Luận văn Thạc sĩ Giáo dục học: Thiết kế websites hỗ trợ dạy học chương “Tính chất sóng của ánh sáng” Vật lý lớp 12

Chia sẻ: Lavie Lavie | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:137

Thêm vào BST

Báo xấu

98
lượt xem 12
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Luận văn Thạc sĩ Giáo dục học: Thiết kế websites hỗ trợ dạy học chương “Tính chất sóng của ánh sáng” Vật lý lớp 12 trung học phổ thông nghiên cứu quy trình sử dụng website DH chương Tính chất sóng của ánh sáng và khai thác khả năng hỗ trợ của nó trong ĐHVL nhằm nâng cao chất lượng dạy và học Vật lý lớp 12 THPT.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Luận văn Thạc sĩ Giáo dục học: Thiết kế websites hỗ trợ dạy học chương “Tính chất sóng của ánh sáng” Vật lý lớp 12

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP HCM -------------- LƯU THANH TÚ THIẾT KẾ WEBSITES HỖ TRỢ DẠY HỌC CHƯƠNG “TÍNH CHẤT SÓNG CỦA ÁNH SÁNG” VẬT LÝ LỚP12 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG Chuyên ngành: Lý luận và phương pháp dạy học môn vật lý Mã số: 60 14 10 LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC Người hướng dẫn khoa học TS. MAI VĂN TRINH Thành phố hồ Chí Minh - 2006
LỜI CẢM ƠN Tác giả luận văn xin chân thành cảm ơn Khoa đào tạo Sau đại học, Ban chủ nhiệm khoa Vật lý và tổ bộ môn Phương pháp giảng dạy Vật lý trường Đại học sư phạm thành phố Hồ Chí Minh, các thầy giáo, cô giáo khoa Vật lý trường Đại học sư phạm thành phố Hồ Chí Minh cùng trường THPT Võ Thị Sáu huyện Đất Đỏ, tỉnh Bà rịa – Vũng tàu. Tác giả xin được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đối với thầy giáo, TS. Mai Văn Trinh, người đã tận tình hướng dẫn, động viên và giúp đỡ tác giả trong suốt thời gian nghiên cứu và hoàn thành luận văn. Tác giả chân thành cảm ơn các thầy giáo, cô giáo đã trực tiếp giảng dạy, giúp đỡ tác giả trong suốt thời gian học tập ở trường Đại học sư phạm thành phố Hồ Chí Minh. Cuối cùng tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn đối với gia đình, bạn bè và những người thân yêu đã động viên, giúp đỡ để tác giả hoàn thành luận văn này. TP HCM, tháng 07 năm 2006 Tác giả Lưu Thanh Tú
CÁC CHỮ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN BGĐT Bài giảng điện tử CNTT Công nghệ thông tin DH Dạy học DHVL Dạy học vật lý GV Giáo viên HS Học sinh LLDH Lí luận dạy học MVT Máy vi tính PPDH Phương pháp dạy học PTDH Phương tiện dạy học QTDH Qúa trình dạy học SGK Sách giáo khoa SGV Sách giáo viên THPT Trung học phổ thông TN Thí nghiệm TNSP Thực nghiệm sư phạm
DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng Tên bảng Trang 3.1 Bảng thông kê điểm số Xi của các bài kiểm tra 5 phút 78 3.2 Bảng phân phối tần suất tích lũy của 6 bài kiểm tra 5 phút 78 3.3 Bảng phân phối tần suất tích lũy của 6 bài kiểm tra 5 phút 79 3.4 Điểm trung bình và độ lệch chuẩn của 6 bài kiểm tra 5 phút 80 3.5 Bảng thông kê điểm số Xi của các bài kiểm tra 80 3.6 Bảng phân phối tần suất 81 3.7 Bảng phân phối tần suất tích lũy 82 3.8 Điểm trung bình và độ lệch chuẩn 83 3.9 Tổng hợp các chỉ số thống kê của các bài kiểm tra 84
