án thực nghiệm.
- Chuẩn bị các điều kiện cần thiết để thực nghiệm sư phạm.
- Trao đổi, thống nhất với GV dạy thực nghiệm về phương pháp và nội
dung thực nghiệm.
- Tổ chức, triển khai dạy các bài thực nghiệm đã chuẩn bị.
- Đánh giá phương pháp dạy học đã lựa chọn theo hướng phát huy tính
tích cực hoạt động nhận thức của HS Bổ túc văn hoá THPT.
- Phân tích kết quả thực nghiệm sư phạm, đánh giá theo các tiêu chí,
nhận xét và rút ra kết luận.
<b>3.2. Đối tượng và phương pháp thực nghiệm sư phạm</b>
<i><b>3.2.1. Đối tượng thực nghiệm</b></i>
- HS lớp 11 Bổ túc văn hoá THPT tại Trung tâm GDTX Yên Lạc tỉnh
Vĩnh Phúc.
- Thời gian thực nghiệm: Học kỳ II năm học 2008 – 2009.
<i><b>3.2.2. Phương pháp thực nghiệm sư phạm </b></i>
- Ở lớp TN: Chúng tôi tiến hành tổ chức hoạt động nhận thức trong dạy
học một số kiến thức theo quan điểm của lý luận dạy học hiện đại có sự hỗ trợ
của phần mềm mơ phỏng, do chính tác giả dạy có sự tham gia dự giờ của ban
Giám đốc trung tâm, GV cộng tác, tổ vật lý.
- Ở lớp ĐC: Quá trình dạy diễn ra bình thường, sử dụng phương pháp
dạy học truyền thống. Do GV cộng tác Nguyễn Thị Hướng giảng dạy có sự
tham gia dự giờ của chúng tôi.
- Sau mỗi giờ dạy, chúng tôi tiến hành trao đổi với GV cộng tác, giáo
viên dự giờ và HS về khả năng hỗ trợ của PMDH trong tiến trình hoạt động
dạy học.
Từ đó, rút kinh nghiệm điều chỉnh cho phù hợp với thực tế.
- Sau các tiết dạy cho HS làm bài kiểm tra 15 phút để có cơ sở đánh giá
kết quả thực nghiệm.
- Rút ra kết luận thực nghiệm sư phạm.
<b>3.3. Chuẩn bị thực nghiệm sư phạm </b>
<i><b>3.3.1. Chọn lớp thực nghiệm (TN) và đối chứng(ĐC):</b></i>
Chúng tôi tiến hành lựa chọn 2 lớp làm thực nghiệm có đặc điểm, số
lượng và chất lượng học tập tương đương nhau.
Lớp thực nghiệm (TN) : 11B
Lớp đối chứng (ĐC) : 11A
<i><b>3.3.2. Tiến trình làm thực nghiệm:</b></i>
Sau khi xem xét nội dung, phân phối chương trình vật lý lớp 11 Bổ túc
THPT; kết hợp với thời gian dạy chương trình và thống nhất với GV cộng tác.
Chúng tôi đã chọn hai bài chương VII (SGK vật lý 11 – ban cơ bản) để tiến
hành thực nghiệm:
Bài 1: Kính hiển vi
Bài 2: Kính thiên văn
- Với mỗi tiết dạy, chúng tôi thực hiện theo 3 bước sau:
<i><b>+ Trước khi dạy: soạn bài, chuẩn bị nội dung kiến thức có sự hỗ trợ của</b></i>
PMDH. Sử dụng thành thạo phần mềm, bảo đảm nhanh, gọn, thành cơng, có
tính thuyết phục cao. Hướng dẫn HS các bước thảo luận nhóm và yêu cầu HS
chuẩn bị trước bài mới.
<i><b>+ Trong khi dạy: dạy theo đúng tiến trình của bài soạn, đưa ra các tình</b></i>
huống khác có thể xảy ra liên quan đến trình độ tư duy của HS. Bao quát quá
trình học tập và thảo luận của tất cả các nhóm, tạo cho HS khơng khí sơi nổi,
tích cực tham gia lĩnh hội kiến thức mới.
<i><b>+ Sau khi dạy: rút kinh nghiệm về học tập của HS, việc dạy của GV.</b></i>
Sửa chữa những chỗ chưa hợp lý trong giáo án.
<i><b>3.3.3. Giáo viên công tác:</b></i>
Lựa chọn các đại lượng cho thực nghiệm sư phạm như mục đích của đề
tài. Chúng tơi sử dụng PPDH nhằm phát huy tính tích cực trong hoạt động
nhận thức của HS Bổ túc văn hoá THPT: cho HS tham gia xây dựng kiến
thức, đưa ra các phương án thiết kế, thảo luận nhóm. GV sử dụng PMDH để
mô phỏng ý tưởng thiết kế của HS, thực hiện các yêu cầu cần thiết để HS tự
lực chiếm lĩnh và nắm vững kiến thức, có hứng thú học tập vật lý.
Từ đó, chúng tơi ước lượng hai đại lượng đặc trưng để kiểm tra kết quả
thực nghiệm sư phạm đó là:
<i>* Lĩnh hội kiến thức, kỹ năng, phương pháp nhận thức vật lý:</i>
+ Chúng tôi tiến hành điều tra bằng các phiếu học tập, cho HS làm bài
kiểm tra trắc nghiệm, trao đổi với GV và HS sau tiết dạy.
