1. Trang Chủ
  2. Sáng kiến kinh nghiệm
  3. Sáng kiến kinh nghiệm THPT: Sử dụng thí nghiệm ảo trong dạy học phần điện từ học lớp 11 THPT

Sáng kiến kinh nghiệm THPT: Sử dụng thí nghiệm ảo trong dạy học phần điện từ học lớp 11 THPT

Mục đích của sáng kiến kinh nghiệm là tìm hiểu về phương pháp dạy học Vật lí, phân loại các thí nghiệm Vật lí trong chương trình phổ thông. Tìm hiểu vai trò thực trạng sử dụng thí nghiệm ảo vào giảng dạy bộ môn Vật lí ở trường phổ thông. Rút ra các kết luận sư phạm nhằm sử dụng thí nghiệm ảo được hiệu quả hơn. SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HÀ TĨNH SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM ẢO TRONG DẠY HỌC PHẦN ĐIỆN TỪ HỌC VẬT LÍ 11 THPT Lĩnh vực: Vật Lí 1 Năm học: 2020 ­ 2021 2 MỤC LỤC Trang PHẦN MỞ ĐẦU

Thể loại Tài liệu miễn phí Sáng kiến kinh nghiệm

Số trang 38

Ngày tạo 4/6/2023 6:04:15 PM +00:00

Loại tệp DOC

Kích thước 2.94 M

Tên tệp

Tải Sáng kiến kinh nghiệm THPT: Sử dụng thí nghiệm ảo ... (.pdf)

Xem mẫu

  1. SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HÀ TĨNH SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM ẢO TRONG  DẠY HỌC PHẦN ĐIỆN TỪ HỌC VẬT LÍ 11 THPT Lĩnh vực: Vật Lí 1
  2. Năm học: 2020 ­ 2021 2
  3.                                                         MỤC LỤC                                                                                                                       Trang PHẦN MỞ ĐẦU      I. Lý do chọn đề tài.....................................................................................1      II. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu............................................................. 1      III. Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu........................................................2      IV. Phương pháp nghiên cứu......................................................................2      V. Giả thuyết khoa học...............................................................................2     VI. Những đóng góp của đề tài....................................................................3     PHẦN NỘI DUNG     I. Cơ sở khoa học của đề tài........................................................................4     II.  Thực trạng vấn đề..................................................................................7     III.  Giải pháp................................................................................................8     IV. Hiệu quả sáng kiến kinh nghiệm........................................................23 PHẦN KẾT LUẬN     I. Ý nghĩa của đề tài...................................................................................26     II. Kiến nghị, đề xuất................................................................................26 PHỤ LỤC  TÀI LIỆU THAM KHẢO
  4. PHẦN MỞ ĐẦU I. Lý do chọn đề tài Vật lí là môn khoa học thực nghiệm, do đó hầu hết các kiến thức vật lí đều   được rút ra từ những quan sát và thí nghiệm. Vì vậy, trong dạy học vật lí ở trường   phổ  thông, thí nghiệm là một phương tiện rất quan trọng, có tác dụng to lớn trong  việc chiếm lĩnh kiến thức, kĩ năng của học sinh. Nó không chỉ  làm tăng tính hấp   dẫn của môn học mà còn giúp học sinh hiểu sâu sắc kiến thức lý thuyết đã được   học mà quan trọng hơn là tạo cho học sinh một trực quan nhạy bén. Việc lồng ghép các thí nghiệm vào các tiết dạy Vật lí là rất cần thiết và phù   hợp với đặc trưng thực nghiệm của môn học. Trên thực tế giáo viên Vật lí nào cũng  rất muốn lồng ghép các thí nghiệm vật lí vào bài giảng, nhưng cũng có thể vì các lý   do chủ quan và khách quan mà không thể  thực hiện được các thí nghiệm đó được.   Các lý do đó có thể  là: Cơ  sở  vật chất của nhà trường chưa đảm bảo, thiết bị  thí   nghiệm không đồng bộ, chất lượng kém, sai số lớn...; Không đủ thời gian để chuẩn   bị thí nghiệm; Một số thí nghiệm không thể thực hiện trong điều kiện lớp học...   