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ Hình Tên hình Trang 1.1. Sơ đồ phương pháp mô phỏng 11 2.1 Sơ đồ cấu trúc lôgic nội dung kiến thức trong chương “Tính chất 38 sóng của ánh sáng” 2.2 Trang chủ của Website 42 2.3 Site “Cơ sở vật lý” 43 2.4 Site “Sách giáo khoa” 44 2.5 Site “Sách GV” 45 2.6 Site “Bài giảng điện tử” 46 2.7 Site “Ôn tập” 47 2.8 Site “Bài tập” 49 2.9 Site “vật lý và đời sống” 50 2.10 Site “Các nhà Bác học” 50 2.11 Site “thí ngh ệm mô phỏng” 51 2.12 Site “Giải trí” 52 2.13 Trang “Trao đổi - góp ý” 52 Đồ thị Tên đồ thị Trang 3.1 Biểu đồ phân bố điểm 6 bài kiểm tra 5 phút của hai nhóm đối 78 chứng và thực nghiệm 3.2 Biểu đồ phân phối tần suất điểm 6 bài kiểm tra 5 phút của hai nhóm 79 TN và ĐC 3.3 Biểu đồ phân phối tần suất tích lũy của 6 bài kiểm tra 5 phút 79 34 Biểu đồ phân bố điểm của hai nhóm đối chứng và thực nghiệm 81 3.5 Biểu đồ phân phối tần suất điểm của hai nhóm TN và ĐC 81 3.6 Biểu đồ phân phối tần suất tích lũy 82
MỞ ĐẦU 1. Lí do chọn đề tài Trong những năm gần đây, đổi mới giáo dục và đào tạo diễn ra rất sôi động trên toàn thế giới trong đó có Việt Nam. Những thành tựu mới của khoa học công nghệ nửa cuối thế kỷ XX, tính chất toàn cầu hoá nền kinh tế tri thức và nền giáo dục điện tử... đã và đang làm thay đổi hình thức, nội dung và phương thức hoạt động của xã hội loài người. Trên cơ sở tiếp thu những thành tựu mới của khoa học giáo dục trên thế giới và phát huy những thành tựu đã đạt được của nền giáo dục trong nước, các giải pháp đổi mới giáo dục Việt Nam phải vừa theo kịp sự phát triển chung của khoa học giáo dục trên thế giới, vừa phù hợp với điều kiện cụ thể của nước ta sao cho có tính khả thi và hiệu quả. Sự ra đời của các thế hệ MVT với hệ thống đa phương tiện (Multimedia) và dịnh vụ mạng thông tin toàn cầu World Wide Web (WWW) đã đặt ra những yêu cầu mới trong nghiên cứu, phát triển lý thuyết DH hiện đại, tạo tiền đề cho những thay đổi sâu sắc về PPDH và phương thức đào tạo. Việc sử dụng lớp học trực tuyến (On - line) hỗ trợ DH đang trên đà phát triển và trở thành một trong các xu hướng mới trong giáo dục hiện nay. [20] Trước tình hình đó, tuyên bố chung của hội nghị bộ trưởng giáo dục các nước thành viên Châu Á - Thái Bình Dương (APEC) - “Giáo dục trong xã hội học tập ở thế kỷ XXI” đã vạch rõ: giáo dục giữ vai trò quan trọng trong việc định hình một xã hội học tập, ứng dụng CNTT và truyền thông trong giáo dục nhằm mở ra một tiềm năng rộng lớn trong việc chuẩn bị tương lai cho HS, cung cấp cơ hội học tiếp cho những người lớn tuổi, đổi mới về cách dạy và học, tạo điều kiện cho việc hợp tác nghiên cứu khoa học và đào tạo từ xa. UNESCO cũng chính thức đưa ra vấn đề này thành chương trình trước ngưỡng cửa của thế kỷ XXI. Nhiều quốc gia trên thế giới đã thành công trong việc ứng dụng CNTT và truyền thông vào công tác giáo dục và đào tạo dưới những hình thức khác nhau. [3]
Đối với nước ta, đổi mới PPDH thông qua việc ứng dụng CNTT và truyền thông là một trong những mục tiêu lớn được các ngành, các cấp đặc biệt quan tâm. Các nghị quyết, chỉ thị đã ra đời như nghị quyết TW2 khoá VIII đã nêu “Cần phải đổi mới phương pháp giáo dục - đào tạo, khắc phục lối truyền thụ một chiều, rèn luyện thành nếp tư duy sáng tạo cho người học. Từng bước áp dụng các phương pháp tiên tiến và phương tiện hiện đại vào QTDH, bảo đảm điều kiện và thời gian tự học, tự nghiên cứu cho học sinh”, hay chỉ thị 58 - CT/TW về “Đẩy mạnh ứng dụng và phát triển CNTT phục vụ sự nghiệp công nghiệp hoá, hiện đại hoá” của Bộ chính trị... [6] Trong khoa học giáo dục, việc