+ Để chiếm lĩnh và nắm vững kiến thức, HS có thực hiện tốt các kỹ
năng, phương pháp nhận thức không?
+ Bài kiểm tra trắc nghiệm cho biết chất lượng nắm vững kiến thức của
HS. Xếp loại điểm kiểm tra dựa vào thang điểm 10, phận loại như sau:
+ Loại giỏi : 9; 10
+ Loại khá : 7; 8
+ Loại TB : 5; 6
+ Loại yếu : 3; 4
+ Loại kém : 0; 1; 2
<i>* Thái độ, tác phong, tình cảm của HS:</i>
- Trong các tiết dạy sử dụng PMDH, HS có hứng thú học tập khơng?
- Tác phong làm việc có khoa học khơng?
- Có tinh thần nỗ lực phấn đấu cá nhân trong học tập khơng? có ý thức
học hỏi thầy cô và bạn bè không?
Để đánh giá đặc trưng này chúng tôi căn cứ vào việc quan sát thái độ,
hành động, ý thức của HS trong quá trình học tập.
<b>3.5. Tiến hành thực nghiệm sư phạm.</b>
<i><b>3.5.1. Diễn biến thực nghiệm sư phạm.</b></i>
Sau đây, chúng tơi phân tích tiến trình dạy từng bài cụ thể đã diễn ra
<i><b>* Bài: Kính Hiển Vi</b></i>
Lớp ĐC: Do GV cộng tác soạn giáo án và dạy theo đúng nội dung SGK
và theo PPDH truyền thống, GV đóng vai trị chủ đạo trong việc truyền thụ
kiến thức. Cụ thể là:
- Khi dạy đơn vị kiến thức công dụng và cấu tạo của kính hiển vi, GV sử
dụng phương pháp thơng báo, kết hợp đàm thoại đưa ra các câu hỏi cho HS
trả lời. Do điều kiện phòng học nhỏ, HS phân ra theo các nhóm đơng nên khi
nêu xong cơng dụng và cấu tạo kính hiển vi, GV phát mỗi nhóm hoặc 2 nhóm
một kính hiển vi để nghiên cứu qua về cấu tạo và quan sát một vật nhỏ như:
sợi tóc hoặc một hạt bụi... Với phương pháp dạy này lớp học còn trầm, HS
chưa trả lời được hết các câu hỏi, chưa hiểu được bản chất về cấu tạo kính
hiển vi, chưa vẽ được đường truyền của tia sáng qua một hệ quang học, HS
thụ động lĩnh hội kiến thức.
- Qua việc trả lời các câu hỏi, quan sát các vật nhỏ qua kính hiển vi và
xây dựng cơng thức số bội giác. Chúng tôi thấy HS tiếp thu bài một cách thụ
động, lúng túng khi vận dụng kiến thức đã học để giải quyết vấn đề. HS đã
biết cách điều chỉnh kính hiển vi khi ngắm chừng ở điểm cực cận và ở vô cực
nhưng không quan sát được đường đi của các tia sáng, lúng túng khi vẽ ảnh
của một vật thật qua kính hiển vi.
HS khơng biết trao đổi làm việc theo nhóm, không thấy ưu nhược điểm của
KHV được thiết kế như trong bài học.
Lớp TN: Chúng tôi tiến hành giảng dạy theo phương pháp sử dụng
PMDH, mô phỏng ý tưởng thiết kế của HS. Với mục tiêu cụ thể đặt ra khi
- Khi kiểm tra bài cũ, chúng tôi yêu cầu HS nhắc lại một số dụng cụ
quang đã học, nêu đặc điểm tạo ảnh của các dụng cụ quang đó. Mục đích là
để HS nhớ lại và tập trung vào các quang cụ vừa nêu, tạo điều kiện thuận lợi
khi lựa chọn các quang cụ để thiết kế các phương án.
- Khi trình bày kiến thức cấu tạo KHV, chúng tơi sử dụng phương pháp
nêu vấn đề kết hợp với đàm thoại và sử dụng PMDH, mô phỏng phương án
thiết kế cấu tạo KHV đơn giản của HS. GV chia lớp thành các nhóm, thường
xuyên định hướng và gợi mở vấn đề bằng phiếu học tập. Để HS có thể nêu ra
các phương án thiết kế và thảo luận ưu nhược của từng phương án. Từ đó HS
sẽ thấy được ý tưởng thiết kế của mình đã được mơ phỏng.
- Qua quan sát quá trình học tập của các HS trong giờ học, chúng tôi
thấy HS rất sơi nổi, tích cực tham gia phát biểu, thảo luận để tìm ra phương án
tối ưu. Vì trong quá trình giảng dạy GV chủ động cho HS tự lực chiếm lĩnh
kiến thức, tự thiết kế, nêu các phương án và thảo luận nhờ sự gợi ý của GV và
trợ giúp của PMDH. PMDH đã mơ phỏng hình ảnh chân thực chính xác về
đối tượng nghiên cứu.
Như vậy tiến trình đã soạn giảng là hợp lý và tiết học đã đạt được mục
tiêu đề ra, qua đó giúp HS hiểu bài hơn, năm kiến thức chắc chắn hơn, có
niềm tin vào những kiến thức mình đã lĩnh hội.
