Luận văn Thiết kế và sử dụng website dạy học chương Động lực học chất điểm Vật lý 10 THPT

MỞ ĐẦU 1.Lý do chọn đề tài Những thành tựu của khoa học công nghệ đầu thế kỷ XXI, nền kinh tế tri thức và nền giáo dục điện tử phát triển có tính chất toàn cầu hóa đã làm thay đổi nhiều hoạt động của xã hội loài người. Nền văn minh công nghiệp đã chuyển thành nền văn minh thông tin, một số quốc gia áp dụng những tiến bộ mới của công nghệ, đặc biệt là CNTT để phát triển và hội nhập. Nghị quyết lần thứ II Ban Chấp Hành Trung ương Đảng nêu rõ: “Đổi mới phương pháp DH ở tất cả các cấp học, bậc học, khuyến khích tự học, áp dụng những phương pháp giáo dục hiện đại để bồi dưỡng cho HS năng lực tư duy sáng tạo, năng lực giải quyết vấn đề”.[9] Báo cáo của Ban Chấp hành Trung ương Đảng khóa IX ngày 10 tháng 4 năm 2006 về phương hướng, nhiệm vụ phát triển kinh tế - xã hội 5 năm 2006-2010 đã xác định: “Ưu tiên hàng đầu cho việc nâng cao chất lượng dạy và học. Đổi mới phương pháp dạy và học, nâng cao chất lượng đội ngũ GV và tăng cường cơ sở vật chất của nhà trường, phát huy khả năng sáng tạo và độc lập suy nghĩ của HS, sinh viên. Coi trọng bồi dưỡng cho HS, sinh viên khát vọng mãnh liệt xây dựng đất nước giàu mạnh, gắn liền lập nghiệp của bản thân với tương lai của cộng đồng, của dân tộc, trao dồi cho HS, sinh viên bản lĩnh, phẩm chất và lối sống của thế hệ trẻ Việt Nam hiện đại. Triển khai thực hiện hệ thống kiểm định khách quan, trung thực chất lượng, đào tạo”. Chiến lược phát triển giáo dục 2001-2010, nêu ở mục 5.2: “ Đổi mới và hiện đại hóa phương pháp giáo dục. Chuyển từ việc truyền thụ tri thức thụ động, thầy giảng, trò ghi sang hướng dẫn người học chủ động tư duy trong quá trình tiếp cận tri thức; dạy cho người học phương pháp tự học, tự thu nhận thông tin một cách có hệ thống và tư duy phân tích, tổng hợp, phát triển năng lực của mỗi cá nhân; tăng cường tính chủ động, tính tự chủ của HS, sinh viên trong quá trình học tập…”.[1],[18] Chỉ thị 58/2000/TW của bộ chính trị: “Đẩy mạnh ứng dụng CNTT trong công tác giáo dục đào tạo ở cấp học, bậc học, ngành học. Phát triển các hình thức đào tạo từ xa phục vụ nhu cầu học tập của toàn xã hội. Đặc biệt tập trung phát triển mạng máy tính phục vụ cho giáo dục đào tạo, kết nối Internet với tất cả các cơ sở giáo dục và đào tạo”.[9] Máy vi tính là công cụ có thể được sử dụng vào những giai đoạn khác nhau của quá trình DH đặc biệt với DH vật lý, máy vi tính có thể thay thế nhiều phương tiện DH như: tranh ảnh, sơ đồ, biểu bảng, đồ thị, âm thanh, hình ảnh, các thí nghiệm…để minh họa và trình bày kiến thức một cách sinh động, mô phỏng diễn tiến các quá trình theo mục đích, yêu cầu đã định trước, mà các quá trình trong thực tế khó thực hiện, khó tiếp cận được.[12] Trong nhà trường hiện nay, việc sử dụng các phương tiện kỹ thuật hiện đại, nhất là máy vi tính là một xu hướng để nâng cao hiệu quả và chất lượng giáo dục. Đó là việc truyền thụ kiến thức, phát huy khả năng tự học, rèn luyện kỹ năng thực hành, ôn tập kiến thức của HS, góp phần thuận lợi cho việc tổ chức HĐNT của HS trong quá trình học tập. Đặc biệt trong chương Động lực học chất điểm vật lý 10 THPT, việc áp dụng website vào DH sẽ làm phong phú thêm kiến thức cho HS, tạo nên động cơ hứng thú học tập cho HS góp phần vào phát triển khả năng tự học, tự tìm tòi kiến thức cho HS. Từ những lý do trên, chúng tôi lựa chọn đề tài: “Thiết kế và sử dụng website dạy học chương Động lực học chất điểm Vật lý 10 THPT”. 