Thường thì khi gặp những trở  ngại trên giáo viên sẽ  phải dạy “chay” nên  chất lượng giờ dạy chưa cao. Chính vì những vấn đề này đã làm cho học sinh nắm   kiến thức một cách mơ hồ, máy móc, không hiểu rõ được bản chất, hiện tượng quy   luật của sự vật... Phần điện từ học trong chương trình Vật lí 11 gồm nhiều kiến thức lý tuyết   hàn lâm, khó hiểu, khó nhớ, cần nhiều thí nghiệm kiểm chứng phức tạp; trong khi   hệ  thống đồ  dùng thí nghiệm cần thiết trong nhà trường phổ  thông không đủ, khó  mô tả bản chất các hiện tượng của điện từ học. Từ  những lý do cơ  bản trên, cùng với thực tế giảng dạy bộ  môn Vật lí lớp  11 tôi mạnh dạn đưa ra sáng kiến: “Sử  dụng thí nghiệm  ảo trong dạy học phần   điện từ học lớp 11 THPT” II. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 1. Đối tượng nghiên cứu
  5. Đề  tài tập trung nghiên cứu cách sử  dụng các thí nghiệm  ảo vào dạy học   phần “Điện từ học” – Vật lí lớp 11 THPT. 2. Phạm vi nghiên cứu  Đề tài tập trung nghiên cứu cơ sở lí luận và thực tiễn, thiết kế tiết dạy thực   nghiệm và khảo sát kết quả  của việc sử dụng thí nghiệm ảo vào dạy học một số  phần của nội dung “điện từ học”. III. Mục đích và nhiệm vụ nghiên cứu Tìm hiểu về  phương pháp dạy học Vật lí, phân loại các thí nghiệm Vật lí  trong chương trình phổ  thông. Tìm hiểu vai trò thực trạng sử  dụng thí nghiệm  ảo  vào giảng dạy bộ  môn Vật lí  ở  trường phổ  thông. Rút ra các kết luận sư  phạm   nhằm sử dụng thí nghiệm ảo được hiệu quả hơn. Xác định vai trò của thí nghiệm trong dạy học Vật lí phổ  thông, so sánh ưu,   khuyết điểm giữa thí nghiệm thật và thí nghiệm  ảo. Giới thiệu các thí nghiệm ảo  trong việc giúp giáo viên phổ thông chuẩn bị các thí nghiệm của nội dung “điện từ  học”. Rút ra các kết luận sư phạm để việc giảng dạy Vật lí sử dụng thí nghiệm ảo   hiệu quả hơn. IV. Phương pháp nghiên cứu ­ Phương pháp phân tích, tổng hợp: thu thập, phân tích, tổng hợp các tài liệu  có liên quan đến sử dụng thí nghiệm ảo trong dạy học Vật lí. ­ Phương pháp phân loại, hệ  thống: Sau khi thu thập, tổng hợp các tài liệu,   tôi tiếp tục tiến hành phân loại, hệ  thống các tài liệu theo các vấn đề  cần nghiên  cứu của đề tài. ­ Phương pháp quan sát khoa học: Tôi tiến hành đến dự  giờ, tham gia các   hoạt động giáo dục và giảng dạy tại trường để thu thập thông tin cần thiết cho đề  tài. ­ Phương pháp điều tra: Điều tra học sinh và giáo viên liên quan đến nội dung  đề tài.
  6. ­ Phương pháp thực nghiệm: Sau khi nghiên cứu xong đề tài, tôi tiến hành tổ  chức thực nghiệm tại một số  lớp 11 trong trường nhằm xác định tính khả  thi của  đề tài. V. Giả thuyết khoa học Nếu đề  tài xác lập được cách thức sử dụng các thí nghiệm  ảo trong dạy học   phần “điện từ  học”­ Vật lí 11, sẽ  góp phần nâng cao chất lượng dạy học Vật lí,   đồng thời tạo cơ sở cho việc khai thác các thí nghiệm ảo vào dạy học đại trà trong  chương trình Vật lí THPT hiện nay. VI.  Những đóng góp của đề tài           ­ Nêu rõ các bước khai thác và sử dụng thí nghiệm ảo trogn dạy học Vật lí.           ­ Xây dựng thí nghiệm ảo trong dạy học nội dung “điện từ học” chương trình   Vật lí lớp 11 ban cơ bản.            ­ Những kết luận sư phạm góp phần xác định vai trò của việc sử  dụng thí  nghiệm ảo trong dạy học Vật lí ở trường phổ thông.
  7. PHẦN NỘI DUNG I. CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA ĐỀ TÀI. 1. Cơ sở lí luận. 1.1. Vai trò của thí nghiệm Vật lí trong dạy học Trong dạy học vật lí, thí nghiệm đóng một vai trò cực kì quan trọng, là yếu tố  không thể thiếu được của quá trình nhận thức vật lí. Tùy theo mục đích sử dụng thí   nghiệm trong dạy học, thí nghiệm vật lí có thể  thực hiện những chức năng khác  nhau trong tiến trình dạy học ­ Thí nghiệm vật lí là cơ sở để xây dựng, chứng minh kiến thức vật lí. ­ Thí nghiệm vật lí có thể được sử dụng như phương tiện để đề xuất vấn đề,   để cho HS vận dụng, củng cố kiến thức, để kiểm tra kiến thức vật lí của học  sinh. ­ Thí nghiệm vật lí là phương tiện góp phần quan trọng vào việc giáo dục kĩ  thuật tổng hợp cho học sinh. ­ Thí nghiệm vật lí là phương tiện kích thích hứng thú học tập của học sinh. ­  Thí nghiệm vật lí là phương tiện tổ  chức các hình thức hoạt động của học   sinh.
