Luận văn Vận dụng đa phương tiện trong tổ chức hoạt động dạy học chương “Từ trường” Vật lý 11 nâng cao nhằm nâng cao chất lượng học tập của học sinh

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP.HỒ CHÍ MINH ___________________ Phan Thị Ngọc Lan LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC Thành phố Hồ Chí Minh – 2009 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP.HỒ CHÍ MINH ___________________ Phan Thị Ngọc Lan Chuyên ngành : Lí luận và phương pháp giảng dạy vật lý Mã số : 60 14 10 LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC TSKH. LÊ VĂN HOÀNG Thành phố Hồ Chí Minh – 2009 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP.HỒ CHÍ MINH PHAN THỊ NGỌC LAN VẬN DỤNG ĐA PHƯƠNG TIỆN TRONG TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC CHƯƠNG “TỪ TRƯỜNG” VẬT LÝ 11 NÂNG CAO NHẰM NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG HỌC TẬP CỦA HỌC SINH Chuyên ngành: Lí luận và phương pháp giảng dạy vật lý Mã số: 60 14 10 LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC TSKH.LÊ VĂN HOÀNG Thành phố Hồ Chí Minh – 2009 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP.HỒ CHÍ MINH PHAN THỊ NGỌC LAN VẬN DỤNG ĐA PHƯƠNG TIỆN TRONG TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC CHƯƠNG “TỪ TRƯỜNG” VẬT LÝ 11 NÂNG CAO NHẰM NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG HỌC TẬP CỦA HỌC SINH Chuyên ngành: Lí luận và phương pháp giảng dạy vật lý Mã số: 60 14 10 LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC Thành phố Hồ Chí Minh – 2009 MỞ ĐẦU 1. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI Ngày nay, việc dạy học không những trang bị cho học sinh những kiến thức cần thiết được chọn lọc, được biên soạn từ hệ thống kiến thức khoa học vật lý giúp học sinh hiểu được những hiện tượng cơ bản, phổ biến của tự nhiên, kĩ thuật và đời sống xung quanh trong thời gian học tập có giới hạn, mà còn hướng tới sự phát triển tư duy khoa học ở học sinh, xây dựng cho học sinh cái nhìn đúng đắn về sự phát triển của khoa học vật lý, giúp họ chuẩn bị đầy đủ và tốt nhất khả năng hoạt động độc lập, chủ động và sáng tạo trước các vấn đề khoa học hay cuộc sống đặt ra. Mặt khác, Công nghệ thông tin (CNTT) và truyền thông đang phát triển như vũ bão, các phương tiện hiện đại, môi trường đa phương tiện (multimedia) hỗ trợ dạy và học ngày càng trở thành phổ biến, mạng Internet là một phương tiện nối kết toàn cầu trong nhiều lĩnh vực trong đó có giáo dục, đã làm thay đổi mạnh về tư duy giáo dục và đào tạo, làm thúc đẩy nhanh việc đổi mới phương pháp dạy và học trong nhà trường, giúp cho giáo viên thực hiện các phương pháp dạy học tích cực “lấy học sinh làm trung tâm” có hiệu quả hơn, nhiều hình thức dạy học mới xuất hiện mà trước đây chưa có. CNTT cũng góp phần đổi mới các hình thức kiểm tra đánh giá kết quả học tập của học sinh một cách toàn diện, tích cực và có hiệu quả hơn. Với sự bùng nổ thông tin, ngày càng có nhiều phần mềm phục vụ việc dạy và học, rõ ràng không thể không đổi mới phương pháp dạy học (PPDH), không thể dạy học theo lối cũ được. Chỉ thị số: 55/2008/CT- BGDĐT đã nêu rõ việc tăng cường giảng dạy, đào tạo và ứng dụng công nghệ thông tin trong ngành giáo dục giai đoạn 2008- 2012, cụ thể ở điều 4 của chỉ thị: “Đẩy mạnh một cách hợp lý việc triển khai ứng dụng công nghệ thông tin trong đổi mới phương pháp dạy và học ở từng cấp học Triển khai áp dụng CNTT trong dạy và học, hỗ trợ đổi mới phương pháp giảng dạy, tích hợp ứng dụng CNTT ngay trong mỗi môn học một cách hiệu 1 quả và sáng tạo ở những nơi có điều kiện thiết bị tin học; xây dựng nội dung thông tin số phục vụ giáo dục; phát huy tính tích cực tự học, tự tìm tòi thông tin qua mạng Internet của người học; tạo điều kiện để người học có thể học ở mọi nơi, mọi lúc, tìm được nội dung học phù hợp; xoá bỏ sự lạc hậu về công nghệ và thông tin do khoảng cách địa lý đem lại. Cụ thể là: - Khuyến khích giáo viên, giảng viên soạn bài trình chiếu, bài giảng điện tử và giáo án trên máy tính. Khuyến khích giáo viên, giảng viên trao đổi kinh nghiệm giảng dạy qua website của các cơ sở