sử dụng thí nghiệm mô phỏng vật lý trong dạy học chương cảm ứng điện từ lớp 11 thpt nhằm tổ chức hoạt động học tập tích cực cho học sinh trường văn hóa i - bộ công an - Pdf 24




THÁI NGUYÊN - 2013

MỞ ĐẦU
I. Lý do chọn đề tài
Đổi mới phương pháp dạy học (PPDH) trong những năm gần đây đã trở thành vấn
đề cấp thiết đang được các cấp, các ngành quan tâm. Sự phát triển giáo dục đòi hỏi phải
đổi mới việc giáo dục, đào tạo thế hệ trẻ một cách toàn diện, theo kịp thực tế phát triển của
sản xuất và đời sống trong xã hội. Tại nghị quyết TW khoá VII đã ghi rõ “Cần đổi mới
phương pháp dạy và học ở tất cả các cấp học và bậc học. Kết hợp tốt việc học với hành,
học tập với lao động sản xuất, thực nghiệm và nghiên cứu khoa học, gắn nhà trường với xã
hội. Áp dụng phương pháp giáo dục hiện đại để bồi dưỡng cho học sinh năng lực tư duy
sáng tạo, năng lực giải quyết vấn đề”.
Vậy, làm thế nào để hình thành và phát triển năng lực tự học và sáng tạo cho học
sinh (HS)? Vấn đề này đã được nhiều nhà giáo dục trên thế giới đề cập đến từ rất lâu.
Trong quá trình tìm tòi phương pháp nhằm phát triển năng lực sáng tạo cho HS, nhiều nhà
sư phạm đã khẳng định: muốn phát huy tính tích cực cho HSthì tốt hơn hết là phải tổ chức
cho HShoạt động học tập theo con đường sáng tạo của các nhà khoa học. Phải tạo các điều
kiện cho HStự học và sáng tạo. Một trong những điều kiện giúp HShọc tập tích cực là sử
dụng các thí nghiệm mô phỏng (TNMP).
Ưu điểm của việc sử dụng TNMP là giáo viên (GV) có thể giúp HS hiểu rõ đối
tượng nghiên cứu, vì TNMP sinh động, dễ gây ấn tượng và thích thú cho HS, có thể kích
thích sự tìm tòi, say mê nghiên cứu để suy luận ra kiến thức vật lý mới, từ đó có thể phát
triển được năng lực sáng tạo cho HS.
Trong chương trình Vật lý 11 THPT, chương “Cảm ứng điện từ” được cho là
khó, có nhiều kiến thức rất trừu tượng. Nếu như chỉ dạy theo phương pháp truyền thống
thì HS rất khó tiếp thu được nhiều kiến thức. Với đối tượng HS tại trường Văn hóa I - Bộ
Công an là con em dân tộc các tỉnh miền núi, điều kiện học tập của các em không được
đầy đủ, việc tiếp cận với các môn Khoa học tự nhiên, đặc biệt là môn Vật lý mang tính
thực nghiệm cao còn nhiều hạn chế. Vì vậy, việc sử dụng các TNMP trong dạy học

VI. Giới hạn của đề tài
Nghiên cứu việc phối hợp sử dụng thí nghiệm và TNMP nhằm tổ chức hoạt động
học tập tích cực cho HS trường VHI - BCA.
VII. Phƣơng pháp nghiên cứu
a) Phương pháp nghiên cứu lí luận
Tham khảo sách báo, tạp chí chuyên ngành về vấn đề phát triển tư duy vật lí và các
phương pháp dạy học tích cực.
Tham khảo tài liệu về hiện tượng cảm ứng điện từ.
Tham khảo tài liệu về TNMP phần cảm ứng điện từ.
b) Phương pháp tổng kết kinh nghiệm, điều tra quan sát
Tổng kết kinh nghiệm qua những năm trực tiếp giảng dạy, qua dự giờ, trao đổi kinh
nghiệm với một số GVở trường VHI - BCA.
Phỏng vấn GV và HS để nắm tình hình dạy và học chương “Cảm ứng điện từ” (Vật
lí 11 - cơ bản) và phối hợp sử dụng thí nghiệm thật với TNMP ở trường VHI - BCA.
Qua đó thống kê những khó khăn và nhược điểm, hạn chế, từ đó đề xuất phương án
khắc phục tích cực.
c. Phương pháp thực nghiệm
Làm thực nghiệm sư phạm để kiểm tra, đánh giá giả thuyết khoa học đã đề ra.
Ứng dụng phương pháp thống kê toán học xử lý và phân tích các số liệu thực
nghiệm.
VIII. Những đóng góp của luận văn
Xây dựng phương án phối hợp sử dụng thí nghiệm thật và TNMP trong dạy học
chương “Cảm ứng điện từ” (Vật lí 11 - Cơ bản), nhằm tổ chức hoạt động học tập tích cực
đối với môn Vật lí cho HS trường VHI - BCA.
Vận dụng cơ sở lý luận, luận văn đã thiết kế và thực nghiệm (TN) tiến trình dạy
học hai bài cụ thể thực hiện mục đích đề tài đặt ra.
IX. Cấu trúc của luận văn
Luận văn gồm phần mở đầu và phần nội dung.Trong đó phần nội dung gồm 3
chương cụ thể như sau:
Chương I: Cơ sở lý luận và thực tiễn của đề tài.

