MỤC LỤC
Trang phụ bìa...................................................................................................................i
Lời cam đoan...................................................................................................................ii
Lời cảm ơn......................................................................................................................iii
Mục lục............................................................................................................................1
Danh mục các chữ viết tắt................................................................................................4
Danh mục các bảng, biểu đồ, đồ thị.................................................................................5

DANH MỤC CÁC BẢNG, BIỂU ĐỒ, ĐỒ THỊ 5
MỞ ĐẦU 6
1. Lí do chọn đề tài 6
2. Lịch sử vấn đề nghiên cứu 8
3. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài 10
4. Đối tượng nghiên cứu và phạm vi nghiên cứu 10
5. Giả thuyết khoa học 10
6. Nhiệm vụ nghiên cứu đề tài 10
7. Phương pháp nghiên cứu 11
8. Bố cục luận văn 11
9. Những đóng góp của đề tài 11

CHƯƠNG 1
CƠ SỞ LÍ LUẬN CỦA VIỆC SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM
TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ VỚI SỰ HỖ TRỢ
CỦA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN 13
1.1. Cơ sở lí luận của việc sử dụng thí nghiệm trong dạy học Vật lí hiện nay 13
1.1.1. Các đặc điểm của thí nghiệm vật lí 13
1.1.2. Vai trò của thí nghiệm trong tổ chức hoạt động nhận thức cho học sinh 14
1.1.3. Những yêu cầu về mặt kĩ thuật và phương pháp sử dụng thí nghiệm trong dạy
học Vật lí 17
1.1.4. Những khó khăn và hạn chế của các thí nghiệm truyền thống trong tổ chức
hoạt động nhận thức cho học sinh 19

2.3.1. Quy trình thiết kế bài dạy học Vật lí 40
2.3.2. Thiết kế tiến trình dạy học một số bài cụ thể 45
2.4. Kết luận chương 2 55

CHƯƠNG 3
THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 57
2


3.1. Mục đích của thực nghiệm sư phạm 57
3.2. Phương pháp thực nghiệm sư phạm 57
3.2.1. Chọn mẫu thực nghiệm và khảo sát định lượng 57
3.2.2. Quan sát giờ học 57
3.3. Đối tượng và phạm vi thực nghiệm sư phạm 58
3.4. Đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm 58
3.4.1. Đánh giá định tính 58
3.4.2. Đánh giá định lượng 59
3.4.3. Kiểm định giả thuyết thống kê 64
3.5. Kết luận chương 3 64

KẾT LUẬN 66
TÀI LIỆU THAM KHẢO 68

3


DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
Viết tắt

Viết đầy đủ


Sách giáo khoa

TN

Thí nghiệm

TNg

Thực nghiệm

THPT

Trung học phổ thông

4


DANH MỤC CÁC BẢNG, BIỂU ĐỒ, ĐỒ THỊ
Bảng 3.1. Bảng thống kê các điểm số (Xi) của các bài kiểm tra
59
Bảng 3.2. Bảng phân phối tần suất 60
Đồ thị 3.1. Phân phối tần suất 61

Bảng 3.3. Bảng phân phối tần suất lũy tích 61
Đồ thị 3.2. Đồ thị phân phối tần suất lũy tích 61

Bảng 3.4. Bảng phân loại theo học lực của hai nhóm 61
Biểu đồ 3.2. Biểu đồ phân loại học lực học sinh theo hai nhóm 61


đều được xây dựng trên cơ sở khảo sát, phân tích, quan sát từ nhiều TN, hiện tượng,
và được kiểm tra bằng TNg. Do vậy, DH Vật lí không chỉ đơn thuần cung cấp cho
HS những kiến thức khoa học mà còn trang bị cho HS những kĩ năng, kĩ xảo thực
hành cần thiết để tăng cường hứng thú, khả năng sáng tạo, tạo dựng niềm tin khoa
học cho HS khi học tập môn Vật lí. Trong đó, TN giữ vai trò quan trọng trong DH
Vật lí ở các cấp, bởi nó không chỉ cung cấp kiến thức, rèn luyện kĩ năng, kĩ xảo, mà
còn là yếu tố kích thích hứng thú và sáng tạo của HS trong học tập.