2.Lịch sử nghiên cứu đề tài Nhiều luận án tiến sĩ đã nghiên cứu đưa CNTT vào DH nhằm nâng cao hiệu quả giảng dạy của GV và học tập của HS ở trường phổ thông hiện nay như: Phan Gia Anh Vũ với: “Nghiên cứu xây dựng và sử dụng phần mềm DH cho chương trình động học và động lực học lớp 10 phổ thông trung học” đã nghiên cứu khai thác phần mềm Pakman trong các thí nghiệm cũng như trong các quá trình xây dựng mô hình về động học và động lực học. Trần Huy Hoàng với luận án: “Nghiên cứu sử dụng thí nghiệm với sự hỗ trợ của máy vi tính trong DH một số kiến thức cơ học và nhiệt học THPT”, đề cập đến việc sử dụng máy vi tính để tạo ra các thí nghiệm ảo hoặc thí nghiệm mô phỏng. Từ đó thiết kế tiến trình DH cho một số bài thuộc phần cơ học và nhiệt học lớp 10. Nguyễn Xuân Thành với luận án: “Xây dựng phần mềm phân tích video và tổ chức HĐNT của HS trong DH các quá trình cơ học biến đổi nhanh theo quan điểm của lý luận DH hiện đại”. Mai Văn Trinh với luận án: “ Nâng cao hiệu quả DH vật lý trong nhà trường phổ thông trung học thông qua việc sử dụng máy vi tính và các phương tiện DH hiện đại” đã sử dụng ngôn ngữ lập trình Turbo Pascal, Visual Basic, Pakman, Power Point để xây dựng một số phần mềm DH vật lý. Vương Đình Thắng với luận văn “Nghiên cứu sử dụng máy vi tính với Multimedia thông qua việc xây dựng và khai thác Website DH môn Vật lý lớp 6 ở trường trung học cơ sở”.[33],[11],[22] Như vậy việc thiết kế và sử dụng website vào DH vật lý chương Động lực học chất điểm chưa được thực hiện. 3.Mục tiêu của đề tài Thiết kế và sử dụng có hiệu quả website DH chương Động lực học chất điểm Vật lý 10 THPT góp phần đổi mới phương pháp DH theo hướng tích cực hóa HĐNT của HS. 4.Giả thuyết khoa học Nếu việc thiết kế và sử dụng website dạy học một cách thích hợp thì sẽ có tác dụng hỗ trợ tốt cho các hoạt HĐDH của giáo viên và việc tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh, góp phần nâng cao chất lượng dạy và học môn Vật lý ở trường trung học phổ thông. 5.Nhiệm vụ nghiên cứu đề tài (4 nhiệm vụ được trình bày rõ trong luận văn) 6.Đối tượng nghiên cứu Hoạt động dạy và học Vật lý 10 ở trường phổ thông Việc sử dụng website trong quá trình DH. 7.Phạm vi nghiên cứu Thiết kế website chương Động lực học chất điểm Vật lý 10 THPT và sử dụng chúng trong DH vật lý ở trường THPT tại Đồng nai. 8.Phương pháp nghiên cứu đề tài Nghiên cứu lý thuyết Nghiên cứu thực nghiệm Nghiên cứu thống kê toán học 9.Cấu trúc luận văn NỘI DUNG Chương I. CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN VIỆC SỬ DỤNG WEBSITE DẠY HỌC VẬT LÝ 1.1.Cơ sở lý luận về sử dụng website trong dạy học vật lý 1.1.1.Các chức năng của việc sử dụng máy vi tính hỗ trợ DH Máy vi tính có thể sử dụng ở mọi giai đoạn của quá trình DH: củng cố trình độ tri thức xuất phát, xây dựng nội dung mới, ôn tập và vận dụng kiến thức đã học, hệ thống hóa kiến thức, kiểm tra đánh giá kết quả nhận thức, kỹ năng của HS. Chức năng phương tiện DH của máy vi tính Máy vi tính với hệ thống đa phương tiện (Multimedia) Máy vi tính với E-learning DH với mạng máy tính và Internet 1.1.2.Một số khái niệm và thuật ngữ cơ bản (được trình bày rõ trong luận văn) 1.1.3.Vai trò của Website trong DH vật lý Vai trò của Website DH việc đổi mới phương pháp DH Ứng dụng của Website DH trong trường phổ thông 1.1.4.Tổ chức DH thông qua các website vật lý Sử dụng Website hỗ trợ DH và quản lý HS Trong DH Vật lý khả năng sử dụng các Website là vô cùng cần thiết vì khả năng hỗ trợ của nó là rất nhiều, từ những video clip ghi lại những thí nghiệm mà mắt thường không quan sát được, những thí nghiệm mô phỏng…nó hỗ trợ rất nhiều cho GV trong quá trình giảng dạy. Bên cạnh đó dùng Website để quản lý HS là một biện pháp ưu việt nhất. Sử dụng Website hỗ trợ học tập cho HS Khi sử dụng Website DH, GV đã tạo ra môi trường học tập mở, HS phát huy hết khả năng học tập độc lập, dễ dàng hơn để hoàn thành nhiệm vụ mà GV giao cho, tích cực hóa HĐNT của HS, tạo nên động cơ hứng thú trong học tập, phát triển tư duy cho HS, đáp ứng được yêu cầu đổi mới hiện nay.