ứng dụng phần má»m crocodile physics và o thiết kế bà i giảng bà i
ứng dụng phần má»m crocodile physics và o thiết kế bà i giảng bà i
ứng dụng phần má»m crocodile physics và o thiết kế bà i giảng bà i
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
Tuyển tập Báo cáo “Hội nghị Sinh viên Nghiên cứu Khoa học” lần thứ 6 Đại học Đà Nẵng - 2008<br />
ỨNG DỤNG PHẦN MỀM CROCODILE PHYSICS VÀO<br />
THIẾT KẾ BÀI GIẢNG BÀI “THẤU KÍNH<br />
MỎNG”CHƯƠNG TRÌNH VẬT LÝ LỚP 11 NÂNG CAO.<br />
APPLY CROCODILE PHYSICS SOFTWARE TO DESIGN LECTURES<br />
ARTICLE “THIN LENSES ” ENHANCING PHYSICS 11 PROGRAM.<br />
SVTH: PHẠM PHÚ THANH SƠN<br />
Lớp 04VL, Đại Học Sư phạm Đà Nẵng.<br />
GVHD: NGUYỄN BẢO HOÀNG THANH<br />
Khoa Vật Lý, Đại Học Sư phạm Đà Nẵng.<br />
TÓM TẮT:<br />
Đề tài này nêu ra những kết quả của việc sử dụng phần mềm Crocodile Physics nhằm thiết kế<br />
thí nghiệm và bài giảng chương trình Vật Lý lớp 11 Nâng cao nhằm tạo ra hứng thú học tập,<br />
giúp học sinh tin tưởng, nắm vững kiến thức bài học, giải quyết các khó khăn về thí nghiệm .<br />
ABSTRACT:<br />
This topic describes results of using Crocodile Physics software aims at designing experiment<br />
and lectures enhancing <strong>physics</strong> 11 program. It not only helps pupils pay much attention to<br />
learning and perceive their knowledge but also grip their knowledge and solve current<br />
difficulties in experiment.<br />
1. Mở đầu :<br />
1.1. Lý do chọn đề tài :<br />
Việc lồng ghép các thí nghiệm chứng minh vào các tiết dạy Vật Lý là rất cần thiết và phù<br />
hợp với đặc trưng thực nghiệm của môn học. Tuy nhiên, để có được tất cả các dụng cụ thí<br />
nghiệm hoàn chỉnh là yêu cầu rất khó đối với cơ sở vật chẩt các trường phổ thông hiện nay.<br />
Trong khi đó, phần mềm Crocodile Physics (CP) gồm nhiều phiên bản với các dụng cụ thí<br />
nghiệm về Điện, Cơ, Quang, Sóng. Bên cạnh những mô hình thí nghiệm mẫu sẵn có thì các<br />
giáo viên còn có thể thiết kế mô hình thí nghiệm Vật Lý theo sáng tạo cá nhân. Các yếu tố<br />
trong phần mềm này dễ dàng thu hút được hứng thú học tập môn Vật Lý cho học sinh.<br />
Sau quá trình nghiên cứu phần mềm CP, em mong muốn tìm hiều cách sử dụng phần<br />
mềm CP và vận dụng triệt để các chức năng vốn có của nó vào quá trình dạy học Vật Lý . Nên<br />
bên cạnh việc thiết kế các mô hình thí nghiệm ảo thì em cũng đi thiết kế bài giảng trên chính<br />
phần mềm này. Từ đó, ta có thể rút ra ưu, khuyết điểm nhằm khắc phục những hạn chế của nó<br />
về sau.<br />
Vì những lý do trên nên em quyết định chọn đề tài khoa học của mình là “ Ứng dụng<br />
phần mềm Crocodile Physics vào thiết kế bài giảng bài “Thấu kính mỏng” chương trình<br />
Vật Lý lớp 11 nâng cao” .<br />
1.2. Mục đích đề tài :<br />
Xác định vai trò của thí nghiệm trong dạy học Vật Lý phổ thông. So sánh ưu, khuyết điểm<br />
