ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

NGÔ THỊ THẢO SƯƠNG

XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG VIDEO THÍ NGHIỆM
VỚI PHẦN MỀM COACH TRONG DẠY HỌC
CHƯƠNG “DAO ĐỘNG CƠ” – VẬT LÍ 12 THEO
HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT
VẤN ĐỀ CỦA HỌC SINH

Chuyên ngành : Lý luận và PPDH Bộ môn Vật lí
Mã số

: 8.14.01.11

TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

Đà Nẵng – Năm 2018


Công trình được hoàn thành tại
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

Người hướng dẫn khoa học:TS. Nguyễn Anh Thuấn

Phản biện 1: PGS. TS Lê Công Triêm
Phản biện 2: PGS. TS Nguyễn Văn Biên

Luận văn sẽ được bảo vệ trước Hội đồng chấm Luận văn tốt
nghiệp thạc sĩ Khoa học giáo dục họp tại Trường Đại học Sư

năng lực và phẩm chất người học. Học đi đôi với hành; lí luận gắn
với thực tiễn; giáo dục nhà trường kết hợp với giáo dục gia đình và
giáo dục xã hội”. Điều đó cho thấy, việc đổi mới hình thức, phương
pháp dạy học theo chương trình mới nhấn mạnh hình thức học tập
phát hiện và giải quyết vấn đề.


2
Bên cạnh đó, Vật lí là môn khoa học tự nhiên có rất nhiều
ứng dụng quan trọng trong hầu hết các lĩnh vực. Hơn nữa, Vật lí
cũng là một môn khoa học thực nghiệm vì vậy thực hiện thí nghiệm
trong giờ học là rất thiết thực và cần thiết. Ngày nay máy vi tính đã
có mặt ở hầu hết các vĩnh vực. Thực tế đã có một học phần riêng để
nghiên cứu về cấu tạo và vận hành máy vi tính, đặc biệt là sử dụng
máy vi tính trong nghiên cứu và dạy học Vật lí, chương “Dao động
cơ” - Vật lí 12 là một trong những chương có kiến thức khá trừu
tượng, đòi hỏi tính tư duy cao và yêu cầu tiến hành nhiều thí nghiệm
để kiểm chứng. Khi đã có được thí nghiệm kiểm chứng, học sinh sẽ
tự mình sử dụng các phần mềm để phân tích video thí nghiệm đó, từ
đó rút ra được các kiến thức cần học khiến cho học sinh tập trung
vào bài giảng hơn, hào hứng hơn và nhớ bài lâu hơn. Sự kết hợp giữa
các lí thuyết mới và máy vi tính trong tiến trình dạy học sẽ tạo nên
một tiến trình dạy học mới mà trong tiến trình đó người học chủ
động, tích cực hơn trong việc xây dựng hệ thống tri thức cho bản
thân.
Qua quá trình nghiên cứu lí luận và phương pháp dạy học bộ
môn Vật lí, tôi nhận thấy cần thiết phải xây dựng và sử dụng thí
nghiệm phân tích video vào dạy học bộ môn Vật lí nhằm giúp cho
học sinh xây dựng được cho mình một hệ thống kiến thức và có khả
năng vận dụng kiến thức để giải quyết có hiệu quả các vấn đề đặt ra

trong dạy học chương "Dòng điện trong các môi trường" - Vật lí 11
nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh dân tộc vùng
đặc biệt khó khăn, Luận văn thạc sĩ, ĐHGD – ĐHQG Hà Nội.