[21] 1.2.Cơ sở thực tiễn của việc sử dụng Website hỗ trợ DH 1.2.1.Thực trạng việc sử dụng CNTT trong DH Trong những năm gần đây, chính phủ và ngành đã trang bị đầy đủ công cụ cần thiết cho việc áp dụng CNTT vào DH ở trường phổ thông. Nhiều trang thiết bị hiện đại đã được trang bị để thành lập phòng multimedia phục vụ cho công tác giảng dạy của GV và học tập của HS. 1.2.2. Sử dụng website trong DH vật lý hiện nay ở trường phổ thông Hiện nay, các cấp lãnh đạo đã thấy được tầm quan trọng của việc đưa CNTT vào DH, vì thế đã có nhiều chỉ thị hướng dẫn việc đưa CNTT vào giảng dạy. Nhiều lớp tập huấn hướng dẫn GV sử dụng CNTT vào DH, điều này cho chúng ta thấy tầm quan trọng của CNTT trong giai đoạn phát triển hiện nay. 1.2.3.Những thuận lợi và khó khăn của việc sử dụng Website DH Thuận lợi: Hầu hết GV đều ý thức được DH bằng Website góp phần vào thành công cho việc đổi mới phương pháp DH hiện nay.Cơ sở vật chất đảm bảo cho việc DH bằng Website. Khó khăn: Trình độ tin học không đồng đều ở các GV.Thời gian đầu tư cho Website là quá nhiều nên GV chưa mạnh dạn áp dụng DH dựa vào Website 1.3.Xây dựng Website DH 1.3.1.Quy trình xây dựng Website DH: trình tự theo các bước sau: Xác định mục tiêu của Website DH Xây dựng cấu trúc của Website Thu thập dữ liệu cho Website Xây dựng thư viện dữ liệu Website Thiết kế các trang Web Sửa chữa và cập nhật thông tin. 1.3.2.Xây dựng Website với sự hỗ trợ trực tuyến Ngày nay với sự kết nối mạng tính toàn cầu thì việc thiết kế một Website không còn là vấn đề khó khăn nữa. Mỗi GV chúng ta đều có thể thiết kết cho mình một Website có sự hỗ trợ của mạng Internet. Trong phần này chúng tôi thiết kế Website với sự hỗ trợ của các công cụ trực tuyến. 1.3.3.Xây dựng Website DH với phần mềm DREAMWEAVER Phần mềm Dreamweaver là một chương trình mạnh với nhiều đặc điểm nổi bật để tạo Website. Đây là công cụ thiết kế và phát triển Web rất hiệu quả của Adobe Systems (trước đây là Macromedia). Tuy nhiên, chúng ta rất dễ có cảm giác ngợp khi lần đầu làm quen với nó. Khi đã hiểu rõ nhiệm vụ của tất cả thành phần trong giao diện của nó, chúng ta sẽ sớm nhận ra Dreamweaver thật sự nó là ứng dụng vô giá để tạo và duy trì các Website. 1.4.Kết luận chương I Trong phần này xuất phát từ quan điểm lý luận của việc thiết kế và sử dụng Website trong DH, chúng tôi tổ chức HĐNT của HS thông qua Website DH, kết quả cho thấy rằng công cụ DH thông qua Website hòan toàn phù hợp để xây dựng một phần mềm DH theo hướng tạo tình huống và giải quyết vấn đề nhằm tích cực hóa HĐNT của HS. Qua phân tích của cơ sở lý luận DH cho thấy việc sử dụng Website hỗ trợ cho qua trình DH, nhất là DH Vật lý là hoàn toàn phù hợp với lý luận DH hiện đại. Website có thể sử dụng cho một bài học, một phần của chương trình, hay sử dụng ở các giai đoạn khác nhau trong bài học nhằm giải quyết vấn đề được đặt ra, hướng dẫn HS giải quyết vấn đề để hình thành kiến thức mới, hệ thống hóa kiến thức cho HS, kiểm tra được mức độ nhận thức của HS thông qua các câu hỏi kiểm tra. Thông qua khảo sát thực tế về việc áp dụng CNTT trong DH nói chung và sử dụng các phần mềm hỗ trợ DH nói riêng trong các trường THPT hiện nay, chúng tôi nhận thấy : Một là, DH áp dụng CNTT chỉ mang tính phong trào, chưa đi sâu vào ứng dụng và những tiện ích của nó trong DH vật lý, chính vì thế chưa phát huy được hết khả năng ứng dụng của CNTT vào DH. Trình độ tin học của GV còn hạn chế nên việc áp dụng còn gặp nhiều khó khăn. Hai là, mặc dù các cấp lãnh đạo đã có tầm nhìn chiến lược trong xu thế hội nhập, đã đưa tin học vào trường phổ thông lâu nay, tin học được dạy từ cấp THCS, các trường THPT hiện nay được trang bị các phòng máy hiện đại và được nối mạng Internet nhưng việc ứng dụng nó vào DH chưa được quan tâm chu đáo từ lãnh đạo của trường đến các GV bộ môn. Ba là, tuy còn nhiều hạn chế trên nhưng việc áp dụng CNTT vào DH hiện nay hoàn toàn khả thi. Để thiết kế được một Website như đã giới thiệu ở trên, GV không cần thiết phải có kiến thức sâu về tin học mà cần phải có sự say mê và cần mẫn, điều cần thiết là người thiết kế phải có kiến thức và lý luận sư phạm để hướng Website tới đúng mục đích của nó. Phải kết hợp được yếu tố kỹ thuật và yếu tố sư phạm, xây dựng được trang Web sinh động, đa dạng và đảm bảo tính chuẩn mực cao trong DH. Chương II.THIẾT KẾ VÀ SỬ DỤNG WEBSITE DẠY HỌC CHƯƠNG ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT ĐIỂM VẬT LÝ 10 THPT 2.1.Thiết kế website dạy học vật lý 2.1.1.Nội dung kiến