Bài Tham luận Ứng công nghệ thông tin trong dạy học Vật lý chương sóng ánh sáng - Nguyễn Văn Thắng

Nội dung text: Bài Tham luận Ứng công nghệ thông tin trong dạy học Vật lý chương sóng ánh sáng - Nguyễn Văn Thắng

1. Bài tham luận: ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ THÔNG TIN TRONG DẠY HỌC VẬT LÝ CHƯƠNG SÓNG ÁNH SÁNG Giáo viên: Nguyễn Văn Thắng, Lê Minh Hùng Trường: THPT Thuận Hòa I. Đặt vấn đề: Thế giới hôm nay đang chứng kiến những đổi thay có tính chất mạnh mẽ trong mọi hoạt động phát triển kinh tế - xã hội nhờ những thành tựu của công nghệ thông tin. CNTT đã góp phần quan trọng cho việc tạo ra những nhân tố năng động mới, cho quá trình hình thành nền kinh tế tri thức và xã hội thông tin. Trong những năm qua CNTT đã được ứng dụng một cách mạnh mẽ trong giáo dục. Trước đây, cơ sở vật chất nhà trường chưa được trang bị đầy đủ các phương tiện hiện đại: đèn chiếu, máy chiếu, laptop việc ứng dụng CNTT khó thực hiện nên chỉ sử dụng trong những tiết thao giảng, thực hiện chuyên đề, ngoại khóa ...Các thầy cô giáo tiếp cận với giáo án điện tử còn là vấn đề mới mẻ. Học sinh có thói quen nghe giảng, ghi bài tất cả chỉ trông chờ vào những kiến thức thầy truyền thụ hoặc ghi trên bảng một cách máy móc, ít hoạt động dẫn đến học sinh chưa có hứng thú thật sự với vật lý. Hiện nay, cơ sở vật chất của nhà trường được trang bị đầy đủ khang trang và khá hiện đại. Việc ứng dụng CNTT vào công tác quản lí và đổi mới phương pháp dạy học đã mở ra những triển vọng to lớn trong việc đổi mới các phương pháp và hình thức dạy học theo cách tiếp cận kiến tạo, phương pháp dạy học theo dự án, dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề càng có điều kiện để ứng dụng rộng rãi. Quan trọng hơn là qua một số tiết dạy trên Powerpoint chúng tôi nhận thấy ở các em có sự chuyển biến rõ nét về mức độ tập trung, hứng thú, các em học sôi nổi hơn, giờ học sinh động hơn, tham gia vào tiết học tích cực hơn trở thành động lực thúc đẩy quá trình tự học, tự sáng tạo của thầy cô giáo ngày càng mạnh mẽ hơn . 1
2. Để ứng dụng công nghệ thông tin góp phần đổi mới phương pháp dạy học có hiệu quả cao, giáo viên phải thường xuyên không ngừng tự học để nâng cao trình độ chuyên môn mà còn phải nâng cao khả năng sử dụng vi tính, thiết kế bài giảng điện tử và cập nhật thông tin qua mạng. Tuy nhiên đối với chương sóng ánh sáng giáo viên không phải soạn một giáo án điện tử trình chiếu cho học sinh mà phải biết tận dụng công nghệ thông tin để làm thí nghiệm cho học sinh quan sát, minh chứng hiện tượng và các hình ảnh ứng dụng các định luật hiện tượng và làm bài tập trắc nghiệm. Việc ứng CNTT trong dạy và học chương sóng ánh sáng là điều cần thiết góp phần nâng cao chất lượng dạy và học môn vật lý. II. Thực trạng. - Trong các năm gần đây các trường phổ thông dưới sự chỉ đạo của Bộ GD và Sở Giáo Dục đều được trang bị phòng máy, phòng đa năng, nối mạng Internet . CNTT mang lại những hiệu quả to lớn trong việc đổi mới và nâng cao chất lượng đào tạo, là cơ sở để tạo ra ngững bước ngoặt quan trọng trong việc đổi mới các phương pháp và hình thức dạy học. - Nếu trước kia người ta nhấn mạnh tới phương pháp dạy sao cho học sinh nhớ lâu, dễ hiểu, thì nay phải đặt trọng tâm là hình thành