Luận Văn Tổ chức dạy học phần Điện học Vật lí lớp 11 nâng cao trung học phổ thông với sự hỗ trợ của phần mềm

MỤC LỤC
Trang phụ bìa i
Lời cam đoan . ii
Lời cảm ơn iii
MỤC LỤC 1
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT 3
DANH MỤC HÌNH VẼ, BẢNG, ĐỒ THỊ. 4
MỞ ĐẦU 6
1. Lí do chọn đề tài 6
2. Mục tiêu của đề tài 8
3. Giả thuyết khoa học. 8
4. Nhiệm vụ nghiên cứu của đề tài 8
5. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu. 8
6. Lịch sử vấn đề nghiên cứu. 9
7. Phương pháp nghiên cứu. 10
8. Những đóng góp của luận văn. 10
9. Cấu trúc của luận văn. 11
NỘI DUNG 12
Chương 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN CỦA VIỆC SỬ DỤNG PHẦN MỀM CROCODILE TECHNOLOGY 3D TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ. 12
1.1. Tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh. 12
1.2. Phát triển năng lực nhận thức và năng lực hành động cho học sinh trong dạy học vật lí 16
1.3. Vai trò của thí nghiệm trong dạy học vật lí 18
1.4. Cơ sở của việc ứng dụng công nghệ thông tin trong dạy học - Các chức năng cơ bản của máy vi tính trong dạy học vật lí 19
1.5. Thí nghiệm ảo. 24
1.6. Khả năng hỗ trợ của các PMDH vật lí đối với vấn đề đổi mới PPDH 26
1.7. Giới thiệu về phần mềm Crocodile Technology 3D 28
1.8. Ưu điểm của bài dạy học có sự hỗ trợ của phần mềm Crocodile Technology 3D 29
1.9. Các bước thiết kế thí nghiệm ảo. 30
1.10. Thực trạng thiết kế và sử dụng thí nghiệm ảo trong dạy học vật lí ở trường phổ thông hiện nay - Nguyên nhân và giải pháp. 31
1.11. Khả năng hỗ trợ của phần mềm Crocodile Technology 3D đối với tổ chức hoạt động nhận thức của học sinh trong dạy học vật lí 34
KẾT LUẬN CHƯƠNG 1. 35
Chương 2: KHAI THÁC VÀ SỬ DỤNG PHẦN CROCODILE TECHNOLOGY 3D TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ Ở TRƯỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG 37
2.1. Giới thiệu các thành phần và chức năng trong phần mềm Crocodile Technology 3D 37
2.2. Hướng dẫn sử dụng phần mềm Crocodile Technology 3D để thiết kế các thí nghiệm ảo vật lí 40
2.3. Sử dụng phần mềm Crocodile Technology 3D vào dạy học phần Điện học vật lí lớp 11 nâng cao trung học phổ thông. 43
2.4. Một số điểm còn hạn chế của phần mềm 68
2.5. Phương pháp sử dụng phần mềm hiệu quả. 69
KẾT LUẬN CHƯƠNG 2. 70
Chương 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM . 71
3.1. Mục đích và nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm 71
3.2. Đối tượng và nội dung của thực nghiệm sư phạm 71
3.3. Phương pháp thực nghiệm sư phạm 72
3.4. Kết quả thực nghiệm sư phạm 73
KẾT LUẬN CHƯƠNG 3. 78
KẾT LUẬN 80
TÀI LIỆU THAM KHẢO 82MỞ ĐẦU
1. Lí do chọn đề tài Trong bối cảnh hiện nay, tốc độ phát triển của khoa học kĩ thuật và lượng tri thức của nhân loại tăng lên nhanh chóng. Học vấn phổ thông trong những năm đầu của thế kỷ 21 đã khác rất xa so với 20 - 30 năm về trước. Con đường đưa học vấn phổ thông đến với thế hệ trẻ cũng được rộng mở với rất nhiều kênh thông tin khác nhau. Việc đổi mới nội dung, phương pháp và hình thức tổ chức giáo dục là đòi hỏi của thực tế khách quan, mang tính quy luật phổ biến của mọi quốc gia.
Bộ Giáo dục - Đào tạo nước ta đã và đang tiến hành cải cách nội dung và phương pháp giảng dạy trong nhà trường ở mọi cấp học, mọi ngành học. Điều 28 của Luật giáo dục qui định: “Phương pháp giáo dục phổ thông phải phát huy tính tích cực, tự giác chủ động sáng tạo của HS; phù hợp với đặc trưng môn học, đặc điểm đối tượng HS, điều kiện của từng lớp học; bồi dưỡng cho HS phương pháp tự học, khả năng hợp tác; rèn luyện kĩ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn; tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui hứng thú và trách nhiệm học tập cho HS.” [16]
Nghị quyết Đại hội Đảng toàn quốc lần thứ IX cũng đã khẳng định: “Đổi mới phương pháp dạy phải theo hướng phát huy tư duy sáng tạo và năng lực tự đào tạo của người học, trong dạy học cần coi trọng thực hành, tránh kiểu dạy học nhồi nhét, học vẹt, dạy chay.”[5].
Trong quá trình đổi mới đó thì PTDH có vai trò hết sức quan trọng. Việc tăng cường sử dụng PTDH hiện đại là điều kiện cơ bản để thực hiện đổi mới các PPDH. Nghị quyết Trung ương 2 khóa VIII chỉ rõ: “Đổi mới mạnh mẽ phương pháp giáo dục - đào tạo, khắc phục lối truyền thụ một chiều, rèn luyện thành nếp tư duy sáng tạo của người học. Từng bước áp dụng các phương pháp tiên tiến và phương tiện hiện đại vào quá trình dạy học, đảm bảo thời gian tự học tự nghiên cứu của học sinh ” [6].
Việc áp dụng CNTT vào DH đã được ngành giáo dục xác định là nhiệm vụ trọng tâm trong giai đoạn 2008 - 2012 [3].
Bên cạnh đó, Vật lí là một môn khoa học thực nghiệm, nội dung của nó gắn liền với các hiện tượng, các quá trình, sự kiện thực tế và có những ứng dụng rộng rãi trong đời sống sản xuất. Vì vậy trong giảng dạy vật lí thì việc lồng ghép các TN vào các bài học là một biện pháp quan trọng nhằm nâng cao chất lượng dạy và học, góp phần tích cực trong hoạt động truyền đạt kiến thức cho HS. Nói cách khác, việc đổi mới nội dung và phương pháp trong DH vật lí phải gắn liền với việc tăng cường sử dụng TN trong quá trình DH.
Tuy vậy, thực trạng DH vật lí ở trường phổ thông hiện nay cho thấy việc sử dụng các TN trong DH còn nhiều hạn chế. Một số nguyên nhân dẫn đến thực trạng đó là PTDH, đồ dùng TN ở trường phổ thông chưa đầy đủ; các điều kiện TN khắt khe hoặc có thể gây nguy hiểm; có những TN diễn ra quá nhanh hoặc quá chậm khiến GV gặp khó khăn trong việc phân tích các hiện tượng, các quá trình diễn ra; việc bố trí các phòng TN bộ môn vẫn chưa đồng bộ, chưa đảm bảo.
Trong khi đó, công nghệ thông tin đang tạo ra những bước đột phá mới trong giai đoạn hiện nay thì việc tiến hành các TN ảo trên MVT là một giải pháp quan trọng để giải quyết những khó khăn nêu trên, giúp HS tiếp thu kiến thức một cách nhanh chóng, sâu sắc, tin tưởng vào kiến thức mà mình chiếm lĩnh được, đồng thời tạo hứng thú học tập cho HS trong từng bài học.
Hiện nay trên internet và trên thị trường có rất nhiều nơi cung cấp các TN ảo phục vụ cho DH. Tuy nhiên để tìm ra những TN phù hợp với bài dạy theo định hướng của mình thì không dễ. Vì vậy ta phải tự thiết kế những TN ảo để phục vụ cho công tác giảng dạy của mình.
Có rất nhiều phần mềm hỗ trợ thiết kế các TN ảo như Working model, Macromedia Flash, Pakma, Crocodile Physics . Tuy nhiên tôi thấy phần mềm Crocodile Technology 3D có nhiều tính năng, sử dụng thuận tiện, hình ảnh rất gần với thực tế và đáp ứng được hầu hết các yêu cầu về TN vật lí phần Điện học, Cơ học trong chương trình sách giáo khoa hiện nay.
Xuất phát từ cơ sở lí luận và thực tiễn nói trên, tôi tiến hành nghiên cứu đề tài: Tổ chức dạy học phần Điện học Vật lí lớp 11 nâng cao trung học phổ thông với sự hỗ trợ của phần mềm Crocodile Technology 3D.
2. Mục tiêu của đề tài - Góp phần hoàn thiện cơ sở lí luận về việc sử dụng các phần mềm hỗ trợ trong DH nói chung và DH vật lí nói riêng theo hướng hiện đại hoá các PTDH.
- Sử dụng phần mềm Crocodile Technology 3D để thiết kế một số TN ảo phần Điện học trong chương trình vật lí lớp 11 nâng cao THPT.
- Xây dựng được tiến trình DH có sử dụng các TN đã thiết kế nhằm góp phần nâng cao tính tích cực, tự lực cho HS và chất lượng DH vật lí ở trường phổ thông.
3. Giả thuyết khoa học Nếu sử dụng các sản phẩm được thiết kế từ phần mềm Crocodile Technology 3D trong DH phần điện học thì sẽ kích thích hứng thú học tập, góp phần tích cực hóa hoạt động nhận thức của HS và nâng cao chất lượng DH vật lí ở trường THPT.