Nhận xét chung: Với phương pháp học này, tạo cho HS hứng thú học
tập, phát huy được năng lực sáng tạo, khả năng tự học. HS thấy được những ý
Như vậy, đối với HS Bổ túc văn hoá THPT GV cần lưu ý:
Để động viên HS tích cực tham gia đề xuất ý kiến xây dựng bài, GV cần
lựa chọn các câu hỏi có nội dung khơng q rộng, qúa khó hoặc chung chung
mà cần lựa chọn câu hỏi mang tính định hướng cao, gần với sự suy nghĩ của
HS, HS có thể đưa ra được câu trả lời. HS BTVH nhận thức chậm nên GV
phải thường xuyên định hướng vấn đề. Tôn trọng ý kiến của HS đưa ra, động
viên HS không sợ sai mà cần mạnh dạn nêu ra ý kiến của mình.
<i><b>* Bài: Kính Thiên Văn</b></i>
- Lớp ĐC:
+ Do chưa có KTV nên GV chỉ có thể mơ tả và cho HS xem ảnh một số
KTV.
+ Như vây, HS phải công nhận về cơng dụng và cấu tạo KTV, cịn mơ
hồ về hình dạng và cấu tạo của nó. HS chỉ biết KTV khúc xạ, khơng được mở
rộng KTV phản xạ có cấu tạo như thế nào.
+ Chúng tơi thấy: khơng khí lớp học khơng có thay đổi nhiều so với tiết
trước, lớp vẫn trầm, chỉ có một nhóm HS thường xuyên phát biểu xây dựng
bài.
- Lớp TN: + Qua tiết học trước HS đã làm quen với tiết học có sử dụng
PMDH, làm việc theo nhóm, nêu và giải quyết vấn đề. Qua theo dõi quá trình
+ Sau khi phân tích cấu tạo KTV khúc xạ, mở rộng KTV phản xạ. Chúng
tôi yêu cầu HS kể một số KTV trong thực tế.
+ Do khơng có KTV nên chúng tơi cho HS quan sát một số hình ảnh
KTV trong nước và nước ngồi.
+ Qua quá trình học tập tạo cho HS khả năng tự học, phát triển năng lực
sáng tạo, khơng khí học sơi nổi, có tính thuyết phục cao, có niềm tin vào các
kiến thức đã lĩnh hội, biết cách phân tích và lựa chọn phương án nào là tối ưu
nhất.
Chúng tơi thấy rằng: khơng khí lớp học sơi nổi, tất cả HS phải nghiên
cứu tìm hiểu nội dung của bài, tham gia thảo luận nhóm.
<i>3.5.2.1. Thái độ, tình cảm, tác phong của học sinh:</i>
- Chúng tơi đánh giá các kết quả này bằng việc dùng phiếu điều tra, quan
sát diễn biến học tập của HS qua giờ học trên lớp và chuẩn bị bài mới.
+ Mức độ hứng thú: có hứng thú với tiết dạy theo phương pháp này
khơng? khơng khí học tập thoải mái khơng?thích học kiến thức này khơng?
+ Mức độ tích cực: có nhiệt tình tham gia vào hoạt động chiếm lĩnh
+ Thái độ tác phong: có nghiêm túc trong giờ học khơng?
<i><b>Bảng 3.2: Bảng tổng hợp kết quả về thái độ, tình cảm, tác phong của HS</b></i>
Qua bảng tổng hợp trên cho thấy: mức độ hứng thú học tập lớp TN cao
hơn so với lớp ĐC, số lượng không hứng thú học tập giảm. Do HS ý thức
được nhiệm vụ cụ thể của bài học và được tiếp cận với phương pháp học hiện
đại, được thảo luận, hợp tác theo nhóm nên mức độ tích cực của lớp TN cao
hơn so với lớp ĐC, HS ở lớp TN rất hứng thú học tập và tích cực tham gia
xây dựng bài. Về thái độ, tác phong học tập: lớp TN có thái độ nghiêm túc
hơn, tác phong nhanh nhẹn vì với phương pháp học này bắt buộc HS phải có
ý thức và tác phong hợp tác, có trách nhiệm trong học tập.
<i>3.5.2.2. Chất lượng nắm vững kiến thức, kỹ năng và phương pháp nhận thức</i>
<i>vật lý của HS:</i>
Để có căn cứ cho việc đánh giá chúng tôi đã soạn thảo và tổ chức cho
HS làm các bài kiểm tra trắc nghiệm khách quan với thời gian 15 phút sau khi
kết thúc mỗi bài học. Nội dung bài kiểm tra bao gồm các kiến thức cơ bản mà
HS phải nắm vững và vận dụng để giải bài tập, qua đó giúp cho chúng tơi một
lần nữa thẩm định lại những khó khăn, sai lầm của HS mà chúng tơi dự kiến
trước đó, đồng thời kết quả bài kiểm tra là căn cứ đánh giá tư duy vật lý-kỹ
thuật và tính sáng tạo của HS sau khi học bài mới, đánh giá tính khả thi của
phương pháp dạy học sử dụng PMDH mô phỏng hiện tượng vật lý.
Bài kiểm tra được soạn thảo với nội dung các câu hỏi trắc nghiệm giúp
chúng tôi đánh giá khả năng nắm vững kiến thức của HS ở các mức độ sau:
- Nắm được các kiến thức đã học.