nghiên cứu và ứng dụng các thành tựu của CNTT để hiện đại hoá QTDH theo hướng công nghệ là một yêu cầu có tính thời sự. Nét nổi bật của đổi mới PPDH hiện nay là áp dụng những thành tựu của CNTT vào QTDH để thực hiện mục đích giáo dục với hiệu quả cao trong đó có hướng ứng dụng xây dựng và sử dụng Website DH. Đây là hướng ứng dụng còn khá mới mẻ ở nước ta, tuy nhiên việc ứng dụng thành công nó vào DH sẽ góp phần tích cực vào quá trình đổi mới PPDH trong các nhà trường. Để hội nhập với sự phát triển chung của khu vực và thế giới, trong nhà trường của xã hội thông tin, HS phải được học các phương pháp, phải được tiếp cận với các PTDH hiện đại bên cạnh việc học các nội dung tri thức khoa học. Thực tế DH đòi hỏi phải có những thay đổi có tính chiến lược về PPDH ở phổ thông mới có thể đáp ứng nhiệm vụ mà đại hội Đảng lần thứ VIII đã chỉ ra: “Xác định rõ hơn mục tiêu, thiết kế nội dung, chương trình, đổi mới phương pháp giáo dục - đào tạo, lựa chọn những nội dung có tính cơ bản, hiện đại... từng bước áp dụng phương pháp tiên tiến và phương tiện hiện đại vào các quá trình đào tạo”. [7] Website DH với sự trợ giúp của MVT và Internet tỏ ra có nhiều thế mạnh. Chất lượng DH với sự hỗ trợ của Website đã được khẳng định về mặt lý luận và thực tiễn nhưng cho đến nay những công trình nghiên cứu, tài liệu... bàn về phương pháp xây dựng Website DH như thế nào để nâng cao chất
lượng, đảm bảo nắm vững kiến thức và phát triển óc sáng tạo của HS trong DH nói chung và DHVL nói riêng còn chưa được quan tâm đúng mức. Nội dung kiến thức vật lý ở phổ thông chủ yếu là vật lý thực nghiệm, trong đó có sự kết hợp giữa quan sát, TN và suy luận lý thuyết để đạt được sự thống nhất giữa lý luận và thực tiễn. Ở nước ta, thực tế DH các môn khoa học nói chung, Vật lý nói riêng còn mang nặng tính “thông báo, tái hiện”, các PTDH hiện đại chưa được chú ý khai thác, sử dụng đúng mức, QTDH chủ yếu là sự truyền thụ kiến thức một chiều. Nhiều nội dung vật lý trong chương trình vật lý phổ thông khá trừu tượng, có những nội dung vật lý GV không thể hình thành chỉ bằng suy luận lý thuyết, không thể chỉ “dạy chay” mà phải quan sát, phân tích hiện tượng, sử dụng TN,... Tuy nhiên không phải bất kỳ TN nào cũng có thể thực hiện được vì nhiều lí do khác nhau, vì vậy GV phải có biện pháp kỹ thuật thay thế để trực quan hoá các sự kiện, hiện tượng vật lý đó. Với những đặc thù riêng của môn Vật lý thì đổi mới PPDH bằng cách áp dụng những thành tựu khoa học kỹ thuật, đặc biệt là những thành tựu của CNTT làm PTDH là điều rất cần thiết. Xuất phát từ những lí do trên chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài “Thiết kế Website hỗ trợ dạy học chương Tính chất sóng của ánh sáng-vật lý lớp 12 THPT”. 2. Mục đích nghiên cứu - Xây dựng Website hỗ trợ DH chương Tính chất sóng của ánh sáng góp phần đổi mới PPDH theo hướng tích cực hoá hoạt động nhận thức của HS. - Nghiên cứu quy trình sử dụng Website DH chương Tính chất sóng của ánh sáng và khai thác khả năng hỗ trợ của nó trong DHVL nhằm nâng cao chất lượng dạy và học vật lý lớp 12 THPT. 3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu - Qúa trình DHVL ở trường THPT