giữa thí nghiệm thật và thí nghiệm ảo.Giới thiệu cách sử dụng phần mềm Crocodile Physics<br />
trong việc giúp giáo viên phổ thông soạn bài giảng và chuẩn bị thí nghiệm bài “Thấu kính<br />
mỏng” (chương trình lớp 11 nâng cao) trước khi lên lớp và giúp học sinh tự tham khảo ở nhà.<br />
Rút ra các kết luận sư phạm để việc giảng dạy Vật Lý bằng phần mềm Crocodile <strong>physics</strong> được<br />
hiệu quả và hoàn thiện hơn.<br />
1.3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu :<br />
+ Đối tượng nghiên cứu:<br />
- Chương trình Vật Lý phổ thông lớp 11 (nâng cao) hiện hành.<br />
- Phần mềm Crocodile <strong>physics</strong> và các tài liệu liên quan.<br />
352
Tuyển tập Báo cáo “Hội nghị Sinh viên Nghiên cứu Khoa học” lần thứ 6 Đại học Đà Nẵng - 2008<br />
+ Phạm vi nghiên cứu:<br />
- Bài “Thấu kính mỏng” chương trình Vật Lý lớp 11 (nâng cao) hiện hành.<br />
- Phần Quang trong phần mềm Crocodile Physics .<br />
1.4. Nhiệm vụ nghiên cứu:<br />
Tìm hiểu về phương pháp dạy học Vật Lý, phân loại các thí nghiệm Vật Lý trong<br />
chương trình phổ thông.Tìm hiểu vai trò và thực trạng sử dụng phần mềm CP hiện nay.Xem<br />
cấu trúc và nội dung phần Quang trong chương trình Vật Lý 11 (nâng cao) hiện hành. Xác<br />
định các bước sử dụng và và phương pháp sử dụng phần mềm CP trong một tiết học.Rút ra<br />
kết luận sư phạm nhằm sử dụng phần mềm hiệu quả và hoàn thiện hơn.<br />
1.5. Phương pháp nghiên cứu:<br />
+ Phương pháp nghiên cứu lý thuyết: Đọc, nghiên cứu sách giáo khoa, sách bài tập, sách<br />
giáo viên Vật Lý lớp 11. Đọc, nghiên cứu các tài liệu về phương pháp dạy học Vật Lý, về thí<br />
nghiệm Vật Lý ảo.<br />
+ Phương pháp lấy ý kiến chuyên gia: Nhờ giáo viên phổ thông có kinh nghiệm xem và<br />
duyệt giáo án thực nghiệm, duyệt đề kiểm tra. Nhờ các thầy cô giáo góp ý cho phần vận dụng.<br />
1.6. Những đóng góp của đề tài:<br />
- Cơ sở lí luận về phương pháp dạy học Vật Lý sử dụng thí nghiệm ảo.<br />
- Hướng dẫn sử dụng và vận dụng phần mềm CP vào việc soạn bài giảng và làm thí nghiệm<br />
quang học tại trường phổ thông.<br />
- Những kết luận sư phạm góp phần làm rõ vai trò của việc sử dụng phần mềm CP đối với<br />
việc tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh và nâng cao chất lượng dạy học.<br />
- Xây dựng giáo án điện tử bài “Thấu kính mỏng” - Chương trình Vật Lý lớp 11 nâng cao.<br />
2. Nội dung :<br />
2.1. Thực trạng nghiên cứu và sử dụng thí nghiệm Vật Lý ảo :<br />
Nhìn chung, việc giảng dạy Vật Lý hiện nay chưa thể hiện tốt các đặc trưng thực<br />
nghiệm của môn học, rất nhiều giáo viên chưa tận dụng hết các phương tiện thí nghiệm hiện<br />
có để tăng hiệu quả giờ dạy.<br />
Vật Lý ở các trường phổ thông chủ yếu là Vật Lý thực nghiệm. Phương pháp của nó<br />
chủ yếu là phương pháp thực nghiệm.Trong khi thí nghiệm thật không có điều kiện thực hiện<br />