- Hiểu các hiện tượng và quá trình vật lý diễn ra như thế nào?
- Vận dụng được vào các tình huống quen thuộc.
- Có sáng tạo khi vận dụng vào các tình huống.
<i>* Nội dung bài kiểm tra (phụ lục)</i>
- Kiểm tra công dụng, cấu tạo của KHV, KTV.
- Kiểm tra mức độ nắm vững các công thức tính số bội giác.
- Kiểm tra mức độ vận dụng sáng tạo các kiến thức đã học vào tính số
bội giác của các loại kính.
<i>* Nhận xét sơ bộ về kết quả kiểm tra:</i>
Thông qua việc đọc, chấm bài và kết quả điểm kiểm tra ở lớp TN và lớp
ĐC, chúng tôi đã sơ bộ rút ra một số nhận xét sau:
Xét về kết quả chung:
- Tổng kết và phân tích số liệu: Sau mỗi bài dạy chúng tơi đều cho
HS của hai lớp kiểm tra trắc nghiệm, tiến hành chấm bài và xử lý kết quả thu
được theo phương pháp thống kê toán học.
<b>3.6. Kết quả và xử lý kết quả thực nghiệm sư phạm</b>
<i><b>3.6.1. Yêu cầu trong quá trình xử lý kết quả thực nghiệm sư phạm </b></i>
- Các bài kiểm tra do chúng tôi chấm theo các thang điểm đã được phận
loại và thống nhất cùng với GV cộng tác.
- Kết quả thu được xử lý theo phương pháp thống kê tốn học từ đó rút
ra các nhận xét, kết luận, nhằm kiểm tra, đánh giá giả thuyết khoa học của đề
tài và đạt được mục đích đã đề ra.
<i>Việc xử lý, phân tích kết quả thực nghiệm sư phạm gồm các bước sau:</i>
- Lập bảng thống kê kết quả kiểm tra các bài thực nghiệm sư phạm, tính
điểm trung bình cộng (x) của lớp thực nghiệm và đối chứng.
- Lập bảng xếp loại học tập, vẽ biểu đồ xếp loại học tập qua mỗi bài
kiểm tra để so sánh học tập giữa nhóm TN và nhóm ĐC.
- Lập bảng phân phối tần suất, vẽ đường biểu diễn sự phân phối tần suất
của nhóm TN và ĐC qua mỗi lần kiểm tra để so sánh kết quả giữa hai nhóm.
- Tính tốn các tham số thống kê theo các cơng thức sau:
+ Điểm trung bình cộng (trung bình số học):
n
i i
i 1
1
x f x
N <sub></sub>
n
1
i i
f
N )
Trong đó: - xi là điểm số
- N là số học sinh
+ Phương sai S2<sub> và độ lệch chuẩn S: là các tham số đo mức độ phân tán</sub>
của các số liệu mang giá trị trung bình cộng, S càng nhỏ chứng tỏ số liệu càng
ít phân tán :
n
2
i i
2 i 1
f (x x)
S
N 1
+ Độ lệch chuẩn:
n
2
i i
2 i 1
f (x x)
S S
N 1
+ Hệ số biến thiên V chỉ mức độ phân tán: V S.100%
x
+ Tần suất (tần số quan hệ):
N
f<sub>i</sub>
i
;
+ Hệ số student : 0
tt
x n
t
S
+ Lập bảng xếp loại theo 5 mức: kém, yếu, TB, khá, giỏi.
+ Vẽ biểu đồ xếp loại để so sánh kết quả học tập của hai nhóm.
<i><b>3.6.2. Xử lý số liệu kết quả kiểm tra </b></i>
Để đánh giá hiệu quả của tiến trình đã soạn thảo với việc nắm vững các
kiến thức của học sinh. Trước hết, chúng tôi theo dõi đánh giá hoạt động của
học sinh trong tiến trình dạy thực nghiệm. Sau đó, chúng tôi tiến hành kiểm
tra ngay sau khi học bài mới.