- Website DH và QTDH chương Tính chất sóng của ánh sáng với sự hỗ trợ của Website. Phạm vi nghiên cứu Nội dung và PPDH chương Tính chất sóng của ánh sáng trong chương trình vật lý 12 THPT với sự trợ giúp của Website DH. 4. Giả thuyết khoa học Việc xây dựng và sử dụng Website DH một cách hợp lý sẽ có tác dụng hỗ trợ tốt hoạt động dạy của GV, tích cực hóa hoạt động nhận thức, kích thích hứng thú học tập của HS, góp phần hiện đại hoá PTDH và nâng cao chất lượng DHVL chương Tính chất sóng của ánh sáng lớp 12 THPT. 5. Nhiệm vụ nghiên cứu - Nghiên cứu cơ sở lí luận và cơ sở thực tiễn của việc sử dụng MVT với Website trong DH nói chung và DH vật lý nói riêng. - Nghiên cứu nội dung, cấu trúc chương Tính chất sóng của ánh sáng trong chương trình vật lý 12 THPT và tìm hiểu những khó khăn khi DH chương này. - Nghiên cứu cơ sở lí luận của việc thiết kế Website DH - Thiết kế Website DH chương Tính chất sóng của ánh sáng vật lý 12 THPT và hình thức tổ chức DH với Website này. - Áp dụng các kết quả nghiên cứu của đề tài vào DH một số bài trong chương Tính chất sóng của ánh sáng, tiến hành TNSP để kiểm chứng giả thuyết khoa học đã đặt ra. 6. Phương pháp nghiên cứu Nghiên cứu lí thuyết - Nghiên cứu các văn kiện của Đảng, Nhà nước cũng như các chỉ thị của Bộ Giáo dục và Đào tạo về vấn đề nâng cao chất lượng giáo dục và đổi mới PPDH. - Nghiên cứu lý luận của việc sử dụng MVT và những ứng dụng của nó trong việc góp phần đổi mới PPDH và nâng cao chất lượng DHVL ở THPT.
- Nghiên cứu tài liệu giáo dục học, tâm lí học, LLDH và PPDH vật lý cần cho việc xây dựng tiến trình DH và nâng cao hiệu quả hoạt động học tập của HS. - Nghiên cứu tài liệu về PTDH vật lý, về ứng dụng MVT với Website trong DH và các phần mềm hỗ trợ thiết kế Website. - Nghiên cứu chương trình, nội dung SGK, sách GV và các tài liệu tham khảo liên quan đến nội dung chương Tính chất sóng của ánh sáng. Nghiên cứu thực nghiệm Thiết kế và sử dụng Website DH chương Tính chất sóng của ánh sáng với công cụ đã lựa chọn, cài đặt Website đã thiết kế vào hệ thống MVT nơi tổ chức TNSP. Điều tra thực tế - Tìm hiểu, thăm dò thực trạng DH chương Tính chất sóng của ánh sáng ở trường THPT - Thông qua đàm thoại với GV, các nhà quản lý giáo dục để điều tra về vấn đề trang bị và ứng dụng MVT với Website DH ở trường THPT. - Trao đổi, thăm dò thái độ của HS đối với việc sử dụng MVT với Website trong DH và hiệu quả các giờ học có sử dụng PTDH hiện đại này. Thực nghiệm sư phạm Tổ chức TNSP, tiến hành thực nghiệm có đối chứng để đánh giá hiệu quả sử dụng MVT với Website trong DH chương Tính chất sóng của ánh sáng vật lý 12 THPT. Thống kê toán học Dùng phương pháp thống kê mô tả và thống kê kiểm định để xử lý kết quả TNSP. Qua đó khẳng định giả thuyết sự khác biệt giữa kết quả học tập của nhóm đối chứng và nhóm thực nghiệm và khẳng định kết quả nghiên cứu của đề tài. 7. Những đóng góp của đề tài
- Góp phần làm sáng tỏ cơ sở lí luận của việc sử dụng MVT với Website DH trong quá trình DHVL ở phổ thông, làm rõ khái niệm và thế mạnh của mô phỏng bằng máy tính trong DH vật lý. - Thiết kế được Website DH có khả năng hỗ trợ tốt QTDH chương Tính chất sóng của ánh sáng vật lý 12 THPT, đồng thời đề xuất tiến trình DH với sự hỗ trợ của Website đã thiết kế góp phần nâng cao chất lượng DHVL ở trường THPT. 8. Cấu trúc của luận văn Luận văn có ba phần: Phần mở đầu, phần nội dung và phần kết luận. Ngoài phần mở đầu và kết luận, luận văn gồm 3 chương: Chương I. Cơ sở khoa học của xây dựng và sử dụng Website dạy học Chương II. Thiết kế website hỗ trợ dạy học chương Tính chất sóng của ánh sáng. Chương III. Thực nghiệm sư phạm