4
- Trần Văn Hiền (2018), Xây dựng và sử dụng video đo trực
tiếp trong dạy học "Chuyển động thẳng" - Vật lí 10 nhằm phát triển
năng lực giải quyết vấn đề của học sinh, Luận văn thạc sĩ, ĐHGD –
ĐHQG Hà Nội.
- Nguyễn Thị Xuân ( 2018), Xây dựng tiến trình dạy học một
số kiến thức chương “Cảm ứng điện từ” - Vật lí 11 với sự hỗ trợ của
Video-clip, phần mềm dạy học và bản đồ tư duy bồi dưỡng năng lực
giải quyết vấn đề của học sinh miền núi, Luận văn thạc sĩ, ĐHGD –
ĐHQG Hà Nội.
Như vậy, đã có nhiều tác giả quan tâm đến việc sử du ̣ng bài
tập vật lí, phương pháp dạy học nhằm phát triển năng lực GQVĐ,
năng lực tư duy và dạy học tích hợp với giáo du ̣c môi trường .
Nhưng vấn đề “Xây dựng và sử dụng video thí nghiệm với phần
mềm Coach trong dạy học chương “Dao động cơ” - Vật lí 12 theo
hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh” thì chưa
được nghiên cứu và giải quyết, do vậy việc lựa chọn hướng đề tài
này mang ý nghĩa thực tiễn và cấp thiết.
3. Mục tiêu nghiên cứu
Nghiên cứu, khai thác và ghi hình video các thí nghiệm trong
chương “Dao động cơ” - Vật lí 12 và sử dụng phần mềm Coach để
xử lí các video thí nghiệm, từ đó rút ra được kết quả theo hướng phát
triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh nhằm nâng cao tính tích
cực trong dạy và học môn Vật lí 12.
4. Giả thuyết khoa học

động cơ lớp 12 Vật lí THPT tại phòng thí nghiệm của Khoa Vật lí
trường Đại học (ĐH) Sư Phạm Đà Nẵng.


6
8. Phương pháp nghiên cứu
Để thực hiện nhiệm vụ trên, tôi đã tiến hành các phương pháp
nghiên cứu sau:
- Nghiên cứu lí luận: Nghiên cứu những tài liệu liên quan
trong chương trình Vật lí phổ thông, những tài liệu hướng dẫn sử
dụng các bộ dụng cụ thí nghiệm liên quan. Nghiên cứu những tài liệu
về phương pháp dạy học thí nghiệm Vật lí lớp 12 trong trường phổ
thông.
- Nghiên cứu thực nghiệm: Tiến hành và ghi hình các bài thí
nghiệm, dùng phần mềm để xử lí video thí nghiệm đó, thực hiện rút
ra những kết luận và những hướng dẫn sư phạm cần thiết. Hướng dẫn
học sinh tự nghiên cứu, ghi hình và sử dụng phần mềm để nâng cao
hứng thú cho học sinh trong việc học tập Vật lí.
9. Những đóng góp mới của đề tài
Khoá luận là cơ sở để tôi có thể xây dựng và hoàn thiện các
bài thí nghiệm Vật lí khi về dạy ở trường phổ thông. Nó còn có thể
làm tài liệu tham khảo cho giáo viên, sinh viên và học sinh khi giảng
dạy và tiến hành các bài thí nghiệm Vật lí liên quan.
10. Cấu trúc của luận văn
- Phần mở đầu
- Phần nội dung
Chương 1: Cơ sở lí luận và thực tiễn của vấn đề phát triển
năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh trung học phổ thông và phần
mềm phân tích video
Chương 2: Phối hợp sử dụng video thí nghiệm và phần mềm

chủ yếu thông qua một số môn học và hoạt động giáo dục nhất định:
năng lực ngôn ngữ, tính toán, tìm hiểu tự nhiên và xã hội, công nghệ,
tin học, thẩm mỹ, thể chất.
1.2. Năng lực giải quyết vấn đề
1.2.1. Khái niệm năng lực giải quyết vấn đề
Năng lực GQVĐ là khả năng của một cá nhân “huy động”,
kết hợp một cách linh hoạt và có tổ chức kiến thức, kỹ năngvới thái
độ, tình cảm, giá trị, động cơ cá nhân,… để hiểu và giải quyết vấn đề
trong tình huống nhất định một cách hiệu quả và với tinh thần tích
cực.