<b>Bài 1: Kính hiển vi</b>
<i><b>Bảng 3.3: Bảng thống kê kết quả kiểm tra</b></i>
Điểm
Lớp
Sĩ
số 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Điểm
TB
TN 42 0 0 2 4 5 8 14 5 3 1 0 5,4
Giá trị TB : <sub>x</sub>ĐC = 4,6; xTN = 5,4
<i><b>Bảng 3.4: Bảng xếp loại kết quả kiểm tra</b></i>
<b>Lớp Sĩ số</b>
<b>Kém</b>
<b>0 ÷ 2</b>
<b>Yếu</b>
<b>3 ÷ 4</b>
<b>TB</b>
<b>5 ÷ 6</b>
<b>Khá</b>
<b>7 ÷ 8</b>
<b>Giỏi</b>
<b>9 ÷ 10</b>
<b>SL</b> <b>%</b> <b>SL</b> <b>%</b> <b>SL</b> <b>%</b> <b>SL</b> <b>%</b> <b>SL</b> <b>%</b>
<b>ĐC</b> 42 4 9,5 14 33,3 20 47,6 4 9,5 0 0
<b>TN</b> 42 2 4,8 9 21,4 22 52,4 8 19,0 1 2,4
<i><b>Hình 3.1: Biểu đồ xếp loại học tập</b></i>
<i><b>Bảng 3.5: Bảng phân phối tần suất</b></i>
Lớp đối chứng xĐC = 4,6 Lớp thực nghiệm xTN = 5,4
xi fi xi - x (x<sub>i</sub> x)2 f (x<sub>i</sub> <sub>i</sub> <sub></sub> x)2 xi fi xi - x (x<sub>i</sub> x)2 f (x<sub>i</sub> <sub>i</sub> <sub></sub> x)2
0 0 0 0
1 1 -3,6 12,96 12,96 1 0
3 6 -1,6 2,56 15,36 3 4 -2,4 5,76 23,04
4 8 -0,6 0,36 2,88 4 5 -1,4 1,96 9,8
5 12 0,4 0,16 1,92 5 8 -0,4 0,16 1,28
6 8 1,4 1,96 15,68 6 14 0,6 0,36 5,04
7 3 2,4 5,76 17,28 7 5 1,6 2,56 12,8
8 1 3,4 11,56 11,56 8 3 2,6 6,76 20,28
9 0 9 1 3,6 12,96 12,96
10 0 10 0
∑ 42 97,92 42 108,32
<i><b>Bảng 3.6: Bảng các tham số đặc trưng</b></i>
Tham số
Lớp N x S
2 <sub>S</sub> <sub>V(%)</sub> S<sub>.100</sub>
x
Đối chứng (ĐC) 42 4,6 2,388 1,545 33,6
Thực nghiệm (TN) 42 5,4 2,642 1,625 30,1
<i><b>Bảng 3.7: Bảng phân phối tần suất luỹ tích</b></i>
Điểm xi
Lớp đối chứng Lớp thực nghiệm
Tần số
fi
Tần suất
i
(%)
Tần suất
luỹ tích
( ≤ i)%
Tần số
fi
Tần suất
i
(%)
Tần suất
luỹ tích
( ≤ i)%
0 0 0
1 1 2,4 2,4 0
2 3 7,1 9,5 2 4,8 4,8
3 6 14,3 23,8 4 9,5 14,3
4 8 19,0 42,9 5 11,9 26,2
6 8 19,0 90,5 14 33,3 78,6
7 3 7,1 97,6 5 11,9 90,5
8 1 2,4 100 3 7,1 97,7
9 0 1 2,4 100
10 0 0
Cộng 42 100 42 100
Từ bảng số liệu trên, chúng tôi tiến hành vẽ đồ thị đường phân bố tần
suất và tần suất luỹ tích (hội tụ lùi) cho lớp thực nghiệm và lớp đối chứng.
ω
(
%
)
<i><b> Hình 3.2: Đồ thị đường phân phối tần suất</b></i>
x<sub>i</sub>
ω
(
≤
i)
%
<i>*Đánh giá định lượng kết quả thực nghiệm sư phạm:</i>
- Điểm trung bình cộng của lớp thực nghiệm (5,4) cao hơn lớp đối
chứng (4,6).
- Hệ số biến thiên giá trị điểm số của lớp thực nghiệm (30,1%) nhỏ hơn
lớp đối chứng (33,6%) có nghĩa là độ phân tán về điểm số quanh điểm trung
bình của lớp thực nghiệm nhỏ hơn lớp đối chứng.
- Đường tần suất và tần suất luỹ tích (hội tụ lùi) của lớp thực nghiệm
nằm bên phải và phía dưới của đường tần suất và tần suất lũy tích của lớp đối
chứng, chứng tỏ chất lượng nắm vững và vận dụng kiến thức ở lớp thực
nghiệm tốt hơn lớp đối chứng.
Song vấn đề đặt ra là các kết quả khác nhau có thực sự là do phương
pháp mới đem lại hay khơng? Các số liệu có đáng tin cậy hay khơng?
Để trả lời các câu hỏi đó, chúng tơi áp dụng bài toán kiểm định trong
thống kê toán học theo trình tự sau:
<i>*Kiểm định sự khác nhau về phương sai </i>S2<sub>TN</sub> S2<sub>§C</sub><i>ở hai mẫu là có ý</i>
<i>nghĩa hay không. Ta tiến hành theo các bước sau:</i>
B
ư ớc 1 :
+ Phát biểu giả thuyết không H0: “Sự khác nhau giữa các phương sai
2
TN
S <i>và </i> 2
§C
S <i>ở hai mẫu là khơng có ý nghĩa”</i>
+ Phát biểu giả thuyết H1: “Sự khác nhau giữa giữa STN2 <i>và </i>
2
§C
S <i>ở hai mẫu</i>
B
ư ớc 2 : Chọn xác suất sai lầm = 0,05
B
ư ớc 3 : Giá trị của đại lượng kiểm định:
2
TN
2
§C
S 2,642
F 1,11
2,388
S
B
ư ớc 4 : Giá trị tới hạn Fα ứng với α=0,05 kiểm định một phía và các bậc
tự do fTN=42-1=41; fĐC=42-1=41.
Tra bảng III phân phối F cho ta Fα=1,66
B
ư ớc 5 : So sánh F và Fα: ta thấy F<Fα nên giả thuyết H0 được chấp nhận
tức là sự khác nhau giữa hai phương sai trên mẫu là khơng có ý nghĩa.