mong muốn cải tạo thế giới này mới giúp con người không ngừng học tập để chinh phục
thiên nhiên, đưa xã hội ngày càng phát triển. Vì vậy, tính tích cực học tập của HS là một
yêu cầu rất quan trọng bên cạnh việc dạy học tích cực của giáo viên (GV) trong thời đại
hiện nay. Aristova cho rằng tính tích cực học tập được chia ra làm hai dạng: Tích cực học
tập bên trong và tích cực học tập bên ngoài.
Tính tích cực bên trong: Được thể hiện ở sự căng thẳng về trí lực, những hành động
và thao tác nhận thức từ cảm giác, tri giác đến tư duy, tưởng tượng. Đồng thời còn thể hiện
ở nhu cầu bền vững đối với đối tượng nhận thức, ở thái độ học tập ra quyết định trong
những tình huống có vấn đề, tìm kiếm con đường, phương tiện để giải quyết vấn đề, sự độc
đáo trong giải quyết vấn đề.
Tính tích cực học tập bên ngoài: Được thể hiện ở đặc điểm hành vi như: nhịp độ,
cường độ học tập cao, người học rất năng động, luôn hành động và hoàn thành những công
việc được giao với sự chú ý cao độ.
Cụ thể là người HS thể hiện tính tích cực của mình như sau:
- Xác định rõ mục đích học tập, các yêu cầu của hoạt động này, nắm vững biện
pháp để đạt được mục đích đó.
- HS phải tự giác, chủ động, độc lập trong học tập, có nhu cầu nhận thức cao. Nghĩa
là HS phải luôn thực hiện tốt nhiệm vụ học tập của mình, hăng hái tìm đọc thêm các tài
liệu, vui vẻ tham gia các hoạt động nội, ngoại khóa để phục vụ việc học tập của mình. Chỉ
tìm đến sự giúp đỡ của GV khi thực sự bế tắc.
- Có động cơ học tập đúng đắn: học để chiếm lĩnh tri thức, kĩ năng, kĩ xảo và hoàn
thiện nhân cách theo yêu cầu xã hội.
- Chăm chú nghe giảng, hăng hái phát biểu xây dựng bài; đào sâu suy nghĩ, đặt ra
những câu hỏi, lật lại vấn đề nếu chưa thấy hài lòng với những kiến thức GV truyền đạt để
xem GV dạy có đúng không, sách viết có đúng không.Nghĩa là luôn luôn có óc hoài nghi
khoa học, thích tìm hiểu, khám phá, không thụ động chấp nhận một cách máy móc những
gì thầy cô dạy. Bởi “hỏi một câu chỉ dốt trong chốc lát, nhưng nếu không hỏi sẽ dốt suốt
đời” (ngạn ngữ phương Tây).
- HS còn phải biết lập ra kế hoạch học tập phù hợp: phải đặt cho mình một chương
trình làm việc từng ngày, từng tuần, tháng, năm. Có những hình thức tự học phù hợp