thức chương động lực học chất điểm Chương này là phần tiếp theo chương động học chất điểm của phần cơ học Vật lý 10. Nội dung chương này xét mối liên hệ giữa chuyển động và lực, HS tiếp tục nghiên cứu chuyển động và nguyên nhân thay đổi trạng thái chuyển động thông qua các định luật Newton, tìm hiểu về tổng hợp lực, các lực cơ học, chuyển động ném ngang. Chương động lực học chất điểm được giảng dạy với thời lượng 11 tiết (8 tiết lý thuyết, 2 tiết thực hành, 1 tiết bài tập). Nhìn chung, nội dung được viết trong chương này chú trọng đến phương pháp thực nghiệm. Do đó, GV cần biết làm các các thí nghiệm để đưa HS đi vào các tình huống có vấn đề, kích thích óc tìm tòi, khả năng khám phá và tư duy của HS. Căn cứ vào nội dung chương trình và sự phân bố kiến thức trong SGK, có thể xây dựng cấu trúc của chương này như sau: ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT ĐIỂM Tổng hợp và phân tích lực Điều kiện cân bằng của chất điểm Ba định luật Niu-tơn Lực hấp dẫn. Định luật vạn vật hấp dẫn Lực đàn hồi. Định luật Húc Lực ma sát Lực hướng tâm Bài toán về chuyển động ném ngang Thực hành: Xác định hệ số ma sát Sơ đồ 2.1. Cấu trúc chương động lực học chất điểm 2.1.2.Xây dựng Website dạy học chương Động lực học chất điểm Vật lí 10 Một số nguyên tắc cơ bản trong việc xây dựng Website DH - Tính Sư phạm và Kỹ thuật thiết kế - Hiệu quả - Xây dựng cấu trúc cơ sở dữ liệu - Đa dạng hóa khi trình diễn thông tin - Đảm bảo phù hợp với đối tượng sử dụng - Đảm bảo cập nhật thông tin thiết kế Website - Đảm bảo khả năng bảo mật và tuổi thọ của Website 2.2.Xây dựng cơ sở dữ liệu cho website 2.2.1.Cấu trúc cơ sở dữ liệu Khi thực hiện lấy thông tin từ dữ liệu thì các dữ liệu phải được lưu tại một địa chỉ xác định, khi thực hiện liên kết thì địa chỉ không được thay đổi, nếu không có một cấu trúc tốt thì việc gãy liên kết sẽ gây khó khăn cho người thiết kế. Chính vì thế mà chúng ta phải xây dựng cấu trúc dữ liệu phù hợp với cấu trúc của Website là rất cần đối với người thiết kế, với nội dung cần thiết kế cho Website chúng tôi xây dựng cấu trúc Website như sau: Hình 2.1. Cấu trúc của Website 2.2.2.Xây dựng cơ sở dữ liệu Sưu tầm và xây dựng dữ liệu Cơ sở dữ liệu có thể khai thác từ mạng Internet, phần mềm DH, từ các đĩa CD chương trình, bên cạnh đó cơ sở dữ liệu được xây dựng từ các phần mềm của Microsoft Office, Photoshop, Firework, Flash, các phần mềm đồ họa khác, các phần mềm hỗ trợ cho việc thiết kế Website, máy scanner, camera… Xây dựng dữ liệu từ các phần mềm khác Để trang Web thật sự đẹp và gây được ấn tượng đối với người đọc thì chúng ta phải có những hình ảnh đẹp, sinh động phù hợp với nội dung trang Web và đối tượng truy cập, chính vì thế chúng ta cần có được những hình ảnh tĩnh, ảnh động phù hợp tạo nên một nét riêng cho Website thông qua các phần mềm thông dụng. Xây dựng phần mềm bằng các công cụ khác Dùng máy chụp hình để ghi lại hình ảnh các thiết bị và cách bố trí nó trong một thí nghiệm, dùng camera ghi lại tiến trình của một thí nghiệm hoặc một hiện tượng vật lý nào đó xảy ra trong đời sống tự nhiên, lưu ý khi lưu trữ dữ liệu chúng ta chuyển về định dạng phù hợp với phần mềm sử dụng. Soạn bài tập, câu hỏi trắc nghiệm Từ dữ liệu có được ở dạng HTML, để chỉnh sửa cho phù hợp với Website của chúng ta, vào phần mềm Dreamweaver lựa chọn giao diện phù hợp, từ đó ta có được hệ thống kiến thức lý thuyết và bài tập theo ý muốn. Kiểm tra bằng hệ thống câu hỏi trắc nghiệm Chúng ta có thể khai thác các phần mềm đã có trên thị trường, trên mạng Internet để xây dựng bài kiểm tra trắc nghiệm trên máy tính, các phần mềm kiểm tra trắc nghiệm phổ biến hiện nay như: PreTest, PCTest, EMPTest. Thiết kế BGĐT Lựa chọn phần mềm phù hợp với ứng dụng của nó vào bài học. 2.3.Nội dung website dạy học chương Động lực học chất điểm vật lý 10 THPT 2.3.1.Giới thiệu website dạy học "Website DH Động lực học chất điểm Vật lý 10" là phương tiện hỗ trợ cho GV và HS nâng cao chất lượng và hiệu quả trong QTDH Vật lý. 2.3.2.Nội dung các