<i>* Kiểm định sự khác nhau của các trung bình cộng (từ tổng thể chung có</i>
<i>phương sai bằng nhau).</i>
B
ư ớc 1 :
+ Phát biểu giả thuyết không H0: “Sự khác nhau giữa x<i><b>TN</b></i> <i>và </i> x<i>ĐC là</i>
<i>khơng có ý nghĩa”.</i>
+ Giả thuyết H1: “ Sự khác nhau giữa x<i><b>TN</b><b> và </b></i>x<i>ĐC là có ý nghĩa”.</i>
B
ư ớc 2 : Chọn xác suất sai lầm (mức ý nghĩa) = 0,05
B
ư ớc 3 : Tính giá trị của đại lượng kiểm định: thay các giá trị của nTN;
nĐC; x<b>TN </b>; xĐC;S2TNvà S2<sub>§C</sub>vào cơng thức:
2 2
TN TN §C §C
TN §C
(n 1)S (n 1)S
S 1,59
n n 2
TN §C <sub>TN</sub> <sub>§C</sub>
TN §C
n .n
x x
t 2,31
S n n
B
ư ớc 4 : Giá trị tới hạn tα ứng với = 0,05 và bậc tự do f=42+42-2=82
B
ư ớc 5 : vì t>tα nên ta bác bỏ giả thuyết H0, chấp nhận giả thuyết H1 tức
là sự khác nhau giữa <sub>x</sub><b>TN và </b>xĐC là có ý nghĩa.
<b>Kết luận: Sự khác nhau giữa </b>x<b>TN</b> và xĐC là có ý nghĩa, kết quả thu được
ở lớp thực nghiệm thực sự tốt hơn lớp đối chứng với độ tin cậy 95%.
<b>Bài 2: Kính thiên văn</b>
<i><b>Bảng 3.8: Bảng thống kê kết quả kiểm tra</b></i>
Điểm
Lớp Sĩ số 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Điểm
TB
ĐC 42 0 1 2 5 10 12 7 3 2 0 0 4,7
TN 42 0 0 1 2 7 8 14 5 3 2 0 5,6
Giá trị TB : xĐC = 4,7; xTN = 5,6
<i><b>Bảng 3.9: Bảng xếp loại kiểm tra</b></i>
<b>Lớp Sĩ số</b>
<b>Kém</b>
<b>0 ÷ 2</b>
<b>Yếu</b>
<b>3 ÷ 4</b>
<b>TB</b>
<b>5 ÷ 6</b>
<b>Khá</b>
<b>7 ÷ 8</b>
<b>Giỏi</b>
<b>9 ÷ 10</b>
<b>SL</b> <b>%</b> <b>SL</b> <b>%</b> <b>SL</b> <b>%</b> <b>SL</b> <b>%</b> <b>SL</b> <b>%</b>
<b>ĐC</b> 42 3 7,1 15 35,7 19 45,2 5 11,9 0 0,0
<b>TN</b> 42 1 2,4 9 21,4 22 52,4 8 19,0 2 4,8
<i><b>Bảng 3.10: Bảng phân phối tần suất</b></i>
Lớp đối chứng xĐC = 4,7 Lớp thực nghiệm xTN = 5,6
xi fi xi - x (x<sub>i</sub> x)2 f (x<sub>i</sub> <sub>i</sub> <sub></sub> x)2 xi fi xi - x (x<sub>i</sub> x)2 f (x<sub>i</sub> <sub>i</sub> <sub></sub> x)2
0 0 0 0
1 1 -3,7 13,69 13,69 1 0
2 2 -2,7 7,29 14,58 2 1 -3,6 12,96 12,96
3 5 -1,7 2,89 14,45 3 2 -2,6 6,76 13,52
4 10 -0,7 0,49 4,9 4 7 -1,6 2,56 17,92
5 12 0,3 0,09 1,08 5 8 -0,6 0,36 2,88
6 7 1,3 1,69 11,83 6 14 0,4 0,16 2,24
7 3 2,3 5,29 15,87 7 5 1,4 1,96 9,8
8 2 3,3 10,89 21,78 8 3 2,4 5,76 17,28
9 0 9 2 3,4 11,56 23,12
10 0 10 0
∑ 42 98,18 42 99,72
Tham số
Lớp N x S
2 <sub>S</sub> <sub>V(%)</sub> S<sub>.100</sub>
x
Đối chứng (ĐC) 42 4,7 2,395 1,547 32,9
Thực nghiệm (TN) 42 5,6 2,432 1,560 27,8
<i><b>Bảng 3.12: Bảng phân phối tần suất</b></i>
Điểm
xi
Lớp đối chứng Lớp thực nghiệm
Tần
số fi
Tần suất
i
(%)
Tần suất luỹ
tích
Tần
số fi
Tần suất
i
(%)
Tần suất luỹ
tích
0 0 0
1 1 2,4 2,4 0
2 2 4,8 7,1 1 2,4 2,4
3 5 11,9 19,0 2 4,8 7,2
4 10 23,8 42,9 7 16,7 23,8
5 12 28,6 71,4 8 19,0 42,9
6 7 16,7 88,1 14 33,3 76,2
7 3 7,1 95,2 5 11,9 88,1
8 2 4,8 100 3 7,1 95,3
9 0 2 4,8 100
10 0 0
Cộng 42 100 42 100
<i>*Đánh giá định lượng kết quả thực nghiệm sư phạm:</i>
- Điểm trung bình cộng của lớp thực nghiệm (5,6) cao hơn lớp đối
chứng (4,7).