giáo dục và qua Diễn đàn giáo dục trên Website Bộ. - Triển khai mạnh mẽ công nghệ học điện tử (e-Learning). Tổ chức cho giáo viên, giảng viên soạn bài giảng điện tử e-Learning trực tuyến; tổ chức các khoá học trên mạng, tăng tính mềm dẻo trong việc lựa chọn cơ hội học tập cho người học. - Xây dựng trên Website Bộ các cơ sở dữ liệu và thư viện học liệu điện tử (gồm giáo trình và sách giáo khoa điện tử, đề thi trắc nghiệm, phần mềm thí nghiệm ảo, học liệu đa phương tiện, bài giảng, bài trình chiếu, giáo án của giáo viên, giảng viên). Tổ chức “sân chơi” trí tuệ trực tuyến miễn phí của một số môn học. - Việc hỗ trợ đổi mới phương pháp giảng dạy bằng ứng dụng CNTT phải được thực hiện một cách hợp lý, tránh lạm dụng, tránh bệnh hình thức chỉ ứng dụng CNTT tại một số giờ giảng trong cuộc thi, trong khi không áp dụng trong thực tế hàng ngày” Multimedia - phương tiện đa truyền thông, một phương pháp giới thiệu thông tin bằng máy tính, sử dụng nhiều phương tiện truyền tải thông tin như văn bản, đồ họa và âm thanh và đặc biệt là gây ấn tượng bằng sự tương tác giữa nhiều phương tiện cùng lúc. Ước mơ của người dạy với chiếc Laptop (máy tính xách tay), một chiếc máy chiếu Projector trên bục giảng không còn là chuyện “ghê gớm” như ngày nào. Tất cả là điều kiện vừa cần, vừa đủ và đơn giản để người dạy có thể truyền đạt cho người học bằng con đường nhanh và hiệu quả. Với tầm nhìn của các nhà lãnh đạo và từ thực tế thời gian gần đây, cơ 2 sở vật chất, trang thiết bị đã được trang bị thì đó là điều kiện tốt nhất để người giáo viên có thể vươn mình cùng với tầm cao của công nghệ và ứng dụng công nghệ thông tin vào dạy học một cách nhanh chóng, hiệu quả, đúng với xu hướng đổi mới trong giáo dục. Như trung tâm nghiên cứu kỹ thuật máy tính của Mỹ vào năm 1993 đã báo cáo: con người giữ lại 20% những gì họ thấy, và 30% những gì họ nghe. Nhưng họ nhớ 50% những gì họ thấy và 80% những gì họ nghe nếu họ thấy và nghe những điều đó một cách đồng thời. Công nghệ multimedia với Internet, với đĩa CD, và đặc biệt là e-Learning (học qua mạng) đang làm thay đổi cách thức dạy và học. Từ chỗ thầy dạy suông, trò học thụ động theo kiểu chép lấy chép để bài giảng trên lớp, công việc dạy và học đã thay đổi với phương châm mới:  Học tập mềm dẻo suốt đời thay cho học để thi cử trong một đoạn cuộc đời.  Học để nâng cao chất lượng cuộc sống, để nâng cao trí tuệ hơn là vì học để thi cử lấy bằng cấp.  Tích cực hoá quá trình dạy và học qua các việc làm cụ thể của giáo viên thay vì lí luận nhiều.Tính tích cực hoá trong quá trình học tập sẽ làm cho quá trình học hứng thú, hưng phấn hơn, hiệu quả hơn, hiểu bài nhanh hơn, nhớ bài lâu hơn, khi sử dụng các loại phương tiện nghe và nhìn trong multimedia, tạo ra các tình huống học tập khác nhau, tạo ra các nguồn tài nguyên phong phú trên mạng. Đó là lý do chúng tôi chọn đề tài: “Vận dụng đa phương tiện trong tổ chức hoạt động dạy học chương “Từ trường” vật lý 11 nâng cao nhằm nâng cao chất lượng học tập của học sinh”. 2. MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI Đưa ra được một mô hình dạy học nhằm nâng cao chất lượng học tập của học sinh: Mô hình ứng dụng đa phương tiện cho giờ trên lớp và ở nhà. Bước đầu áp dụng vào thực tiễn để chứng minh rằng có thể nâng cao chất lượng học tập của học sinh. 3. GIẢ THUYẾT KHOA HỌC 3 Với việc ứng dụng đa phương tiện cho giờ trên lớp và ở nhà có thể mang lại hiệu quả cao hơn so với cách dạy truyền thống. 4. KHÁCH THỂ VÀ ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU Khách thế nghiên cứu: Học sinh lớp 11 THPT ban khoa học tự nhiên trong quá trình học tập chương “ Từ trường” Đối tượng nghiên cứu: Quá trình dạy học chương “Từ trường” lớp 11 nâng cao với mô hình ứng dụng đa phương tiện cho giờ trên lớp và ở nhà. 5. PHẠM VI NGHIÊN CỨU Thiết kế quá trình dạy học chương: “Từ trường” lớp 11 nâng cao với mô hình ứng dụng đa phương tiện cho giờ trên lớp và ở nhà. Tiến hành thực nghiệm sư phạm tại trường THPT Tây Ninh, tỉnh Tây Ninh. 6. NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI Để đạt được mục đích nghiên cứu của đề tài, cần phải thực hiện những nhiệm vụ sau: - Lựa chọn và nghiên cứu ngôn ngữ lập trình thích hợp cho mô hình dạy mới: Ngôn ngữ Moodle. - Tìm hiểu và phân tích cách dạy truyền thống Phân tích ưu khuyết điểm của cách dạy truyền thống. Và nêu ý tưởng cho bài giảng ôn tập, nâng cao. Chỉ ra ưu thế của đa phương tiện trong việc thực hiện bài giảng. - Xây dựng các bài học nội dung chương: “ Từ trường” và khóa học trực tuyến chương “Từ Trường” thể hiện trên lớp học vật lý tại trang web: 7. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Để thực hiện được nhiệm vụ trên, chúng tôi sẽ sử dụng các phương pháp nghiên cứu sau: 7.1 Phương pháp nghiên cứu lý luận. Chúng tôi sử dụng phương pháp này cho việc:  Nghiên cứu tài liệu về giáo dục học và phương pháp giảng dạy vật lí. 4 5  Nghiên cứu cơ sở lý luận của mô hình dạy – tự học và một số biện pháp bồi dưỡng phương pháp tự học cho học sinh.  Nghiên cứu tài liệu hướng dẫn sử dụng công nghệ thông tin trong dạy học, cụ thể là các tài liệu về bài giảng điện tử, thiết kế website,một số phần mềm hỗ trợ cho thiết kế bài giảng,phần mềm trắc nghiệm Hot Potatoes,  Nghiên cứu chương trình, nội dung sách giáo khoa, sách giáo viên và các tài liệu liên quan đến chương “Từ trường” - Vật lí nâng cao nhằm xác định nội dung, cấu trúc loogic của các kiến thức mà học sinh cần nắm vững. 7.2 Phương pháp phỏng vấn. Phương pháp này được dùng: Phỏng vấn trực tiếp các giáo viên về các vấn đề liên quan đến đề tài nhằm kiểm tra giả thuyết, góp ý về bài giảng ở lớp và bài giảng ở nhà, cách thức tiến hành giảng dạy, phương pháp giảng dạy 7.3 Phương pháp điều tra, khảo sát. Tìm hiểu thực tế dạy học chương “ Từ trường” lớp 11 THPT thông qua dự giờ, trao đổi với giáo viên, sử dụng phiếu điều tra ở một số trường THPT trong phạm vi Tỉnh Tây Ninh, phân tích kết quả và sơ bộ đề xuất nguyên nhân của những khó khăn, sai lầm và hướng khắc phục. 7.4 Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm. Chúng tôi sử dụng phương pháp này:  Tổ chức thực nghiệm sư phạm, tiến hành thực nghiệm sư phạm ở trường THPT thuộc tỉnh Tây Ninh, có đối chứng để đánh giá hiệu quả công việc.  Xử lí số liệu và phân tích kết quả các bài kiểm tra trắc nghiệm, kiểm định giả thuyết thống kê về sự khác biệt trong kết quả học tập của nhóm đối chứng và nhóm thực nghiệm.  Đế xuất những nhận xét sau thực nghiệm sư phạm, đánh giá tính khả thi của tiến trình. Phân tích những ưu, nhược điểm và điều chỉnh lại cho phù hợp nếu cần thiết. LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành công trình nghiên cứu này, chúng tôi đã nhận được sự giúp đỡ của rất nhiều người và các đơn vị cơ quan. Trước tiên, tôi xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu (BGH), Phòng Khoa học Công nghệ và Sau Đại học, Khoa Vật lý Trường ĐH Sư phạm TP.HCM đã tạo một môi trường học tập, nghiên cứu cho các học viên Cao học khóa 17 chúng tôi. Tôi xin được tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến TSKH. Lê Văn Hoàng người đã tận tình hướng dẫn tôi trong suốt quá trình nghiên cứu và hoàn thành luận văn. Tôi xin chân thành cảm ơn TS. Nguyễn Mạnh Hùng đã tận tình nhận xét, chỉnh sửa giúp chúng tôi hoàn thành luận văn. Tôi xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu và các thầy cô giáo tại trường THPT Tây Ninh, Tỉnh Tây Ninh đã tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt quá trình học tập và hoàn thành luận văn. Cuối cùng, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn đến gia đình, những người thân yêu, bạn hữu đã động viên, giúp đỡ tôi rất nhiều trong thời gian học tập vừa qua. Với lòng tri ân, tôi xin chúc mọi người luôn mạnh khỏe, hạnh phúc và thành công. TP. Hồ Chí Minh, tháng 06 năm 2008 PHAN THỊ NGỌC LAN MỤC LỤC Trang phụ bìa Lời cảm ơn Mục lục Danh mục các chữ viết tắt Danh mục các bảng Danh mục các hình vẽ đồ thị MỞ ĐẦU ....................................................................................................................1 Chương 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN ..................................................................................8 1.1. Khái