- Phản ánh cách thức trao đổithông tingiữaGVvà HS.
- Phản ánh cách thức điều khiển hoạt động nhận thức: Kích thích và xây dựng động cơ,
tổ chức hoạt động nhận thức, kiểm tra và đánh giá kết quả hoạt động[5], [21].
1.2.2. Phƣơng pháp dạy học tích cực
PPDHtích cực là một thuật ngữ rút gọn, được dùng ở nhiều nước để chỉ những
phương pháp giáo dục, dạy học theo hướng phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo của
người học."Tích cực" trong PPDH được dùng với nghĩa là hoạt động, chủ động, trái nghĩa
với không hoạt động, thụ động chứ không dùng theo nghĩa trái với tiêu cực.
PPDH tích cực hướng tới việc hoạt động hóa, tích cực hóa hoạt động nhận thức của
người học, nghĩa là tập trung vào phát huy tính tích cực của người học chứ không phải là tập
trung vào phát huy tính tích cực của người dạy, tuy nhiên để dạy học theo phương pháp tích
cực thì GV phải nỗ lực nhiều so với dạy theo phương pháp thụ động.
Muốn đổi mới cách học phải đổi mới cách dạy. Cách dạy chỉ đạo cách học, nhưng
ngược lại thói quen học tập của trò cũng ảnh hưởng tới cách dạy của thầy. Chẳng hạn, có
trường hợp học sinh đòi hỏi cách dạy tích cực hoạt động nhưng GV chưa đáp ứng được,
hoặc có trường hợp GV hăng hái áp dụng PPDH tích cực nhưng không thành công vì HS
chưa thích ứng, vẫn quen với lối học tập thụ động. Vì vậy, GV phải kiên trì dùng cách dạy
hoạt động để dần dần xây dựng cho HS phương pháp học tập chủ động một cách vừa sức, từ
thấp lên cao. Trong đổi mới PPDH phải có sự hợp tác cả của thầy và trò, sự phối hợp nhịp
nhàng hoạt động dạy với hoạt động học thì mới thành công. Như vậy, việc dùng thuật ngữ
"Dạy và học tích cực" là để phân biệt với "Dạy và học thụ động".
Từ thập kỉ cuối cùng của thế kỷ XX, các tài liệu giáo dục ở nước ngoài và trong
nước, một số văn bản của Bộ Giáo dục và Đào tạo thường nói tới việc cần thiết phải
chuyển dạy học lấy GV làm trung tâm sang dạy học lấy HS làm trung tâm.
Dạy học lấy HS làm trung tâm còn có một số thuật ngữ tương đương như: dạy học
tập trung vào người học, dạy học căn cứ vào người học, dạy học hướng vào người học…
Các thuật ngữ này có chung một nội hàm là nhấn mạnh hoạt động học và vai trò của HS
trong qúa trình dạy học, khác với cách tiếp cận truyền thống lâu nay là nhấn mạnh hoạt
động dạy và vai trò của GV.
Lịch sử phát triển giáo dục cho thấy, trong nhà trường một thầy dạy cho một lớp đông

làng bản ít người, địa hình không thuận lợi).
Các kiến thức, thông tin về khoa học kĩ thuật, về hiểu biết xã hội còn ít. Chủ yếu
các thông tin thu được từ các kênh thông tin đại chúng như qua phát thanh, truyền hình do
nhà trường tổ chức [11], [12].
1.3.2. Đặc điểm tƣ duy của học sinh trƣờng Văn hóa I - Bộ Công an
Khả năng phân tích, tổng hợp và khái quát còn phát triển chậm, điểm yếu cơ bản là
thiếu toàn diện khi các em phân tích, tổng hợp, khái quát.
Là HS miền núi ở các vùng đặc biệt khó khăn, do đó HS trường VHI - BCA
có sự lĩnh hội tri thức chỉ đạt tới mức gần trung bình. Thực tế trong việc học các môn
Toán, Lí, Hoá và khái niệm khoa học, các em thường cho rằng “khó hiểu”. Điều này cho
thấy rõ hơn việc HS hiểu và nắm vững khái niệm có sự phụ thuộc vào vốn kinh nghiệm sẵn
có của các em.
Từ sự phân tích đặc điểm nhận thức của HS miền núi qua các kết quả nghiên cứu
của một số nhà khoa học đã cho thấy: Khả năng tư duy kinh nghiệm của HS miền núi đạt
mức cao so với trình độ chung của lứa tuổi. Khả năng tư duy lý luận còn thấp so với yêu
cầu; trình độ các thao tác tư duy, khả năng phân tích, tổng hợp, khái quát nhiều khi thiếu
toàn diện, hệ thống. Tri thức, thói quen được hình thành bằng con đường kinh nghiệm ảnh
hưởng đến quá trình tiến hành các thao tác trí tuệ của HS miền núi. Đồng thời những đặc
điểm của quá trình nhận thức của HS miền núi chi phối mạnh mẽ các thuộc tính tâm lí khác
như: Khả năng ghi nhớ có chủ định chậm được hình thành, khả năng tự điều chỉnh ghi nhớ
có ý thức của HS còn yếu. Do kinh nghiệm nghèo nàn, nên tưởng tượng của HS miền núi
còn mờ nhạt, thiếu sinh động (thể hiện rõ nhất trong các bài văn). Đặc biệt sự tác động qua
lại giữa quá trình nhận thức và sự phát triển ngôn ngữ của HS miền núi có một điểm hết
sức cần lưu ý: Ngôn ngữ phát triển thì quá trình nhận thức cũng phát triển và nó làm cho
vốn ngôn ngữ càng phong phú thêm. Song đối với HS miền núi lại gặp khó khăn. Như vậy
ở một góc độ nhất định do HS miền núi phần đa là HS dân tộc thiểu số, nên khi ở gia đình
các em thường sử dụng tiếng mẹ đẻ là tiếng dân tộc mình, khi đi học quá trình nhận thức,
tiếp thu tri thức lại diễn ra bằng ngôn ngữ tiếng Việt. Như vậy ở một góc độ nhất định, sự
giao thoa ngôn ngữ gây khó khăn cho hoạt động nhận thức khi mà công cụ tư duy bị hạn
chế.

