ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC

VŨ THỊ HUYỀN

SỬ DỤNG PHẦN MỀM TOÁN HỌC MATHEMATICA
TRONG GIẢNG DẠY BÀI TẬP CHƢƠNG ‘‘ĐIỆN TÍCH –
ĐIỆN TRƢỜNG’’ VẬT LÍ LỚP 11 NHẰM TĂNG TÍNH TÍCH CỰC
TRONG QUÁ TRÌNH NHẬN THỨC CỦA HỌC SINH

LUẬN VĂN THẠC SĨ SƢ PHẠM VẬT LÍ

HÀ NỘI - 2014
1


ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC

VŨ THỊ HUYỀN

SỬ DỤNG PHẦN MỀM TOÁN HỌC MATHEMATICA
TRONG GIẢNG DẠY BÀI TẬP CHƢƠNG ‘‘ĐIỆN TÍCH –
ĐIỆN TRƢỜNG’’ VẬT LÍ LỚP 11 NHẰM TĂNG TÍNH TÍCH CỰC
TRONG QUÁ TRÌNH NHẬN THỨC CỦA HỌC SINH

LUẬN VĂN THẠC SĨ SƢ PHẠM VẬT LÍ
CHUYÊN NGÀNH: LÝ LUẬN VÀ PHƢƠNG PHÁP DẠY HỌC
(Bộ môn Vật lí)
Mã số: 60 14 01 11


Viết tắt

Viết đầy đủ

BTVL

Bài tập vật lí

CNTT

Công nghệ thông tin

ĐC

Đối chứng

GV

Giáo viên

HS

Học sinh

NXB

Nhà xuất bản

PPDH


1

2. Mục đích nghiên cứu .........................................................................................

2

3. Nhiệm vụ nghiên cứu ........................................................................................

2

4. Khách thể và đối tƣợng nghiên cứu ..................................................................

3

5. Vấn đề nghiên cứu.............................................................................................

3

6. Giả thuyết khoa học ..........................................................................................

3

7. Giới hạn và phạm vi nghiên cứu .......................................................................

3

8. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài ..........................................................

3


1.1.4. Quy luật của quá trình dạy học ...................................................................

7

1.2. Tổ chức dạy học theo hƣớng phát huy tính tích cực của học sinh trong
học tập

.......................................................................................................

7

1.2.1. Khái niệm tính tích cực của học sinh trong học tập ..............................................

7

1.2.2. Những biểu hiện của tính tích cực trong học tập ........................................

8

1.2.3. Các cấp độ của tính tích cực trong học tập ................................................. 10
5iii


1.2.4. Những biện pháp phát huy tính tích cực của học sinh trong dạy học ......... 10
1.3. Vai trò của công nghệ thông tin trong dạy học .............................................. 12
1.3.1. Dạy và học trong thời đại công nghệ thông tin ........................................... 12
1.3.2. Một số hƣớng chính trong việc sử dụng công nghệ thông tin trong dạy
học Vật lí ............................................................................................................... 13
1.3.3. Công nghệ thông tin với vai trò là phƣơng tiện, thiết bị dạy hoc ............... 14
1.4. Lí luận về bài tập vật lí ................................................................................... 15

2.1.1. Nhiệm vụ và vị trí “ Điện tích - Điện trƣờng” ............................................... 35
2.1.2. Sơ đồ cấu trúc chƣơng “ Điện tích - Điện trƣờng‟‟. ..................................................

36

2.1.3. Chuẩn kiến thức, kĩ năng của chƣơng “ Điện tích - Điện trƣờng‟‟ ................ 37
2.1.4. Phân tích nội dung chƣơng “ Điện tích - Điện trƣờng‟‟................................. 39
2.2. Xây dựng hệ thống bài tập chƣơng “ Điện tích - Điện trƣờng‟‟ vật lí 11 ..........
42
2.2.1. Sơ đồ phân loại bài tập chƣơng “ Điện tích - Điện trƣờng‟‟.......................... 42
2.2.2. Soạn thảo hệ thống bài tập chƣơng “ Điện tích - Điện trƣờng‟‟ .................... 43
2.3. Hƣớng dẫn học sinh giải bài tập chƣơng “ Điện tích - Điện trƣờng‟‟ vật lí
11 có sử dụng phầm mềm Mathematica.................................................................... 46
2.3.1. Phƣơng pháp................................................................................................ 46
2.3.2. Hƣớng dẫn học sinh .................................................................................... 46
Kết luận chƣơng 2 ................................................................................................. 64
CHƢƠNG 3. THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM .......................................................

