BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
Trần Khánh Duy
KHAI THÁC VÀ SỬ DỤNG INTERNET
TRONG DẠY HỌC PHẦN “TỪ TRƯỜNG
VÀ CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ” VẬT LÍ LỚP 11
LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC Thành phố Hồ Chí Minh - 2008
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Trần Khánh Duy
Trường TH Kinh tế - Kỹ thuật Tây Ninh, nơi tôi đang công tác, đã động
viên và tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt quá trình học tập,
công tác. Tôi xin gởi lời cảm ơn đến thầy Nguyễn An Dân, thầy Nguyễn
Hữu Bảo Thuần, thầy Đỗ Thành Trung đã hỗ trợ kỹ thuật trong giai đoạn
thực nghiệm đề tài và thầy Trương Văn Muôn đã hỗ trợ công tác cho tôi
trong suốt quá trình đi học.
Tôi cũng xin chân thành cảm ơn BGH và các thầy cô Trường THPT
Nguyễn Bỉnh Khiêm, đặc biệt là cô Ngô Minh Triết đã giúp đỡ tôi rất nhiều
trong quá trình thực nghiệm đề tài tại đây.
Cuối cùng, tôi gởi lời cảm ơn sâu sắc đến gia đình, người thân và
bạn bè, những người đã động viên, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập,
nghiên cứu và hoàn thành luận văn này.
Tác giả
Trần Khánh Duy
3
MỤC LỤC
trang
Trang phụ bìa .............................................................................................. 1
Lời cảm ơn .................................................................................................. 2
Mục lục ........................................................................................................ 1
Danh mục các kí hiệu, các chữ viết tắt ....................................................... 5
Danh mục các bảng, biểu đồ ....................................................................... 5
Danh mục các hình vẽ ................................................................................ 6
MỞ ĐẦU .................................................................................................... 7
Chƣơng 1. CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC KHAI
THÁC VÀ SỬ DỤNG INTERNET TRONG DẠY
HỌC VẬT LÍ ....................................................................... 12
1.1. Tổng quan về Internet .................................................................... 12
1.2. Vai trò của Internet trong việc đổi mới PPDH vật lí ..................... 14
3.2. Đối tượng thực nghiệm sư phạm ................................................... 73
3.3. Nội dung thực nghiệm sư phạm ..................................................... 73
3.4. Phương pháp thực nghiệm sư phạm ............................................... 74
3.5. Đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm ......................................... 75
3.6. Kết luận chương 3 .......................................................................... 82
KẾT LUẬN .............................................................................................. 84
TÀI LIỆU THAM KHẢO ...................................................................... 87
PHỤ LỤC .................................................................................................. P1
5
DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT
CCGD : Cải cách giáo dục
CNTT : Công nghệ thông tin
ĐC : Đối chứng
GV : Giáo viên
HS : Học sinh
PPDH : Phương pháp dạy học
SGK : Sách giáo khoa
THPT : Trung học phổ thông
TN : Thực nghiệm DANH MỤC CÁC BẢNG, BIỂU ĐỒ
Bảng 3.1. Bảng thống kê điểm số X
Hình 2.14. Danh sách các tư liệu dạy học của chủ đề cảm ứng điện từ ... 58
Hình 2.15. Từ phổ của dòng điện chạy trong ống dây hình trụ ................ 59
Hình 2.16. Java applets xác định lực từ trong các trường hợp ................. 60
Hình 2.17. Site Tài nguyên Web ............................................................... 61
Hình 2.18. Site Hỗ trợ tìm kiếm/download ............................................... 61
7
MỞ ĐẦU
1. Lí do chọn đề tài
Đất nước ta đang trong thời kì công nghiệp hóa, hiện đại hóa và hội
nhập quốc tế mạnh mẽ. Việc đào tạo nguồn nhân lực phục vụ cho sự phát
triển của đất nước là cực kì quan trọng. Để đáp ứng yêu cầu cấp bách này,
ngành giáo dục đang có những đổi thay đáng kể, bắt đầu từ đổi mới chương
trình và sách giáo khoa giáo dục phổ thông.