thì số giáo viên phổ thông biết ứng dụng thí nghiệm ảo vào dạy học Vật Lý là không nhiều.<br />
Nguyên nhân là : Nhiều giáo viên thiếu kiến thức tin học và thiếu sự quan tâm đến sự có mặt<br />
của làm thí nghiệm ảo; đại đa số các phần mềm thí nghiệm hiện có đều được viết bằng tiếng<br />
nước ngoài nên các giáo viên cũng gặp nhiều khó khăn trong việc tìm hiểu và sử dụng nó cho<br />
hiệu quả.<br />
Mặt khác, việc các nhà quản lý giáo dục coi việc kiểm tra tình hình ứng dụng các<br />
phương tiện thí nghiệm ảo ở trường phổ thông như một khâu tất yếu để đánh giá chất lượng<br />
dạy học. Từ đó cũng đã tạo ra yêu cầu và động lực để các giáo viên quan tâm nhiều hơn đến<br />
việc sử dụng thí nghiệm ảo .<br />
2.2. Phần mềm Crocodile Physics :<br />
Crocodile Physics là phần mềm thí nghiệm ảo về Cơ, Quang, Điện, Sóng. Nó chuyên<br />
dùng cho các trường phổ thông.Hiện tại, CP có 11 phiên bản và phiên bản mới nhất là 605.<br />
CP là phần mềm đang được ứng dụng rộng khắp ở các nước có nền giáo dục tiên tiến như Mỹ,<br />
Anh. Một số tính năng nổi trội của phần mềm Crocodile Physics 605:<br />
Có nhiều mô hình thí nghiệm mẫu, thí nghiệm hướng dẫn sử dụng phần mềm và có các<br />
công cụ trợ giúp thiết kế thí nghiệm, bài giảng khá đầy đủ và dễ sử dụng. Các phần Cơ,<br />
Quang, Điện, Sóng được cải tiến thực, khoa học và trực quan hơn. Giao diện đẹp, lạ mắt, tiện<br />
dụng.<br />
353
Tuyển tập Báo cáo “Hội nghị Sinh viên Nghiên cứu Khoa học” lần thứ 6 Đại học Đà Nẵng - 2008<br />
2.3. Cách thức sử dụng các chức năng chính của phần mềm Crocodile Physics :<br />
2.3.1. Giao diện phần mềm :<br />
Giao diện phần chính của CP được chia thành 2 phần : scene và Side pane. Scene<br />
(phần bên phải ) là nơi thiết kế và thực thi quá trình thí nghiệm. Side pane ( phần bên trái :<br />
Contents, Part library, Properties ) là phần chứa các công cụ hỗ trợ và thí nghiệm mẫu.<br />
2.3.2. Tìm hiểu phần Contents:<br />
Contents gồm các thí nghiệm mẫu và các hướng dẫn thao tác khi thực hiện thí nghiệm<br />
liên quan đến Cơ, Điện, Sóng, Quang. Đây chỉ là những mô hình thí nghiệm đơn giản , phổ<br />
biến trong Vật Lý . (hình 2.1)<br />
2.3.3. Tìm hiểu phần Part libray:<br />
Part library bao gồm các dụng cụ cần thiết để người dùng có thể thiết kế đại đa số mô<br />
hình thí nghiệm (Cơ,Quang, Điện, Sóng) ở trường phổ thông. Để sử dụng các dụng cụ, ta chỉ<br />
cần chọn và kéo rê chúng thả vào scene.<br />
Hình 2.1 Hình 2.2<br />
2.3.4. Làm việc với scenes :<br />
+ Mỗi scene là nơi thiết kế và thực hiện các thí nghiệm cũng như thực hiện văn bản.<br />
+ Điều chỉnh scenes bằng cách đưa chuột vào một vị trí bất kỳ trên scenes R_click<br />
chọn scene properties . Tiếp theo bạn đưa chuột đến properties ( hình 2.3) ở phần side pane<br />
có hình như sau:<br />