và phát triển cho học sinh các phương pháp học chủ động. Nếu trước kia người ta thường quan tâm nhiều đến khả năng ghi nhớ kiến thức và thực hành kỹ năng vận dụng, thì nay chú trọng đặc biệt đến phát triển năng lực sáng tạo của học sinh. Như vậy, việc chuyển từ “lấy giáo viên làm trung tâm” sang “lấy học sinh làm trung tâm” trở nên dễ dàng hơn. - Công nghệ phần mềm phát triển mạnh, trong đó các phần mềm giáo dục cũng đạt được những thành tựu đáng kể như: bộ Office, Cabri, Crocodile,..... Do sự phát triển của công nghệ thông tin và truyền thông mà mọi người đều có trong tay nhiều công cụ hỗ trợ cho quá trình dạy học nói chung và phần mềm dạy học nói riêng. Nhờ có sử dụng các phần mềm dạy học này mà học sinh trung bình, thậm chí học sinh trung bình yếu cũng có thể hoạt động tốt trong môi trường học tập. Phần mềm dạy học được sử dụng ở nhà cũng sẽ nối dài cánh tay của giáo viên tới từng gia đình học sinh thông qua hệ thống mạng. Nhờ có máy tính điện tử mà việc thiết kế giáo án và giảng dạy trên máy tính trở nên sinh động hơn, tiết kiệm được nhiều thời gian hơn so với 2
3. cách dạy theo phương pháp truyền thống, chỉ cần “bấm chuột”, vài giây sau trên màn hình hiện ra ngay nội dung của bài giảng với những hình ảnh, âm thanh sống động thu hút được sự chú ý và tạo hứng thú nơi học sinh. Thông qua giáo án điện tử, giáo viên cũng có nhiều thời gian đặt các câu hỏi gợi mở tạo điều kiện cho học sinh hoạt động nhiều hơn trong giờ học. Những khả năng mới mẻ và ưu việt này của công nghệ thông tin và truyền thông đã nhanh chóng làm thay đổi cách sống, cách làm việc, cách học tập, cách tư duy và quan trọng hơn cả là cách ra quyết định của con người. Do đó, mục tiêu cuối cùng của việc ứng dụng công nghệ thông tin trong dạy học đã và đang nâng cao một bước cơ bản chất lượng học tập cho học sinh, tạo ra một môi trường giáo dục mang tính tương tác cao chứ không đơn thuần chỉ là “thầy đọc, trò chép” như kiểu truyền thống, học sinh được khuyến khích và tạo điều kiện để chủ động tìm kiếm tri thức, sắp xếp hợp lý quá trình tự học tập, tự rèn luyện của bản thân mình.Nhưng cho dù hiện đại hóa đến đâu người giáo viên vẫn đóng vai trò là một nhà thiết kế và tổ chức giờ học, chủ động ứng dụng và điều khiển máy móc, các thiết bị CNTT như một phương tiện hỗ trợ cho quá trình dạy học của mình có hiệu quả, phù hợp với mục tiêu giờ dạy đã đặt ra. Theo đó, giáo viên cần hiểu rõ và ứng dụng và một hệ thống những tiêu chí đánh giá khoa học, bản chất về quá trình ứng dụng CNTT trong dạy học từ đó có những đổi mới phương pháp cho phù hợp . Có như vậy CNTT mới thực sự là phương tiện hỗ trợ đắc lực trong việc đổi mới và nâng cao chất lượng giáo dục. III. Ưu điểm nổi bật của phương pháp dạy học bằng CNTT so với phương pháp giảng dạy truyền thống . -Môi trường đa phương tiện kết hợp những hình ảnh video, camera với âm thanh, văn bản, biểu đồ được trình bày qua máy tính theo kịch bản vạch sẵn nhằm đạt hiệu quả tối đa qua một quá trình học đa giác quan; - Kĩ thuật đồ hoạ nâng cao có thể mô phỏng nhiều quá trình, hiện tượng trong tự nhiên, xã hội trong con người mà không thể hoặc không nên để xảy ra trong điều kiện nhà trường; - Công nghệ tri thức nối tiếp trí thông minh của con người, thực hiện những công việc mang tính trí tuệ cao của các chuyên gia lành nghề trên những lĩnh vực khác nhau; 3