CHƯƠNG 1 CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG WEBSITE DẠY HỌC 1.1. Cơ sở khoa học của việc sử dụng máy vi tính với Website dạy học 1.1.1. Cơ sở tâm lí học Các công trình nghiên cứu về tâm lý học và thực tiễn DH trên toàn thế giới đã khẳng định vai trò quan trọng của PTDH trong việc nâng cao chất lượng DHVL. Bên cạnh PTDH truyền thống, sự phát triển của khoa học công nghệ đã tạo điều kiện thuận lợi cho việc sử dụng PTDH hiện đại trong QTDH ở phổ thông. Các PTDH hiện đại có khả năng kích thích tư duy sáng tạo ở HS trong quá trình học, MVT là một trong những PTDH hiện đại được sử dụng trong DHVL. Khi sử dụng MVT với Website DH, sự phối hợp giữa hình ảnh với văn bản, đồ hoạ, âm thanh... tác động tích cực đến các giác quan của HS làm tăng tính trực quan trong giờ học, tạo điều kiện phát triển các năng lực tư duy, rèn luyện kỹ năng, kỹ xảo. [17] Khi học tập với MVT và Website HS cùng lúc thực hiện nhiều thao tác: nghe, nhìn, đọc, tư duy… nên phát huy được nhiều giác quan trong quá trình lĩnh hội kiến thức. Sự tri giác trực tiếp với hình ảnh các đối tượng, quá trình xảy ra trên màn hình giúp HS hiểu rõ bản chất và mỗi liên hệ giữa các đối tượng, các quá trình vât lý, điều đó giúp HS ghi nhớ kiến thức bền vững và sâu sắc hơn. Các công trình nghiên cứu của Treichler (1967) về tác động của các giác quan đối với khả năng tiếp thu và ghi nhớ kiến thức của HS đã đưa ra kết luận: quá trình tiếp thu kiến thức khi học đạt được: 1% qua nếm; 1,5% qua sờ; 3,5% qua ngửi; 11% qua nghe; 83% qua nhìn. Ông cũng chỉ ra hoạt động cá nhân đối với sự ghi nhớ kiến thức sau khi học: 10% qua những gì nghe được; 30% qua những gì nhìn được; 50% qua những gì nhìn và nghe được; 80% qua những gì nói được; 90% qua những gì nói và làm được. [5] Học tập, làm việc với MVT theo hệ thống chương trình với một lôgic thuật toán chặt chẽ sẽ tạo điều kiện tốt cho việc phát triển tư duy lôgic, khả
năng lập luận chặt chẽ một vấn đề, khả năng hiểu cấu trúc từng bộ phận trong sự thống nhất của tổng thể… vì thế giúp phát triển trí tuệ cho người học ở mức độ cao. DH phải đi trước sự phát triển, dẫn dắt sự phát triển trí tuệ của HS. Việc DH với MVT sẽ kích thích những phán đoán lôgic của HS, chương trình học tập sẽ gợi mở, dẫn dắt HS trong quá trình tìm tòi tri thức. Vì vậy kết hợp với những nỗ lực cá nhân của mình HS có thể lĩnh hội được tri thức ở mức độ cao hơn. Điều đó có nghĩa là với sự hỗ trợ của MVT, DH sẽ có điều kiện đi trước sự phát triển, dẫn dắt sự phát triển trí tuệ của HS. Vậy DH với MVT là hoạt động DH tích cực. [13] Theo quan điểm tích cực, việc học tập có sự hỗ trợ của MVT với Website sẽ tạo điều kiện thuận lợi để HS chương trình hoá không chỉ nội dung tri thức, mà cả con đường nắm vững tri thức - hoạt động trí tuệ. Chương trình học tập sẽ gợi mở, dẫn dắt HS trong quá trình tìm tòi tri thức, qua đó góp phần phát triển khả năng lĩnh hội và ghi nhớ kiến thức. Như vậy, DH với MVT có sự hỗ trợ của Website là hoạt động DH tích cực và có tính tương tác mạnh. Bên cạnh đó, Website còn có thể cá thể hoá hoạt động học tập của HS ở mức độ cao, các em có thể tự triển khai học tập ở mọi nơi (any where), học mọi lúc (any time), học mọi thứ (anything) và chủ động điều