Tài liệu Skkn ứng dụng công nghệ thông tin trong giảng dạy các tác dụng của dòng điện vật lý 7

SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM ĐỀ TÀI: "ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ THÔNG TIN TRONG GIẢNG DẠY CÁC TÁC DỤNG CỦA DÕNG ĐIỆN – VẬT LÝ 7" LỜI NÓI ĐẦU Việc đưa công nghệ thông tin ( CNTT) vào hoạt động giảng dạy trong nhà trường nói chung đang được sự quan tâm đặc biệt của ngành giáo dục. Thực tế cho thấy cần phải nhanh chóng nâng cao chất lượng giảng dạy bằng cách phát huy những ưu thế của lĩnh vực CNTT nhằm phục vụ cho sự nghiệp giáo dục. Việc đưa CNTT vào giảng dạy những năm gần đây đã minh chứng, CNTT đem lại hiệu quả rất lớn trong quá trình dạy và học, làm đổi mới nội dung, phương pháp dạy và học. Bộ Giáo Dục và Đào Tạo đã yêu cầu “đẩy mạnh ứng dụng CNTT trong giáo dục đào tạo ở tất cả các cấp học, bậc học, ngành học theo hướng dẫn học CNTT như một công cụ hỗ trợ đắc lực nhất cho đổi mới phương pháp dạy học ở các môn”. A/ ĐẶT VẤN ĐỀ I: Mục đích yêu cầu: Vật lý là môn khoa học của thực nghiệm, vì vậy trong giảng dạy môn Vật lý làm thí nghiệm là một khâu có vai trò rất quan trọng nó không chỉ làm tăng tính hấp dẫn của môn học, giúp học sinh hiểu sâu sắc các kiến thức lý thuyết đã được học mà quan trọng hơn là tạo cho học sinh một trực quan nhạy bén. Trong thực tế giáo viên vật lý nào cúng rất muốn lồng ghép các thí nghiệm biểu diễn trong quá trình truyền đạt các nội dung kiến thức nhưng cũng có thể vì các lý do chủ quan và khách quan mà không thể thực hiện các thí nghiệm đó được, các lý do đó có thể là:  Không có đủ thời gian để chuẩn bị thí nghiệm.  Thiết bị thí nghiệm không đồng bộ, chất lượng kém, sai số lớn…  Thí nghiệm được thực hiện xảy ra quá chậm khó thành công hay không thể thực hiện được trong những điều kiện lớp học. Thường thì khi gặp những trở ngại trên giáo viên sẽ phải dạy “chay” để đở tốn thời gian, không bị “cháy” giáo án nên chất lượng giờ học chưa cao. Chính vì những vấn đề này đã làm cho học sinh nắm kiến thực một cách mơ hồ, máy móc, không hiểu rõ được bản chất, hiện tượng, quy luật của sự vật … Muốn học sinh hiểu rõ, nắm vững thì trong mỗi tiết dạy chúng ta phải kết hợp nhuần nhuyễn đồ dùng dạy học, phương tiện dạy học lồng ghép vào trong mỗi tiết dạy. Qua thực tế giảng dạy tôi nhận thấy môn Vật lý cấp THCS là môn học có rất nhiều nội dung cần các hình ảnh trực quan, các thí nghiệm mô tả hiện tượng, các câu hỏi trắc nghiệm… sẽ đem lại hiệu qua cao nếu ta ứng dụng CNTT vào giảng dạy. Từ những lý do cơ bản trên cùng với thực tế giảng dạy bộ môn vật lý 7 ở trường THCS Nguyễn Du huyện ĐăkR’Lấp tỉnh ĐăkNông nên tôi mạnh dạng viết sáng kiến: “ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ THÔNG TIN TRONG GIẢNG DẠY CÁC TÁC DỤNG CỦA DÕNG ĐIỆN – VẬT LÝ 7” II: Thực trạng ban đầu: 1. Khi chưa sử dụng sáng kiến kinh nghiệm: Trong phần lớn