Việc đổi mới chương trình, sách giáo khoa hiện nay đặt trọng tâm
vào việc đổi mới phương pháp dạy học (PPDH). Định hướng đổi mới
phương pháp dạy và học đã được xác định trong Nghị quyết Trung ương 2
khóa VIII (12-1996) là “Đổi mới mạnh mẽ phương pháp giáo dục – đào
tạo, khắc phục lối truyền đạt một chiều, rèn luyện 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,…”.
Luật Giáo dục (2005), tại điều 28.2, quy định “phương pháp giáo
dục phổ thông phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của
học sinh; phù hợp đặc điểm của từng lớp học, môn học; bồi dưỡng phương
pháp tự học, khả năng làm việc theo nhóm; rèn luyện kĩ năng vận dụng
kiến thức vào thực tiễn; tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú
học tập cho học sinh”.
Trong quá trình đổi mới PPDH, phương tiện dạy học đóng một vai
trò rất quan trọng. Phương tiện là công cụ hỗ trợ cho hoạt động nhận thức
của học sinh, là yếu tố gắn bó chặt chẽ với mục tiêu, nội dung và phương
phục vụ cho công tác dạy học,… Do đó, việc khai thác và sử dụng hiệu quả
Internet vào trong hoạt động giảng dạy nhằm nâng cao chất lượng dạy học
là rất quan trọng.
9
Vì những lí do trên, chúng tôi chọn đề tài nghiên cứu: “Khai thác và
sử dụng Internet trong dạy học phần “từ trường và cảm ứng điện từ” Vật lí
lớp 11”.
2. Mục đích nghiên cứu
Nghiên cứu khai thác và sử dụng Internet trong dạy học phần “từ
trường và cảm ứng điện từ” vật lí 11 nhằm góp phần tích cực hóa hoạt động
nhận thức của học sinh, từ đó sẽ nâng cao chất lượng dạy và học vật lí ở
trường phổ thông.
3. Giả thuyết khoa học
Nếu khai thác và sử dụng tốt Internet trong dạy học phần “từ trường
và cảm ứng điện từ” thì sẽ góp phần phát huy tính tích cực, tự chủ của học
sinh trong quá trình học tập, đồng thời nâng cao hiệu quả dạy học vật lí lớp
11 trung học phổ thông.
4. Khách thể và đối tƣợng nghiên cứu
- Khách thể nghiên cứu
Quá trình dạy và học vật lí chương trình trung học phổ thông.
- Đối tƣợng nghiên cứu
Hoạt động dạy học vật lí lớp 11 trung học phổ thông hiện nay có sự
hỗ trợ của Internet.
5. Phạm vi nghiên cứu
- Khai thác và sử dụng Internet trong dạy học phần “từ trường và
cảm ứng điện từ” vật lí lớp 11 THPT.
- Tiến hành thực nghiệm sư phạm tại một số trường THPT tại Tây
Ninh.
6. Nhiệm vụ nghiên cứu
- Xây dựng được nguồn tư liệu dạy học đa phương tiện phần “từ
trường và cảm ứng điện từ” hỗ trợ cho giáo viên thiết kế bài dạy trên máy
vi tính.
- Xây dựng được một Web site hỗ trợ dạy học phần “từ trường và cảm
ứng điện từ” định hướng cho hoạt động dạy và học của giáo viên và học
sinh.
- Thiết kế tiến trình dạy học các bài học phần “từ trường và cảm ứng
điện từ” trên cơ sở khai thác và sử dụng Internet trong dạy học nhằm giúp
học sinh phát huy tính tích cực, tự chủ trong học tập, đồng thời hứng thú
hơn với bộ môn vật lí.
9. Cấu trúc của luận văn
Luận văn gồm 3 phần chính: mở đầu, nội dung và kết luận.
Phần mở đầu
Phần nội dung
Phần này gồm có 3 chương
Chƣơng I: Cơ sở lí luận và thực tiễn của việc khai thác và sử dụng
Internet trong dạy học vật lí
Chƣơng II: Khai thác và sử dụng Internet trong dạy học phần “từ
trƣờng và cảm ứng điện từ”
Chƣơng III: Thực nghiệm sƣ phạm
Phần kết luận
Tài liệu tham khảo
Phụ lục
12
CHƢƠNG 1
CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC KHAI
THÁC VÀ SỬ DỤNG INTERNET TRONG DẠY HỌC
VẬT LÍ
download dữ liệu. Một trong những dạng giao thức ứng dụng phổ biến nhất
hiện nay là giao thức truyền tải siêu văn bản HTTP (Hypertext Transfer
Protocol), một giao thức của dịch vụ thông tin toàn cầu WWW (World
Wide Web) trên Internet. Giao thức này được sử dụng để truyền tải các tập
tin được mã hóa bởi ngôn ngữ đánh dấu siêu văn bản HTML (Hypertext
Markup Language). Tập tin HTML có thể kết hợp hiển thị cả văn bản, âm
thanh, hình ảnh, hoạt hình và video,… Các tập tin HTML được lưu trên
máy chủ chứa dữ liệu và chúng được thể hiện dưới dạng các trang Web.
Một tập hợp các trang Web được kết nối lại với nhau có cùng địa chỉ trên
máy chủ tạo thành Web site. Một Web site bắt đầu bằng trang chủ (home
page) đóng vai trò giới thiệu chung về nội dung của các trang Web trong
Web site. Một Web site thường chứa các siêu liên kết (hyperlink) để dẫn từ
trang Web này đến các trang Web khác trong phạm vi của Web site đó
hoặc đến các Web site khác.
Mỗi Web site hay trang Web hay bất kì dữ liệu nào trên Internet
luôn được định vị bằng URL (Uniform Resource Locator). Thường thì
URL được thể hiện dưới dạng tên như: địa chỉ Internet hay đường dẫn chứa
tập tin trên máy chủ. URL bao gồm luôn cả giao thức ứng dụng. Ví dụ, một
URL là: http://www.school-for-champions.com/science.htm. Khi cần truy
cập một Web site hay xem nội dung thông tin của một trang Web trên
14
Internet, chúng ta cần phải nhập địa chỉ URL vào một phần mềm máy tính
gọi là trình duyệt Web (Web browser). [18], [28], [29], [34], [35], [42]
1.1.3. Các dịch vụ thông tin trên Internet
Một trong những dịch vụ thông tin phổ biến nhất trên Internet là
dịch vụ thông tin toàn cầu WWW (World Wide Web), thường gọi tắt là
Web. WWW được xây dựng dựa trên ngôn ngữ HTML nên thông tin trên
Web có khả năng hấp dẫn, lôi cuốn. Mặc khác, nhờ sử dụng giao thức
HTTP cho phép kết nối nhiều trang Web, Web site lại với nhau thông qua
hình thức tổ chức dạy học để phù hợp giữa dạy học cá nhân và các nhóm
nhỏ hoặc cả lớp, giữa dạy học ở trong phòng học và ngoài hiện trường; đổi
mới môi trường giáo dục để học tập gắn với thực hành và vận dụng; đổi
mới đánh giá kết quả học tập của học sinh qua nội dung, hình thức kiểm
tra, xây dựng các bộ công cụ đánh giá, phối hợp kiểu đánh giá truyền thống
với các trắc nghiệm khách quan đảm bảo đánh giá khách quan, trung thực
mức độ đạt được mục tiêu giáo dục của từng học sinh.
Nhìn chung, đổi mới PPDH nói chung và đổi mới PPDH vật lí nói
riêng có thể cụ thể hóa bằng những định hướng sau:
1. Định hướng thứ nhất: Sử dụng các PPDH truyền thống theo tinh
thần phát huy tính tích cực, chủ động và sáng tạo của học sinh
Dựa theo phương thức tiếp nhận thông tin của HS, các PPDH
truyền thống có thể phân làm ba nhóm:
- Nhóm các phương pháp dùng lời như: diễn giảng, trần thuật, vấn
đáp, đọc SGK, hội thảo, dùng phiếu học tập, nghe băng, đĩa CD,…
- Nhóm các phương pháp trực quan như: biểu diễn vật thật, biểu
diễn thí nghiệm, biểu diễn mô hình, xem tranh ảnh, xem phim,…
16
- Nhóm các phương pháp thực hành như: quan sát, đo đạc, thí
nghiệm, thực hành, khảo sát, nghiên cứu thực địa, sưu tầm tài liệu,… Đây
là nhóm phương pháp quan trọng trong việc rèn luyện kĩ năng và thói quen
của HS.
Trong các nhóm phương pháp trên, xét về mặt hoạt động nhận thức
thì các phương pháp thực hành và trực quan là “tích cực” hơn phương pháp
dùng lời. “Tích cực” ở đây có nghĩa là tích cực trong hoạt động nhận thức,
HS được kích thích, ham mê, hứng thú và chủ động trong việc chiếm lĩnh
nội dung bài học dưới sự hướng dẫn của GV. Thực hiện dạy và học tích
cực không có nghĩa là phủ nhận hoàn toàn các PPDH truyền thống mà có
thể sử dụng kết hợp các nhóm phương pháp với nhau theo quan điểm mới
hợp của các hoạt động thu thập, xử lí và truyền đạt thông tin.
Trong mỗi hoạt động, giáo viên giữ vai trò tổ chức và hướng dẫn
các hoạt động học tập của học sinh. Học sinh tự lực hoạt động để chiếm
lĩnh kiến thức, kĩ năng mới. Các hoạt động học tập của HS không những
diễn ra trên lớp mà còn diễn ra ở nhà.
3. Định hướng thứ ba: Tăng cường học tập cá nhân, phối hợp một
cách hài hòa với học tập hợp tác
Quan niệm đổi mới PPDH vẫn khẳng định trong các PPDH tích
cực, hình thức học tập cá nhân vẫn là hình thức học tập cơ bản nhất, nhưng
ở đó HS phải học tập một cách hứng thú, tự giác và chủ động. Hình thức
học tập hợp tác hay học tập theo nhóm là hình thức học tập hỗ trợ, góp
phần làm cho việc học tập cá nhân có hiệu quả hơn, đồng thời rèn luyện
cho HS tinh thần hợp tác trong lao động, thái độ chia sẻ kinh nghiệm và
học hỏi lẫn nhau, ý thức trách nhiệm trong công việc chung. Các hình thức
dạy học thường được xen kẽ nhau trong giờ học và bổ trợ cho nhau.
18
Tuy nhiên, cần tránh quan niệm sai lầm khi cho rằng tổ chức HS
hoạt động theo nhóm mới là đổi mới PPDH và là tiêu chí bắt buộc của dạy
học tích cực. Nếu GV không chuẩn bị kĩ khi tổ chức HS hoạt động theo
nhóm thì dễ dẫn đến lãng phí thời gian mà không đem lại hiệu quả. Vì vậy,
bên cạnh hình thức học tập cá nhân là chủ yếu, GV cần cân nhắc khi nào thì
sử dụng hình thức học tập theo nhóm là phù hợp nhất để phát triển năng lực
của từng HS trong lớp học.
4. Định hướng thứ tư: Coi trọng việc bồi dưỡng phương pháp tự học
Trong thời đại bùng nổ thông tin hiện nay, giai đoạn mà thông tin
và truyền thông đóng một vai trò hết sức quan trọng trong sự phát triển xã
hội. Mỗi cá nhân phải biết nắm bắt thông tin một cách nhanh chóng, chính
xác và biến nó trở thành tri thức của bản thân. Mỗi cá nhân luôn luôn phải
biết tự đào tạo mình, biết cập nhật thông tin nhằm tránh sự tụt hậu trong
thể cho HS thực hiện ở nhà nếu là thí nghiệm đơn giản, dễ thực hiện.
Hiện nay, ngoài các phương tiện dạy học truyền thống như phấn
bảng, người GV cần phải biết sử dụng các phương tiện dạy học hiện đại để
hỗ trợ tốt hơn cho quá trình giảng dạy, đặc biệt là sử dụng CNTT trong dạy
học. Các phương tiện dạy học thuộc CNTT gồm có (phần cứng lẫn phần
mềm): máy vi tính, máy chiếu, mạng Internet, bài giảng điện tử, các phần
mềm dạy học, phim dạy học, các thí nghiệm ảo,… Các phương tiện này
giúp làm gia tăng giá trị lượng tin trong dạy học, giúp quá trình trao đổi
thông tin diễn ra nhanh và hiệu quả. Do đó, người GV không còn là trung
tâm phát thông tin vào đầu HS và HS cũng không còn thụ động trong tiếp
nhận thông tin vì có nhiều nguồn thông tin phong phú để HS có thể tự đánh
giá, lựa chọn: sách, CD-ROM, Internet,…
20
Với vai trò là công cụ dạy học, CNTT có thể tham gia xuyên suốt
trong quá trình dạy học và đặc biệt là góp phần đổi mới PPDH ở các mặt
như: thực hiện dạy học trong hoạt động và bằng hoạt động, tăng cường tự
học trong quá trình dạy học, sử dụng luân chuyển những hình thức dạy học
đa dạng, hình thành và sử dụng công nghệ dạy học và đổi mới kiểm tra
đánh giá.
7. Định hướng thứ bảy: Đổi mới cách soạn giáo án
Theo quan niệm đổi mới PPDH thì giáo án là bản kế hoạch chuẩn bị
trước của GV, ước lượng những hoạt động học tập của HS trong tiết học,
đề xuất những tình huống có thể gặp phải và dự kiến cách giải quyết để
giúp HS thực hiện được mục tiêu bài dạy.
Quy trình thực hiện một giáo án đổi mới gồm có:
- Lượng hóa các mục tiêu kiến thức và kĩ năng của bài học.
- Chia bài học thành những nội dung tương đối độc lập (hay đơn vị
kiến thức).
- Hoạch định các hoạt động học tập của HS thích hợp cho việc nắm
Buzan cho thấy sự biểu đạt bằng hình ảnh trực quan sẽ giúp chuyển tải một
lượng thông tin rất lớn so với truyền đạt bằng ngôn từ. Mặt khác, sự trực
quan của các hình ảnh, video giúp giảm thiểu sự tưởng tượng sai lệch của
HS về đối tượng vật lí hay quá trình vật lí mà ngôn từ khó có thể diễn tả
trọn vẹn. Từ đó, HS có được sự nhận thức một cách đầy đủ và đúng đắn về
các đối tượng vật lí.
Ngoài ra, các mô phỏng tương tác như Flash animation hay Java
applet có thể dùng để giả lập các mô hình vật lí, các thí nghiệm vật lí hay
các quá trình vật lí,… Các chương trình này có tính tương tác rất cao. HS
22
có thể thao tác trực tiếp với chuột, bàn phím để điều khiển chương trình
hay nhập các thông số,… để từ đó khám phá ra các quy luật vật lí một cách
nhanh chóng và hiệu quả.
Brenda Pfaus, một giáo viên, chuyên gia về CAL (computer – aided
learning, dạy học với sự hỗ trợ của máy tính) ở Ottawa, Hoa Kỳ từng nhận
định rằng: “Học sinh có khả năng ghi nhớ tốt hơn những gì họ nghe, nhìn
và được tương tác,… Người ta có khả năng nhớ khoảng 10% những gì họ
được đọc, 50% những gì họ được quan sát và hơn 90% những gì họ được
tham gia tương tác” [38]. Thật ra, sự trực quan sinh động của các tư liệu đa
phương tiện làm cho các thông tin trên Web có khả năng thu hút tối đa sự
chú ý của các giác quan HS, đặc biệt là thính giác (nghe âm thanh) và thị
giác (quan sát hình ảnh và video thí nghiệm,…). Tính tương tác cao của các
mô phỏng cho phép HS chủ động tham gia tác động vào các mô hình ảo,
thực hiện các thí nghiệm ảo,… Điều đó làm cho HS tập trung, ham mê và
hứng thú hơn với bài học. Sự hứng thú đó sẽ tạo tiền đề cho tính tự giác.
Hứng thú và tự giác là hai yếu tố quan trọng tạo nên và duy trì tính tích cực
nơi HS. Tính tích cực lại là điều kiện để rèn luyện và phát triển tư duy, tính
sáng tạo của HS [22]. Vì vậy, việc sử dụng hiệu quả các tư liệu đa phương
tiện khai thác từ Internet vào trong hoạt động dạy học sẽ làm cho HS tích
các kỹ năng sử dụng CNTT, một kỹ năng mà họ không bao giờ có được từ
việc đọc sách.
Internet cũng là một công cụ hỗ trợ dạy học hiện đại. GV có thể
khai thác các tài nguyên dạy học phục vụ cho công tác giảng dạy như các
tư liệu đa phương tiện (multimedia), các giáo án giảng dạy (lesson plan),...
Hơn nữa, GV cũng có thể thiết kế và xây dựng các trang Web hỗ trợ dạy
học trên Internet nhằm trợ giúp HS trong quá trình học tập. Đối với HS, các
24
Web site dạy học có thể cung cấp kiến thức, giúp HS ôn tập, củng cố, tự
kiểm tra đánh giá hay mở rộng kiến thức được học,… GV và HS cũng có
thể tham gia các diễn đàn (forum) trên mạng Internet để chia sẻ thông tin,
giải đáp các thắc mắc trong quá trình dạy học. Với các dịch vụ như Email,
Chat, VoIP hay Video Conference, Internet trở thành một môi trường giao
tiếp hiện đại. HS và GV có thể trao đổi thông tin lẫn nhau ở bất kì nơi nào
có Internet mà không cần đến lớp. Đây có thể là một hình thức học tập từ
xa (distance learning) lí tưởng nhưng có lẽ không phù hợp với dạy học phổ
thông hiện nay. Trong phạm vi đề tài này, chúng tôi sẽ không đề cập đến
các hình thức dạy học này.
Internet tạo điều kiện cho HS học tập một cách độc lập. Ngoài giờ
lên lớp ở trường, HS có thể tự học ở nhà bằng cách truy cập vào các Web
site dạy học và có thể học theo tốc độ mà bản thân cảm thấy phù hợp. HS
có thể học “mọi lúc, mọi nơi” miễn là nơi đó có Internet [38], [39], [43].
Như vậy, qua Internet, HS được rèn luyện khả năng tự học, học “mọi lúc,
mọi nơi”, một tố chất rất cần thiết trong nghiên cứu khoa học lẫn cuộc sống
hằng ngày.
Tóm lại, Internet là một công cụ dạy học hiện đại, góp phần không
nhỏ trong việc đổi mới PPDH vật lí hiện nay. Vấn đề là làm sao khai thác
và sử dụng Internet một cách hiệu quả nhất vào trong hoạt động dạy và học.
1.3. Khai thác và sử dụng Internet trong dạy học vật lí