chỉnh hoạt động học theo nhịp độ riêng, phù hợp với khả năng, đặc điểm tâm lý và điều kiện học tập của từng cá nhân. 1.1.2. Cơ sở lí luận dạy học QTDH là một quá trình hoạt động có mục đích, có tổ chức và kế hoạch. Trong QTDH, mục đích - nội dung - phương pháp có mối quan hệ biện chứng trong đó mục đích là nhân tố đầu tiên của quá trình. Căn cứ vào mục đích để đưa ra nội dung và để thực hiện nội dung một cách tốt nhất, đạt hiệu quả sư phạm cao nhất thì phải biết vận dụng, phối hợp hài hoà, hợp lý giữa các PPDH. Trong xu thế phát triển như hiện nay cần phải có sự đổi mới, điều chỉnh nội dung, PPDH đi kèm với cải tiến và hiện đại hoá PTDH. [18]
Theo LLDH thì một QTDH phải đảm bảo một số nguyên tắc nhất định, trước hết là nguyên tắc trực quan. Tính trực quan trong DH thường thể hiện qua PTDH, mỗi nội dung DH phải có phương pháp và PTDH tương ứng. Trong DH nói chung, DH vật lý nói riêng, MVT được sử dụng như một PTDH hiện đại. Ngoài những chức năng như các PTDH khác thì nó còn có những chức năng nổi bật như: làm tăng tính trực quan trong học tập, có thể mô phỏng, minh họa các hiện tượng, quá trình vật lý không thể quan sát trực tiếp. Khi sử dụng MVT, HS có thể học tập độc lập với nhịp độ thích hợp với khả năng của bản thân. Ngoài ra khi sử dụng MVT các PPDH tích cực sẽ được hoàn thiện và sử dụng rộng rãi hơn. [13] Các kết quả nghiên cứu việc sử dụng MVT với Website DH cho thấy, MVT ngày càng tỏ ra ưu việt ở những chỗ mà không một phương tiện truyền thông nào trước đây có thể giải quyết được. Nó có thể thực hiện được các chức năng cơ bản của QTDH: Củng cố trình độ và kỹ năng xuất phát của HS; hình thành kiến thức và kỹ năng mới cho HS; củng cố, ôn luyện và vận dụng kiến thức; tổng kết, hệ thống hoá kiến thức; kiểm tra, đánh giá trình độ kiến thức, kỹ năng của HS. Các chức năng này được thực hiện đan xen, phối hợp với nhau trong QTDH. [21] Theo quan điểm chung nhất của DH vật lý thì DH vật lý có nhiệm vụ cơ bản là truyền thụ cho HS hệ thống tri thức vật lý, làm phát triển năng lực tư duy sáng tạo, giáo dục nhân cách, đạo đức, góp phần giáo dục kỹ thuật tổng hợp và hướng nghiệp cho HS. Các nhiệm vụ DH vật lý được thực hiện hài hoà, liên tục trong QTDH. [16] Có ý kiến cho rằng, sử dụng MVT trong DH vật lý làm giảm khả năng thực hiện các nhiệm vụ của QTDH vật lý. Song thực tế cho thấy quan điểm đó không đầy đủ và thiếu chính xác. Bên cạnh đó có ý kiến cho rằng, sử dụng MVT làm PTDH có thể thực hiện hiệu quả các nhiệm vụ DH vật lý mà không cần sự hướng dẫn trực tiếp của GV. Ý kiến này đã quá cường điệu vai trò của MVT, coi MVT là "máy dạy học" có thể thay thế hoàn toàn vai trò của GV.
Thực tiễn DH cho thấy, đây là quan điểm sai lầm. Nếu hiểu theo quan điểm này thì kết quả của QTDH sẽ cho ra đời thế hệ trẻ phát triển không toàn diện. [13] Như vậy MVT với Website DH trong vai trò là PTDH hiện đại có thể góp phần thực hiện có hiệu quả các chức năng của QTDH, tạo môi trường DH có tính tương tác mạnh với tính năng giao tiếp hai chiều. Hiệu suất học tập của HS sẽ được tăng cường trong môi trường học tập đa phương tiện, chất lượng giáo dục kỹ thuật tổng hợp và hướng nghiệp cho HS cũng được nâng lên rõ rệt, tạo cho các em lòng say mê khoa học, hiểu được khả năng sáng tạo vô tận của con người và niềm tin vào khả năng và ý nghĩa tốt đẹp của lao động sáng tạo.