các bài giảng Vật lý còn tồn tại tình trạng dạy “chay”: học sinh dự đoán kết quả của hiện tượng thông qua quan sát tranh ảnh trong sách giáo khoa, giáo viên thông báo kết quả; giáo viên đọc học sinh chép, đa số các thí nghiệm không được làm vì thiếu dụng cụ thí nghiệm, thí nghiệm khó thực hiện. Khả năng tiếp thu kiến thức của học sinh không đồng đều, chưa hứng thú trong học tập. Học sinh thường tiếp thu kiến thức một cách thụ động, ít tham gia phát biểu xây dựng bài. Khả năng tư duy của học sinh còn hạn chế, chưa vận dụng được nội dung kiến thức bài học vào thực tế cuộc sống nên chất lượng kết quả giảng dạy chưa cao. * Ví dụ: Kết quả học tập môn Vật lý học kỳ I khối 7 năm học 2008 – 2009 như sau: Năm học Sĩ số Giỏi Khá Trung bình Yếu Kém 2008 -2009 SL Tỉ lệ SL Tỉ lệ SL Tỉ lệ SL 21 7% 25% 121 40% 83 Tỉ lệ SL Tỉ lệ 27% 2 1% 303 76 2. Dự báo nguy cơ: Nếu không thay đổi cách thức sử dụng đồ dùng dạy học một cách trực quan, xinh động sẽ làm cho học sinh khó tiếp thu kiến thức mới, dẫn đến việc nắm bắt bài học gặp khó khăn. Làm cho một số em lười học sẽ học theo kiểu đối phó, sơ sài hay sợ môn học này. III: Giải pháp đã thực hiện: Khi chưa sử dụng sáng kiến này hầu hết giáo viên đã áp dụng các giải pháp sau:  Quá trình học chủ yếu tập trung vào người dạy, học sinh thụ động đọc – chép.  Các phương pháp giáo viên thường dùng: Thuyết trình, giảng giải, đặt câu hỏi để học sinh trả lời thông qua những hình ảnh có trong sách giáo khoa.  Tài liệu sử dụng trong những tiết dạy chỉ là sách giáo khoa, sách giáo viện, đồ dùng dạy học đơn giản chưa hấp dẫn học sinh.  Có sử dụng thí nghiệm nhưng học sinh chưa thể khai thác hết những nội dung kiến thức trong mỗi thí nghiệm với nhiều lý do như: thời lượng để học sinh làm thí nghiệm qua ít; dụng cụ thí nghiệm không chính xác.  Có thảo luận nhóm nhưng kết quả chưa cao vì chưa có nhiều kinh nghiệm trong điều hành nhóm.  Một số học sinh vẫn chưa tập trung vào việc làm thí nghiệm hay thảo luận nhóm.  Nguyên nhận thực trạng:  Do giáo viên ít sử dụng đồ dùng dạy học trong mỗi tiết dạy nên khi sử dụng còn lúng túng, kết quả thí nghiệm chưa cao.  Do các dụng cụ thí nghiệm không đồng bộ, sai lệch về số liệu..  Do dung cụ thí nghiệm hư hỏng nhiều nên hạn chế vấn đề chia nhóm cho học sinh tiến hành thực hành.  Nguyên nhân chủ yếu:  Do không có đủ thời gian để chuẩn bị thí nghiệm.  Do thiết bị thí nghiệm không đồng bộ, chất lượng kém, sai số lớn…  Do thí nghiệm được thực hiện xảy ra quá chậm khó thành công hay không thể thực hiện được trong những điều kiện lớp học. B/ GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ I: Cơ sở lý luận: Vật lý học ở trường phổ thông là một môn khoa học thực hiện. Mọi kiến thức đều được xây dựng từ việc quan sát các hiện tượng, quá trình trong tự nhiện và từ các thí nghiệm. Nhiệm vụ của người giáo viên là tổ chức cho học sinh tri giác trực tiếp các