9
1.2.2. Cấu trúc năng lực giải quyết vấn đề
Bốn thành tố của năng lực GQVĐ:
- Tìm hiểu, khám phá vấn đề.
- Thiết lập không gian.
- Lập kế hoạch, thực hiện giải pháp.
- Đánh giá và phản ánh giải pháp.
1.2.3. Các biểu hiện của năng lực giải quyết vấn đề
Để phát triển năng lực GQVĐ cần phải xác định các biểu
hiện của năng lực, đó là:
- Biết phát hiện một vấn đề, tìm hiểu một VĐ.
- Thu thập và làm rõ các thông tin có liên quan đến VĐ.
- Đề xuất được giả thuyết khoa học khác nhau:
- Thực hiện và đánh giá giải pháp GQVĐ; suy ngẫm về cách
thức và tiến trình GQVĐ.
1.3. Dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề
1.3.1. Khái niệm dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề
Dạy học GQVĐ là toàn bộ các hành động như tổ chức

1.4.2. Xây dựng video thí nghiệm để sử dụng với phần
mềm Coach
1.4.3. Phân tích các video thí nghiệm phần mềm Coach
1.4.4. Ưu điểm, nhược điểm của video TN
So với thí nghiệm truyền thống, TN tương tác trên màn hình
có những ưu điểm:
- Phạm vi các quá trình vật lí được nghiên cứu rộng hơn so
với TN truyền thống
- Các quá trình vật lí thực có thể dễ dàng được quan sát tại
bất cứ thời điểm nào, góc độ nào và quan sát được nhiều lần trên
màn hình với các mục đích khác nhau.


11
- Chỉ nghiên cứu một quá trình, hiện tượng duy nhất để thu
thập được các dữ liệu cần thiết cho việc nghiên cứu.
- Việc thu thập số liệu, phân tích, xử lí từ phần mềm là dễ
dàng, nhanh chóng với độ chính xác cao.
Mặc dù có nhiều ưu điểm, song so với TN truyền thống, TN
tương tác trên màn hình vẫn tồn tại một số nhược điểm như:
- Trong quá trình học tập trên lớp, người học chỉ chủ yếu
tham gia tương tác gián tiếp với đối tượng nghiên cứu thông qua máy
vi tính để thu nhận và xử lí thông tin từ đối tượng nghiên cứu mà
không có điều kiện để tham gia quá trình ghi lại hiện tượng vật lí.
- Các video ghi lại quá trình, hiện tượng vật lí trong trường
hợp này, muốn ghi lại, phải được quay lại, sau đó cần chuyển sang
các định dạng mà phần mềm yêu cầu.
- Để đảm bảo độ chính xác, góc quay, tỉ lệ xích giữa những
điểm ảnh so với khoảng cách trong thực tế cần phải đặc biệt lưu ý.
- Với việc sử dụng thí nghiệm này, HS không có cơ hội rèn

trạng thiết bị thí nghiệm đã chỉ ra rằng trường THPT được trang bị
thiết bị thí nghiệm liên quan đến chương “Dao động cơ”. Đặc biệt
việc sử dụng các thí nghiệm trên máy vi tính rất hạn chế, chủ yếu GV
cho HS quan sát các video thí nghiệm.
1.5.3.2 Thực trạng về việc học của học sinh
- Cách học chủ yếu của HS là đọc bài trước ở nhà, sau đó lên
lớp chú ý nghe giảng và ghi chép bài đầy đủ, kết hợp với việc học
thuộc lòng lí thuyết và làm bài tập vận dụng để ghi nhớ kiến thức.
- Đối với việc sử dụng TN trong giờ học, đa số ý kiến cho
rằng thi thoảng sẽ được quan sát TN do GV tiến hành, thi thoảng sẽ
được thực hành một số TN đơn giản hoặc được làm các TN thực
hành trong các giờ thực hành.


13
1.5.3.3. Thực trạng thiết bị thí nghiệm ở trường THPT
- Trường có phòng thiết bị và các thiết bị bộ môn được cung
cấp theo danh mục thiết bị tối thiểu là chủ yếu.
- Đối với các thiết bị được trang bị để dạy học nội dung kiến
thức chương “ Dao động cơ” thì phần lớn các thiết bị là các con lắc.
Tuy nhiên những thiết bị cho các TN khác về dao động tắt dần hoặc
cưỡng bức phần lớn đã hỏng và không cho kết quả chính xác.
Kết luận chương 1
Trong chương này, dựa trên các cơ sở lí thuyết, cơ sở tâm lí
và quá trình dạy học nhằm phát huy tính tích cực, sáng tạo của HS,
tôi khái quát một số cơ sở khoa học của việc ứng dụng phần mềm
Coach trong dạy học vật lí, cụ thể:
- Việc ứng dụng phần mềm Coach trong dạy học là hoàn
toàn có cơ sở khoa học, phù hợp với thực tiễn và xu thế phát triển
của giáo dục trong thời đại ngày nay.