4. - Những ngân hàng dữ liệu khổng lồ và đa dạng được kết nối với nhau và với người sử dụng qua những mạng máy tính kể cả Internet có thể được khai thác để tạo nên những điều kiện cực kì thuận lợi và nhiều khi không thể thiếu để học sinh học tập trong hoạt động và bằng hoạt động tự giác, tích cực và sáng tạo, được thực hiện độc lập hoặc trong giao lưu. Những thí nghiệm, tài liệu được cung cấp bằng nhiều kênh: kênh hình, kênh chữ, âm thanh sống động làm cho học sinh dễ thấy, dễ tiếp thu và bằng suy luận có lý, học sinh có thể có những dự đoán về các tính chất, những quy luật mới. Đây là một công dụng lớn của công nghệ thông tin và truyền thông trong quá trình đổi mới phương pháp dạy học. Có thể khẳng định rằng, môi trường công nghệ thông tin và truyền thông chắc chắn sẽ có tác động tích cực tới sự phát triển trí tuệ của học sinh và điều này làm nảy sinh những lý thuyết học tập mới. - Ứng dụng CNTT vào dạy học là một xu thế của thời đại vì nó phát huy được tính tích cực, chủ động của người học nhờ quá trình tương tác giữa người dạy, người học, nội dung dạy học và phương tiện dạy học. - Ứng dụng CNTT vào dạy học nhằm các mục đích: + Nâng cao chất lượng dạy - học và tạo hứng thú của học sinh trong quá trình dạy học nhờ kết hợp được nhiều kênh thông tin đồng thời như kênh chữ, kênh hình và âm thanh trong quá trình dạy học. + Nâng cao tính chủ động và sáng tạo của học sinh do tạo được sự tương tác giữa học sinh và thông tin qua máy vi tính. + Nâng cao được hiệu quả của quá trình dạy học nhờ tiết kiệm được thời gian thuyết trình, vẽ và viết các nội dung lên bảng. IV Qui trình soạn giảng tiết dạy có ứng dụng CNTT: Ứng dụng CNTT vào dạy học có nhiều mức độ khác nhau. Tuy nhiên, trong tài liệu này vì khối lượng được quy định hạn hẹp và ứng dụng CNTT vào dạy học ở môn vật lý cũng mới đang ở bước khởi đầu. Do vậy, tôi chỉ hạn chế việc sử dụng MicrosoftPowerPoint vào việc thiết kế và trình diễn các bài giảng của giáo viên là chủ yếu. 4
5. MicrosoftPowerPoint là chương trình ứng dụng trong bộ phần mềm MS office của Microsoft dùng để thiết kế và trình chiếu thông tin. Các thông tin được thiết kế trên các slide. Mỗi slide có thể chứa nhiêù loại thông tin như chữ, hình ảnh, tranh vẽ, âm thanh Nhờ vậy có thể trình diễn các thông tin rất phong phú, sinh động và hấp dẫn. Tuy nhiên, để có những slide có chất lượng, vừa thể hiện được những nội dung của bài giảng, vừa đảm bảo được yêu cầu kĩ thuật, các slide cần được thiết kế cẩn thận có hợp lý trên những ý tưởng sư phạm của giáo viên. Để có một bài giảng tốt bằng PowerPoint cần lập kế hoạch và thực hiện theo một quy trình hợp lý với các bước sau: Bước 1: Lựa chọn những nội dung và thông tin cần trình bày trên các slide theo trình tự của bài giảng. Bước 2: Phân chia nội dung và thông tin cần đưa vào các slide thành các phần nhỏ sao cho mỗi phần có thể trình bày gọn trong một slide. Bước 3: Lựa chọn đối tượng Multimedia có thể dùng để minh họa các nội dung bài giảng. Bước 4: Chuẩn bị các minh họa nội dung: Văn bản, hình ảnh tĩnh, hoạt hình, mô hình mô phỏng, âm thanh bằng các công cụ phần mềm khác. Bước 5: Sử