hiện tượng, đối tượng nghiên cứu. Điều này bắt nguồn từ vai trò của các hình ảnh trực quan – cảm tính trong quá trình nhận thực. Nhưng bản thân các hiện tượng, đối tượng không phải luôn luôn được tái tạo trực tiếp hoặc được đưa vào lớp học. Trong những trường hợp như vậy nhờ máy tính điện tử mô phỏng các hiện tượng đối tượng nghiên cứu. 1: Thuận lợi: Hiện nay Bộ Giáo Dục và các cơ quan quản lý giáo dục đặc biệt quan tâm tới việc ứng dụng CNTT vào giảng dạy. Năm học 2008 – 2009 là năm học ứng dụng CNTT. Trường THCS Nguyễn Du là bộ mặt của huyện ĐăkR’Lấp, trường trung tâm của thị trấn nên được sự quan tâm giúp đỡ nhiệt tình của các cấp chính quyền địa phương, phòng GD cũng như các tổ chức xã hội của huyện luôn quan tâm giúp đỡ. Cho đến nay tại trường đã có các phòng bộ môn ( Vật lý, Hóa học, Âm nhạc..), đặc biệt nhà trường đã trang bị riêng một phòng máy chiếu là phương tiện giúp giáo viên ứng dụng CNTT vào dạy học. Đội ngũ giáo viên trẻ, nhiệt tình năng động trong công việc và dễ dàng nắm bắt các ứng dụng công nghệ trong dạy học. Hiện nay hệ thống thông tin mạng đã phát triển rộng khắp và đã được đưa vào nhà trường phục vụ rất tốt cho việc ứng dụng CNTT vào giảng dạy. Học sinh hào hứng, hứng thú trong các tiết học có ứng dụng CNTT. Bên cạnh những thuận lợi đã có thì trong việc giảng dạy của giáo viên còn gặp không ít những khó khăn. 2: Khó khăn: Trình độ tin học của giáo viên chưa cao mới dừng ở mức độ nhất định, còn nhiều vấn đề giáo viên chưa thể tự thực hiện, khai thác để ứng dụng tốt cho tiết học có ứng dụng CNTT. Các tư liệu, hình ảnh, thí nghiệm .v.v. hỗ trợ trong việc giảng dạy của giáo viên còn hạn chế chưa thật sự phong phú, chưa đáp ứng đủ nhu cầu dạy học trọng tiết có thí nghiệm cũng như việc ứng dụng CNTT vào tiết dạy. II: Giả thuyết: Để học tốt bộ môn này tôi nghĩ cần phải kết hợp hoài hòa giữa việt sử dụng các dụng cụ thí nghiệm cùng với việc ứng dụng CNTT vào trong giảng dạy. Để thực hiện được việc này giáo viên ngoài việc nghiên cứu sách giáo khoa, sách giáo viên để đảm bảo nội dung, kiến thức trong bài dạy ngoài ra giáo viên cần tìm hiểu các phần mềm và cách thức sử dụng các phần mềm liên quan đến môn vật lý. Từ đó ứng dung những phần mềm này vào nội dung, kiến thức trong bài dạy. III: Quá trình thử nghiệm: 1: Đối với giáo viên: - Căn cứ vào nhiệm vụ của bộ môn. - Căn cứ vào tình hình thực tiễn của trường THCS Nguyễn Du. Hôm nay tôi mạnh dạn đưa ra một vài kinh nghiệm khi ứng dụng CNTT vào trong tiết dạy học môn Vật lý. a) Mục đích: Thấy được vai trò, tác dụng của việc ứng dụng CNTT trong công tác giảng dạy môn Vật lý nói riêng và các môn học khác nói chung. Nhằm nâng cao chất lượng dạy và học bộ môn vật lý trong phạm vi nhất đinh. Biết cách sử dụng phối hợp các phầm mềm trong việc ứng dụng CNTT vào dạy học. Lựa chọn được nội dung ứng dụng CNTT đem lại hiệu quả cao trong công tác