site chính trong website DH Site Trang chủ Hình 2.2. Site Trang chủ Khi click vào file Index.html trong thư mục WEB, site trang chủ sẽ được mở ra. Trong site này chúng tôi bố trí đầy đủ các button để khi đến bất kỳ một trang nào trong Website chỉ cần click vào button ghi trang đó, các button này đã được liên kết với các trang trong Website. Site Cơ sở Vật lý Nội dung kiến thức trong phần này được trình bày chi tiết kiến thức của chương và những kiến thức liên quan đến nội dung của chương, kiến thức trong phần này được mở rộng và nâng cao hơn trong sách giáo khoa, từ những đơn vị, đến kiến thức toán liên quan với nội dung của chương, từ lý thuyết đến bài tập áp dụng. Site Sách giáo khoa - Site Sách GV Nội dung sách giáo khoa và sách GV được ghi lại như một quyển sách với các trang được nối với nhau. Khi cần đọc trang nào thì chúng ta đến trang đó trong button ghi nội dung bài học bên trái. Site Từ điển Vật lý Site Từ điển Vật lý gồm các đơn vị cơ bản được dùng trong Vật lý, các thuật ngữ, các hiện tượng vật lý liên quan đến phần Động lực học chất điểm. Site Nhà Bác học Mỗi câu chuyện là một tấm gương về lao động khoa học để chúng ta học tập và phấn đấu. Điều đó sẽ là nguồn động viên, khuyến khích chúng ta, chỉ cho chúng ta con đường đi vào nghiên cứu khoa học. Site Thư giãn Trong site này chúng tôi lực chọn những mẫu chuyện vui trong kho tàng truyện hài hước. Site Trao đổi - Góp ý Qua trang này người đọc đăng nhập những thông tin cần thiết, soạn thảo những nội dung cần trao đổi, phản hồi về tác giả qua hộp thư thoại. Quản lý HS Đây là phần liên kết với phần mềm quản lý trong trường phổ thông SSM (Secondary School Management) của cục CNTT thuộc Bộ GD&ĐT. 2.3.3.Hướng dẫn khai thác thông tin trong website Sao chép và sử dụng tài liệu dạng văn bản (Text) Sao chép và sử dụng tài liệu dạng hình ảnh, video clips Toàn bộ hình ảnh và video clips đều được thể hiện trong thư mục Thư viện. Các dữ liệu hình ảnh trong Website đều được đưa về các định dạng: JPG, WMF (ảnh tĩnh), GIF(ảnh động). Sao chép và sử dụng BGĐT Trong Website DH Động lực học chất điểm Vật lý 10, chúng tôi đã thiết kế 7 BGĐT theo từng đơn vị bài học của sách giáo khoa Vật lý 10 bằng Microsoft Powerpoint 2007. 2.4. Tiến trình khai thác và sử dụng website DH chương Động lực học chất điểm vật lý 10 THPT Trong khuôn khổ của luận văn chỉ trình bày tiến trình DH hai bài: Ba định luật Newton, Lực hấp dẫn – Định luật vạn vật hấp dẫn.(được trình bày chi tiết trong luận văn) 2.5.Quy trình sử dụng Website DH Tìm hiểu nội dung bài học Xác định mục tiêu, phương pháp dạy học Chuẩn bị phương tiện dạy học Xác định các hoạt động và chuẩn bị nội dung Website hỗ trợ cho từng hoạt động Tiến hành tổ chức dạy học Củng cố, vận dụng kiến thức đã học Giao nhiệm vụ về nhà cho HS dựa vào Website dạy học Sơ đồ 2.2. Quy trình sử dụng Website dạy học 2.6.Kết luận chương II Trên cơ sở lí luận của việc thiết kế và sử dụng website DH, chúng tôi đã sử dụng phần mềm Macromedia Dreamweaver, cùng các công cụ hỗ trợ trực tuyến kết hợp với việc xây dựng cơ sở dữ liệu để thiết kế Website DH chương Động lực học chất điểm Vật lí 10 THPT. Kết quả đạt được cụ thể như sau: - Tiến hành phân tích nội dung phần Động lực học chất điểm trong chương trình Vật lí 10 THPT. Kết hợp với cách hình thành kiến thức trong sách giáo khoa và một số kiến thức về động học chất điểm để làm cơ sở cho thiết kế website. - Xây dựng cơ sở dữ liệu phù hợp với cấu trúc của Website. Dữ liệu được thu thập từ nhiều nguồn khác nhau như: từ mạng Internet, một số phần mềm DH, tự thiết kế, cùng với sự trợ giúp của thầy cô giáo trong trường và các đồng nghiệp. Dữ liệu sử dụng trong chương trình được chọn lựa nhằm đảm bảo các yêu cầu về tính khoa học, sư phạm và mỹ thuật. - Xây dựng được tiến trình DH với sự hỗ trợ của máy tính cùng với nội dung Website và các BGĐT. Trong mỗi BGĐT, chúng tôi đã xây dựng và sử dụng các thí nghiệm mô phỏng, nhiều video clips về các thí nghiệm thực... giúp HS hiểu rõ hơn các khái