niệm về Multimedia.....................................................................................8 1.2. Hoàn cảnh sử dụng Multimedia ...........................................................................9 1.2.1 Ứng dụng của đa phương tiện ......................................................................9 1.2.2. Multimedia dạy học ...................................................................................10 1.3 Tổng quan về quá trình phát triển của Multimedia.............................................13 1.4. Công nghệ hỗ trợ cho đa phương tiện................................................................14 1.4.1 Thiết bị........................................................................................................14 1.4.2. Tạo hình.....................................................................................................15 1.4.3 Phần mềm ...................................................................................................15 1.4.4. E-Learning .................................................................................................16 1.4.5. Moodle – phần mềm thiết kế E-Learning.................................................26 1.5 Những biện pháp cơ bản nhằm ứng dụng đa phương tiện vào dạy học..............30 1.5.1. Thiết kế bài giảng trên lớp ........................................................................30 1.5.2. Xây dựng một khóa học trực tuyến tại website ...................................................................... 36 1.6. Kết luận chương 1 ..............................................................................................43 Chương 2: SOẠN THẢO TIẾN TRÌNH DẠY HỌC CHƯƠNG “TỪ TRƯỜNG” ...............................................................................45 2.1. Phân tích kiến cấu trúc, nội dung chương “Từ trường”.....................................45 2.2. Tìm hiểu thực tế dạy học chương “Từ Trường” ở trường THPT ......................47 2.2.1. Nội dung tìm hiểu ......................................................................................47 2.2.2. Phương pháp tìm hiểu................................................................................47 2.2.3. Kết quả điều tra tìm hiểu ...........................................................................47 2.3. Xây dựng tiến trình dạy học các bài của chương “Từ trường”..........................55 2.3.1. Bài: Từ trường ...........................................................................................58 2.3.2. Bài: Phương và chiều của lực từ tác dụng lên dòng điện .........................67 2.3.3. Bài: Cảm ứng từ. Định luật Ampe.............................................................71 2.3.4. Bài: Từ trường của một số dòng điện có dạng đơn giản. ..........................76 2.3.5. Bài: Tương tác giữa hai dòng điện thẳng song song. Định nghĩa đơn vị Ampe .....................................................................................................82 2.3.6. Bài: Lực Lo-ren-xơ....................................................................................85 2.3.7. Bài: Khung dây có dòng điện đặt trong từ trường.....................................91 2.3.8. Bài: Sự từ hóa các chất. Sắt từ ..................................................................95 2.3.9. Bài: Từ trường Trái đất .............................................................................97 2.4. Kết luận chương 2 ...........................................................................................100 Chương 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM............................................................101 3.1. Mục đích và nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm ...........................................101 3.2. Đối tượng và nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm ..........................................101 3.2.1. Đối tượng của thực nghiệm sư phạm.......................................................101 3.2.2. Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm..............................................................101 3.3. Phương pháp đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm .....................................102 3.4. Kết quả thực nghiệm sư phạm .........................................................................103 3.4.1. Nhận xét quá trình học tập của lớp thực nghiệm ....................................103 3.4.2. Đánh giá kết quả học tập của học sinh: ...................................................104 3.5. Kết luận chương 3 ............................................................................................111 KẾT LUẬN ............................................................................................................113 TÀI LIỆU THAM KHẢO ....................................................................................116 PHỤ LỤC ...............................................................................................................121 DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT SGK : sách giáo khoa GV : giáo viên HS : học sinh TLCH : trả lời câu hỏi TH : tình huống THPT : Trung học phổ thông TNSP : thực nghiệm sư phạm KT : kiểm tra CNTT : Công nghệ thông tin BGĐT : Bài giảng điện tử PPDH : Phương pháp dạy học DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 3.1 : Bảng phân phối tần số điểm Xi của các bài kiểm tra củng cố kiến thức ............................................................................................105 Bảng 3.2 : Bảng phân phối tần suất của các bài kiểm tra củng cố kiến thức....................................................................................................105 Bảng 3.3 : Bảng phân phối tần suất lũy tích của các bài kiểm tra củng cố kiến thức. ...........................................................................................106 Bảng 3.4 : Các thông số thống kê của các bài kiểm tra củng cố kiến thức. .......106 Bảng 3.5 : Bảng phân phối tần số điểm Xi của các bài kiểm tra cuối chương. ..............................................................................................107 Bảng 3.6 : Bảng phân phối tần suất của các bài kiểm tra cuối chương. .............108 Bảng 3.7 : Bảng phân phối tần suất lũy tích của các bài kiểm tra cuối chương...............................................................................................109 Bảng 3.8 : Các thông số thống kê của các bài kiểm tra cuối chương. ................110 DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ Biểu đồ 3.1 : Biểu đồ phân phối tần số điểm Xi của các bài kiểm tra củng cố kiếm thức. ...................................................................................105 Biểu đồ 3.2 : Biểu đồ phân phối tần suất của bài kiểm tra củng cố kiến thức......105 Biểu đồ 3.3 : Biểu đồ phân phối tần suất lũy tích của các bài kiểm tra củng cố kiến thức .....................................................................................106 Biểu đồ 3.4 : Biểu đồ phân phối tần số điểm Xi của các bài kiểm tra cuối chương.....................................................................................107 Biểu đồ 3.5 : Biểu đồ phân phối tần suất của bài kiểm tra cuối chương. .............108 Biểu đồ 3.6 : Biểu đồ phân phối tần suất lũy tích của các bài kiểm tra cuối chương.....................................................................................109 DANH MỤC CÁC HÌNH VỄ Hình 1.1 : Mô hình kết hợp E-learning và hình thức dạy học truyền thống ......25 Hình 1.2 : Tạo một tài khoản ............................................................................28 Hình 1.3 : Điền thông tin tạo tài khoảng........................................................... 29 Hình 1.4 : Cấp một tài khoản ...........................................................................29 Hình 1.5 : Bật chế độ chỉnh sửa ........................................................................37 Hình 1.6 : Nội dung khóa học ...........................................................................37 Hình 1.7 : Chủ đề 1 ................................................