6


Tuy nhiên, DH Vật lí để đảm bảo yêu cầu trên là vấn đề không đơn giản bởi
nhiều lí do chủ quan và khách quan khác nhau: xét về mặt khách quan, các khó khăn
gặp phải khi tiến hành các TN là do một vài TN cần thực hiện với nhiều thao tác phức
tạp. Một vài TN khác thì có mức độ nguy hiểm cao hoặc không thể thực hiện được
trong điều kiện bình thường. Ở một số trường còn thiếu hoặc thậm chí chưa có các
phòng học bộ môn hoặc phòng TN thực hành, những nơi đã có phòng TN thực hành
thì thiếu cán bộ chuyên trách. Diện tích phòng học nhỏ, cách bố trí bàn ghế cũng như
thiết bị ở bên trong không thuận lợi cho việc sử dụng TN trên lớp,… Xét về mặt chủ
quan, một số GV cho rằng việc chuẩn bị dụng cụ phục vụ TN tốn thời gian và khi sử
dụng TN trong giờ học sẽ mất thời gian giảng bài. Một vài GV ngại khai thác, sử
dụng TN vì các dụng cụ TN mới đưa vào giảng dạy trong khi đó nhiều GV chưa
được tiếp cận tài liệu hướng dẫn và chưa được tập huấn làm TN…
Mặt khác, các chương Từ trường và Cảm ứng điện từ có những nội dung kiến
thức trừu tượng (khái niệm từ trường, khái niệm đường sức từ, nguyên lí chồng chất
từ trường), khó (cảm ứng từ, đưa ra biểu thức cảm ứng từ của dòng điện chạy trong
các dây dẫn có hình dạng đặc biệt, lực Lo-ren-xơ, chuyển động của điện tích trong từ
trường đều),…Và khi tiến hành một số TN của các chương này (như: TN về tương
tác giữa hai dây dẫn mang dòng điện, TN về lực từ, TN về hiện tượng cảm ứng điện
từ,…) thì HS chỉ nhận biết được kết quả TN, mà rất khó hiểu được bản chất hiện

còn có nhiều công trình nghiên cứu ứng dụng CNTT vào DH Vật lí và đã thu hút sự
sự quan tâm của nhiều nhà giáo dục. Tiêu biểu là các công trình nghiên cứu của các
tác giả Lê Công Triêm, Phạm Xuân Quế, Nguyễn Quang Lạc, Mai Văn Trinh, Phan
Gia Anh Vũ, Vương Đình Thắng, Trần Huy Hoàng,… đã nói lên ưu điểm nổi trội
cũng như những hạn chế nhất định của việc ứng dụng CNTT vào DH Vật lí trong
điều kiện thực tiễn nước ta.
Hiện nay, ngày càng có nhiều giảng viên nghiên cứu việc sử dụng MVT hỗ trợ
TN vào DH Vật lí ở trường phổ thông theo các khía cạnh khác nhau. Trong số đó có
luận án tiến sĩ của Phan Gia Anh Vũ “Nghiên cứu, xây dựng và sử dụng phần mềm
dạy học cho chương trình Động học và Động lực học lớp 10 trung học phổ
thông”[35]. Trong đề tài của mình, tác giả đã nghiên cứu khai thác sử dụng phần
mềm PAKMA (Đức) để trực quan hóa các đại lượng vectơ của phần Động học và
Động học chất điểm mà cụ thể là độ dời, vận tốc, gia tốc và lực. Các đại lượng này
được trực quan hóa bằng việc biểu diễn chúng dưới dạng các mũi tên có màu sắc,
độ dài, kích thước khác nhau. Và nhờ vào khả năng tính toán nhanh, khả năng đồ
họa của máy vi tính mà cấu trúc của chúng được vẽ lại gần như tức thời với các thay
8


đổi của các đại lượng thực được biểu diễn trong cấu trúc. Tác giả cũng đã sử dụng
phần mềm này để mô hình hóa cho các dạng chuyển động (chuyển động thẳng đều,
chuyển động biến đổi đều, chuyển động tròn đều,…) hoặc xây dựng mô hình
chuyển động của các hệ vật (va chạm của hai vật, hệ vật vắt qua ròng rọc,…). Sử
dụng kết hợp phần mềm PAKMA với hai bộ cảm ứng là bánh xe đếm xung và
SONAR để đo đạc số liệu ở các TN thực. Các số liệu đo thu được ở trên, tác giả tiếp
tục sử dụng phần mềm này để xử lí và biểu diễn chúng dưới nhiều dạng khác nhau
như đồ thị, biểu đồ, đồng hồ hiện số, đồng hồ kim,… Bên cạnh đó, tác giả xây dựng
thành công phần mềm 2DMOVMNT giúp khảo sát chuyển động cong bất kì trên
mặt phẳng ngang thông qua việc sử dụng chuột (mouse) như một bộ cảm biến và
trực quan hóa các đại lượng đặc trưng của chuyển động đó như độ dời, vận tốc, độ