Hình 2.3<br />
2.3.5. Tạo ô Popup mới :<br />
+ R_click vào đối tượng cần chứa Popup, chọn Show / New Popup .<br />
+ Trong popup ( hình 2.4 ) nó có thể chứa một hay nhiều khung văn bản và các thao tác<br />
tiến hành như trên một scene.<br />
Hình 2.4 Hình 2.5<br />
+ Để điều chỉnh kích thước hay màu phông của Popup ta làm như đã làm với một scene.<br />
+ Để có thể ẩn và hiện popup theo mục đích sử dụng, ta con trỏ đến đối tượng chứa popup<br />
cần thực hiện và R_click , kích vào Show , đánh dấu tíc vào đúng popup cần xuất hiện nếu<br />
muốn nó hiện lên và nó sẽ ẩn nếu ta bỏ dấu tíc ở popup cần thực hiện.( hình 2.5)<br />
2.4. Một số thí nghiệm trong bài “Thấu kính mỏng”:<br />
354
Tuyển tập Báo cáo “Hội nghị Sinh viên Nghiên cứu Khoa học” lần thứ 6 Đại học Đà Nẵng - 2008<br />
Hình 2.6 : Thí nghiệm tìm hiểu về vai trò các loại thấu kính (scene 1: mục 1)<br />
Hình 2.7 : Thí nghiệm xác định các tiêu điểm, tiêu cự, tiêu diện (scene 1: mục 2)<br />
Hình 2.8 : Thí nghiệm xác định tia ló với các tia tới đặt biệt (scene 2: mục 3)<br />
Hình 2.9 : Thí nghiệm xác định tia ló với tia tới bất kỳ (scene 2: mục 3)<br />
+ Các thao tác khi tiến hành thiết kế thí nghiệm đã được trình bày trong nội dung đề<br />
tài.Với mỗi thí nghiệm đều có bảng hướng dẫn các bước thí nghiệm. Trên đây là hình ảnh về<br />
một số thí nghiệm có trong bài “Thấu kính mỏng”.<br />
2.5. Thiết kế bài giảng “Thấu kính mỏng”:<br />
Hình 2.10<br />
355
Tuyển tập Báo cáo “Hội nghị Sinh viên Nghiên cứu Khoa học” lần thứ 6 Đại học Đà Nẵng - 2008<br />
+ Mục đích, phương pháp dạy học, các bước thực hiện nội dung chính,cấu trúc… của bài<br />
“Thấu kính mỏng” đều đã được thể hiện trong nội dung đề tài. Sau đây là hình ảnh của một<br />
phần trong bài giảng.<br />
2.6. Tính hiệu quả của việc sử dụng phần mềm Crocodile Physics trong thiết kế bài giảng<br />
bài “Thấu kính mỏng”:<br />
- Giao diện bài giảng lạ mắt, đẹp nhưng không gây sự phân tán chú ý .<br />
- Dụng cụ thí nghiệm đầy đủ, sinh động, trực quan, chính xác, dễ thao tác và dễ thay đổi<br />
thuộc tính của dụng cụ nên mang lại hiệu quả sư phạm cao. Thực hiện được một số thí nghiệm<br />
mà thí nghiệm thực không có hoặc không hiệu quả bằng: thấy được ảnh của vật trên mắt, trong<br />
không gian cũng như tính mờ, tỏ của ảnh ( hoạt động 5); hay hình thành kỹ năng thực hành<br />
Vật Lý cho học sinh thông qua việc thực hiện theo các hướng dẫn thí nghiệm kèm theo ở mỗi<br />
bài thí nghiệm ( hoạt động 3 )<br />
- Có hỗ trợ công cụ soạn thảo văn bản, hình ảnh tạo thuận lợi cho thiết kế bài giảng.<br />
3. KẾT LUẬN:<br />
+ Như vậy trong đề tài này, em đã trình bày được các vấn đề sau:<br />
- Nêu được cơ sở lý luận về vai trò, chức năng của thí nghiệm trong dạy học Vật Lý.<br />
Đồng thời, đã so sánh đặc điểm, vai trò và chức năng giữa thí nghiệm thật và thí nghiệm ảo.<br />
- Giới thiệu và hướng dẫn sử dụng phần mềm CP để thiết kế các thí nghiệm ảo, hơn nữa<br />
là đi sâu vào thiết kế bài giảng bài “Thấu kính mỏng”.<br />
- Đưa ra các phương pháp để sử dụng phần mềm một cách hiệu quả.<br />
+ Qua quá trình nghiên cứu thì em xin được đưa ra một số kết luận sư phạm như sau:<br />
- Việc sử dụng thí nghiệm ảo trong dạy học Vật Lý rèn luyện thêm kỹ năng thực hành thí<br />
nghiệm Vật Lý , tạo hứng thú học tập cho học sinh, giúp học sinh tin tưởng và nắm vững kiến<br />
thức hơn.<br />
- Các thí nghiệm trong bài do giáo viên tự thiết kế bằng phần mềm CP nên sẽ phù hợp<br />
với mục đích, nội dung bài học và phương pháp giảng dạy của mỗi giáo viên.<br />
- Các công cụ hỗ trợ thiết kế của phần mềm rất đầy đủ, khoa học, và chính xác nên có thể<br />
thiết kế gần như tất cả các thí nghiệm trong chương trình Vật Lý phổ thông.<br />
- Để thu được kết quả cao khi sử dụng phần mềm này, giáo viên nên tự sáng tạo thêm các<br />
mô hình thí nghiệm mới và kết hợp với việc hướng dẫn cho học sinh cách thiết kế và thực hiện<br />
thí nghiệm trên phần mềm để thúc đẩy đam mê, tự học tập môn Vật Lý cho học sinh .<br />
- Kết hợp giữa phần mềm Crocodile Physics và các phần mềm hỗ trợ khác ( Violet,<br />
Powerpoint, đĩa thí nghiệm ảo…) để hiệu quả sư phạm cao hơn nữa .<br />
- Tận dụng tối đa các thí nghiệm thật nếu có điều kiện thực hiện.<br />
+ Tuy nhiên vẫn có một số khuyết điểm khi thiết kế bài “Thấu kính mỏng”:<br />
Hình dạng của các loại thấu kính dường như là cố định không thể đổi khác : như thấu<br />
kính hộ tụ chỉ là một loại 2 mặt lồi chứ không có dạng phẳng – lồi, lõm – lồi; bán kính cong ở<br />
2 mặt thấu kính thay đổi riêng biệt được nên không kiểm nghiệm được công thức độ tụ của<br />
thấu kính.<br />
TÀI LIỆU THAM KHẢO<br />
[1] Nguyễn Đức Thâm, Phương pháp dạy học Vật lí ở trường phổ thông,NXB Đại học Sư<br />
Phạm Hà Nội.<br />
[2] Nguyễn Bảo Hoàng Thanh, Phương pháp giảng dạy Vật Lý.<br />
356
Tuyển tập Báo cáo “Hội nghị Sinh viên Nghiên cứu Khoa học” lần thứ 6 Đại học Đà Nẵng - 2008<br />
[3] Phạm Khắc Hùng, Ứng dụng công nghệ thông tin trong giảng dạy Vật Lý, NXB trường<br />
Đại học Bách khoa Hà Nội.<br />
[4] Tài liệu bồi dưỡng giáo viên thực hiện chương trình, sách giáo khoa lớp 11 môn Vật Lý -<br />
Nhà xuất bản giáo dục.<br />
[5] Trần Chí Minh, Thí nghiệm Vật Lý với sự trợ giúp của máy tính điện tử, NXB trường Đại<br />
học Bách khoa Hà Nội.<br />
[6] Nguyễn Bảo Hoàng Thanh, Phân tích chương trình Vật Lý ở trường Trung học, Bài<br />
giảng, Đại Học Sư phạm- Đại Học Đà Nẵng.<br />
[7] Các Website: http://www.vatlisupham.com<br />
[8] http://www.thuvienvatly.com<br />
[9] http://www.e<strong>physics</strong>vn.com<br />
[10] http://www.vnschool.net<br />
[11] http://www.giaovien.ne<br />
[12] http://www.ttvnol.com<br />
357