65

3.1. Mục đích thực nghiệm sƣ phạm ..................................................................... 65
3.2. Đối tƣợng của thực nghiệm sƣ phạm ............................................................. 65
3.3. Phƣơng pháp thực nghiệm sƣ phạm ............................................................... 65
3.4. Thời điểm thực nghiệm ................................................................................. 66
3.5. Phân tích kết quả thực nghiệm sƣ phạm ........................................................ 66
3.5.1. Tiêu chí để đánh giá .................................................................................... 66
3.5.2. Diễn biến thực nghiệm sƣ phạm ................................................................. 67
3.5.3. Sơ bộ đánh giá hiệu quả của tiến trình dạy học đã soạn thảo với việc
ôn tập củng cố kiến thức, phát huy tính tích cực, tự chủ, tƣ duy sáng tạo của
học sinh. ................................................................................................................ 67

Tổng hợp các tham số

72

Bảng 3.4

Bảng tần suất và tần suất tích luỹ

73

vi
8


DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ
Biểu đồ

Tên

Trang

Hình 1.1

Sơ đồ phân loại bài tập vật lí

18

Hình 1.2

Đồ thị ví dụ trong phần vẽ đồ thị của mathematica


50

Hình 2.6

Hình vẽ minh hoạ bài 5

52

Hình 2.7

Hình vẽ minh hoạ bài 6

53

Hình 2.8

Hình vẽ minh hoạ bài 8

56

Hình 2.9

Hình vẽ minh hoạ bài 9

58

Hình 2.10

Hình vẽ minh hoạ bài 12

và cạnh tranh quốc tế, đặc biệt là đào tạo con ngƣời có: năng lực hành động;
tính sáng tạo, năng động; tính tự lực và trách nhiệm; năng lực cộng tác làm
việc; năng lực giải quyết các vấn đề phức hợp; khả năng học tập suốt đời. Vì
vậy, chúng ta cần phải đổi mới phƣơng pháp dạy - học.
Đổi mới phƣơng pháp dạy học (PPDH), ứng dụng công nghệ dạy học hiện
đại theo hƣớng chủ động, tích cực hóa hoạt động của học sinh là một trong
những phƣơng hƣớng đã đƣợc xác định rõ, nhằm nâng cao chất lƣợng dạy và
học hiện nay. Điều này đã đƣợc xác định trong nghị quyết trung ƣơng 4 khoá
VII, nghị quyết trung ƣơng 2 khoá VIII, đƣợc thể chế trong luật giáo dục
(2005). Luật giáo dục, điều 28.2, đã ghi “Phƣơng pháp giáo dục phổ thông phải
phát huy tích cực, tự giác, chủ động sáng tạo của học sinh; phù hợp với đặc
điểm từng lớp học môn học; bồi dƣỡng phƣơng pháp tự học, khả năng làm việc
theo nhóm, rèn luyện kỹ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn, tác động đến
tình cảm, đem lại niềm vui hƣớng thú và trách nhiệm học tập của học sinh”.
Với đặc thù môn học Vật lí phổ thông là quan sát, mô phỏng, giải thích
hiện tƣợng, việc sử dụng một phần mềm công nghệ để trong giảng dạy bài tập
sẽ giúp học sinh dễ dàng hiểu và vận dụng đƣợc, giúp giáo viên và học sinh
1


TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1]. Tôn Tích Ái (2001), Phương pháp số. NXB ĐHQG Hà Nội.
[2]. Tôn Tích Ái (2005), Phần mềm toán cho kỹ sư. NXB ĐHQG Hà Nội.
[3]. Tôn Tích Ái (2001), Sử dụng phần mềm Mathematica trong vật lý
phổ thông. NXB ĐHQG Hà Nội.
[4]. Nguyễn Ngọc Bảo (1995), Phát huy tính tích cực, tự lực của học
sinh trong quá trình dạy học. Vụ Giáo viên, Hà Nội.
[5]. Nguyễn Ngọc Bảo (1995), Công nghệ dạy học với vấn đề tổ chức
quá trình dạy học ở THPT. Bộ Giáo dục và đào tạo.
[6]. Lƣơng Duyên Bình (1998), Vật lý đại cương. NXB Giáo dục.

NXBGD, Hà Nội.
[20]. Phạm Hữu Tòng (2004), Dạy học vật lí ở trường phổ thông theo
định hướng phát triển hoạt động học tập tích cực, tự chủ, sáng tạo tư duy
khoa học. NXB Đại học Sƣ phạm.
[21]. Đỗ Hƣơng Trà (Chủ biên), Phạm Gia Phách (2009), Dạy học bài
tập vật lý ở trường phổ thông. Nxb Đại học sƣ phạm.
[22]. Đỗ Hƣơng Trà (2008), Bài giảng chuyên đề phương pháp dạy học
Vật lý, Hà Nội.
[23]. Thái Duy Tuyên (2003), Những vấn đề cơ bản của Giáo dục hiện
đại. NXB Giáo dục.

3