- Hệ số biến thiên giá trị điểm số của lớp thực nghiệm (27,8%) nhỏ hơn
lớp đối chứng (32,9%) có nghĩa là độ phân tán về điểm số quanh điểm trung
bình của lớp thực nghiệm là nhỏ.
ω
(
%
)
<i><b>Hình 3.5: Đồ thị đường phân phối tần suất</b></i>
x
i
ω
(
≤
i)
%
<i><b>Hình 3.6: Đồ thị đường phân phối tần suất luỹ tích (hội tụ lùi </b></i> <i>.i)</i>
x
- Đường tần suất và tần suất luỹ tích (hội tụ lùi) của lớp thực nghiệm
nằm bên phải và phía dưới của đường tần suất và tần suất lũy tích của lớp đối
Kiểm tra các số liệu có đáng tin cậy hay khơng? Ta áp dụng bài toán
kiểm định trong thống kê toán học theo trình tự sau:
<i>*Kiểm định sự khác nhau về phương sai </i> 2 2
TN §C
S S <i>ở hai mẫu là có ý</i>
<i>nghĩa hay khơng. Ta tiến hành theo các bước sau:</i>
B
ư ớc 1 : +Phát biểu giả thuyết không H0: “Sự khác nhau giữa các
<i>phương sai </i> 2
TN
S <i><sub>và </sub></i> 2
§C
S <i>ở hai mẫu là khơng có ý nghĩa”.</i>
+Phát biểu giả thuyết H1: “Sự khác nhau giữa giữa S2TN<i>và </i>S2<sub>§C</sub><i>ở hai</i>
<i>mẫu là có ý nghĩa với xác suất sai lầm </i><i>”.</i>
B
ư ớc 2 : Chọn xác suất sai lầm = 0,05
B
ư ớc 3 : Giá trị của đại lượng kiểm định:
2
TN
2
§C
S 2,432
F 1, 01
2,395
S
B
ư ớc 4 : Giá trị tới hạn Fα ứng với α=0,05 kiểm định một phía và các bậc
tự do fTN=42-1=41; fĐC=42-1=41: Tra bảng III phân phối F cho ta Fα=1,66
B
ư ớc 5 : So sánh F và Fα: ta thấy F<Fα nên giả thuyết H0 được chấp nhận
tức là sự khác nhau giữa hai phương sai của mẫu trên là khơng có ý nghĩa.
<i>* Kiểm định sự khác nhau của các trung bình cộng (từ tổng thể chung có</i>
<i>phương sai bằng nhau).</i>
B
ư ớc 1 : + Phát biểu giả thuyết không H0: “Sự khác nhau giữa x<i><b>TN</b><b> và </b></i>x
<i>ĐC là không có ý nghĩa”.</i>
+ Giả thuyết H1: “Sự khác nhau giữa x<i><b>TN</b><b> và </b></i>x<i>ĐC là có ý nghĩa”.</i>
B
B
ư ớc 3 : Tính giá trị của đại lượng kiểm định: thay các giá trị của nTN;
nĐC; x<b>TN </b>; xĐC;S2TNvà S2<sub>§C</sub>vào cơng thức:
2 2
TN TN §C §C
TN §C
(n 1)S (n 1)S
S 1,55
n n 2
;
TN §C <sub>TN</sub> <sub>§C</sub>
TN §C
n .n
x x
t 2,66
S n n
B
ư ớc 4 : Giá trị tới hạn tα ứng với = 0,05 và bậc tự do f=42+42-2=82
khi kiểm định một phía là t0,05;82=1,67 (tra bảng II phân phối).
B
ư ớc 5 : vì t>tα nên ta bác bỏ giả thuyết H0, chấp nhận giả thuyết H1 tức
là sự khác nhau giữa x<b>TN và </b>xĐC là có ý nghĩa.
Như vậy, sự khác nhau giữa x<b>TN</b> và xĐC là có ý nghĩa, kết quả thu được
ở lớp thực nghiệm thực sự tốt hơn lớp đối chứng với độ tin cậy 95%.
<b>KẾT LUẬN CHƯƠNG 3</b>
Do điều kiện nên việc thực nghiệm trong một số tiết cịn ít, đối tượng HS
thực nghiệm cịn hẹp, chưa đủ để khẳng định giá trị phổ biến của phương
pháp do chúng tôi đã nêu ra trên đây. Tuy nhiên, với kết quả thực nghiệm thu
được bước đầu đã chứng tỏ: nếu giảng dạy các bài học ứng dụng kỹ thuật của
vật lý, cụ thể các bài trong chương “Mắt và Các dụng cụ quang học”, có sử
dụng PMDH sẽ tạo động cơ học tập tích cực, gây hứng thú, kích thích tính tị
mị, óc sáng tạo và lịng ham muốn hiểu biết của HS.
Vận dụng các kiến thức đã học đề xuất các phương án thiết kế các ứng
dụng kỹ thuật, trao đổi, thảo luận, dùng phần mềm “Crocodile Physics 605”
để mô phỏng ý tưởng thiết kế của HS dưới sự hướng dẫn của GV, những
phương án nêu ra sẽ có tác dụng tạo hứng thú, lơi cuốn HS tự tham gia giải
quyết các vấn đề học tập, tạo điều kiện tốt cho HS phát triển khả năng sáng
tạo về vật lý – kỹ thuật. Đây là công việc có thể thực hiện được, phù hợp với
trình độ của HS hiện nay.