quan sẽ làm tăng hiểu biết cho HS, uốn nắn lệch lạc, tạo ra PP nhận thức cảm tính tích
cực, làm tiền đề cho nhận thức ở mức độ chính xác hơn, cao hơn.
Trạng thái chú ý của HS miền núi không bền khi giao tiếp, khi giao lưu, đặc biệt
trong các giờ học chính khoá, các em rất hay quên và có sự “chú ý giả tạo” xuất hiện trong
giờ học đối với HS. Đó là sự chú ý có tính chất hình thức, tuân theo kỷ luật, nhưng thực
chất HS không tập trung tư tưởng cũng không biểu hiện chán nản, phảm ứng hoặc hưng
phấn. Do vậy giờ học cần được tổ chức linh hoạt, có sự tham gia tích cực của HS, tăng
cường dạy học có trọng tâm, trọng điểm.
Đặc điểm nổi bật trong tư duy của một số HS miền núi là thói quen lao động trí óc
chưa bền, ngại suy nghĩ, ngại động não. Trong học tập nhiều em không biết lật đi lật lại
vấn đề, phát hiện thắc mắc, suy nghĩ thiếu sâu sắc về vấn đề học tập. Nhiều em không hiểu
bài nhưng không biết mình không hiểu ở chỗ nào. Các em có thói quen suy nghĩ một chiều,
dễ thừa nhận những điều người khác nói. Khi nêu kết luận hay hiện tượng HS miền núi ít
đi sâu tìm hiểu nguyên nhân, ý nghĩa hoặc những diễn biến và hậu quả của các sự vật, hiện
tượng đó. Trong phạm vi bài trắc nghiệm có thể thấy tư duy của HS miền núi còn kém
nhanh nhạy và linh hoạt, khả năng thay đổi giải pháp chậm, nhiều khi máy móc, dập
khuôn. Có thể sống trong điều kiện tự cấp, tự túc, cuộc sống ít va chạm, ít phức tạp, ít giao
tiếp nên HS miền núi thường thoả mãn với những cái có sẵn, ít động não đổi mới, khả năng
độc lập tư duy và óc phê phán còn hạn chế; khả năng tư duy trực quan - hình ảnh của HS
miền núi tốt hơn khả năng tư duy trừu tượng - logic. Những vấn đề đòi hỏi phải suy nghĩ
trừu tượng và phức tạp, các em gặp khó khăn một phần do vốn ngôn ngữ phổ thông bị hạn
chế[11], [12].
Từ lý luận trên và từ thực tiễn giảng dạy tại trường, chúng tôi có thể tóm tắt được
đặc điểm nhận thức của học sinh trường VHI - BCA như sau:
Các nét tâm lí như ý chí rèn luyện, óc quan sát, trí nhớ, tính kiên trì, tính kỷ luật
của HS miền núi không cao.
Quá trình chuyển hoá nhiệm vụ học tập diễn ra chậm chạp.
Cảm giác, tri giác của các em có những nét độc đáo tuy nhiên còn thiếu toàn diện,
cảm tính, mơ hồ.
Thói quen lao động trí óc chưa bền, ngại suy nghĩ, ngại động não.

kiến thức kỹ năng, tiến hành phân tích, so sánh, tổng hợp các yếu tố, từ đó hệ thống hóa
kiến thức, kỹ năng. Việc hệ thống hóa được tiến hành thường xuyên trong tất cả các bài
học Vật lí, nó là cơ sở cho việc nghiên cứu tài liệu mới, giải bài tập, tiến hành thí nghiệm
thực hành…
- Thao tác trừu tượng hóa: Là thao tác dùng trí óc phân biệt những tính chất căn
bản của một nhóm các sự vật, hiện tượng, loại bỏ những thuộc tính phụ và khái quát những
tính chất căn bản ấy bằng sự trừu tượng khoa học, biểu hiện trong những khái niệm và
phạm trù khoa học; trừu tượng hóa được sử dụng phổ biến khi nghiên cứu khái niệm, định
luật, thuyết Vật lí, các tư tưởng Vật lí.
* Rèn luyện các thao tác tƣ duy logic biện chứng
- Các hiện tượng và quá trình Vật lí cần được khảo sát phù hợp với sự phát triển
biện chứng, điều đó có nghĩa là khi nghiên cứu và giảng dạy kiến thức Vật lí cần phân tích
toàn diện, sắp xếp chúng trong mối liên hệ tương hỗ, trong sự phát triển lịch sử, thống nhất
và mâu thuẫn nội tại của chúng.
- Rèn luyện tư duy logic biện chứng chính là bồi dưỡng PP tư duy căn cứ vào
những đặc thù của từng đối tượng, sử dụng phép biện chứng, tính quy luật để xem xét
các đối tượng. Nói cách khác là rèn luyện cách suy nghĩ có cơ sở khoa học, phản ánh
hiện thực trong sự vận động và phát triển không ngừng của chúng.
- Vì vậy, cần cho HS nghiên cứu các sự vật và hiện tượng từ nhiều mặt khác nhau,
trong mối liên hệ phụ thuộc, tính quy luật, tính chuyển hóa và bảo toàn giữa chúng… Chỉ
rõ cho HS thấy sự nhận thức khoa học bắt đầu từ sự nghiên cứu cái riêng, rồi nâng lên cái
đặc thù và sau nữa là đến cái phổ biến. Song người ta có thể sử dụng cái chung để giải
thích và dự đoán cái riêng, đồng thời cái chung cũng tồn tại trong cái riêng.
- Trong dạy học Vật lí, cần rèn luyện cho HS tư duy Vật lí, tư duy khoa học kỹ
thuật, PP suy luận logic chặt chẽ hệ thống, nhất quán và có căn cứ đầy đủ. Chú ý đến cấu
trúc logic, tiến trình của bài học, đặc điểm đối tượng của HS nhằm phát huy tối đa tính chủ
động tích cực học tập của họ. Đó là những yếu tố đảm bảo cho việc phát triển tư duy và
năng lực sáng tạo của HS
* Rèn luyện ngôn ngữ Vật lí cho học sinh
Ngôn ngữ là hình thức biểu hiện của tư duy. Mỗi khái niệm Vật lí được biểu đạt

