SKKN Sử dụng video, thí nghiệm ảo và các hình ảnh nhằm nâng cao hiệu quả dạy học phần các lực cơ học Vật lí 10

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HÓA
TRƯỜNG THPT NHƯ THANH
SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
SỬ DỤNG VIDEO, THÍ NGHIỆM ẢO VÀ CÁC HÌNH ẢNH NHẰM NÂNG CAO HIỆU QUẢ DẠY HỌC PHẦN CÁC LỰC CƠ HỌC VẬT LÍ 10 
Người thực hiện : Nguyễn Văn Quang
Chức vụ: Bí thư Đoàn thanh niên
Đơn vị công tác: Trường THPT Như Thanh
SKKN môn: Vật lí
THANH HÓA NĂM 2017
MỤC LỤC
 Trang
Mở đầu
3
1.1. Lý do chọn đề tài
3
1.2. Mục đích nghiên cứu
3
1.3. Đối tượng nghiên cứu
4
1.4. Phương pháp nghiên cứu
4
Nội dung sáng kiến kinh nghiệm
5
Cơ sở lý luận 
5
Thực trạng 
5
Giải pháp 
6
Hiệu quả
14
Kết luận, kiến nghị
14
Kết luận
14
Kiến nghị
14
 Tài liệu tham khảo; phụ lục
15
Mở đầu
1.1. Lý do chọn đề tài
Ngay nay, trong sự nghiệp CNH, HĐH đất nước, đang đặt ra yêu cầu cho ngành Giáo dục phải đổi mới phương pháp dạy học (PPDH) và ứng dụng CNTT trong hoạt động dạy - học nhằm mục tiêu đào tạo con người lao động mới góp phần giải quyết hai vấn đề quan trọng là phát triển nguồn nhân lực và chiếm lĩnh những công nghệ cao.
Có thể nói, ứng dụng CNTT trong dạy học không còn mới mẻ nhưng không ít giáo viên còn nhiều bỡ ngỡ. Việc ứng dụng công nghệ thông tin trong dạy - học đã đem lại nhiều lợi ích mà cụ thể là kết quả học tập của học sinh. Học sinh có thể lĩnh hội kiến thức một cách trực quan hơn, rõ ràng hơn và nhiều nội dung hơn. Vì vậy, việc đẩy mạnh ứng dụng công nghệ thông tin trong dạy - học là một yêu cầu quan trọng của việc đổi mới phương pháp dạy - học. 
Vật lý là bộ môn khoa học thực nghiệm, trong chương trình sách giáo khoa có một số khái niệm mới, trừu tượng đòi hỏi giáo viên cung cấp kiến thức cho học sinh phải trực quan hơn, đa dạng hơn nhằm giúp học sinh tăng khả năng tư duy trừu tượng để hiểu sâu bản chất của hiện tượng. Trong chương “động lực học chất điểm” phần nghiên cứu các lực cơ học, nếu giáo viên giảng dạy lựa chọn phương pháp cổ điển là giảng chép hoặc tích cực hơn là sử dụng các câu hỏi gợi mở, các hình ảnh tĩnh minh họa để dẫn dắt vấn đề, kể cả một vài thí nghiệm minh họa nhưng việc tiếp thu bài của học sinh sẽ rất hạn chế và không hứng thú học tập. Với phương pháp này, học sinh sẽ rất khó hình dung được các nội dung kiến thức, việc tiếp thu bài của các em sẽ vẫn gặp nhiều khó khăn. Nhiều học sinh rất thuộc bài nhưng không hiểu được bản chất của các sự vật, hiện tượng nên kĩ năng vận dụng vào bài tập chưa tốt.
Để nâng cao hiệu quả dạy - học trong môn vật lí 10 trong chương “động lực học chất điểm”, tôi đưa ra giải pháp sử dụng video, thí nghiệm ảo và hình ảnh có nội dung phù hợp vào bài giảng để cung cấp thêm hình ảnh động, bản chất các hiện tượng vật lý mà thực tế các em không quan sát được giúp các em hiểu nhanh hơn, hứng thú hơn và có kĩ năng vận dụng vào thực tế tốt hơn. 
Từ những lí do trên, tôi chọn đề tài: “Sử dụng video, thí nghiệm ảo và các hình ảnh nhằm nâng cao hiệu quả dạy phần các lực cơ học vật lí 10”.