niệm, hiện tượng và các quá trình trong vật lí. Các trang trong BGĐT được liên kết đến các site tương ứng trong website nên việc tổ chức các hoạt động DH được thực hiện một cách dễ dàng. Đây là một thế mạnh của việc thiết kế website DH trong việc giảng dạy của GV, việc tham khảo và học tập của HS. Việc thiết kế và sử dụng website trong DH bước đầu đạt được những yêu cầu sau về đổi mới phương pháp DH: - Tích cực hoá HĐNT của HS, tăng cường tính chủ động sáng tạo trong học tập thông qua các HĐNT được tổ chức trong Website. - Tối ưu hóa phương tiện DH với điều kiện thiết bị được trang bị hiện nay để thực hiện DH. - Bước đầu hình thành và phát huy khả năng tự học và khai thác thông tin đa chiều nhằm nâng cao kiến thức cho HS. Chương III. THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 3.1.Mục đích và nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm 3.1.1.Mục đích thực nghiệm sư phạm Mục đích của thực nghiệm sư phạm là kiểm nghiệm giả thuyết khoa học của đề tài. Cụ thể là kiểm tra hiệu quả của việc sử dụng Website với vai trò hỗ trợ quá trình DH chương Động lực học chất điểm Vật lí 10 THPT. 3.1.2.Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm Tổ chức DH chương Động lực học chất điểm Vật lý 10 THPT. Xử lý, đối chiếu, so sánh kết quả học tập của các lớp TN và ĐC. Tổ chức thuyết trình, thăm dò ý kiến của GV về khả năng sử dụng Website trong quá trình DH trong giai đoạn hiện nay và tương lai. 3.2.Đối tượng và nội dung thực nghiệm sư phạm 3.2.1.Đối tượng thực nghiệm sư phạm Là GV, HS và tiến trình DH chương Động lực học chất điểm Vật lý 10 THPT, trong đó GV được hỗ trợ của Website DH. 3.2.2.Nội dung thực nghiệm sư phạm Ở các lớp TN, GV tiến hành DH với sự hỗ trợ của Website DH. Các bài giảng của GV được thực hiện với sự hỗ trợ của Website DH, các bài giảng tiến hành thực nghiệm thuộc chương Động lực học chất điểm. Ở các lớp ĐC, GV không sử dụng Website DH mà sử dụng các phương tiện DH khác. 3.3.Phương pháp thực nghiệm sư phạm 3.3.1.Chọn mẫu thực nghiệm Số HS được khảo sát trong quá trình thực nghiệm là 165 HS thuộc trường THPT Xuân Mỹ, tỉnh Đồng nai, trong đó có 2 lớp thực nghiệm (10A1 và 10A3)và 2 lớp đối chứng (10A2 và 10A4). 3.3.2.Thực hiện giảng dạy Trong tất cả các giờ học ở lớp thực nghiệm đều được quan sát và ghi chép về tiến trình DH với các nội dung để đánh giá như sau : Mức độ tăng cường sử dụng Website vào các bước của quá trình DH và tính hợp lý của nó trong quá trình DH. Quan sát thái độ học tập, trạng thái tâm lý, ý thức học tập của HS, khả năng phát biểu đóng góp ý kiến của HS trong tiết học. Tiến hành thống kê kết quả các bài kiểm tra của HS. 3.3.3. Kiểm tra đánh giá Kiểm tra định lượng được thực hiện bằng hình thức trắc nghiệm khách quan. Mỗi HS làm 3 bài kiểm tra : 1 bài 5 phút, 1 bài 15 phút, 1 bài 45 phút. 3.4.Kết quả thực nghiệm sư phạm 3.4.1.Nhận xét về tiến trình DH Sử dụng Website DH trong quá trình DH đã tạo môi trường học tập năng động cho người dạy lẫn người học. Các BGĐT đã tiết kiệm đáng kể thời gian trình bày của GV, HS có nhiều thời gian nên chủ động hơn trong việc tiếp thu kiến thức thông qua các trang Web được xây dựng. Website đã cuốn hút HS trong giờ học, HS tham gia tích cực vào các quá trình nhận thức, nhất là bài tập và câu hỏi thông qua các hình ảnh trong Website. Website DH hỗ trợ tốt cho HS tự học, tự nghiên cứu và thực hiện nhiệm vụ được giao về nhà. 3.4.2.Đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm 3.4.2.1.Các bảng phân phối NHÓM SỐ HS SỐ BÀI KT SỐ BÀI KIỂM TRA ĐẠT ĐIỂM Xi 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ĐC 83 249 4 8 32 36 51 43 33 25 11 6 TN 82 246 3 5 19 27 42 45 42 31 21 11 Bảng 3.1. Bảng thống kê các điểm số (Xi) của bài kiểm tra Nhóm Số HS Số bài KT SỐ % BÀI KIỂM TRA ĐẠT ĐIỂM Xi 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ĐC 83 249 1,6 3,2 12,9 14,5 20,5 17,3 13,3 10 4,4 2,4 TN 82 246 1,2 2,0 7,7 11,0 17,1 18,3 17,1 12,6 8,5 4,5 Bảng 3.2. Bảng phân phối tần suất của hai nhóm ĐC và TN NHÓM Số bài KT SỐ % BÀI KIỂM TRA ĐẠT ĐIỂM Xi TRỞ XUỐNG 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ĐC 249 1,6 4,8 17,7 32,1 52,6 69,9 83,1 93,2 97,6 100,0 TN 246 1,2 3,3 11,0 22,0 39,0 57,3 74,4 87,0 95,5 100,0 Bảng 3.3. Bảng phân phối tần suất lũy tích Từ các bảng phân phối chúng tôi tiến hành vẽ các đồ thị tương ứng như sau: Đồ thị 3.1. Đồ thị phân bố điểm của hai nhóm ĐC và TN Đồ thị 3.2. Đồ thị phân phối tần suất Đồ thị 3.3. Đồ thị phân phối tần suất lũy tích 3.4.2.2.Các tham số sử dụng để thống kê. Nhóm Số HS Sốbài KT S2 S V(%) ĐC 83 249 5,474 3,912 1,978 36,134 5,47 4± 0,008 TN 82 246 6,093 4,432 2,105 34,548 6,093 ± 0,009 Bảng 3.4. Bảng tổng hợp các tham số Dựa vào bảng tổng hợp các tham số ở trên cho thấy điểm trung bình bài kiểm tra của nhóm TN cao hơn nhóm ĐC, độ lệch chuẩn có giá trị nhỏ nên số liệu thu được ít phân tán, do đó trị trung bình có độ tin cậy cao. VTN < VĐC, chứng tỏ mức độ phân tán ở nhóm TN giảm so với nhóm ĐC. 3.4.2.3.Kiểm định giả thiết thống kê Các giả thuyết thống kê : - Giả thuyết H0: “Sự khác nhau giữa giá trị trung bình của điểm số của nhóm đối chứng và nhóm thực nghiệm ( và ) là không có ý nghĩa”. - Giả thuyết H1 (đối thuyết): “Điểm trung bình của nhóm thực nghiệm lớn hơn điểm trung bình của nhóm đối chứng ( > ) một cách có ý nghĩa”. Để kiểm định giả thiết, chúng tôi tiến hành xác định đại lượng kiểm định t. Kết quả tính toán thu được: Sp = 2,049 và t = 3,361. Tra bảng phân phối Student với mức ý nghĩa a = 0,05 và bậc tự do f = nTN + nĐC - 2 = 493 > 120, ta có: ta = 1,96. Kết luận - Điểm trung bình cộng của HS lớp TN cao hơn lớp ĐC, đại lượng kiểm định t > ta chứng tỏ DH với sự hỗ trợ của Website thực sự có hiệu quả. - Đồ thị phân phối tần suất và đồi thị tần suất luỹ tích cho thấy chất lượng học tập của các lớp TN thực sự tốt hơn các lớp ĐC. Ở lớp TN, nhiều bài kiểm tra có điểm số cao hơn các lớp ĐC. 3.5.Kết luận chương III Tiến trình DH sử dụng Website DH, làm cho hoạt động dạy và học trở nên sinh động, HS rèn luyện được khả năng tự học, tiếp thu kiến thức một cách dễ dàng và chủ động. GV khai thác hiệu quả Website DH kết hợp với các phương pháp DH truyền thống tạo nên không khí DH sôi nổi và hứng thú. Qua các bài học có sử dụng Website DH, HS phát huy khả năng tự học, tự tìm tòi kiến thức thông qua nội dung có trong Web, giúp HS nhanh chóng nắm vững kiến thức cơ bản, hệ thống hóa kiến thức một cách chủ động. Đồng thời tạo trực quan sinh động cho bài học, có hệ thống câu hỏi và bài tập để HS tự đánh giá được kết quả học tập của mình để có hướng điều chỉnh thích hợp, nhằm nâng cao hơn nữa hiệu quả giáo dục. Qua sử dụng Website DH, HS có nhiều thời gian để thảo luận nhóm góp phần tăng cường HĐNT nhằm nâng cao chất lượng học tập môn Vật lý của HS ở trường phổ thông. Kết quả thống kê các bài kiểm tra của hai lớp ĐC và TN cho thấy kết quả học tập của HS nhóm TN cao hơn lớp ĐC, nghĩa là việc sử dụng Website DH đã mang lại hiệu quả cao hơn so với các phương pháp DH khác. Việc sử dụng Website DH chương Động lực học chất điểm Vật lí 10 THPT trong DH vật lí đã góp phần tích cực hóa HĐNT của HS và nâng cao chất lượng DH. Tuy nhiên, do cơ sở vật chất còn hạn chế, chưa có đủ phòng máy cũng như tốc độ kết nối còn chậm nên chưa tiến hành DH đại trà có sử dụng Website, ngoài ra do trình độ tin học còn hạn chế nên GV chưa mạnh dạn khi giảng dạy với Website. KẾT LUẬN Đổi mới phương pháp DH là một vấn đề lớn liên quan đến nhiều lĩnh vực khác nhau. Trong phạm vi đề tài này, đối chiếu với mục đích nghiên cứu và các nhiệm vụ đặt ra của đề tài, qua quá trình nghiên cứu và triển khai đề tài, chúng tôi đạt được những kết quả sau đây:  Phân tích cơ sở lí luận và thực tiễn áp dụng cho thấy việc sử dụng Website DH vào các tiến trình DH nói chung và DH Vật lí nói riêng là hoàn toàn phù hợp với cơ sở lí luận DH hiện đại. Qua cơ sở thực tiễn của việc DH đã đạt được, chứng tỏ tính ưu việt của Website DH, nó đã đáp ứng được đầy đủ các khâu của quá trình DH, phù hợp với PPDH hiện đại theo hướng tích cực hóa HĐNT của HS. ‚ Qua quá trình nghiên cứu, tìm hiểu kỹ thuật xây dựng Website hỗ trợ DH, người thiết kế cần hướng tới những mục tiêu cần đạt được trong Website về mặt sư phạm, về kĩ thuật, mỹ thuật và nội dung kiến thức. Lựa chọn phần mềm xây dựng Website hiện đại đáp ứng được yêu cầu mục tiêu thiết kế đặt ra, đáp ứng được yêu cầu của người sử dụng. Website thiết kế phải đạt được về hình thức, phong phú về nội dung, đảm bảo về mặt kỹ thuật, dễ sử dụng và phù hợp với trình độ tin học của GV và HS. ƒ Khả năng ứng dụng Website DH trong trường phổ thông có tính khả thi cao, nó có khả năng góp phần hỗ trợ tích cực cho QTDH của GV và HS. Với trình độ tin học THPT hiện nay việc tiếp cận thường xuyên với máy vi tính sẽ giúp HS tiếp cận nhanh với Website. GV sử dụng Website đã thiết kế để thực hiện vào các giai đoạn của của tiến trình DH một cách hợp lý nhất theo thiết kế bài dạy. Sử dụng Website DH sẽ tạo ra môi trường học tập mới, góp phần nâng cao chất lượng học tập của HS trên nhiều mặt: kích thích động cơ hứng thú học tập, tạo sự chú ý, tăng cường ghi nhớ, mở rộng, đào sâu kiến thức, phát triển tư duy, bồi dưỡng các phương pháp nhận thức, tăng cường khả năng tự học, tự tìm tòi,... „ Website dạy học Chương Động lực học chất điểm Vật lý 10 trung học phổ thông với các Site mang nội dung hỗ trợ cho các giai đoạn của tiến trình DH như sau: Các Site: Cơ sở vật lí, Thư viện, Từ điển với nội dung thông tin phong phú đảm bảo tính chính xác, khoa học và hệ thống, nhằm cung cấp và bổ sung kiến thức. Site Sách giáo khoa, Sách GV là toàn bộ nội dung kiến thức của Chương Động lực học chất điểm trong SGK và SGV Vật lí lớp 10 THPT. Sử dụng hai site giúp GV và HS tra cứu và sử dụng thông tin. Site BGĐT gồm 7 BGĐT được trình bày với PowerPoint 2007, với nhiều giao diện phù hợp, cùng với các hiệu ứng trình diễn hợp lí, các phim TN, các hình ảnh... đã thực sự góp phần đáng kể vào quá trình dạy và học của GV và HS. Site Ôn tập– Kiểm tra với ba nội dung chính là: Ôn tập, bài tập, kiểm tra giúp hệ thống hóa kiến thức cả chương, rèn luyện kĩ năng vận dụng kiến thức để giải bài tập kiểm tra đánh giá kết quả học tập của HS. Quản lý HS Giúp GV, cán bộ quản lý và phụ huynh HS nắm được đầy đủ thông tin về HS để có hướng điều chỉnh hoạt động dạy và học một cách hợp lý nhất. … Qua kết quả TNSP đã khẳng định hiệu quả của việc sử dụng Website trong QTDH.Website DH Chương Động lực học chất điểm Vật lý 10 THPT được ứng dụng trong DH Vật lí ở trường phổ thông đã góp phần tích cực hoá HĐNT của HS, nâng cao được chất lượng học tập môn Vật lí, góp phần hiệu quả vào đổi mới PPDH. Qua quá trình nghiên cứu và thực nghiệm đề tài, để thực hiện hiệu quả đề tài này, chúng tôi có một số đề xuất được đưa ra như sau: 1.Về cơ sở vật chất: Cần xây dựng phòng học bộ môn cho các trường phổ thông với phòng học đa phương tiện, được trang bị những thiết bị DH hiện đại đầy đủ và đồng bộ, tạo điều kiện sử dụng PPDH hiện đại vào QTDH một cách tốt nhất. 2.Về mặt quản lý: Cần khuyến khích, động viên kịp thời để GV tích cực hơn trong nghiên cứu các ứng dụng CNTT vào DH, tạo điều kiện tốt nhất để bồi dưỡng trình độ tin học cho GV, giúp GV có thể sử dụng thành thạo máy vi tính trong nghiên cứu cũng như soạn thảo bài dạy. 3.Để phát huy tối đa hiệu quả của Website DH, cần tổ chức cho HS làm quen dần với môi trường học tập mới từ cấp học THCS và dạy cho các em có trình độ tin học cơ bản có thể tự học với máy tính. Hướng phát triển của đề tài 1.Tiếp tục hoàn thiện về mặt nội dung cũng như hình thức trình bày của Website, để có tính chuyên nghiệp cao sẽ chuyển từ Website tĩnh sang Website động, thường xuyên cập nhật và bổ sung về nội dung cũng như hình thức. 2.Mở rộng phạm vi, phát triển khả năng ứng dụng Website DH Chương Động lực học chất điểm Vật lý 10 trong nhà trường THPT, đưa Website lên mạng Internet, mở rộng nội dung của Website cho toàn bộ chương trình Vật lý phổ thông. Xây dựng lớp học trực tuyến trên mạng Internet.