1.1.3. Cơ sở thực tiễn Những cơ sở của việc sử dụng MVT với Website DH làm PTDH chỉ ra trên đây cần phải được thực tiễn của hoạt động DH kiểm nghiệm, nó chỉ trở thành hiện thực trong những điều kiện cụ thể của nhà trường và nền kinh tế của mỗi quốc gia. Kết qủa thực tế ứng dụng sẽ là minh chứng tốt nhất, đáng tin cậy nhất để lựa chọn MVT với Website DH làm PTDH hay không. Lịch sử phát triển của nhà trường, của ngành giáo dục cho thấy mọi sự phát triển của khoa học - kỹ thuật, mọi biến đổi của sản xuất xã hội cuối cùng cũng đi vào giáo dục và đặt ra cho giáo dục nhiệm vụ mới. Thực tế các thành tựu của CNTT cũng đã tác động sâu sắc đến việc cải tiến, đổi mới và phát triển nội dung, PPDH. [18] Sử dụng phương tiện kỹ thuật vào hoạt động DH là đặc trưng của nhà trường hiện đại ở các nước phát triển và đang phát triển hiện nay. Việc nghiên cứu ứng dụng CNTT vào QTDH được triển khai mạnh mẽ ở nhiều nước trên thế giới. Ở các nước phát triển như Mỹ, Đức, Hàn Quốc,… các công ty sản xuất thiết bị DH về ứng dụng CNTT đã sản xuất nhiều ấn phẩm điện tử, sách điện tử, các PTDH hiện đại được điều khiển bởi MVT, hệ thống trường học được trang bị phòng học đa chức năng với mạng máy tính, máy chiếu khuếch đại,… đã đánh dấu một cuộc cách mạng mới trong công nghệ DH. Biến QTDH từ phương thức cổ điển thành DH trên mạng, biến Internet với các Website thành môi trường học tập và thư viện tư liệu cho HS truy cập. [13] Ở Việt Nam, thành công của sự nghiệp đổi mới trong hai thập niên qua đã tạo tiền đề cho việc ứng dụng các thành tựu của CNTT trong giáo dục-đào tạo. Môn tin học đã được đưa vào giảng dạy dưới các hình thức và mức độ khác nhau, một số trường học được trang bị phòng máy tính, phòng nghe nhìn đa chức năng với máy chiếu khuếch đại,… Một số trường THPT, các trường đại học, viện nghiên cứu đã sử dụng các thiết bị hiện đại phục vụ cho DH. Việc sử dụng Internet như một công cụ học tập đang dần trở nên quen thuộc với HS, sinh viên. Thông qua mạng tương tác trong trường học, với các
Website DH, các em có khả năng tiếp cận thông tin nhanh hơn, có thể vào đọc bài giảng, tự ôn tập, làm bài tập và thực hành trên những bài kiểm tra do GV soạn thảo. Việc sử dụng có hiệu quả MVT với Website DH chính là bước hiện đại hoá PTDH. Xác định tầm quan trọng của việc ứng dụng CNTT và Internet đối với việc dạy và học, hàng năm nhà nước đã đầu tư kinh phí cho các trường học hệ thống cơ sở hạ tầng trang thiết bị DH hiện đại. Giá thành máy tính ngày càng rẻ, cước phí sử dụng Internet giảm, các phần mềm DH ngày càng phong phú,… tạo tiền đề thuận lợi cho việc triển khai ứng dụng những thành tựu của khoa học công nghệ có hiệu quả trong hoạt động giáo dục của nhà trường. Công tác đào tạo và bồi dưỡng đội ngũ GV để có thể sẵn sàng tiếp cận với các PTDH hiện đại trong DH nói chung và DHVL nói riêng đang được các trường đại học, cao đẳng sư phạm dành một thời lượng đáng kể trong chương trình đào tạo. Các học phần "Tin học ứng dụng trong vật lý", "Phương tiện dạy học vật lý" đều được triển khai và cập nhật các ứng dụng cụ thể của CNTT trong việc xây dựng, phát triển và hiện đại hoá PTDH vật lý. [14] Với nhu cầu cấp thiết của thực tiễn giáo dục và đào tạo, những kết quả khả quan của việc ứng dụng CNTT vào phát triển và hiện đại hoá các PTDH đã tác động sâu sắc đến sự phát triển của nền khoa học và giáo dục hiện đại của mỗi quốc gia trong khu vực và trên toàn thế giới. Các nhà giáo dục tìm cách nghiên cứu để phát huy một cách tốt nhất PTDH hiện đại (máy tính với môi trường DH Multimedia), đồng thời mở ra những triển vọng mới trong việc ứng dụng nó để cải tiến PPDH, nâng cao chất lượng giáo dục và đào tạo hiện nay.