Mục đích nghiên cứu
Đề tài nghiên cứu: “Sử dụng video, thí nghiệm ảo và các hình ảnh nhằm nâng cao hiệu quả dạy phần các lực cơ học vật lí 10”, tôi mong muốn mang đến cho học sinh lòng đam mê, tính sáng tạo, giúp các em hiểu nhanh hơn về các hiện tượng vật lí. Qua đó góp nâng cao hiệu quả học tập, giúp các em có kĩ năng vận dụng vào thực tế tốt hơn. 
Đối tượng nghiên cứu
Phần các lực cơ học thuộc chương “Động lực học chất điểm” Vật lí 10 chương trình cơ bản với cách thức sử dụng video, thí nghiệm ảo và các hình ảnh phù hợp nhằm giúp các em học sinh tăng tư duy trừu tượng về các hiện tượng vật lí, góp nâng cao hiệu quả học tập, kĩ năng vận dụng vào thực tế tốt hơn.
Phương pháp nghiên cứu
 	Để hoàn thành mục đích, nhiệm vụ nghiên cứu chúng tôi sử dụng phối hợp các phương pháp nghiên cứu:
- Phương pháp luận. 
- Phương pháp thực nghiệm sư phạm. 
- Phương pháp mô tả.
- Phương pháp Vật lí.
Nội dung
2.1. Cơ sở lí luận
2.1.1. Cơ sở lý thuyết
	Ngày nay, khi công nghệ thông tin càng phát triển thì việc ứng dụng công nghệ thông tin vào các lĩnh vực trong xã hội là một điều tất yếu. Ngành Giáo dục và Đào tạo trong những năm qua, CNTT được ứng dụng nhiều trong quản lý, giảng dạy và học tập. Tuy nhiên, với thực tiển hiện nay, việc ứng dụng CNTT trong dạy và học ở một số trường còn hạn chế. Vì vậy, ảnh hưởng không nhỏ đến việc nâng cao chất lượng học tập của học sinh, chất lượng đội ngũ. Đây là một trong những nguy cơ dẫn đến tụt hậu về khoa học công nghệ trong thời kỳ hội nhập quốc tế.
Nhận thức được tầm quan trọng đó Đảng và Nhà nước ta đã có nhiều chủ trương lớn nhằm đẩy mạnh ƯDCNTT trong dạy và học: Chỉ thị 58-CT/TW của Ban chấp hành trung ương Đảng ngày 07 tháng 10 năm 2000 Về việc Đẩy mạnh ứng dụng CNTT phục vụ sự nghiệp Công nghiệp hóa và Hiện đại hóa chỉ rõ: “Trọng tâm của ngành giáo dục là đào tạo nguồn nhân lực về CNTT và đẩy mạnh ứng dụng CNTT trong công tác giáo dục và đào tạo”. Chỉ thị 29/2001/CT-BGD&ĐT ngày 30/7/2001 về việc tăng cường giảng dạy, đào tạo và ứng dụng công nghệ thông tin trong ngành giáo dục giai đoạn 2001 - 2005 của Bộ trưởng Bộ Giáo dục và Đào tạo đã nêu rõ: “Đối với giáo dục và đào tạo, công nghệ thông tin có tác động mạnh mẽ, làm thay đổi phương pháp, phương thức dạy và học. Công nghệ thông tin là phương tiện để tiến tới một xã hội học tập...”. Công văn số: 4622/BGDĐT - CNTT V/v hướng dẫn thực hiện nhiệm vụ CNTT năm học 2016 – 2017 ngày 20 tháng 9 năm 2016 của Bộ giáo dục và đào tạo. 
2.1.2. Cơ sở thực tiễn và vai trò của việc sử dụng video, thí nghiệm ảo và hình ảnh phù hợp trong dạy học Vật lý ở trường THPT 
Vật lí là chuyên ngành khoa học thực nghiệm với nhiều nội dung khá trừu tượng học sinh rất khó khăn trong việc tiếp nhận kiến thức, cũng như là giáo viên khó diễn tả hết được hiện tượng Vật lý chỉ bằng các suy luận lý thuyết. Nên rất cần có sự quan sát, phân tích hiện tượng một cách trực quan thông qua thí nghiệm, video, hình ảnh. Do đó ta phải tìm cách làm sao có sự kết hợp hài hòa giữa quan sát thí nghiệm và suy luận lý thuyết. Tuy nhiên, các hình ảnh tĩnh trong sách giáo khoa đa số kém phần sinh động, các thí nghiệm trong phòng thí nghiệm khó thực hiện hoặc thực hiện không thành công. Chính vì vậy, việc sử dụng video, thí nghiệm ảo và hình ảnh phù hợp vào bài giảng môn Vật lý sẽ đem lại hiệu quả cao hơn.