giáo dục. Thông qua các phần mềm ứng dụng và phần mềm hỗ trợ để xây dựng các thí nghiệm mô phỏng (thí nghiệm ảo) cùng với các nội dụng cần truyền tải giúp học sinh hiểu được sâu hơn về những tác dụng của dòng điện. b) Nhiệm vụ: Nêu được những nội dung nên ứng dụng CNTT trong bài giảng. Tìm hiểu và khai thác nội dung ứng dụng CNTT đem lại hiệu quả cao trong công tác giảng dạy. c) Phương pháp: Để thành công trong một tiết dạy ứng dụng CNTT trên lớp tôi sử dụng kết hợp nhiều phương pháp:  Đọc và nghiên cứu tài liệu.  Trao đổi học hỏi kinh nghiệm của các đồng nghiệp.  Dự giờ thăm lớp của các giáo viên bộ môn sử dụng tiết dạy có ứng dụng CNTT để học hỏi rút kinh nghiệm. d) Biện pháp: Để giúp học sinh hiểu rõ các tác dụng của dòng điện tôi đã thực hiện kết hợp với giáo án điện tử trong 2 tiết dạy: Bài 22 và Bài 23 trong sách giáo khao vật lý 7.  Thiết kế thí nghiệm như SGK.  Tiến hành thí nghiệm theo từ giai đoạn cụ thể. Học sinh nêu ra được một số ví dụ về dụng cụ được ứng dụng liên quan đến các tác dụng của dòng điện. Bài 22: TÁC DỤNG NHIỆT VÀ TÁC DỤNG PHÁT SÁNG CỦA DÕNG ĐIỆN I: Kiến thức cơ bản: Nắm được dòng điện đi qua các vật dẫn thông thường đều làm cho vật dẫn nóng lên và kể tên 5 dụng cụ điện sử dụng các tác dụng nhiệt của dòng điện. Kể tên và mô tả tác dụng phát sáng của dòng điện đối với 3 loại đèn. II: Nội dung ứng dụng công nghệ thông tin: 1. Đặt vấn đề vào bài. 2. Sơ đồ mạch điện và mạch điện hình 22.1. 3. Thí nghiệm về tác dụng nhiệt của dòng điện. 4. Mô hình bóng đèn bút thử điện. 5. Các phần kết luận. 6. Phần vận dụng C8. III: Phương pháp, hình thức ứng dụng công nghệ thông tin vào giảng dạy: 1. Đặt vấn đề: o Sử dụng Powerpoint để trình chiếu hình ảnh về các dụng cụ điện hoạt động dựa trên tác dụng nhiệt và tác dụng phát sáng của dòng điện để đặt vấn đề vào bài học. 2. Sơ đồ mạch điện và mạch điện hình 22.1 o Sử dụng POWERPOINT và phầm mềm VIOLET để thiết kế sơ đồ và mạch điện như hình 22.1 sách giáo khoa lưu dưới dạng file “*.HTML” để nhúng vào trong bài giảng cho học sinh quan sát và tiến hành lắp đặt mạch điện nghiên cứu từng nội dung như câu C2. Mạch điện H 22.1 Sơ đồ mạch điện H 22.1 3. Mô hình thí nghiệm về tác dụng nhiệt của dòng điện: o Thí nghiệm này rất khó thực hiện thành công vì yêu cầu dòng điện có cường độ lớn. Nên giáo viên có thể thay việc làm thí nghiệm này bằng cách cho học sinh quan sát thí nghiệm mô hình ( thí nghiệm ảo) do giáo viên thiết kết. o Thí nghiệm ảo này ta nên xây dựng bằng POWERPOINT. Nên xây dựng vẽ hình bằng cách mô phỏng tương tự như trong sách giáo khoa (hình 22.2) để học sinh dể quan sát theo dõi thí nghiệm. o Trước khi tiến hành thí nghiệm mô phỏng giáo viên cần chỉ rõ các dụng cụ thiết bị có trong thí nghiệm mô phỏng này. o Sau đó giáo viên tiến hành thí nghiệm mô phỏng hiện tưởng xảy ra nhờ vào các hiệu ứng trong POWERPOINT. 