  8. ­ Thí nghiệm vật lí góp phần làm đơn giản hóa các hiện tượng và quá trình vật  lí. 1.2. Khái niệm về thí nghiệm thật và thí nghiệm ảo ­  Thí  nghiệm  thật:  Là  các  thí  nghiệm  được  thực  hiện  b ằng  các  d ụng  cụ  thí  nghiệm thật, các hoá chất thật. ­ Thí nghiệm ảo: Là các thí nghiệm được thực hiện trên máy vi tính, thí nghiệm ảo  thực chất là mô hình của thí nghiệm thật trên máy vi tính. 1.3. So sánh thí nghiệm thật và thí nghiệm ảo. Có  thể  nói  rằng  thí  nghiệm  ảo  hay  thí  nghiệm  thật  thì  cũng  đều  được  xếp  vào  dòng  là  thí  nghiệm  trực quan,  cùng  làm  sáng  tỏ  lý  thuyết,  gây  hứng thú  học tập cho các em học sinh, giáo dục tính tò mò khoa học, làm cho học sinh nhận  thức  dễ  dàng  hơn,  kiến  thức  thu  được  của  các  em  rõ  ràng  và  sâu  sắc,  đồng  thời lớp học sôi nổi, hào hứng, … Tuy nhiên mỗi cách đều có ưu nhược điểm của  nó. Có  thể nói rằng với công  nghệ  hiện đại như ngày  nay, với sự  hỗ  trợ đắc  lực  của  máy  vi  tính  thì  cuộc  sống  ảo  vô  cùng  phong  phú,  đôi  khi  nó  còn  lấn  át  cuộc sống thực tại của chúng ta, tuy nhiên không thể  nói thí nghiệm ảo hoàn toàn  tốt hơn thí nghiệm thật nhưng nó lại có rất nhiều ưu điểm có thể hơn thí nghiệm  thật.  Có  thể đưa ra dưới đây một số điểm  cơ  bản mà thí nghiệm ảo khắc phục  được nhược điểm của thí nghiệm thật: + Trong  trường  hợp  giáo  viên  làm  thí  nghiệm  thật  trên  lớp  cho  học  sinh  quan  sát  thì  hầu  như  các  dụng  cụ  thí  nghiệm  đều  nhỏ,  lớp  học  đông,  phòng  học  rộng.  Như  vậy  khi  làm  thí  nghiệm  thì  không  phải  tất  cả  các  học  sinh trong  lớp  đều  có  thể  quan  sát  dễ  dàng  được,  các em  ở  cuối  lớp  chỉ  có  thể  nghe  giáo  viên nói mà không thể nhìn được thí nghiệm giáo viên làm như  thế  nào và chỉ  có  một  số  học  sinh  ở  bàn  trên  mới  có  thể  quan  sát  rõ  thí  nghiệm.  Trong  khi  đó  thí  nghiệm  ảo  được  thực  hiện  trên  một  màn  chiếu,  mà  thông  thường  màn chiếu  được  đặt  sao  cho  tất  cả  học  sinh  trong  lớp  học  có  thể  nhìn  rõ  tất  cả  những  gì thực hiện trên đó, đồng thời giáo viên hoàn toàn có thể chỉnh kích cỡ  của dụng  cụ  thí  nghiệm  cho  đủ  lớn  để  cho  cả  lớp  đều  có  thể  quan  sát  rõ  ràng kể cả các  em ngồi ở cuối lớp học.