2.2. Thực trạng 
Vật lí là một môn khoa học thực nghiệm, để học sinh có thể hiểu rõ hơn về bản chất các hiện tượng về Vật lý sau những giờ học lý thuyết đã được đề cập là một yêu cầu hết sức cần thiết, đòi hỏi giáo viên cung cấp kiến thức cho học sinh phải trực quan hơn, đa dạng hơn. Tuy nhiên, tại trường THPT Như Thanh, giáo viên chỉ mới cố gắng khai thác kênh hình, kênh chữ trong sách giáo khoa và sử dụng hệ thống câu hỏi gợi mở, dẫn dắt học sinh tìm hiểu các hiện tượng vật lí, học sinh không hứng thú với bài học, khó hiểu, kĩ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn chưa cao, đặc biệt chưa nắm vững bản chất của các khái niệm.
Một phương án có thể giúp cho học sinh có cái nhìn sâu sắc hơn về bản chất các hiện tượng vật lý, mở rộng kiến thức thực tế hơn về ứng dụng của các hiện tượng này đó là sử dụng video, thí nghiệm ảo và hình ảnh phù hợp trong dạy học Vật lí ở trường THPT bằng việc sưu tầm trên mạng internet, tự thiết kế bằng các phần mền
2.3. Giải pháp thực hiện
2.3.1. Xác định mục tiêu bài học
Bài lực hấp dẫn:
-.Phát biểu được định luật vạn vật hấp dẫn.
- Nêu được định nghĩa trọng tâm của vật.
- Giải thích được một cách định tính sự rơi tự do và chuyển động của các hành tinh, vệ tinh. Giải thích được hiện tượng thủy triều.
Bài lực đàn hồi:
- Nêu được những đặc điểm của lực đàn hồi của lò xo và điểm đặt, phương, chiều.
- Phát biểu được định luật Húc và viết được công thức của lực đàn hồi của lò xo.
- Nêu được những đặc điểm của lực căng của dây và của áp lực giữa hai bề mặt tiếp xúc.
- Giải thích được sự biến dạng đàn hồi của lò xo.
Bài lực ma sát: 
- Nêu được những đặc điểm của lực ma sát.
- Nêu được công thức của lực ma sát trượt.
2.3.2. Xác định nội dung sử dụng video, thí nghiệm ảo và hình ảnh phù hợp
Bài lực hấp dẫn:
- Phần I. Lực hấp dẫn.
- Phần II. Định luật vận vật hấp dẫn.
- Phần III. Trọng lực là trường hợp riêng của lực hấp dẫn.
- Phần củng cố bài học.
Bài lực đàn hồi:
- Phần I: Hướng và điểm đặt của lực đàn hồi
- Phần II: Độ lớn của lực đàn hồi. Định luật Húc
- Phần củng cố bài học
Bài lực ma sát: 
- Phần lực ma sát trượt 
2.3.3. Chuẩn bị thiết bị, tài liệu
- Máy chiếu, máy tính, loa.
- Các video, thí nghiệm ảo, hình ảnh phù hợp cho phần các lực cơ học trong chương “động lực học chất điểm” vật lí 10.
2.3.4. Quy trình sử dụng video, thí nghiệm ảo, hình ảnh phù hợp
- Giáo viên giảng bài trước, học sinh xem video sau.
- Giáo viên vừa giảng, vừa cho học sinh xem video.
- Giáo viên cho học sinh xem trước rồi giảng sau.
2.3.5. Bài giảng
Bài lực hấp dẫn:
- Phần I. Lực hấp dẫn
Sử dụng video về: 
+ Câu chuyện lịch sử về định luật vạn vật hấp dẫn.
+ Sự chuyển động của các hành tinh, vệ tinh trong hệ Mặt trời.
- Phần II. Định luật vận vật hấp dẫn.
Sử dụng hình ảnh minh họa lực hấp dẫn giữa hai vật đồng chất có dạng hình cầu.