Việc tổ chức cho HS được tham gia đề xuất, thảo luận, lựa chọn phương
án khả thi nhất với sự hỗ trợ của phần mềm <b>“Crocodile Physics 605” HS giải</b>
quyết được một số vấn đề khó trong học tập mà dùng mơ hình, hình vẽ thì
khó đem lại thành cơng trong phạm vi giờ học. Qua đó giúp HS cảm thấy hào
hứng, tự tin, đem lại kết quả học tập cao hơn.
<b>KẾT LUẬN</b>
Hiện nay, Đổi mới PPDH là vấn đề rất được quan tâm, có nhiều các cơng
trình nghiên cứu về đổi mới PPDH vật lý. Ngày càng có nhiều phương pháp
mới được đưa vào thực tế ở các trường phổ thông và các Trung tâm GDTX
nhằm nâng cao chất lượng dạy và học.
Trong phạm vi nghiên cứu của đề tài này, chúng tôi giải quyết được một
số vấn đề sau:
- Phân tích cơ sở lý luận của việc tổ chức hoạt động nhận thức tích cực, tự
lực và sáng tạo của học sinh.
- Nghiên cứu lý luận dạy học hiện đại về việc phát huy tính tích cực hoạt
động nhận thức của HS trong dạy học vật lý.
- Nghiên cứu việc sử dụng phần mềm Crocodile Physics 605.
- Thiết kế tiến trình dạy học hai bài thuộc chương “Mắt và các dụng cụ
quang học” với việc sử dụng PMDH nhằm nâng cao tính tích cực, tự lực,
sáng tạo trong q trình dạy và học.
- Thực nghiệm sư phạm đánh giá tính khả thi và hiệu quả của các tiến
trình dạy học đã đưa ra.
Trên cơ sở nghiên cứu cơ sở lý luận của việc tổ chức hoạt động nhận
thức cho HS trong dạy học vật lý. Chúng tôi đã làm sáng tỏ lý luận của việc tổ
chức quá trình dạy học vật lý nói chung và dạy học các ứng dụng kỹ thuật của
vật lý nói riêng. Từ đó nêu rõ được vai trò, bản chất của việc nghiên cứu các
ứng dụng kỹ thuật, hướng sử dụng PMDH trong dạy học vật lý. Đổi mới và
hiện đại hoá PPDH truyền thống nhằm nâng cao hiệu quả dạy và học.
Quá trình tổ chức cho HS học tập theo hướng tăng cường tính tích cực,
tự lực giải quyết vấn đề thơng qua hình thức đề xuất, thảo luận lựa chọn
phương án thiết kế dụng cụ quang học với sự hỗ trợ của phần mềm
<i><b>“Crocodile Physics 605”, tuy mang lại hiệu quả nhưng đòi hỏi GV phải</b></i>
chuẩn bị bài mất nhiều thời gian, phòng học phải được trang bị máy chiếu.
Hiệu quả của việc tổ chức dạy học theo cách này phụ thuộc vào trình độ tư
duy, năng lực sư phạm và trình độ chun mơn về vật lý của người GV.
<i><b>Những kiến nghị :</b></i>
Qua qua trình nghiên cứu đề tài chúng tơi có kiến nghị:
- Để tăng cường hiệu quả của phương pháp tổ chức dạy học theo hướng
tích cực, tự chủ, sáng tạo thì cần được tổ chức thực hiện một cách có hệ thống
từ các cấp học dưới, từ các phần học trước đó nhằm tạo cho học sinh thói
quen làm việc tự lực, tự giác hơn trong học tập.
- Tăng cường trang bị đồ dùng, PTDH cho các Trung tâm một cách đầy
đủ, đồng bộ để phục vụ cho giảng dạy của GV và học tập của HS. Các Trung
tâm GDTX cần phải xây dựng phòng học bộ mơn, có cán bộ chun trách
phịng thí nghiệm.
- Cần quán triệt và tăng cường thông tin tuyên truyền để cán bộ lãnh đạo,
GV và HS các Trung tâm có nhận thức đúng về việc xây dựng, sử dụng và
khai thác có hiệu quả hệ thống CNTT, ứng dụng PMDH vào giảng dạy.
- Đưa vào chương trình đào tạo GV dạy Vật lý một số nội dung có liên
quan đến CNTT. Mở các lớp tập huấn, bồi dưỡng chương trình tin học cho
GV, tiếp cận các PMDH, có cơ hội khai thác CNTT và PMDH, nghiên cứu
ứng dụng CNTT.
nhận thức ở HS. Nhưng qua đề tài nghiên cứu này chúng tôi nhận thấy nếu sử
dụng PPDH như chúng tơi đã nêu thì vẫn đảm bảo tốt thời gian giờ dạy và tổ
chức hoạt động nhận thức của HS. Hơn nữa dùng phần mềm “Crocodile
<i><b>Physics 605” làm cho HS thấy hứng thú hơn, tích cực hơn trong giờ học, hiệu</b></i>
quả của quá trình dạy học cũng tăng lên.