  9. + Tiếp theo là vấn đề an toàn của thí nghiệm, với một số thí nghiệm đôi khi  do sơ xuất để xảy ra cháy nổ không mong muốn, nhưng với thí nghiệm ảo thì các  thí  nghiệm  hoàn  toàn  an  toàn,  không  lo  cháy  nổ  ngoài  dự  định  của  giáo  viên  và  học sinh, nếu có hiện tượng nhầm lẫn diễn ra trên máy vi tính thì hiện tượng xảy  ra chỉ là mô hình cháy nổ trong máy chứ không phải là thật nên rất an toàn. + Hơn  nữa  thí  nghiệm  thực  tế  không  phải  thí  nghiệm  nào  cũng  thành  công,  nhưng  với  thí  nghiệm  ảo  do  đã  được  lập  trình  sẵn  nên  có  thể  nói  gần  như tất cả các thí nghiệm đều chuẩn xác, thực hiện thí nghiệm đem lại hiệu quả  như mong đợi. + Một  vấn  đề  nữa  là  công  tác  chuẩn  bị  công  cụ  thí  nghiệm,  với  chương  trình  đổi mới  giáo  dục  như  hiện  nay  thì  trong  chương  trình  phổ  thông, hầu  như  tiết  học  nào  cũng  có  thí  nghiệm.  Với  một  thí  nghiệm  đơn  giản,  ít dụng cụ thì  giáo viên có thể d ễ  dàng chuẩn bị d ụng cụ, dễ dàng chuyển từ lớp học  này  sáng  lớp  học  khác.  Tuy  nhiên  với  một  thí  nghiệm  mà  các  d ụng  cụ cồng kềnh thì đây  lại  không phải  là  một điều đơn giản.  Còn  với thí  nghiệm  ảo thì  giáo  viên  hoàn  toàn  không  phải lo  lắng  gì  về  vấn  đề  này,  các  dụng  cụ  có sẵn trong máy vi tính  giáo viên chỉ cần một lần thực hiện đưa phần mềm thiết kế thí nghiệm vào trong  máy và cài đặt chương trình, như thế lần sau sẽ hoàn toàn yên tâm về dụng cụ thí  nghiệm… Như vậy có  thể thấy khá nhiều ưu điểm của thí nghiệm  ảo  như trên đây,  hơn nữa hiện nay, khi mà tin học được ứng dụng nhiều vào trong trường học thì  việc sử  dụng các thí nghiệm  ảo  hỗ  trợ  cho  giảng dạy   là  hoàn toàn  hợp  lý, góp  phần đẩy mạnh ứng dụng CNTT vào công tác giảng dạy ở trường phổ thông. Từ việc so sánh thí nghiệm thật và thí nghiệm ảo như trên đây thì bài toán  đặt ra là làm thế nào để cho học sinh vẫn quan sát được các thí nghiệm trực quan  mà giáo viên không phải lo lắng tới vấn đề chuẩn bị phương tiện thí nghiệm, lựa  chọn phương tiện thí nghiệm phù hợp, thực hiện thí nghiệm an toàn  và  đạt  hiệu  quả  như  mong  muốn,  đồng  thời  tất  cả  học  sinh  đều  có  thể  quan sát dễ  dàng,  cùng theo dõi cùng tranh luận bài dễ  dàng, các thí nghiệm sống động và bắt mắt  với học sinh… Hiện nay, khi  mà  tin  học  phát  triển  và  đi  vào  tất  cả  các  ngõ  ngách  của 
  10. đời  sống con người như hiện nay thì một giải pháp được đưa ra là xây dựng thí  nghiệm ảo  thay  thế  thí  nghiệm  thật,  sử  dụng  máy  vi  tính,  máy  chiếu,... để  thực  hiện các  thí  nghiệm,  để  phát  huy  các  ưu  điểm  của  thí  nghiệm  ảo  mang  lại  và  hạn chế các nhược điểm của thí nghiệm thật. 2. Cơ sở thực tiễn              Trong những năm qua, để  tích cực chủ  động chuẩn bị  cho việc đổi mới   chương trình sách giáo khoa, Sở  Giáo dục­ đào tạo đã tổ  chức nhiều cuộc tập  huấn đổi mới PPDH, trong đó chú trọng  ứng dụng công nghệ  thông tin, khai thác   các phần mềm trong dạy học.   Ở  các trường phổ  thông, các tổ  nhóm chuyên môn đã tiến hành sinh hoạt   chuyên môn theo hướng nghiên cứu bài học, tập trung đổi mới PPDH đáp  ứng yêu  cầu mới của giáo dục trong nước và hội nhập vào nền giáo dục thế giới. Cơ sở vật   chất của các nhà trường được đầu tư và hoàn thiện. Các trường đều có phòng học   với hệ  thống máy tính hiện đại, được trang bị  nhiều máy chiếu, mạng wifi. Học  sinh được làm quen và tiếp xúc với công nghệ. Đa số  các em đều có điện thoại  thông minh, có tài khoản facebook, zalo. Hiện nay, dù đã có nhiều nghiên cứu về   ứng dụng CNTT trong dạy học,  trong đó có