	Sử dụng thí nghiệm mô phỏng về lực hấp dẫn của các hành tinh, vệ tinh tại địa chỉ: 
- Phần III. Trọng lực là trường hợp riêng của lực hấp dẫn
	Sử dụng hình ảnh động về sự rơi của các vật gần mặt đất dưới tác dụng của trọng lực.
- Phần củng cố bài học
	Sử dụng video và giải thích hiện tượng thủy triều.
Bài lực đàn hồi:
- Phần I: Hướng và điểm đặt của lực đàn hồi
	Sử dụng hình về sự biến dạng của lò xo khi có ngoại lực tác dụng tìm hiểu về phương chiều của lực đàn hồi.
- Phần II: Độ lớn của lực đàn hồi. Định luật Húc
	Sử dụng thí nghiệm biểu diễn xác định mối qua hệ giữa lực đàn hồi và độ biến dạng của lò xo tại địa chỉ: 
- Phần củng cố bài học
Sử dụng hình ảnh về ứng dụng của định luật Húc trong đời sống.
	+ Chế tạo cân đồng hồ, cân khối lượng vật nặng.
+ Chế tạo lực kế xác định độ lớn của lực.
	+ Giảm sóc xe đạp, xe máy, xe ô tô
Bài lực ma sát: 
- Phần lực ma sát trượt 
+ Sử dụng video về sự trượt của các vật trên bề mặt vật khác.
+ Thí nghiệm mô phỏng xác định độ lớn của lực ma sát trượt tại địa chỉ:
2.4. Hiệu quả
Khả thi, hiệu quả: vận dụng dạy học linh động (có thể kết hợp soạn giảng trên PowerPoint ở lớp, thực hành thí nghiệm ở phòng bộ môn); tạo niềm tin và sự hứng thú, đam mê học môn Vật Lí hơn ở học sinh; sau những tiết dạy đó, tỉ lệ học sinh hiểu bài và thuộc bài cũ tăng lên so với dạy tiết thông thường khác; học sinh có thể giải được nhiều dạng các bài tập định tính và định lượng nhanh và chính xác hơn.
Tiết kiệm thời gian: thời gian chuẩn bị, kết nối Laptop - máy chiếu, khởi động máy, màn chiếu và chạy chương trình chiếm bình quân khoảng 5 phút.
Thay thế tốt được một số thí nghiệm đắt tiền khác, chi phí đầu tư giảm mà hiệu quả cao. 
3. Kết luận và kiến nghị
- Kết luận:
Việc sử dụng các video, thí nghiệm ảo và các hình ảnh phù hợp làm nâng cao kết quả học tập môn vật lý của học sinh lớp 10 trường THPT Như Thanh khi học xong chương “động lực học chất điểm”.
- Khuyến nghị:
Đối với các cấp lãnh đạo cần quan tâm đầu tư về cơ sở vật chất như: trang thiết bị máy tính, máy chiếu Projector cho nhiều phòng học trên lớp kết nối Wireless Network,.... cho các nhà trường mở các lớp bồi dưỡng về ứng công nghệ thông tin vào trong dạy học.
	Đối với giáo viên: tích cực tự học, tự bồi dưỡng về công nghệ thông tin, biết khai thác thông tin trên mạng Internet.
Với phạm vi và kết quả nghiên cứu của đề tài tôi mong rằng các đồng nghiệp quan tâm chia sẻ, đặc biệt là với các bộ môn tương tự có thể ứng dụng đề tài này vào giảng dạy ở một số phần kiến thức để gây hứng thú và nâng cao kết quả học tập của học sinh.
Trong một thời gian không dài, áp dụng trong đơn vị kiến thức không lớn trong chương trình Vật lí TPHT chắc chắn không tránh khỏi thiếu sót. Rất mong các đồng nghiệp đóng góp ý kiến.
 Tôi xin chân thành cảm ơn!
Tài liệu tham khảo
Sách giáo khoa Vật lí 10 chương trình cơ bản. Nhà xuất bản giáo dục.
Sách giáo viên Vật lí 10 chương trình cơ bản. Nhà xuất bản giáo dục.
Sách giáo khoa Vật lí 10 chương trình nâng cao. Nhà xuất bản giáo dục.
Sách giáo viên Vật lí 10 chương trình nâng cao. Nhà xuất bản giáo dục.
Mạng internet.