dụng MicrosoftPowerPoint để tích hợp các nội dung trên vào các slide. Bước 6: Quy định cách thức hiển thị thông tin trong mỗi slide. Bước 7: Quy định hình thức chuyển đổi giữa các slide. Bước 8: Viết thông tin giải thích cho mỗi slide. Bước 9: In các nội dung liên quan đến bài giảng. Bước 10: Trình diễn thử, chỉnh sửa và sử dụng. * Cần lưu ý là nội dung trong các slide chỉ là dàn ý, trong quá trình dạy học, GV cần sử dụng kết hợp với các PPDH một cách tích cực để tăng cường tính chủ động của HS trong quá trình dạy học. 5
6. V. PHẦN KẾT LUẬN - KIẾN NGHỊ Qua quá trình nghiên cứu và thực hiện đề tài này, tôi nhận thấy để việc ứng dụng CNTT vào dạy học môn vật lý nói riêng và các môn học nói chung đạt được hiệu quả cao thì trước tiên bản thân người giáo viên phải có quyết tâm cao, thực sự say mê với nghề cùng với chuyên môn vững vàng và trái tim nhiệt huyết.Về phía nhà trường cần có sự động viên, đãi ngộ hợp lý, có sự hỗ trợ kinh phí cho từng tiết dạy có sử dụng CNTT Hơn nữa nhà trường cần tổ chức các phong trào thi đua giảng dạy bằng phương tiện hiện đại, có tổng kết, biểu dương, khen thưởng nhằm tạo nên khí thế sôi nổi và để những giáo viên đang e ngại có những bước đi mạnh dạn hơn, đặc biệt là giáo viên đã có tuổi và giáo viên mới vào nghề. Đẩy mạnh việc tổ chức các hội thảo, trao đổi kinh nghiệm giữa các giáo viên, từ đó đề xuất với chuyên môn những giải pháp góp phần nâng cao trình độ tin học học cho giáo viên, có chế độ đãi ngộ cho những giáo viên có những bài giảng điện tử có giá trị, tích cực lao động sáng tạo trong nghề, đồng thời đầu tư cơ sở vật chất phục vụ được ứng dụng CNTT vào giảng dạy. Tôi xin chân thành cảm ơn. TÀI LIỆU THAM KHẢO Nguyễn Đình Thọ (2011), Phương pháp nghiên cứu khoa học trong kinh doanh, TP.HCM: NXB Lao động - Xã hội. Trần Văn Quý và Cao Hào Thi (2009). Các yếu tố ảnh hưởng đến quyết định đầu tư vào cơ sở hạ tầng. Tạp chí Phát triển & Kinh tế, 15(12), 87-102. Các trang violet, thư viện vật lý Sách giáo khoa vật lý 12- Xuất bản nhà giáo dục 6
7. MỘT SỐ HÌNH ẢNH MINH HỌA 1/ Bài tán sác ánh sáng Tiết 41-Bài 24. TÁN SẮC ÁNH SÁNG I. THÍ NGHIỆM VỀ SỰ TÁN SẮC ÁNH SÁNG CỦA NIUTƠN(1672) 1. Thí nghiệm: Khe Màn Gương Lăng kính 2. Kết quả thí nghiệm: Chieáu vaøo khe F chuøm aùnh saùng traéng ñến lăng kính Một số hình ảnh minh hoạ 7
8. 1.Hiện tượng cầu vồng. 1.Hiện tượng cầu vồng. 1.Hiện tượng cầu vồng. 2/ Giao thoa sóng ánh sáng Khi ánh sáng mặt trời phản xạ trên màng nước xà phòng hay trên váng dầu ta thấy có các vân màu sặc sỡ . Tại sao vậy ? 8
9. Hiện tượng nhiễu xạ I. HIỆN TƯỢNG NHIỄU XẠ ÁNH SÁNG Đặt một nguồn sáng điểm S trước một lỗ tròn nhỏ O khoét trên thành của một hộp kín hình chữ nVhật. S D O D D/ Sù nhiÔu x¹ ¸nh s¸ng ë lç trßn O càng nhỏ D’ càng lớn so với D. Thí Nghiệm Young với ánh sáng đon sắc Gi¶i thÝch hiÖn tîng. - ChØ cã thÓ gi¶i thÝch b»ng sù giao thoa 2 sãng. S S1 S2 M M1 2 Vận dụng kiến thức và hiểu - Hai nguånb Si1ếtv µc ủS2al µm hìanih n,g cuáåcn esãmn gh kãÕyt hîp giải thích hiện tượng thu được từ thí nghiệm? Thí nghiệm Young với ánh sáng trắng 9