những quy tắc đơn giản [7].
1.4.2. Phát triển tính tích cực trong hoạt động nhận thức của học sinh trƣờng
Văn hóa I - Bộ Công an
Các biện pháp nâng cao tính tích cực nhận thức của học sinh được phán ánh trong
các công trình xưa và nay có thể được tóm tắt như sau:
- Nói lên ý nghĩa lí thuyết và thực tiễn, tầm quan trọng của vấn đề nghiên cứu.
- Nội dung dạy học phải mới, những cái mới ở đây không phải quá xa lạ với HS,
cái mới phải liên hệ và phát triển cái cũ. Kiến thức phải có tính thực tiễn, gần gũi với sinh
hoạt, với suy nghĩ hàng ngày, thoả mãn nhu cầu nhận thức của các em.
- Phải dùng các phương pháp đa dạng: nêu vấn đề, thí nghiệm, thực hành, so sánh,
làm việc độc lập và phối hợp chúng với nhau. Kiến thức phải được trình bày trong dạng
động, phát triển và mâu thuẫn với nhau. Những vấn đề quan trọng, các hiện tượng then
chốt có lúc diễn ra đột ngột bất ngờ.
- Sử dụng các phương tiện dạy học, dụng cụ trực quan có tác dụng tốt trong việc
khuyến khích hứng thú của HS.
- Sử dụng các hình thức dạy học khác nhau, cá nhân, nhóm, tập thể, tham quan,
làm việc trong vườn trường, trong phòng thí nghiệm…
- GV, bạn bè động viên, khen thưởng khi có thành tích học tập tốt.
- Luyện tập dưới các hình thức khác, vận dụng kiến thức vào thực tiễn vào các tình
huống mới.
- Kích thích tính tích cực qua thái độ, cách ứng xử giữa GV và HS.
- Phát triển kinh nghiệm sống của HS trong học tập.
1.5. Phƣơng pháp thực nghiệm với sự hỗ trợ của thí nghiệm mô phỏng
1.5.1. Thí nghiệm mô phỏng
1.5.1.1. Khái niệm mô phỏng
Khi nói đến mô phỏng, các nhà giáo dục nước ngoài đều đề cập tới mô phỏng bằng
máy tính. Rất khó để có thể đưa ra một định nghĩa chính xác mô phỏng là gì để mọi người
đều thống nhất.
Waldrop (1992) quan niệm rằng mô phỏng là hình thái thứ ba của khoa học giữa lý
thuyết và thực nghiệm.

dẫn các bước một cách liên tục, phù hợp để thực hiện một tiến trình cụ thể.
- Mô phỏng tình huống (Situational simulations): Những mô phỏng loại này đưa ra
cho người học những tình huống khác nhau và yêu cầu người học thực hiện những hoạt
động để giải quyết những tình huống này. Với những mô phỏng này, người học có thể làm
các thí nghiệm hoặc thiết kế các mô hình.
Năm 1988, Collis đưa ra hệ thống phân loại khác gồm 8 loại như sau:
- Trực quan hoá một hệ thống hoặc quá trình với nội dung được mặc định trước;
- Trực quan hoá một hệ thống hoặc đối tượng với nội dung được quyết định bởi sự
lựa chọn của người học từ một điểm xuất phát đầu tiên được mặc định trước;
- Mô phỏng các bước trong một quy trình hoặc thí nghiệm mà vốn dĩ không thểlàm
được nếu không có các thiết bị chuyên dùng đặc biệt;
- Thử nghiệm hiệu ứng của một hoặc một số giá trị của biến số trong một công
thức cố định;
- Thử nghiệm hiệu ứng của một hoặc một số giá trị của biến số trong một hệ thống
phức tạp;
- Cơ hội nhập vai vào môi trường mô phỏng trong đó các quyết định và hệ quảcủa
nó được quy định trước;
- Cơ hội nhập vai nhưng độ thích hợp của quyết định được đánh giá từ bên ngoài,
tức là từ người học;
- Cơ hội xây dựng các khuôn mẫu tình huống và các hệ thống tưởng tượng.
Mô phỏng đều có các đặc trưng là tạo cái nhìn tổng quan về kiến thức, tiếp cận với
vấn đề thực tế, tạo ngữ cảnh, thay đổi các biến số và tuân theo các quy luật tương tác.
Việc sử dụng các mô phỏng trong dạy học có những ưu điểm nổi bật là đông đảo HS có
thể dễ dàng tham gia, giá thành hạ, độ an toàn cao, dễ dàng chuyển giao, làm giảm các rủi
ro và căng thẳng, khuyến khích tinh thần xã hội hoá và hợp tác, điều chỉnh việc học thực
tế hơn để đạt hiệu quả học tập cao nhất và biến điều không thể thành có thể.
Theo tác giả Phạm Xuân Quế và Phạm Minh Vĩ, trong dạy học Vật lí mô phỏng
nhờ máy vi tính có thể phân loại như sau: Từ các tiên đề hay các mô hình (các phương
trình hay các nguyên lí Vật lí) 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 lí thuộc đối tượng nghiên