kế tiến trình DH một số bài của các chương này.
4. Đối tượng nghiên cứu và phạm vi nghiên cứu
4.1. Đối tượng nghiên cứu
Hoạt động DH của các chương “Từ trường và Cảm ứng điện từ” Vật lí 11 cơ
bản với việc sử dụng TN vật lí có sự hỗ trợ của CNTT.
4.2. Phạm vi nghiên cứu
Sử dụng TN vật lí khi dạy các chương “Từ trường và Cảm ứng điện từ” Vật lí
11 cơ bản với sự hỗ trợ của CNTT ở một số trường THPT trên địa bàn huyện Lệ
Thủy, tỉnh Quảng Bình.
5. Giả thuyết khoa học
Có thể ứng dụng CNTT để hỗ trợ TN theo hướng tăng cường tính trực quan
giúp HS khắc sâu bản chất vật lí của các sự vật, hiện tượng từ đó nâng cao chất
lượng DH các chương "Từ trường và Cảm ứng điện từ" Vật lí 11 cơ bản THPT.
6. Nhiệm vụ nghiên cứu đề tài
- Nghiên cứu cơ sở lí luận việc sử dụng CNTT trong DH để hỗ trợ cho TN
trong DH Vật lí ở trường THPT.
- Xây dụng quy trình sưu tầm và lựa chọn TN ảo, TN mô phỏng, video Clip,
hình ảnh.
- Sưu tầm và lựa chọn các TN ảo, TN mô phỏng, video Clip, hình ảnh hỗ trợ
cho các TN thực thuộc các chương Từ trường và Cảm ứng điện từ.
- Thiết kế và soạn thảo tiến trình DH một số tiết của các chương Từ trường và
Cảm ứng điện từ có sử dụng TN với sự hỗ trợ của CNTT.
- Thực nghiệm sư phạm để kiểm tra giả thuyết và rút ra các kết luận cần thiết.
10


7. Phương pháp nghiên cứu
7.1. Phương pháp nghiên cứu lí thuyết
- Nghiên cứu những văn kiện của Đảng, Nhà nước, các chỉ thị của Bộ Giáo dục
và Đào tạo về DH và đổi mới PPDH để nâng cao chất lượng DH ở trường THPT.

phục vụ cho công việc DH các chương Từ trường và Cảm ứng điện từ.
9.3. Soạn thảo các bài giảng
Đã thiết kế tiến trình DH qua năm tiết dạy của các chương “Từ trường và
Cảm ứng điện từ” với việc sử dụng thí nghiệm có sự hỗ trợ của CNTT.
- Tiết 38 “Từ trường”
- Tiết 39 “Lực từ. Cảm ứng từ”
- Tiết 40 “Từ trường của dòng điện chạy trong các dây dẫn có hình dạng đặc
biệt”
- Tiết 44 “Từ thông. Cảm ứng điện từ”
- Tiết 48 “Tự cảm”
9.4. Bài báo
Một số nội dung của luận văn đã được đăng trên một bài báo khoa học của
tạp chí giáo dục tháng 9 năm 2010.

12


CHƯƠNG 1
CƠ SỞ LÍ LUẬN CỦA VIỆC SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM
TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ VỚI SỰ HỖ TRỢ
CỦA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN
1.1. Cơ sở lí luận của việc sử dụng thí nghiệm trong dạy học Vật lí hiện nay
1.1.1. Các đặc điểm của thí nghiệm vật lí
Thí nghiệm vật lí là sự tác động có chủ định, có hệ thống của con người vào các
đối tượng của hiện thực khách quan. Thông qua sự phân tích các đối tượng mà trong đó
đã diễn ra sự tác động và kết quả của sự tác động, ta có thể thu nhận được tri thức mới.
Sau đây là một số đặc điểm của TN vật lí:
- Các điều kiện của TN phải được lựa chọn và được thiết lập có chủ định sao cho
thông qua TN, có thể trả lời được câu hỏi đặt ra, có thể suy ra được giả thuyết hoặc hệ
quả suy ra từ giả thuyết. Mỗi TN có ba yếu tố cấu thành cần được xác định rõ:

nhờ TN, ta có thể nghiên cứu các hiện tượng, quá trình trong những điều kiện có thể
khống chế được, thay đổi được, có thể quan sát và đo đạc đơn giản, dễ dàng hơn.
Thông 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 [22],[35]. Trong các
phương pháp nhận thức vật lí, ở giai đoạn này hay giai đoạn khác, dù trực tiếp hay
gián tiếp đều cần các cứ liệu mà TN mang lại để có thể nhận thức được các hiện
tượng, quá trình vật lí. Chính vì vậy, trong nhận thức khoa học Vật lí nói chung và
tổ chức hoạt động nhận thức vật lí cho HS nói riêng, TN đóng một vai trò hết sức
quan trọng, là phương tiện của việc thu nhận tri thức.
Trong DH Vật lí, nhất là ở các lớp dưới và ở giai đoạn đầu của quá trình nhận
thức một hiện tượng, một quá trình vật lí nào đó, khi HS còn chưa có hoặc có hiểu
biết ít ỏi về hiện tượng, quá trình vật lí cần nghiên cứu thì TN được sử dụng để cung
cấp cho HS những dữ liệu cảm tính (các biểu tượng, số liệu đo đạc) về hiện tượng,
quá trình vật lí này [22].
Trong chiến lược DH giải quyết vấn đề, việc xây dựng bài toán nhận thức
đóng vai trò trung tâm, chủ đạo. Để xây dựng được bài toán nhận thức này, trước
hết và chủ yếu, GV phải tìm cách tạo ra tình huống có vấn đề và đưa được HS vào
tình huống có vấn đề. Sử dụng TN là một trong những biện pháp hữu hiệu để tạo
tình huống có vấn đề. Qua quan sát TN, HS thấy rằng không thể dùng kiến thức cũ
để giải thích hiện tượng xảy ra trong TN, thậm chí hiện tượng xảy ra trái với dự
14


đoán ban đầu của đại đa số các em. Từ đó làm nảy sinh ở HS nhu cầu đi tìm câu trả
lời cho vấn đề đặt ra. Thông qua việc giải quyết bài toán nhận thức này dưới sự tổ
chức, hướng dẫn, chỉ đạo của GV, HS sẽ thu nhận được kiến thức mới.
Ngoài ra, trong quá trình giải quyết vấn đề, có thể bằng con đường suy luận lí
thuyết hoặc làm TN và tiến hành quan sát, xử lí các số liệu thu thập được để đưa ra các
kết luận và nhận định. Ở giai đoạn này, TN cũng thể hiện rõ vai trò là một phương tiện
chủ yếu để giải quyết bài toán nhận thức, là phương tiện để thu nhận tri thức.

GV có thể tiến hành TN để minh họa kiến thức đã đưa ra trong một trường hợp cụ
thể, đơn giản [22],[35].
Ví dụ, khi dạy bài định luật I Niu-tơn, về mặt nguyên tắc, chúng ta không thể
làm được các TN đủ tư cách để từ đó rút ra nội dung định luật mà buộc HS thừa nhận
như một nguyên lí sau khi dùng phương pháp TN lí tưởng và suy luận tương tự từ TN
máng nghiêng của Galilê [21]. Sau đó, GV dùng TN xe trượt trên đệm không khí có
ghép nối với máy vi tính để kiểm nghiệm, minh họa nội dung định luật.
Ở ví dụ khác, khi dạy nội dung định luật về hiện tượng điện phân của Farađây,
trong điều kiện lớp học, GV khó có thể dựa vào TN để thiết lập công thức định
lượng của định luật Farađây. Nhưng GV có thể tiến hành TN minh họa một cách
định tính cho HS thấy được khi điện phân dung dịch đồng sunfat (CuSO 4) thì các
iôn đồng đến bám vào điện cực dương của bình điện phân tăng theo thời gian [22].
Như vậy, trong tổ chức hoạt động nhận thức cho HS khi DH Vật lí, trong điều
kiện có thể, các kiến thức thu nhận được, đặc biệt là bằng con đường suy luận lí
thuyết, phải được làm TN kiểm tra.
1.1.2.3. Thí nghiệm là phương tiện của việc vận dụng tri thức vào thực tiễn
Trong quá trình tổ chức hoạt động nhận thức cho HS thì việc vận dụng tri thức
là khâu cuối cùng. Nếu cuối mỗi hoạt động nhận thức, HS giải quyết được các bài
tập, giải thích được các hiện tượng hay dự đoán được kết quả các TN có liên quan
đến kiến thức vừa học thì chứng tỏ HS đã nắm được kiến thức. Theo bảng các mức
độ nhận thức của Bloom, mức độ vận dụng, sáng tạo là một mức độ cao của việc
lĩnh hội kiến thức.
Khi vận dụng tri thức, GV có thể cho HS giải quyết các bài tập tương tự, giải
thích các hiện tượng liên quan hay dự đoán kết quả các TN. Trong đó đòi hỏi HS
phải sử dụng tri thức vừa học để lập luận, suy đoán. Do đó, TN là một phương tiện
để HS vận dụng tri thức vừa học.
Ngoài ra, một số ứng dụng của vật lí trong kĩ thuật cũng được SGK trình bày.
16




17


dẫn HS học tập.
Tạo điều kiện sao cho các phần căn bản, các chi tiết quan trọng của thiết bị
dụng cụ đều được HS trong lớp nhìn rõ. Đảm bảo cho HS quan sát được rõ ràng các
hiện tượng biểu diễn.
Thí nghiệm phải ngắn gọn và đảm bảo thành công[22].
1.1.3.3. Thí nghiệm trực diện của học sinh
Có thể sử dụng TN trực diện trong một thời gian ngắn 5-10 phút nhằm tích cực
hóa hoạt động nhận thức của HS trong quá trình GV giảng giải kiến thức mới. VD
(nghiên cứu hoạt động của một số dụng cụ nào đó:lực kế, biến trở,…hoặc xác định
gần đúng một đại lượng vật lí như tiêu cự của thấu kính…) hoặc dùng kiểm nghiệm
một qui luật nào đó[22].
Công việc TN cần được tiến hành đồng thời với cả lớp.
Những chỉ dẫn của GV trong tiến trình TN là cần thiết.
1.1.3.4. Thí nghiệm thực hành của học sinh
Thí nghiệm thực hành khi HS đã có kĩ năng TN ban đầu và các TN trực diện.
Để làm TN thực hành HS được chia thành từng nhóm từ 2 đến 3 HS. Mỗi
nhóm nhận một bài riêng và bản hướng dẫn thực hiện. Nội dung bản hướng dẫn
gồm các điểm sau:
- Đề tài TN;
- Mô tả dụng cụ, thiết bị;
- Trình tự thao tác tiến hành TN;
- Sơ đồ ghi các kết quả quan sát và phương pháp xử lí kết quả;
- Những câu hỏi phải hiểu sâu sắc TN mới trả lời được và đôi khi có thể đề ra
TN bổ sung;
- Nội dung cần viết báo cáo TN[22].
1.1.3.5. Thí nghiệm và quan sát ở nhà

bị TN truyền thống hoặc rất khó, mất rất nhiều thời gian (với TN va chạm) hoặc
không thể thực hiện được (với TN về chuyển động rơi có sức cản không khí).
Bên cạnh đó, đối với các TN biểu diễn hiện tượng xảy ra rất khó quan sát dụng
cụ TN có kích thước không lớn lắm, một số TN đắt tiền, thiếu an toàn hoặc quá
cồng kềnh không thể thực hiện được trong điều kiện của trường phổ thông. Có
những quá trình vật lí xảy ra quá nhanh ta không thể quan sát bằng mắt thường (TN
về sự rơi tự do trong ống chân không của Newton), lại có những quá trình xảy ra
quá chậm chỉ trong một tiết học không đủ thời gian để quan sát.
19


Ngoài những khó khăn trên, có nhiều bài học phải thực hiện nhiều TN và tiến
hành quá nhiều phép tính toán. Điều đó dường như là không thể tiến hành trong
khuôn khổ thời gian quy định của tiết học.
Những phân tích trên cho thấy trong nhiều trường hợp, nếu chỉ sử dụng TN và
các phương tiện DH truyền thống thì việc yêu cầu cao tính tích cực, tự lực của HS
tham gia vào việc giải quyết các vấn đề học tập sẽ bị hạn chế. Do đó, việc áp dụng
các PPDH nhằm tích cực hóa người học cũng hạn chế theo.
Nói tóm lại, vẫn còn những khó khăn và hạn chế khi sử dụng TN và các
phương tiện DH truyền thống trong tổ chức hoạt động nhận thức cho HS. Cụ thể là,
ở phổ thông thiếu những TN định lượng với độ chính xác cao, do hạn chế về thời
gian trong khuôn khổ tiết học, do hiện tượng khảo sát quá phức tạp, không dễ gì
đơn giản hóa được, hay các hiện tượng vật lí xảy ra quá nhanh hoặc quá chậm, tính
trực quan một số TN chưa cao gây khó khăn cho việc quan sát, thu thập số liệu... Vì
vậy, việc sử dụng TN với sự hỗ trợ của các phương tiện DH khác. Trong đó, việc sử
dụng TN với sự hỗ trợ của CNTT là cần thiết để tổ chức hoạt động nhận thức cho
HS có hiệu quả hơn.
1.2. Cơ sở lí luận của việc ứng dụng công nghệ thông tin hỗ trợ thí nghiệm
trong dạy học Vật lí ở trường trung học phổ thông
1.2.1. Vai trò của công nghệ thông tin trong dạy học Vật lí