4. Mô hình bóng đèn bút thử điện: o Sử dụng POWERPOINT vẽ mô hình bóng đèn bút thử điện như SGK để học sinh quan sát cấu tạo của bóng đèn bút thử điện. o Giắn bóng đèn bút thử điện vào mạch điện và mô phỏng hoạt động của bóng đèn bút thử điện giống như nguyên lí hoạt động của nó. 5. Các phần kết luận: o Sử dụng phần mềm VIOLET để thiết lập dưới dạng bài tập trắc nghiệm ẩn hiện lưu dưới dạng file tự chạy (“*.exe”) hoặc dạng Web (“*.html”) để nhúng vào POWERPOINT.  Màn hình giao diện phần kết luận tác dụng nhiệt.  Màn hình giao diện phần kết luận tác dụng phát sáng.  Màn hình giao diện phần kết quả kết luận. 6. Phần vận dụng ( C8) o Sử dụng phần mềm VIOLET để thiết lập dưới dạng bài tập trắc nghiệm khách quan 1 lựa chọn lưu dưới dạng file tự chạy (“*.exe”) hoặc dạng Web (“*.html”) để nhúng vào POWERPOINT. Bài 23: TÁC DỤNG TỪ, TÁC DỤNG HÓA HỌC VÀ TÁC DỤNG SINH LÍ CỦA DÕNG ĐIỆN. I: Kiến thức cơ bản: Mô tả được một thí nghiệm hoặc hoạt động của một thiết bị thể hiện tác dụng từ của dòng điện. Mô tả một thí nghiệm hoặc một ứng dụng trong thực tế về tác dụng hóa học của dòng điện. Nêu được các biểu hiện do tác dụng sinh lí của dòng điện khi đi qua cơ thể người. II: Nội dung ứng dụng công nghệ thông tin: 1. Đặt vấn đề vào bài. 2. Tính chất từ của nam châm. 3. Nam châm điện. 4. Mô hình chuông điện. 5. Thí nghiệm tác dụng hóa học của dòng điện. 6. Các phần kết luận. 7. Phần vận dụng. III: Phương pháp, hình thức ứng dụng công nghệ thông tin vào giảng dạy: 1. Đặt vấn đề: o Sử dụng POWERPOINT để trình chiếu hình ảnh nạn nhân bị điện giật và hình ảnh chiếc cần cẩu, để giới thiệu về tác dụng sinh lí và tác dụng từ của dòng điện để đặc vấn đề vào bài. 2. Tính chất từ của nam châm o Sử dụng POWERPOINT để vẽ hình nam châm vĩnh cửu cho học sinh qua sát về cấu tạo và thí nghiệm mô phỏng về tính chất từ của nam châm. o Thí nghiệm mô phỏng tính chất từ của nam châm:  Đối với các mẩu sắt, thép, đồng và nhôm.  Đối với kim nam châm. 3. Nam châm điện: o Thí nghiệm này giáo viên có thể tổ chức cho học sinh tiến hành thí nghiệm theo nhóm để thu thập kết quả. o Thí nghiệm ảo của giáo viên ta nên xây dựng bằng POWERPOINT. Nên xây dựng vẽ hình bằng cách mô phỏng tương tự như trong sách giáo khoa (hình 23.1) để học sinh dể quan sát theo dõi thí nghiệm. o Trước khi tiến hành thí nghiệm mô phỏng giáo viên cần chỉ rõ các dụng cụ thiết bị có trong thí nghiệm mô phỏng này. o Sau đó giáo viên tiến hành thí nghiệm mô phỏng hiện tưởng xảy ra nhờ vào các hiệu ứng trong POWERPOINT.  Mô tả cấu tạo của nam châm điện:  Thí nghiệm mô phỏng với các đinh sắt, thép, đồng và nhôm:  Thí nghiệm mô phỏng với kim nam châm: 4. Mô hình chuông điện: o Sử dụng POWERPOINT vẽ mô hình chuông điện giống với SGK, tạo hiệu ứng chuyển động để học sinh quan sát hoạt động của chuông điện và hiểu rõ cấu tạo và vai trò của từng bộ phận của chuông điện.  Mô hình chuông điện như hình 23.2 SGK