trình, mối quan hệ Vật lí cần nghiên cứu[13], [19], [20], [22].
Mô phỏng bằng máy vi tính đôi khi được gọi là “thí nghiệm trên máy vi tính” vì
nó có nhiều điểm chung với thí nghiệm thực. Điều đó được chỉ ra ở bảng so sánh: Thí nghiệm thực
Mô phỏng bằng máy vi tính
- Nghiên cứu trên vật gốc (về quá trình,
hiện tượng).
- Công cụ nghiên cứu là thiết bị thí
nghiệm, dụng cụ đo.
- Các thao tác nghiên cứu: Thay đổi giá trị
các đại lượng để đo các đại lượng khác
trong thí nghiệm, thu thập dữ liệu.
- Phân tích, xử lí dữ liệu để đưa ra dự đoán
khoa học hay kiểm chứng một giả thuyết.
- Nghiên cứu trên mô hình (về quá
trình, hiện tượng).
- Công cụ nghiên cứu là máy vi tính,
chương trình phần mềm.
- Các thao tác nghiên cứu: Thay đổi giá trị
các biến số để tính toán giá trị các biến số
khác (thuộc mô hình) nhờ phần mềm, thu
thập dữ liệu.
- Phân tích, xử lí dữ liệu để đưa ra dự đoán
khoa học hay minh họa, mô phỏng một
mối quan hệ, quy luật.

Với các chức năng ưu việt của nó, phần mềm mô phỏng trên máy vi tính có khả
năng mô phỏng trực quan và chính xác bằng các mô hình mô tả các hiện tượng hay quá

HS ở trường và ở nhà, qua đó kiến thức và nhất là năng lực tự học được nâng lên, hạn chế
lối dạy nhồi nhét và lối học thụ động.
TNMP góp phần giúp HS phát triển tư duy sáng tạo. Từ đó HS có thể rút ra được
những kết quả cần thiết, hoàn thiện tư duy, kịp thời điều chỉnh được các quan niệm sai
lệch. TNMP có tính trực quan, dễ quan sát nên hiệu quả sư phạm cao.
Để thực hiện thí nghiệm, GV và HS không mất nhiều thời gian chuẩn bị như khi
thực hiện các thí nghiệm thực ở phòng thí nghiệm. Tất cả các thí nghiệm đều đảm bảo
thành công ngay, đảm bảo lượng kiến thức mà HS tiếp thu và tiến độ thực hiện chương
trình. Tính thân thiện của các TNMP được thiết kế ngày càng phù hợp với người sử dụng.
Hình 1.1. Thí nghiệm mô phỏng sự thay đổi
của số đường cảm ứng từ đi qua ống dây nhờ máy vi tính
Việc sử dụng TNMP tỏ ra rất có hiệu quả trong các điều kiện thiếu trang thiết bị
thí nghiệm; các thiết bị thí nghiệm đắt tiền, dễ hỏng, các thiết bị nguy hiểm như điện thế
cao, phóng xạ…; các thí nghiệm mà rất khó thực hiện thành công. Khâu bảo quản thiết bị
TNMP là không cần đặt ra vì nó không có thực.
Đối với GV, TNMP có thể sử dụng trong các giai đoạn khác nhau của quá trình
dạy học. TNMP có tác dụng tạo ra các tình huống có vấn đề. Đối với HS, TNMP tạo được
hứng thú trong quá trình học tập. Qua thí nghiệm, HS quan sát được các hiện tượng VL
thỏa mãn nhu cầu tìm hiểu của các em.
1.5.3. Khả năng sử dụng thí nghiệm mô phỏng trong dạy học Vật lí
Các TNMP có thể được sử dụng ở nhiều giai đoạn khác nhau của tiến trình DHVL
với các mục tiêu cụ thể nhằm đạt được kết quả cao nhất của bài dạy học. Qua thực tiễn sử
dụng các mô phỏng chúng tôi thấy rằng các TNMP không thể thay thay thế hoàn toàn cho
thí nghiệm thực. Tuy nhiên, nếu sử dụng hợp lý chúng thì sẽ khai thác được những thế
mạnh của các thí nghiệm này mà các thí nghiệm thực rất khó hoặc đôi khi không thể thực
hiện được. Một số khả năng sử dụng chúng trong DHVL ở trường THPT như sau:
- Nêu sự kiện khởi đầu, đưa ra tình huống có vấn đề, hình thành nhu cầu nhận thức
tri thức mới cho người học;
- Giới thiệu chức năng, cách thức sử dụng các linh kiện, thiết bị thínghiệm;
- Hình thành và rèn luyện kĩ năng thiết kế thí nghiệm choHS;

