Khóa luận tốt nghiệp đại học: Thiết kế và sử dụng thí nghiệm ảo bằng phần mềm Crocodile Physics 605 trong dạy học chương “Các định luật bảo toàn” Vật Lý 10 theo định hướng phát triển năng lực của học sinh

Trong bối cảnh khoa học công nghệ phát triển mạnh mẽ, việc ứng dụng công nghệ thông tin vào giáo dục, đặc biệt là trong môn Vật lí, trở nên cấp thiết. Các thí nghiệm thực tế thường gặp phải nhiều hạn chế về thời gian, kinh phí, an toàn và độ khó thực hiện, đặc biệt đối với các định luật bảo toàn. Đề tài này nghiên cứu việc thiết kế và sử dụng thí nghiệm ảo bằng phần mềm Crocodile Physics 605 như một giải pháp hiệu quả để nâng cao chất lượng dạy học và phát triển năng lực cho học sinh trong chương "Các định luật bảo toàn" Vật lí 10.

Giáo viên Vật lí, sinh viên ngành Sư phạm Vật lí, và các nhà nghiên cứu giáo dục quan tâm đến việc ứng dụng công nghệ thông tin để phát triển năng lực học sinh trong dạy học Vật lí cấp Trung học phổ thông, đặc biệt là ở chương "Các định luật bảo toàn".

Khóa luận này tập trung nghiên cứu việc thiết kế và sử dụng thí nghiệm ảo bằng phần mềm Crocodile Physics 605 trong dạy học chương "Các định luật bảo toàn" Vật lí 10, hướng tới mục tiêu phát triển năng lực cho học sinh. Nghiên cứu đã hệ thống hóa cơ sở lý luận và thực tiễn về thí nghiệm ảo, phân tích đặc điểm và chức năng của phần mềm Crocodile Physics 605, đồng thời xây dựng quy trình thiết kế thí nghiệm ảo và tiến trình dạy học. Luận văn đã thiết kế 7 thí nghiệm ảo cụ thể, bao gồm 4 thí nghiệm về định luật bảo toàn động lượng và 3 thí nghiệm về định luật bảo toàn cơ năng, cùng với 2 giáo án mẫu tích hợp thí nghiệm ảo theo định hướng phát triển năng lực. Kết quả thực nghiệm sư phạm tại trường THPT Trần Văn Dư cho thấy, việc áp dụng thí nghiệm ảo đã góp phần tăng cường hứng thú học tập, nâng cao tính tích cực, chủ động của học sinh, giúp các em tiếp thu kiến thức sâu sắc, vững chắc hơn và phát triển các kỹ năng cần thiết như giải quyết vấn đề, tư duy sáng tạo. Các lớp thực nghiệm cho kết quả học tập tốt hơn đáng kể so với lớp đối chứng. Điều này khẳng định tính khả thi và hiệu quả của giải pháp, đồng thời chứng minh rằng thí nghiệm ảo là công cụ hữu ích, giúp khắc phục những hạn chế của thí nghiệm thực và đáp ứng yêu cầu đổi mới phương pháp dạy học hiện nay tại các trường phổ thông.