việc  khai thác các phần mềm trong dạy học,  nhưng các công trình   nghiên cứu về sử dụng thí nghiệm  ảo trong dạy học Vật lí thì còn rất ít ỏi. Do đó   cần có nhiều hơn những đề  tài cụ  thể  nghiên cứu về  khía cạnh này để  năng cao   chất lượng dạy học Vật lí, đặc biệt phát huy năng lực tư duy sáng tạo và kích thích   niềm đam mê khám phá Vật lí cho học sinh. II. THỰC  TRẠNG SỬ  DỤNG THÍ  NGHIỆM   ẢO TRONG DẠY  HỌC  NỘI   DUNG “ĐIỆN TỪ HỌC”­ VẬT LÍ 11 THPT. Khi được hỏi về sự cần thiết phải sử dụng thí nghiệm ảo trong phần “điện  từ học”, hầu hết các giáo viên đều cho rằng việc khai thác thí nghiệm ảo trong dạy 
  11. học này là rất cần thiết (6 giáo viên, chiếm 86%), có 1 giáo viên cho rằng điều này  là cần thiết (14%), không có giáo viên nào thấy việc xây dựng hệ thống tư liệu trên   là không cần thiết. Tuy nhiên, không phải ai cũng đầu tư  thiết kế, sưu tầm thí nghiệm ảo một   cách bài bản, khoa học phục vụ  cho tiết dạy của mình. Hầu hết giáo viên lên lớp  chủ yếu truyền thụ hết kiến thức SGK, ngại đầu tư đổi mới tiết dạy, có chăng chỉ  thiết kế  thí nghiệm  ảo sử  dụng trong giờ  thao giảng, hội giảng có nhiều đồng  nghiệp dự giờ. Trước   khi  thực   hiện  đề   tài  này,   tôi  đã   làm  một  cuộc   khảo  sát  giáo  viên  trường THPT X nơi tôi đang công tác về tình hình khai thác và sử dụng thí nghiệm   ảo trong dạy học Vật lí phần “điện từ học”. Bảng 1.1.Tình hình thiết sử dụng thí nghiệm ảo trong nội dung “điện từ học” Thường xuyên Thỉnh thoảng Không             Mức độ Số   lượng  Tỉ   lệ  Số   lượng  Tỉ   lệ  Số   lượng  Tỉ   lệ  Trường giáo viên (%) giáo viên (%) giáo viên (%) THPT X 1 14,2 3 42,9 3 42,9 Sau khi tổng hợp phiếu điều tra cũng như  phỏng vấn các giáo viên, tôi nhận  thấy rằng những khó khăn mà các giáo viên tại các trường THPT gặp phải khi  thiết  kế, sử dụng thí nghiệm ảo trong dạy học Vật lí phần “ điện từ học” là về vấn đề kĩ  năng sử dụng CNTT, ngoại ngữ còn hạn chế và chưa biết phần mềm nào tốt để sử  dụng. Bảng 1.2. Khó khăn khi tiến hành thiết kế, khai thác thí nghiệm ảo bằng phần  mềm trên máy tính dùng trong quá trình dạy học  Chưa   biết     Nguyên  Chưa   biết   phần  Thiết kế  mất  Kĩ   năng   sử  cách thiết kế  nhân mềm thiết kế  thí  thời gian dụng CNTT thí   nghiệm  nghiệm ảo ảo Số  Số  Số  Số  Tỉ   lệ  Tỉ   lệ  Tỉ   lệ  lượng  lượng  lượng  Tỉ lệ (%) lượng  Trường (%) (%) (%) GV GV GV GV THPT X 1 14,2 2 28,6 2 28,6 2 28,6
  12. Như  vậy, có  1  giáo viên (14,2%) cho rằng họ  mất nhiều thời gian khi sử  dụng thí nghiệm ảo; 02 giáo viên (28,6%) cho rằng họ gặp khó khăn về   kĩ năng sử  dụng CNTT; 02 giáo viên (28,6%) cho rằng họ gặp khó khăn sử dụng thí nghiệm ảo  là do chưa biết được những phần mềm thiết kế, 02  giáo viên (28,6%) cho rằng họ  gặp khó khăn chưa biết cách thiết kế thí nghiệm ảo. Từ những thực trạng điều tra  được, tôi rút ra một số kết luận chung như sau: ­ Thiết kế và sử dụng thí nghiệm ảo trong dạy học Vật lí THPT là việc làm  cần thiết, nó làm tăng tính trực quan của bài học, bổ  sung và mở  rộng kiến thức,  giúp học sinh nhớ  lâu hơn, hứng thú học tập hơn và góp phần thực hiện đổi mới   phương pháp dạy học, nâng cao chất lượng dạy học theo hướng lấy học sinh làm   trung tâm. ­ Đa số  giáo viên nhận thức được vai trò, ý nghĩa của việc thiết kế  và sử  dụng  thí nghiệm  ảo trong dạt học Vật lí. Nhưng vấn đề  về  thời gian, tiền bạc,  trình độ  cùng với hạn chế  về công nghệ  thông tin nên thực tế  việc thiết kế và sử  dụng thí nghiệm ảo trong dạy học Vật lí 11 chưa mang lại hiệu quả cao. Do đó, Ban chuyên môn các nhà trường mà đặc biệt là các tổ  nhóm bộ  môn  phải có những biện pháp, chính sách về  chuyên môn, nâng cao trình độ  công nghệ  thông tin để  việc sử  dụng các phầm mềm để  thiết kế   và sử  dụng thí nghiệm  ảo  trong dạy học Vật lí  được rộng rãi và hiệu quả hơn.  III. GIẢI PHÁP VÀ TỔ CHỨC THỰC HIỆN 1. Quy trình sử  dụng thí nghiệm  ảo trong dạy học Vật lí nội dung “điện từ  học” Bước 1: Xác định mục tiêu bài học Dựa vào chương trình để xác định những mục tiêu về kiến thức, kĩ năng, thái  độ, năng lực, đó là những gì người học cần đạt được sau khi hoàn thành bài học. Việc xác định mục tiêu bài học là rất cần thiết và có tầm quan trọng đặc   biệt, vì qua đó mới xác định được phương hướng, tiêu chí để  quyết định về  nội  dung, phương pháp, phương tiện dạy học, có được ý tưởng rõ ràng về  những nội  dung cần kiểm tra, đánh giá sau mỗi bài học. Thực hiện bước này có thể  phòng  tránh trường hợp sử dụng các thí nghiệm ảo đi quá xa so với mục tiêu bài học.
  13. Bước 2: Xác định vai trò của thí nghiệm đối với mục tiêu dạy học Căn cứ vào mục tiêu và nội dung bài học, để đánh giá vai trò của thí nghiệm  đối với việc hoàn thành các yêu cầu của bài học. Tùy theo mục tiêu cụ thể của từng   bài học khác nhau để  xác định mức độ  ưu tiêu của từng loại hình thí nghiệm theo  các mức độ khác nhau. Mặt khác với cùng một loại hình thí nghiệm, tương ứng với   các mục tiêu dạy học khác nhau sẽ  có cách tổ  chức khác nhau trong quá trình dạy   học. Bước 3: Xây dựng danh mục thí nghiệm ảo liên quan đến nội dung bài học Sau khi kiểm tra tình hình sử dụng của thí nghiệm, giáo viên cần nghiên cứu   kĩ các nội dung kiến thức liên quan đến bài học, phân tích các hiện tượng vật lí xảy  ra để  thấy rõ cơ  chế  của hiện tượng. Qua đó giáo viên định hướng, lập danh sách   các thí nghiệm ảo cụ thể cần dùng trong bài, cũng như cách sử dụng của thí nghiệm   ảo trong từng đơn vị  kiến thức. Đây là giai đoạn chuẩn bị  tư  liệu, thiết bị cho bài   học. Để hệ thống hóa các thí nghiệm ảo một cách khoa học và đầy đủ, giáo viên có  thể khai thác, sưu tầm từ nhiều nguồn khác nhau như: internet, đĩa CD, VCD, DVD,   hoặc tự thiết kế thí nghiệm ảo dựa trên các phần mềm hỗ trợ... Những thí nghiệm này nên được tập trung lại và tổ chức lưu trữ trên máy vi  tính, tạo sự tiện lợi trong quá trình dạy học
  14. Bảng 2: Thống kê các nội dung sử dụng thí nghiệm ảo trong phần “điện từ học” Số lượng  Nội dung sử dụng sử dụng thí  STT Tiết: Tên bài thí nghiệm  nghiệm ảo ảo Tiết 37: ­ Tương tác của nam châm lên nam  02 Từ trường châm ­ Tương tác của dòng điện với nam  1 01 châm. ­   Tương   tác   của   2   dây   dẫn   thẳng  02 mang dòng điện. 2 Tiết 38: ­ Lực từ  do từ  trường tác dụng lên  01 Lực từ, cảm ứng  đoạn dây dẫn mang dòng điện. từ. ­ Quy tắc bàn tay trái 01 Tiết 39: ­ Từ trường dòng điện thẳng. Từ trường của  ­ Từ trường của dòng điện tròn. 3 dòng điện chạy  ­ Từ trường của ống dây hình trụ. 03 trong dây dẫn có  hình dạng đặc biệt Tiết 44: ­ Bộ  thí nghiệm về  hiện tượng cảm  4 03 Từ thông (t1) ứng điện từ. Tiết 48: ­   Bộ   thí   nghiệm   về   hiện   tượng   tự  5 02 Tự cảm cảm. Bước 4: Lựa chọn phương pháp dạy học chủ đạo Khi áp dụng một phương pháp dạy học cụ  thể, ngoài việc phát triển tư  duy,  logic cho học sinh, đồng thời đã góp phần giáo dục học sinh các phẩm chất quan trọng   khác. Tuy nhiên, không một phương pháp dạy học nào được xem là vạn năng và thích   hợp cho việc giải quyết mọi nhiệm vụ dạy học. Vì vậy tùy thuộc vào mục tiêu của  bài học, đặc điểm lứa tuổi của học sinh và các yếu tố khác để lựa chọn phương pháp  dạy học thích hợp là một trong các biện pháp nâng cao hiệu quả  của quá trình dạy  học.
  15. Thực tế dạy học Vật lí cũng cho thấy, không có một phương pháp dạy học nào   được áp dụng tách biệt hoàn toàn với các phương pháp khác. Do đó, lựa chọn phương   pháp dạy học chủ đạo không có nghĩa là sử dụng duy nhất phương pháp dạy học này   trong toàn bộ tiến trình dạy học. Hiện nay, có nhiều PPDH tích cực phù hợp với đặc thù của dạy học Vật lí và   có thể phát huy hiệu quả của thí nghiệm trong dạy học. Tuy nhiên, phương pháp dạy  học phát hiện và giải quyết vấn đề là phương pháp tối ưu mà tôi thường lựa chọn khi   dạy học sử dụng thí nghiệm ảo trong phần “điện từ học”. Bước 5: Thiết kế tiến trình dạy học Lên kế  hoạch dạy học chi tiết đồng nghĩa với việc soạn thảo một kịch bản   hoàn chỉnh cho tiết dạy. Sản phẩm của việc làm này là giáo án chi tiết về  quá trình  dạy học sẽ diễn ra. Kế hoạch dạy học càng chi tiết bao nhiêu thì hiệu quả giờ học sẽ  chất lượng bấy nhiêu. Kế  hoạch dạy học cần thể hiện rõ ý đồ  mà mục đích của các   phương án sử dụng thí nghiệm ảo đã được xác định ở các bước trước đó. Bước 6: Tổ chức dạy học theo tiến trình đã thiết kế Đây là giai đoạn giáo viên hiện thực hoá ý tưởng dạy học đã xây dựng trên  những đối tượng học sinh cụ thể. Qua đây, giáo viên sẽ đánh giá được sự phù hợp của  các phương án dạy học và có sự điều chỉnh hợp lí. Sau khi tổ chức dạy học nội dung “điện từ học”, giáo viên cũng cần đánh giá các mặt   như: - Tính phù hợp thực tế dạy học với thời lượng dự kiến. - Mức độ đạt được mục tiêu học tập qua đánh giá các hoạt động học tập. - Sự hứng thú của học sinh thông qua quan sát. - Mức độ khả thi với điều kiện cơ sở vật chất. Việc đánh giá tổng thể  sẽ  giúp giáo viên điều chỉnh kế  hoạch dạy học cho phù   hợp hơn. Mặt khác, đánh giá học sinh cho phép giáo viên có thể  biết được mục tiêu   dạy học  đề ra có đạt được hay không. Mục tiêu dạy học có thể được thực hiện thông   qua các hoạt động dạy học và thông qua các công cụ đánh giá. 2. Khai thác, thiết kế thí nghiệm ảo phần “điện từ học”
  16. Giáo viên có thể  tự  tạo thí nghiệm  ảo bằng các phần mềm hỗ  trợ  như: Phần   mềm thiết kế  thí nghiệm Vật lí  ảo  Crocodile Physics; Phần mềm  Microsoft Office  PowerPoint;  Phần mềm Plash. Ngoài ra, những thí nghiệm ảo phần điện từ học có thể được khai thác từ nhiều  nguồn khác nhau. Nguồn khai thác chứa đựng một khối lượng lớn thông tin về các thí   nghiệm vật lí là các website chuyên về  dạy học vật lí như: https://phet.colorado.edu;   http://thuvienvatly.com; http://tulieu.violet.vn... Ngoài ra, những tư  liệu dạy học này   còn được khai thác từ kho tài nguyên khổng lồ http://youtube.com với các từ  khoá tìm   kiếm phù hợp.  Một số nguồn khai thác thí nghiệm trên máy vi tính Đối với thí nghiệm  ảo, thì PhET là một địa chỉ  khai thác hợp lí. Website này  thuộc dự án mô phỏng tương tác do nhà Vật lí đoạt giải Nobel, Carl Wieman, sáng lập  năm 2002 tại Đại học Colorado Boulder với mục đích tạo ra các mô phỏng tương tác  miễn phí thuộc lĩnh vực toán và khoa học. Mô phỏng PhET được sáng tạo dựa trên các   công trình nghiên cứu về  khoa  học  giáo dục  nhằm thu hút học sinh vào một môi  trường trực quan, có thể học tập thông qua các hoạt động tìm tòi và khám phá.
  17. Website http://phet.colorado.edu 3. Hướng dẫn sử dụng một số thí nghiệm ảo trong phần “điện từ học” 3.1. Tiết 37: Từ trường (thiết kế bằng phần mềm Microsoft Office PowerPoint). ­ Đặt vấn đề: Thí nghiệm về sự tương tác giữa nam châm với nam châm, giữa dòng  điện với nam châm hay giữa dòng điện với dòng điện thường là khó thấy, độ  chính  xác không cao, gây nguy hiểm nếu mạng điện không an toàn, mất khá nhiều thời gian   (nếu thực hiện thành công). Nếu giáo viên chỉ  nêu lí thuyết rồi kết luận thì chỉ  mang  tính áp đặt đối với học sinh. ­ Giải quyết vấn đề: Để  giải quyết vấn đề trên thì giáo viên chỉ cần sử dụng phần   mềm Microsoft Office PowerPoint  để thiết kế 3 bộ thí nghiệm ảo chứng minh tương   tác của nam châm lên nam châm, tương tác của dòng điện lên nam châm, tương tác của  hai dây dẫn thẳng mang dòng điện và chiếu lên cho học sinh quan sát thí nghiệm kiểm  chứng sẽ rất an toàn và hiệu quả. Sau đây là hình ảnh các thí nghiệm được thiết kế từ  phần mềm.  Thí nghiệm tương tác của nam châm lên nam châm:  Thí nghiệm tương tác của dòng điện lên nam châm
  18.  Thí nghiệm tương tác của 2 dây dẫn thẳng mang dòng điện cùng chiều và ngược   chiều 3.2.   Tiết   38:   Lực   từ.   Cảm   ứng   từ  (thiết   kế   bằng   phần   mềm  Microsoft   Office  PowerPoint). ­ Đặt vấn đề: Thí nghiệm về lực do từ trường đều tác dụng lên đoạn dây dẫn mang   dòng điện sẽ khó quan sát nếu thực hiện thí nghiệm thật, độ chính xác không cao. Vấn  đề là khi cho dòng điện chạy qua đoạn dây dẫn thẳng đặt trong nam châm hình chữ U  thì điều gì sẽ xãy ra? Từ đó nhằm xác định được phương, chiều của lực từ củng như  độ lớn của nó. ­ Giải quyết vấn đề: Giáo viên sử dụng phần mềm Microsoft Office PowerPoint  để  thiết kế 2 thí nghiệm  ảo chứng minh lực từ  do từ trường tác dụng lên đoạn dây dẫn  mang dòng điện;  Quy tắc bàn tay trái và chiếu lên cho học sinh quan sát thí nghiệm   kiểm chứng sẽ rất an toàn và hiệu quả.
  19. Thí nghiệm Lực từ do từ trường tác dụng lên đoạn dây dẫn mang dòng điện Thí nghiệm Quy tắc bàn tay trái 3.3. Tiết 39: Từ trường của dòng điện chạy trong dây dẫn có hình dạng đặc biệt  (thiết kế bằng phần mềm thí nghiệm vật lí ảo Crocodile Physics). ­ Đặt vấn đề: Muốn xác định từ  trường của dòng điện chạy trong dây dẫn có hình  dạng đặc biệt nhưng thí nghiệm từ phổ khó thấy, khó thực hiện khi thời tiết ẩm, mạt   sắt bị  oxy hoá. Nếu chỉ  nêu công thức (21.1)SGK/130; (21.2a),(21.3b) SGK/131 thì  mang tính áp đặt học sinh.  ­ Giải quyết vấn đề: Muốn xác định được tính chất của đường sức từ củng như độ  lớn của từ trường do các dòng điện đó gây ra thì giáo viên kích đôi chuột trái vào biểu  tượng sau: + Đối với dòng điện thẳng: 
  20. + Đối với dòng điện tròn:    + Ống dây: 
nguon tai.lieu . vn
Trung học phổ thông Ôn thi ĐH-CĐ Đề thi - Kiểm tra Sáng kiến kinh nghiệm Tiểu học Mầm non - Mẫu giáo Giáo án điện tử Trung học cơ sở Bài giảng điện tử Bài văn mẫu Vật lý Bài tập SGK Khoa học xã hội Tiếng Anh phổ thông