1.2. Website dạy học 1.2.1. Mô phỏng bằng máy tính và khả năng ứng dụng trong dạy học Phương pháp mô phỏng chỉ là một trong nhiều cách các nhà khoa học đang sử dụng để tìm ra nhiều hiểu biết mới. Thật ra, kể từ thập niên 80 của thế kỷ 20, các nhà khoa học đã sử dụng phương pháp mô phỏng để khám phá nhiều vấn đề như: họat động của các thiết kế mới trong máy bay, sự chuyển động hỗn độn của các khối khí qua các vì sao trước khi đi vào lỗ đen của vũ trụ…. . Với sự ra đời của máy vi tính và máy tính xách tay ở thập niên 80, các nhà khoa học có khuynh hướng nghĩ nhiều về những hệ thống phức tạp khác nhau, đó là nhờ công dụng lớn lao của náy vi tính tạo ra. [27]
Phương pháp mô phỏng: khả năng ứng dụng trong dạy học Phương pháp mô Đặc điểm và chức Học bằng phỏng trong dạy năng của phương phương pháp học pháp mô phỏng mô phỏng Nghiên cứu Chuẩn bị Định nghĩa Giải quyết vần đề Học tập chủ điểm Phân loại mô Phỏng vấn phỏng Lợi ích của phương pháp mô phỏng Nguồn chương Hoạt động trình mô phỏng nhóm Nhà xuất bản giáo dục Hạn chế của Phương pháp Nhà xuất bản phương pháp mô phỏng là thương mại mô phỏng một phần Mô phỏng trên không thể mạng thiếu trong giờ học Đặc tính của phương pháp mô phỏng Phương pháp mô phỏng trong khoa học Khái quát kiến thức Phương pháp mô phỏng Vấn đề thực tế trong đào tạo nghề Bối cảnh Biến số Phương pháp mô phỏng Quy luât tương tác trong lớp học Hình 1.1: Sơ đồ Phương pháp mô phỏng
Thật ra, mô phỏng vi tính hiệu nghiệm đến mức trước thập niên 80, nó đã được nói đến như “hình thức thứ 3 của khoa học”, nằm giữa một bên là lý thuyết, một bên là thực hành (Waldrop, 1992). Arthur (1992, trang 268) đã chỉ ra trong tác phẩm của mình có 3 cách làm khoa học: lý thuyết toán, thí nghiệm phòng và thiết kế vi tính. Ví dụ, mô phỏng vi tính về cơn bão sấm sét sẽ giống như lý thuyết ở chỗ bão sấm sét không tồn tại thực bên trong máy vi tính mà nó chỉ là một phương trình mô tả ánh sáng, gió, và sự bốc hơi nước… Tuy nhiên, mô phỏng vi tính cũng giống như một thí nghiệm ở chỗ ngưới ta có thể nhìn vào những họat động diễn ra bên trong cơn bão, mà điều này lý thuyết không thể làm được. Từ đó, các nhà khoa học cũng thấy được sự hữu ích của phương pháp mô phỏng vi tính để hỗ trợ quá trình dạy và học. [27] 1.2.1.1. Đặc điểm và chức năng của phương pháp mô phỏng bằng vi tính 1.2.1.1.1. Định nghĩa Rất khó đưa ra một định nghĩa chính xác cho phương pháp mô phỏng vi tính để mọi người cùng thống nhất ý kiến hoàn toàn. Có nhà giáo dục phân biệt giữa trò chơi manh tính giáo dục và mô phỏng vi tính, giữa giải quyết vấn đề, diễn vai và mô phỏng vi tính. Tuy nhiên, chúng ta có thể xem xét một số định nghĩa sau đây: • Phương pháp mô phỏng là sự trình bày một cách ngắn gọn, đơn giản một sự kiện, sự vật, hoặc một hiện tượng bao gồm những yếu tố mấu chốt, cơ bản nhất của vấn đề được mô phỏng. [Simmson và Thompson, 1994] • Phương pháp mô phỏng là sự trình bày trên máy vi tính một hệ thống có thật hoặc tưởng tượng được thiết kế cho việc giảng dạy về phương thức hoạt đông của hệ thống đó. Phương pháp mô phỏng có thể là những hướng dẫn hoặc thực hành, trong đó có ít công thức cấu trúc