của HS nên nó tạo ra nhu cầu, hứng thú tìm tòi kiến thức mới của HS. Khi nhận thức của
các em trở thành nhu cầu thì trong ý thức mới xuất hiện động cơ thúc đẩy HS hành động.
Nghĩa là HS tích cực, tự lực, sáng tạo và phát hiện vấn đề về những đặc điểm, tính chất
hay mối quan hệ mới đáng chú ý cần phải nghiên cứu.
Trong giai đoạn hình thành kiến thức mới, có thể sử dụng TNMP kiểm tra tính
đúng đắn của giả thuyết hoặc hệ quả logic rút ra từ giả thuyết đã đề xuất. Đôi khi các
phương án thí nghiệm do HS đề xuất thường không phù hợp với điều kiện thực tiễn đặc
biệt là các dụng cụ thí nghiệm, các mô hình hiện có trong phòng thí nghiệm của nhà
trường. GV có thể xây dựng các TNMP hay các mô hình trên máy vi tính, từ đó giúp HS
tiến hành các phương án thí nghiệm ngay trênlớp. HS sẽ cảm thấy hứng thú, tích cực, tự
lực trong học tập. Các kiến thức và kĩ năng HS thu được sẽ sâu sắc, vững chắc hơn, năng
lực sáng tạo được phát triển tốt hơn[16].
1.6. Phƣơng pháp soạn thảo tiến trình dạy học một kiến thức Vật lí cụ thể
theo phƣơng pháp thực nghiệm
Phương pháp soạn thảo tiến trình dạy học một kiến thức Vật lí cụ thể theo PPTN
được chia thành các bước cụ thể như sau:
1. Xác định một mục tiêu dạy học của một kiến thứcVật lí
2. Lập sơ đồ tiến trình xây dựng kiến thức Vật lí cụ thể
Để thiết kế phương án dạy học một kiến thức cụ thể thì trước hết phải phân tích
cấu trúc nội dung, tìm hiểu xem có thể chia nội dung kiến thức của bài học thành những
đơn vị kiến thức nào? Mỗi đơn vị kiến thức sẽ được xây dựng tiến trình nhận thức như thế
nào? Lập sơ đồ tiến trình xây dựng mỗi đơn vị kiến thức.
3. Lựa chọn các phương tiện và đồ dùng dạy học
Để dạy học theo tiến trình nhận thức khoa học thì vai trò của thiết bị dạy học rất
quan trọng. Các thiết bị dạy học chủ yếu là các thiết bị thí nghiệm. Trong tiến trình xây
dựng kiến thức cần những dụng cụ thí nghiệm gì? Một số trường hợp dụng cụ và phương
án thí nghiệm khó có điều kiện thực hiện thì cần sự hỗ trợ của các trang thiết bị khác như
tranh vẽ, phần mềm mô phỏng, thí nghiệm ảo…
4. Những chuẩn bị phương tiện dạy học của giáo viên và học sinh
a) Sự chuẩn bị của giáo viên

không đủ điều kiện làm thí nghiệm thực hoặc thí nghiệm thực không đủ để chứng minh kiến
thức cần xây dựng thì ta phối hợp sử dụng với TNMP. Khi thí nghiệm thực không thể tiến
hành trong tiết học thì ta mới dùng hoàn toàn bằng các TNMP.
- Trong một bài dạy học Vật lí, bao gồm nhiều phần với các mục tiêu kiến thức khác
nhau, do đó khi ta vận dụng phối hợp sử dụng thí nghiệm với các TNMP thì phải kết hợp hài hoà
với các phương pháp dạy học tích cực và thiết kế phương án dạy học hợp lí để đảm bảo thời
lượng tiết dạy và nâng cao chất lượng dạy và học.
CHƢƠNG
II

VẬN DỤNG PHƢƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM
VỚI SỰ HỖ TRỢ
CỦA
THÍ NGHIỆM MÔ PHỎNG VÀO DẠY
HỌC
CHƢƠNG
“CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ” VẬT LÍ
11 CƠ BẢN

2.1. Thực trạng khi dạy học chƣơng “Cảm ứng điện từ”
2.1.1. Mục đích điều tra


Nhờ tải bản gốc

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status