- Mô phỏng tiến trình (Procedural simulations): những mô phỏng loại này
hướng 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 TN hoặc thiết kế các mô hình.
Năm 1988, Collis đưa ra hệ thống phân loại khác gồm 8 loại như sau:
- Trực quan hóa một hệ thống hoặc quá trình với nội dung được mặc định trước.
- Trực quan hóa 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 TN mà vốn dĩ không thể làm
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 quả

22


của 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.
Cho dù phân loại như thế nào đi nữa thì 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
DH có những ưu điểm nổi bật như: 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

Trợ giúp

Xử lý kết quả, kết luận
rút ra từ TN ảo

Thiết bị, phần mềm
xử lý, trình bày
kết quả TN

Hình 1.1 Mô hình các bước thực hiện thí nghiệm ảo
23


- Phòng TN ảo: cung cấp các linh kiện, thiết bị TN ảo để người dùng có thể sử
dụng để lắp ráp, thiết kế, xây dựng TN.
- Các thiết bị hỗ trợ: có thể dưới dạng văn bản (Word), hình ảnh (Images),
Video Clip..nhằm giúp người dùng hiểu rõ về mục đích TN, những thông tin cơ
bản về TN để dễ dàng sử dụng.
- Các đối tượng, thiết bị ảo: cung cấp các đối tượng, thiết bị có các thuộc tính,
chức năng cần cho TN ảo sẽ tiến hành.
- Mối liên hệ giữa các đối tượng: là mối liên hệ bên trong của các đối tượng ảo.
- Các mô phỏng: mô phỏng các thao tác, sự tương tác giữa các đối tượng và
kết quả TN trong thế giới thực.
- Tương tác: chấp nhận những thao tác của người dùng, gửi lại cho họ kết quả
mô phỏng về kết quả TN.
- Theo dõi - Điều khiển: theo dõi, ghi nhận các bước thao tác của người dùng,
các thông số của TN để có kết quả xử lý cuối cùng.
- Trợ giúp: cung cấp cho người dùng những hướng dẫn cần thiết khi tiến hành TN
Với các chức năng đã trình bày ở trên, TN ảo cung cấp cho người dùng một
môi trường ảo có tính tương tác, cho phép người dùng tiến hành các thao tác TN

HS trong quá trình DH. Ngoài ra, phương tiện trực quan còn góp phần phát triển
năng lực làm việc độc lập, sáng tạo của HS, qua đó góp phần rèn luyện phẩm chất
của người lao động mới.
Theo quan điểm của lí luận DH, trước hết phương tiện trực quan là một phương
tiện để hình thành những kiến thức, kĩ năng mới, góp phần nâng cao chất lượng, tiếp
thu và vận dụng kiến thức vào thực tiễn. Sử dụng phương tiện trực quan góp phần
đơn giản hóa các hiện tượng, quá trình vật lí và kích thích hứng thú học tập của HS.
Thí nghiệm là một phương tiện trực quan. Tuy nhiên, trong một số trường hợp
tính trực quan của nó chưa đáp ứng được hoặc chưa cao. Ví dụ các TN diễn ra trên
mặt phẳng ngang (TN giao thoa sóng nước, từ phổ…), TN nhỏ, khó quan sát (TN
kim khâu nổi trên mặt nước, sự định hướng kim nam châm, tương tác giữa hai dây
dẫn mang dòng điện …); TN xảy ra trong điều kiện đặc biệt mà ở lớp học rất khó
hoặc không thể tiến hành được (các TN quang học trong buồng tối, TN về từ trường
dòng điện ba pha…). Trong những trường hợp như vậy, việc sử dụng máy vi tính
kết hợp với các phương tiện DH khác như camera, máy chiếu đa chức năng,… có
thể trực quan hóa hoặc nâng cao tính trực quan của TN. Điều đó giúp cho HS quan

25