10. GIAO THOA TRÊN LỚP BONG BÓNG XÀ PHÒNG 3/ Các loại quang phổ Máy quang phổ I. MÁY QUANG PỐHnỔg cLhĂuẩNnGtr ựKcÍcNóHcấ.u Sơ đồ cấu tạo máy quang phổ lăng kính 1. Ống chuẩn trực tạo, tác dụng gì? C J S S 1 F S2 L - Cấu tạo: khe hẹp F đặt ở tiêu điểm chính của 1 L L 2 F thấu kính hội tụ L1. Quang phổ - Tác dụng: tạo ra chùm ánh sáng song song. Lăng kính Ống chuẩn trực của nguồn J Quang phổ liên tục 10
11. Quang phổ liên tục C J S L1 L L2 F Quang phổ liên tục 5000C 2000K Quang phổ vạch phát xạ Quang phổ vạch phát xạ C J S NHa2 L1 L L2 F Quang phổ vạch phát xạ 11
12. uang phổ vạch hấp thụ Quang phổ vạch hấp thụ Quang phổ vạch phát xạ C J S L1 L L2 F Hiện tượng đảo sắc ĐĐèènn Quang phổ hơii HNa Quang phổ 2 liên tục vạch hấp thụ 4/ Tia hồng ngoại và tia tử ngoại Thí nghiệm phát hiện tia hồng ngoại và tia tử ngoại I. THÍ NGHIỆM PHÁT HIỆN TIA HỒNG NGOẠI VÀ TIA TỬ NGOẠI QUANG PHỔ CỦA ÁNH SÁNG TRẮNG Vïng hång ngo¹i (> ®) C J S L1 L L2 F Quang phæ liªn tôc Vïng tö ngo¹i (< t) 12
13. Tính Chất Chung 2II. .T BínẢhN c hCấHt: ẤT VÀ TÍNH CHẤT CHUNG CỦA TIA HỒNG NGOẠI VÀ TIA TỬ NGOẠI 1. Bản chất: Tia hồng ngoại 2. Tính chất và công dụng của tia hồng ngoại: III. TIA HỒNG NGOẠI: 1. Cách tạo ra 1. Sấy khô sản phẩm sơn 2-3. Bộ điều khiển từ xa BẾP THAN BẾP GAS ĐÈN ĐIỐT PHÁT QUANG HỒNG NGOẠI 4. Máy ảnh hồng ngoại 5. Camera hồng ngoại “Nhìn thấy” thông qua cái “không nhìn thấy” Công dụng chụp ảnh của tia hồng ngoại Vật thể bình thường. Vật thể nhìn qua kính hồng ngoại. 13
14. Tia Tử Ngoại IV. TIA TỬ NGOẠI 1. Nguồn tia tử ngoại: 2. Tính chất của tia tử ngoại 1. Phân tử ozon 2. Hủy diệt tế bào 3. Hiện tượng quang điện ĐÈN HƠI THỦY NGÂN HỒ QUANG ĐIỆN MẶT TRỜI 5. Sự phát quang của 6. Sao Kim, do phi thuyền 4. Thạch anh kẽm sunfua chụp bằng phim tử ngoại 5/ Tia Rơnghen Vào bài Xương cánh tay gãy 1 2 Cách tạo ra tia X 1. Cấu tạo ống Cu – lít – giơ (Coolidge): 1. Cấu tạo ống Cu – lít – giơ (Coolidge) Catot K Anot A 2. Hoạt động Ống thủy tinh Minh họa hoạt động ống Culitgio rút chân không - + F Anốt Catốt F’ Nước làm nguội Dây nung vonfram TiaX  Quan sát hình nêu cấu tạo của ống Coolidge 7 9 Bản chất và ứng dụng 14
15. TC1: Khả năng đâm xuyên Tia X đi qua được các vật không trong ĐTốiai vXớ id cễá dcà mngô xcuứynêgn như kim loại, tia X khó suốt đối với qua 1 tấm nhôm dày Vì sao trong các xuyên qua hơn, kim ánh sáng vài xentimet, nhưng phòng chụp loại có nguyên tử như gỗ, giấy, không thể xuyên qua X-quang, người ta lượng càng lớn thì khó các mô mềm lớp chì vài milimet thường sử dụng qua hơn. như thịt, da.. các tấm chắn bằng chì? Áo chì bảo vệ khi chụp X-quang 13 14 Sóng viba -> Lò viba 3. Công dụng - Trong y học: chiếu điện, chụp điện, chuẩn đoán, chữa bệnh ung thư, diệt khuẩn -Trong công nghiệp: Tìm khuyết tật bên trong các vật đúc bằng kim loại, tinh thể - Trong giao thông: Kiểm tra hành lí của các hành khách đi máy bay. CĐhTiụềìmpu Xctár-qcị uuvaậnntg gt h tcểh lưuạẩ n lọt vào cơ thể - Trong PTN: nghiên đoán bệnh cứu thành phần, cấu trúc vật rắn 1 hành khách có mang vũ khí: súng, dao 18 26 15
16. Thang song điện từ Nhìn thang sóng điện từ cho nhận xét về ranh giới của chúng? Ánh sáng khả kiến oáng Rônghen Vaät noùng Vaät noùng treân 20000C Söï phaân huûy Maùy phaùt voâ tuyeán döôùi 5000C haït nhaân Tia hoàng Tia töû Tia Soùng voâ tuyeán ngoaïi ngoaïi gamma Tia X   (m) 102 1 10 - 2 10 - 4 10 - 6 10 - 8 10 - 10 10 - 12 m 21 16