- Đề xuất được phương án TN và tiến hành được TN đó.
- Sử dụng được phần mềm, quay được video để đưa vào
phần mềm xử lí.
- Vận dụng kiến thức, kĩ năng đã thu được để tự nghiên cứu
và giải quyết các kiến thức khác của chương “Dao động cơ”
2.2. Các TN cần tiến hành khi dạy học chương “Dao động
cơ”
Trong dạy học chương “Dao động cơ”- Vật lí 12 theo tiến
trình dạy học GQVĐ nhằm phát huy tính tích cực, sáng tạo của HS
thì cần tiến hành các TN sau:
- TN khảo sát dao động điều hòa của CLLX.
- TN khảo sát dao động điều hòa của con lắc đơn.


15
- TN khảo sát dao động tắt dần của CLLX.
- TN khảo sát dao động cưỡng bức của con lắc đơn.
2.3. Xây dựng các video thí nghiệm dùng phần mềm Coach
hỗ trợ dạy học chương “Dao động cơ”
Các video TN và tiến trình dạy học GQVĐ đã xây dựng
được:
Video dao động điều hòa của con lắc đơn.
Video dao động điều hòa của con lắc lò xo.
Video dao động tắt dần của con lắc lò xo.
Video dao động cưỡng bức của con lắc đơn.
2.4. Tiến trình dạy học GQVĐ và các thí nghiệm ở chương
Dao động cơ Vật lí 12
Các tiến trình dạy học GQVĐ đã xây dựng được:
- Con lắc lò xo dao động điều hòa.
- Con lắc đơn dao động điều hòa.

3.1. Mục đích của thực nghiệm sư phạm
Thực nghiệm sư phạm nhằm kiểm tra tính đúng đắn của giả
thuyết khoa học, cụ thể là:
- Đánh giá giả thuyết khoa học của đề tài nghiên cứu, sơ bộ
đánh giá chất lượng và hiệu quả của việc sử dụng video thí nghiệm
với phần mềm Coach trong dạy học chương “ Dao động cơ”- Vật lí
12 ở các mức độ khác nhau trong nhà trường THPT hiện nay và khả
năng thích ứng của học sinh với kiểu dạy học phát hiện và giải quyết
vấn đề, đồng thời nhận xét tính khả thi của đề tài trong điều kiện
thực tế hiện nay và trong tương lai.
- Đánh giá tính khả thi của tiến trình dạy học đã thiết kế
được, tức là đối chiếu tiến trình dạy học diễn ra trong giờ học với
tiến trình dự kiến, từ đó sửa đổi, bổ sung các tình huống và các định
hướng của giáo viên nhằm hoàn thiện tiến trình đã thiết kế.
- Đánh giá ưu, nhược điểm của các video TN đã thực hiện để
từ đó chỉnh sửa, hoàn thiện sản phẩm phục vụ cho công tác dạy học,
đặc biệt là dạy học theo kiểu phát hiện và giải quyết vấn đề.
3.2. Đối tượng thực hiện
Thực nghiệm sư phạm được thực hiện tại trường THPT Lê
Hồng Phong- Duy Xuyên- Quảng Nam. Đối tượng thực nghiệm được
chia làm hai nhóm: Thực nghiệm là lớp 12/3 và lớp đối chứng là
12/4 năm học 2018-2019.
3.3. Phương pháp thực nghiệm
3.3.1. Chọn mẫu
Lớp thực nghiệm: 12/3 có 42 học sinh
Lớp đối chứng:

12/4 có 43 học sinh



- Trường THPT Lê Hồng Phong có cơ sở vật chất đầy đủ, có
phòng học bộ môn, phòng thí nghiệm, phòng thiết bị, phòng đa chức
năng đáp ứng các yêu cầu phục vụ cho giảng dạy.
- HS ngoan và chăm chỉ, có trình độ nhận thức tương đối tốt,
hợp tác với GV, hăng hái phát biểu xây dựng bài.
Đó là hai thuận lợi lớn nhất của thực nghiệm sư phạm tại
đây, ngoài ra trường còn có đội ngũ giáo viên nhiệt tình, tâm huyết
với nghề, tận tình giúp đỡ tôi trong quá trình thực nghiệm, tạo điều
kiện để tôi hoàn thành quá trình thực nghiệm đạt kết quả tốt nhất.
3.5.2. Khó khăn
- Việc soạn thảo tiến trình dạy học sử dụng hệ thống bài tập
có nội dung thực tế nhằm bồi dưỡng năng lực GQVĐ cho HS đòi hỏi
mất nhiều thời gian và công sức. Ngoài việc soạn bài giảng, GV còn
cần chuẩn bị các dụng cụ thí nghiệm, thực hiện kiểm tra độ chính xác
của các TN, quay lại TN và xử lí các video TN đó.
3.6. Đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm
3.6.1. Đánh giá định tính
- Các bài giảng được soạn thảo tương đối phù hợp với trình
độ HS, với thời gian và thực tế dạy học ở trường. Các tình huống học
tập và các câu hỏi hướng dẫn vừa tầm với HS. HS rất hứng thú,
không khí học tập rất sôi nổi trong quá trình học tập với các nhiệm
vụ được giao.
- Tiết dạy học thực nghiệm ở trên lớp đã cho thấy GV cuốn
hút được HS tham gia hoạt động nhận thức một cách tự nhiên, chủ
động và tích cực, HS được trải nghiệm, luyện tập và phát triển năng
lực GQVĐ. Cụ thể:


20
- HS hăng hái tham gia phát biểu ý kiến, thảo luận nhóm sôi

GQVĐ, đáp ứng được hầu hết các nhiệm vụ nhận thức đặt ra, có
những ý tưởng sáng tạo mới.
- Được học tập theo tiến trình dạy học GQVĐ, HS từ chỗ
còn bỡ ngỡ ( do GV ít khi vận dụng phương pháp này) với việc thảo
luận, suy nghĩ để xây dựng phương án kiểm tra lí thuyết, bỡ ngỡ với
việc làm TN để kiểm tra giả thuyết và rụt rè trong việc hoạt động
nhóm, rụt rè phát biểu ý kiến đã nhanh chóng thích nghi với phương
pháp, hình thức dạy học mới này. Qua đó HS chủ động đề xuất
phương án, tích cực, sáng tạo giải quyết các nhiệm vụ nhận thức đặt
ra và tự tin trao đổi bảo về ý kiến và kết quả của mình, từ đó năng
lực GQVĐ của HS được phát triển hơn.
- Trong tiến trình dạy học đã được thiết kế, HS về cơ bản
được từng bước hoạt động theo con đường nhận thức của nhà khoa
học. Đề xuất giả thuyết, dự đoán giải pháp GQVĐ, đề xuất phương
án thí nghiệm, phân tích kết quả thực nghiệm, dự đoán quy luật, xử lí
số liệu,..các em đáp ứng tương đối tốt các hoạt động này. Từ đó
khẳng định về cơ bản HS được phát triển năng lực GQVĐ trong hoạt
động học tập, lĩnh hội kiến thức.
- Phương pháp dạy học sử dụng phần mềm Coach tuy còn
một số hạn chế như: không tạo điều kiện để tạo các kĩ năng bố trí,
tiến hành thu thập số liệu cho HS, nhưng về cơ bản đã đáp ứng được
yêu cầu tốt trong việc dạy học GQVĐ.
Mặc dù đã đem lại kết quả thực nghiệm bước đầu khẳng định
tính khả thi và hiệu quả của tiến trình dạy học đã được thiết kế. Song
cũng còn một số hạn chế mà chưa khắc phục được, cụ thể:
- Mất nhiều thời gian cho việc thảo luận tìm phương án thiết
kế vì các em chưa làm quen với phương pháp học này. Ban đầu các


22

định được tính khả thi và hiệu quả của tiến trình dạy học đã thiết kế,
đồng thời đánh giá được các ưu điểm của việc sử dụng video TN với
phần mềm Coach trong dạy học Vật lí.
- Qua việc tìm hiểu thực trạng dạy học vật lí ở chương “Dao
động cơ”, tôi phát hiện những khó khăn của GV trong việc dạy học
các kiến thức của chương này: