ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC VY HỒNG HIẾU “SỬ DỤNG PHẦN MỀM TOÁN HỌC MATLAB TRONG DẠY HỌC BÀI TẬP CHƯƠNG “DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU” VẬT LÍ 12 TRUNG HỌC PHỔ THƠNG BAN NÂNG CAO” LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM VẬT LÝ Chuyên ngành: LÝ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC (BỘ MÔN VẬT LÝ) Mã số: 60 14 10 Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS BÙI VĂN LOÁT HÀ NỘI – 2011 MỤC LỤC Trang MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Lịch sử nghiên cứu Mục tiêu nghiên cứu Nhiệm vụ nghiên cứu Phạm vi nghiên cứu Mẫu khảo sát Câu hỏi nghiên cứu Giả thuyết nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu 10 Cấu trúc luận văn Chƣơng 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA HOẠT ĐỘNG DẠY GIẢI BÀI TẬP VẬT LÝ PHỔ THƠNG CĨ SỰ HỖ TRỢ CỦA PHẦN MỀM TOÁN HỌC MATLAB 1.1 Quan điểm đại dạy học 1.1.1 Quan điểm dạy học 1.1.2 Phương pháp dạy học tích cực 1.2 Những vấn đề lý luận dạy giải tập vật lý 1.2.1 Khái niệm tập vật lí 1.2.2 Tác dụng BTVL hoạt động dạy học vật lí 1.2.3 Sử dụng tập vật lý dạy học vật lý 1.2.4 Phương pháp giải tập vật lý 1.2.5 Hướng dẫn học sinh giải tập vật lý 1.3 Vai trò, ý nghĩa công nghệ thông tin dạy học 1.3.1 Dạy học theo quan điểm công nghệ thông tin 1.3.2 Công nghệ thơng tin với vai trị phương tiện, thiết bị dạy học 1.4 Giới thiệu phần mềm toán học Matlab 1.4.1 Quá trình hình thành phát triển Matlab 1.4.2 Matlab ngôn ngữ lập trình 1.4.3 Các đặc điểm ngơn ngữ lập trình Matlab 1.4.4 Các lệnh Matlab 1.4.5 Đồ hoạ Matlab 2 3 3 4 5 10 10 11 12 18 22 25 25 26 27 27 28 28 28 31 1.5 Thực tiễn hoạt động dạy giải tập vật lý việc ứng dụng công nghệ thông tin dạy học vật lý trường THPT Cao Lộc tỉnh Lạng Sơn 1.5.1 Thực tiễn hoạt động dạy giải tập vật lý 1.5.2 Thực tế việc ứng dụng công nghệ thông tin dạy học vật lý THPT Kết luận chương Chƣơng : SOẠN THẢO HỆ THỐNG BÀI TẬP VÀ TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC VỚI HỆ THỐNG BÀI TẬP CÓ SỬ DỤNG PHẦN MỀM MATLAB VÀO CHƢƠNG “DÕNG ĐIỆN XOAY CHIỀU” VẬT LÝ 12 THPT BAN NÂNG CAO NHẰM GĨP PHẦN PHÁT HUY TÍNH TÍCH CỰC VÀ TỰ CHỦ, BỒI DƢỠNG NĂNG LỰC SÁNG TẠO CỦA HỌC SINH 2.1 Đặc điểm, cấu trúc nội dung chương “Dòng điện xoay chiều” vật lí 12 2.1.1 Vị trí chương “Dịng điện xoay chiều”trong chương trình vật lí phổ thông 2.1.2 Cấu trúc nội dung chương “Dòng điện xoay chiều” vật lý 12 nâng cao 2.2 Mục tiêu dạy học chương “Dòng điện xoay chiều” 2.2.1 Mục tiêu kiến thức trình độ nhận thức………………………… 2.2.2 Kỹ học sinh học chương “Dòng điện xoay chiều” 2.2.3 Các sai lầm phổ biến học sinh học chương “Dòng điện xoay chiều” 2.3 Soạn thảo hệ thống tập chương “Dòng điện xoay chiều” vật lý 12 Ban nâng cao 2.3.1 Nguyên tắc xây dựng hệ thống tập 2.3.2 Sử dụng phần mềm Matlab hướng dẫn hoạt động giải tập chương “Dòng điện xoay chiều” Vật lí 12 Ban nâng cao 2.3.3 Dự kiến sử dụng hệ thống tập soạn thảo dạy học chương “Dòng điện xoay chiều” Vật Lý 12 nâng cao có sử dụng phần mềm Matlab 2.4 Tổ chức dạy học với hệ thống tập chương “Dòng điện xoay chiều” Vật Lý 12 Ban nâng cao có sử dụng phần mềm tốn học Matlab 2.4.1 Phương pháp giải tập chương “Dịng điện xoay chiều” Vật Lý 12 nâng cao có sử dụng phần mềm toán học Matlab 2.4.2 Hướng dẫn học sinh giải hệ thống tập soạn thảo Kết luận chương Chƣơng 3: THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM 3.1 Mục đích thực nghiệm sư phạm 3.2 Đối tượng thực nghiệm sư phạm 40 40 41 45 46 46 46 46 53 53 59 59 60 60 61 81 81 81 82 86 87 87 87 3.3 Phương pháp thực nghiệm sư phạm 3.4 Thời điểm thực nghiệm 25/10/2011 đến 06/12/2011 3.5 Phân tích kết thực nghiệm sư phạm 3.5.1 Tiêu chí để đánh giá 3.5.2 Diễn biến thực nghiệm sư phạm 3.5.3 Sơ đánh giá hiệu tiến trình dạy học soạn thảo với việc ôn tập củng cố kiến thức, phát huy tính tích cực, tự chủ, tư duy, sáng tạo học sinh 3.5.4 Kiểm tra, đánh giá chất lượng kiến thức học sinh KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ TÀI LIỆU THAM KHẢO 87 88 88 88 88 96 98 108 110 DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN BT : Bài tập BTVL : Bài tập vật lí CNTT : Công nghệ thông tin ĐC : Đối chứng ĐHQG : Đại học Quốc Gia GV : Giáo viên HS : Học sinh HTTCDH : Hình thức tổ chức dạy học MTĐT : Máy tính điện tử ND : Nội dung NXB : Nhà xuất PPDH : Phương pháp dạy học PMDH : Phần mềm dạy học QĐDH : Quan điểm dạy học SGK : Sách giáo khoa TBDH : Thiết bị dạy học THPT : Trung học phổ thông TN : Thực nghiệm MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Cùng với phát triển đổi kinh tế theo thị trường hội nhập, nhu cầu nguồn nhân lực ngày đa dạng thay đổi nhanh, yêu cầu người lao động có lực sáng tạo, lực tự học để thích ứng với thay đổi thị trường lao động, đáp ứng yêu cầu cao cơng cơng nghiệp hóa, đại hóa Để đáp ứng nhu cầu nhân lực chất lượng cao việc đổi phương pháp dạy học nhiệm vụ cấp bách ngành giáo dục Đổi phương pháp dạy học, ứng dụng công nghệ dạy học đại theo hướng chủ động, tích cực hóa hoạt động học sinh phương hướng xác định rõ, nhằm nâng cao chất lượng dạy học Điều xác định nghị trung ương khoá VII, nghị trung ương khoá VIII, thể chế luật giáo dục (2005) Luật giáo dục, điều 28.2, ghi “Phương pháp giáo dục phổ thơng phải phát huy tích cực, tự giác, chủ động sáng tạo học sinh; phù hợp với đặc điểm lớp học môn học; bồi dưỡng phương pháp tự học, khả làm việc theo nhóm, rèn luyện kỹ vận dụng kiến thức vào thực tiễn, tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui hướng thú trách nhiệm học tập học sinh” Việc ứng dụng công nghệ thông tin dạy học năm gần đặc biệt trọng Hiện nay, nước ta có nhiều cơng trình nghiên cứu việc đổi phương pháp giáo dục theo quan điểm ứng dụng công nghệ thông tin để dạy học… Tuy nhiên, việc sử dụng công nghệ thông tin giảng tập vật lý với tư cách phương pháp dạy học có tác dụng tích cực tới việc giáo dục phát triển tư học sinh đồng thời thước đo thực chất đắn nắm vững kiến thức, kỹ kỹ xảo vật lý học sinh chưa có nhiều cơng trình nghiên cứu Trong đó, giới có phần mềm sử dụng công cụ mạnh lĩnh vực khoa học kỹ thuật như lĩnh vực giáo dục đào tạo mang tính thực tiễn cao Với đặc thù môn học Vật Lý phổ thông quan sát, mơ phỏng, giải thích tượng, việc sử dụng phần mềm công nghệ giảng dạy tập giúp học sinh dễ dàng hiểu -1- dụng được, giúp giáo viên học sinh nâng cao chất lượng dạy học Matlab phần mềm Bài tập phần nội dung quan trọng, thiếu môn học môn vật lý Để giải tập vật lý tập định tính, giải thích tượng đòi hỏi người học phải nắm vững kiến thức lý thuyết, biết cách vận dụng linh hoạt kiến thức lý thuyết vào việc giải tập Khi giải tập vật lý kiến thức mà học sinh học tái tạo lại, đòi hỏi học sinh phải làm việc với mức độ tự lực cao Thông qua việc dạy học tập vật lý, người học hiểu rõ chất tượng qui luật vật lý, biết cách ứng dụng qui luật vật lý vào thực tế sống, biến kiến thức học thành kiến thức riêng Từ lý trên, với mong muốn sử dụng phần mềm Matlab dạy tập vật lý nhằm cao chất lượng dạy học vật lý trường trung học phổ thông, lựa chọn đề tài: Sử dụng phần mềm toán học Matlab dạy học tập chương “Dòng điện xoay chiều” Vật lý 12 trung học phổ thông Ban nâng cao làm đề tài nghiên cứu Lịch sử nghiên cứu Trong năm có nhiều người ứng dụng phần mềm toán học Matlab vào dạy giải tập vật lý phổ thông trung học chương, phần chẳng hạn như: Sử dụng số mơ hình dao động sóng điện từ xây dựng ngơn ngữ lập trình Matlab để giảng dạy chương “Dao động sóng điện từ” vật lí 12 THPT Ban nâng cao.( Luận văn thạc sĩ Trần Thị Thanh Vân) ; Dạy học tốn dao động sóng sử dụng mơ hình xây dựng phần mềm Matlab ( Luận văn thạc sĩ Đinh Đức Chính), Về tập chương “Dịng điện xoay chiều” có luận văn thạc sĩ Nguyễn Thị Diệu Ly Sử dụng phần mềm toán học Mathematica hỗ trợ giải tập chương “Dòng điện xoay chiều” Vật lý 12 Ban nâng cao .Nhưng chưa có tác giả làm đề tài mà tơi chọn nghiên cứu Mục tiêu nghiên cứu Vận dụng lý luận dạy giải tập vật lý, soạn thảo hệ thống tập tổ chức hoạt động dạy học với hệ thống tập có sử dụng phần mềm tốn học Matlab vào chương “Dịng điện xoay chiều” Vật Lý 12 THPT Ban nâng cao góp phần phát huy tính tích cực tự chủ, bồi dưỡng lực sáng tạo học sinh -2- Nhiệm vụ nghiên cứu - Nghiên cứu quan điểm dạy học đại dạy học, đặc biệt trọng sở lý luận việc dạy giải tập vật lý, - Nghiên cứu tài liệu phần mềm toán học Matlab - Nghiên cứu nội dung phân phối chương trình kiến thức chương “Dịng điện xoay chiều” Vật Lý 12 THPT Ban nâng cao tài liệu có liên quan nhằm xác định mức độ nội dung kiến thức kỹ học sinh cần đạt - Tìm hiều thực tế dạy học phần kiến thức chương “Dòng điện xoay chiều” Vật Lý 12 THPT Ban nâng cao nhằm phát khó khăn giáo viên học sinh, sai lầm phổ biến học sinh Từ đề xuất số nguyên nhân khó khăn nêu biện pháp khắc phục - Soạn thảo hệ thống tập có sử dụng phần mềm toán học Matlab để giải sử dụng hệ thống tập vào việc tổ chức dạy học số tập chương “Dòng điện xoay chiều” Vật Lý 12 THPT Ban nâng cao - Tiến hành thực nghiệm sư phạm theo tiến trình dạy học soạn thảo để đánh giá hiệu hệ thống tập xây dựng việc đưa phần mềm toán học Matlab vào hướng dẫn hoạt động giải tập Phạm vi nghiên cứu Sử dụng phần mềm toán học Matlab việc dạy giải hệ thống tập lựa chọn dạy học chương “Dòng điện xoay chiều” Vật Lý 12 THPT Ban nâng cao Mẫu khảo sát - Khách thể nghiên cứu: Q trình dạy học mơn vật lý chương “Dòng điện xoay chiều” Vật Lý 12 THPT Ban nâng cao - Đối tượng nghiên cứu: Phần mềm toán học Matlab, ứng dụng vào dạy giải tập vật lý chương “Dòng điện xoay chiều” Vật Lý 12 THPT Ban nâng cao - Đối tượng khảo sát: Học sinh lớp : 12(A1, A2) Trường THPT Cao Lộc Lạng Sơn Câu hỏi nghiên cứu -3- Soạn thảo hệ thống tập tổ chức hoạt động dạy học với hệ thống tập có sử dụng phần mềm tốn học Matlab vào chương “Dòng điện xoay chiều” Vật Lý 12 THPT Ban nâng cao góp phần phát huy tính tích cực tự chủ, bồi dưỡng lực sáng tạo học sinh? Giả thuyết nghiên cứu Nếu học sinh có kiến thức việc sử dụng phần mềm toán học Matlab kiến thức vật lý chương “Dòng điện xoay chiều” Vật Lý 12 THPT Ban nâng cao, giáo viên soạn thảo hệ thống tập bám sát mục tiêu dạy học tổ chức hoạt động dạy học với hệ thống tập có sử dụng phần mềm tốn học Matlab, cách phù hợp góp phần phát huy tính tích cực tự chủ, bồi dưỡng lực sáng tạo học sinh Phƣơng pháp nghiên cứu - Phương pháp nghiên cứu lý luận + Nghiên cứu tài liệu Tâm lý học, Lý luận dạy học, tài liệu phương pháp dạy học môn Vật lý… + Nghiên cứu SGK Vật lý 12 tài liệu khoa học đề cập đến vấn đề “Dòng điện xoay chiều” + Nghiên cứu tài liệu phần mềm toán học Matlab - Phương pháp nghiên cứu thực tiễn + Điều tra thực tiễn hoạt động dạy giải tập vật lí việc ứng dụng cơng nghệ thơng tin dạy học vật lí số trường THPT Lạng Sơn + Thực nghiệm sư phạm - Phương pháp thống kê toán để xử lý thông tin từ thực nghiệm sư phạm 10 Cấu trúc luận văn Ngoài phần mở đầu, kết luận, tài liệu tham khảo phụ lục, luận văn dự kiến gồm chương: Chương Cơ sở lý luận thực tiễn hoạt động dạy giải tập vật lý phổ thơng có hỗ trợ phần mềm toán học Matlab Chương Soạn thảo hệ thống tập tổ chức hoạt động dạy học với hệ thống tập có sử dụng phần mềm tốn học Matlab vào chương "Dòng điện xoay -4- chiều” Vật Lý 12 THPT Ban nâng cao nhằm phát huy tính tích cực tự chủ, bồi dưỡng lực sáng tạo học sinh Chương Thực nghiệm sư phạm CHƢƠNG CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA HOẠT ĐỘNG DẠY GIẢI BÀI TẬP VẬT LÝ PHỔ THƠNG CĨ SỰ HỖ TRỢ CỦA PHẦN MỀM TOÁN HỌC MATLAB 1.1 Quan điểm đại dạy học 1.1.1 Quan điểm dạy học Dạy học hai mặt trình thống biện chứng – trình dạy học Tuy hai hoạt động dạy học có cấu trúc khác nhau, lại có mối quan hệ qua lại khăng khít với nhau, khơng thể tách rời Theo kiểu dạy học truyền thống cũ, điều quan tâm chủ yếu giáo viên trình bày giảng kiến thức cần dạy cho học sinh cho đảm bảo nội dung xác, sâu lắng, đầy đủ Nghĩa theo kiểu dạy học này, trung tâm ý nội dung kiến thức cần dạy Dần dần người nhận rõ quan tâm tới thân nội dung kiến thức dù có trình bày tốt đến đâu chưa phải xác định cách cụ thể học sinh cần đạt khả sau học, cách đảm bảo cho học sinh đạt khả Đó nhược điểm kiểu dạy học cũ Nó hạn chế chất lượng hiệu dạy học Trong thập kỷ qua, để khắc phục nhược điểm kiểu dạy học cũ, giới hình thành quan niệm kiểu dạy học mà trung tâm ý khả năng, hành vi mà người học cần thể được, cần đạt sau học Những khả xem kết mà dạy mang lại người học a Quan niệm mục đích dạy học Quan niệm truyền thống Quan niệm đại (GV làm trung tâm) (HS làm trung tâm) Đào tạo trẻ em thành người lớn thông Xây dựng chương trình đào tạo phù qua người lớn tuổi hơn, hợp với chủ thể, nhằm hình thành người hiểu biết, hình mẫu Lý lực chun mơn, lực xã luận dạy học thiên mệnh lệnh, uy hội cá nhân, khả hành động quyền Lý luận dạy học trọng lực tự chủ, khả giao tiếp b Quan niệm nội dung dạy học Quan niệm truyền thống (GV làm trung tâm) Các nhà chuyên môn xác định nội dung quan trọng, từ đề yêu cầu, tiêu chuẩn, -5- Quan niệm đại (HS làm trung tâm) Người điều khiển trình dạy học đưa nội dung tiêu biểu, then chốt, vấn đề 12A2 42 Đối chứng 0 4 10 5,37 Bảng 3.2 Xử lí kết Lớp đối chứng:12A2 Xi n1i X 1i X ( X 1i X ) n1i( X 1i X ) Lớp thực nghiệm:12A1 Xi n2i X X ( X 2i 2 10 0 4 12 11 42 -3,38 -2,38 -1,38 -0,38 0,62 1,62 2,62 3,62 11,4244 5.6644 1,9044 0,1444 0,3844 2,6244 6,8644 13,1044 10 22,8488 22,6576 7,6176 1,7328 4,2284 13,122 20,5932 13,1044 105,90 0 1 10 13 43 2i -4,28 -3,28 -2,28 -1,28 -0,28 0,72 1,72 2,72 X )2 n2i( X 18,3184 10,5625 5,1984 1,6384 0,0784 0,5184 2,9584 7,3984 2i X )2 18,3184 10,5625 10,3968 13,1072 0,784 6,7392 17,7504 14,7968 77.6585 Bảng 3.3 Các tham số đặc trƣng Tham số Đối tượng Lớp ĐC Lớp TN X S2 S V(%) dTN - dDC 5,37 6,29 2,58 1,85 1,60 1,36 29,73 21,65 0.9 Bảng 3.4 Bảng tần suất tần suất lũy tích Lớp 12A1(thực nghiệm) Điểm Xi Tần số fiN Tần suất N(i)%=fiN/NN Lớp 12A2(đối chứng) Tần suất Tần lũy tích số - 88 - Tần suất C(i)%=fiC/NC Tần suất lũy tích N( )% fiC C( )% 2,32 2,32 4,67 4,67 2,32 4,65 9,52 14,28 4,65 9,30 9,52 23,80 18,60 27,90 12 28,57 52,38 10 23,25 51,16 11 26,19 78,57 13 30,23 81,39 11,90 90,47 13,95 95,34 7,14 97,62 4,65 100,00 2,38 100,00 10 100,00 100,00 0 100,00 43 100,00 42 100,00 - 89 - Hình 3.1 Đƣờng phân bố tần suất Hình 3.2 Đƣờng phân bố tần suất lũy tích (hội tụ lùi - 90 - i ( ) %) * Đánh giá kết Qua phân tích diễn biến thực nghiệm sư phạm kết xử lý phương pháp thống kê toán học điểm kiểm tra học sinh, chúng tơi có vào nhận xét sau đây: - Điểm trung bình cộng học sinh lớp thực nghiệm cao lớp đối chứng - Tỉ lệ % HS đạt điểm khá, giỏi lớp thực nghiệm cao lớp đối chứng - Tỉ lệ % HS đạt điểm yếu, lớp thực nghiệm thấp lớp đối chứng - Hệ số phân tán STN < SĐC, chứng tỏ điểm số lớp thực nghiệm phân tán lớp đối chứng Như chất lượng lớp thực nghiệm đồng - Hệ số biến thiên giá trị điểm số lớp thực nghiệm nhỏ lớp đối chứng nghĩa là: độ phân tán điểm số quanh điểm trung bình lớp thực nghiệm nhỏ lớp đối chứng - Đồ thị đường phân bố tần suất lớp thực nghiệm nằm bên phải đồ thị phân bố tần suất lớp đối chứng Đồ thị tần suất tích lũy lớp thực nghiệm ln nằm đồ thị tần suất tích lũy lớp đối chứng Như vậy, xét mặt định lượng việc tổ chức tiến hành dạy học theo hướng phát huy tính tích cực người học đem lại hiệu bước đầu việc nâng cao chất lượng nắm vững kiến thức học sinh - 91 - KẾT LUẬN CHƢƠNG Qua phân tích diễn biến thực nghiệm sư phạm kết xử lý phương pháp thống kê toán học điểm kiểm tra học sinh, chúng tơi có vào nhận xét sau đây: - Về tiến trình dạy học soạn thảo tương đối phù hợp với thực tế Việc tổ chức tình học tập, định hướng hành động học tập đắn kịp thời kích thích, lôi học sinh tham gia vào hoạt động học tích cực, tự chủ tìn tịi giải vấn đề, chiếm lĩnh tri thức, tạo điều kiện cho học sinh tiếp thu kiến thức cách sâu sắc vững - Trong q trình học tập, học sinh có điều kiện trao đổi, diễn đạt ý kiến Qua đó, rèn luyện học sinh khả tư logic phát triển lực sáng tạo Giải BTVL theo phương pháp có sử dụng phần mềm Matlab chúng tôi, học sinh tăng khả tư sáng tạo, thiết kế phương án giải, phát triển cách diễn đạt lời, tự tin giao tiếp - Vì thường xuyên trao đổi thảo luận nên học sinh hình thành thói quen dám nói bảo vệ ý kiến trước người khác Đồng thời, phát triển học sinh khả suy nghĩ, xử lí tình cách nhanh nhạy - Qua cách học tập học sinh biết sử dụng ngơn ngữ vật lí để diễn đạt, mơ tả, giải thích tượng Biết hình thành kiến thức vật lý theo đường nhận thức khoa học - Sử dụng hệ thống tập giải phần mềm tốn học Matlab chúng tơi soạn kích thích suy nghĩ tính tích cực hoạt động giải học sinh trình học tập, bước đầu đem lại hiệu việc nâng cao chất lượng dạy học Bên cạnh kết nêu trên, giáo viên môn Vật lý trường khẳng định cần thiết hiệu hệ thống tập có sử dụng phần mềm Matlab đề xuất - Kết phân tích thực nghiệm sư phạm cho phép khẳng định: Việc tổ chức dạy học theo tiến trình soạn thảo cho chất lượng nắm vững kiến thức học sinh tốt hơn, đồng thời có khả vận dụng linh hoạt kiến thức đó, bước đầu đem lại hiệu việc nâng cao chất lượng dạy học, sử dụng để tổ chức hoạt động dạy Tuy nhiên chúng tơi nhận thấy cịn có số mặt hạn chế: - Đối tượng thực nghiệm cịn ít, cần phải mở rộng thêm - 92 - - Việc tiến hành giảng dạy với hỗ trợ phần mềm đòi hỏi nhà trường phổ thơng phải có sở vật chất đáp ứng u cầu dạy học phịng học đa có trang bị đầy đủ thiết bị máy vi tính, máy chiếu… Tóm lại, kết thu thực nghiệm sư phạm xác nhận giả thuyết khoa học đề tài - 93 - KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ Đối chiếu với mục đích nghiên cứu, đề tài luận văn hoàn thành nhiệm vụ đặt ra: - Nghiên cứu quan điểm dạy học đại dạy học, đặc biệt trọng sở lý luận việc dạy giải tập vật lý, nghiên cứu tài liệu phần mềm toán học Matlab, nghiên cứu nội dung phân phối chương trình kiến thức chương "Dòng điện xoay chiều” sách giáo khoa Vật Lý 12 nâng cao tài liệu có liện quan nhằm xác định mức độ nội dung kiến thức kỹ học sinh cần đạt - Tìm hiều thực tế dạy học phần kiến thức chương "Dòng điện xoay chiều” sách giáo khoa Vật Lý 12 nâng cao nhằm phát khó khăn giáo viên học sinh, sai lầm phổ biến học sinh Từ đề xuất số nguyên nhân khó khăn nêu biện pháp khắc phục - Soạn thảo hệ thống tập có sử dụng phần mềm tốn học Matlab để giải sử dụng hệ thống tập vào việc tổ chức dạy học số tập chương "Dòng điện xoay chiều” Vật Lý 12 THPT Ban nâng cao giúp học sinh vận dụng kiến thức, kĩ biết, mà giúp học sinh hình thành kiến thức, kĩ phát triển lực giải vấn đề - Tiến hành thực nghiệm sư phạm theo tiến trình dạy học soạn thảo để đánh giá hiệu hệ thống tập xây dựng việc đưa phần mềm toán học Matlab vào hướng dẫn hoạt động giải tập Như vậy, với việc sử dụng phần mềm toán học Matlab việc dạy giải tập vật lý chương “Dòng điện xoay chiều” Vật Lý 12 THPT Ban nâng cao, luận văn làm rõ số đồ thị điện áp, dòng điện theo thời gian, giản đồ vector quay (giản đồ Fresnel)… mà vấn đề khó làm thực tế với phương pháp giải tập thông thường Hơn với việc sử dụng phần mềm toán học Matlab, giáo viên tạo cho học sinh có nhiều hội tiếp cận với cơng nghệ thơng tin, có hội trao đổi vấn đề với giáo viên, giúp đơn giản hố vấn đề trừu tượng chương “Dịng điện xoay chiều” Vật Lý 12 THPT Ban nâng cao, góp phần phát huy tính tích cực tự chủ, bồi dưỡng lực sáng tạo học sinh Các kết nghiên cứu xem tài liệu tham khảo phương pháp dạy học cho giáo viên Vật Lý trường THPT - 94 - Tuy nhiên, đề tài tồn số hạn chế sau: - Khi thực giảng có hỗ trợ phần mềm tốn học Matlab thời gian chuẩn bị tương đối nhiều, đòi hỏi giáo viên phải có kiến thức định CNTT, đặc biệt phải có kỹ lập trình phần mềm tốn học Matlab để giải tập vật lý phổ thông - Tính ứng dụng luận văn phát huy tối đa thiết bị công nghệ dạy học trang bị đầy đủ, máy tính chạy phần mềm, máy chiếu Projector… Do khơng đáp ứng nhu cầu trên, đề tài luận văn khó phát huy ưu Do điều kiện thời gian, không gian khuôn khổ thực luận văn nên chắn tránh khỏi thiếu sót, tơi mong nhận ý kiến đóng góp Thầy Cơ giáo bạn đồng nghiệp để luận văn tơi hồn thiện - 95 - - 96 - TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu tham khảo Tiếng Việt [1] Dƣơng Trọng Bái, Đào Văn Phúc, Vũ Quang Bài tập Vật Lý 12, NXB Giáo dục, 2001 [2] Nguyễn Ngọc Bảo Phát huy tính tích cực, tự lực học sinh trình dạy học Vụ Giáo viên, Hà Nội, 1995 [3] Lƣơng Duyên Bình Vật lý đại cương NXB Giáo dục, 1998 [4] Hồ Ngọc Đại Tâm lý học dạy học, NXBGD Hà Nội, 1993 [5] Vũ Cao Đàm Phương pháp luận nghiên cứu Khoa học, NXB KH&KT, Hà Nội, 1998 [6] David Halliday, Robert Resnich, Jearl Walker Cơ sở Vật lý (chủ biên: Ngơ Quốc Qnh, Hồng Hữu Thư Người dịch: Ngơ Quốc Qnh, Phan Văn Thích) NXB Giáo dục, Hà Nội, 2000 [7] Nguyễn Kế Hào Dạy học lấy học sinh làm trung tâm, Tạp chí nghiên cứu giáo dục số 6/1994 [8] Nguyễn Thế Khôi (Tổng chủ biên), Vũ Thanh Khiết (chủ biên), Nguyễn Đức Hiệp, Nguyễn Ngọc Hƣng, Nguyễn Đức Thâm, Phạm Đình Thiết, Vũ Đình Tuý, Phạm Quý Tƣ Vật Lý 12 nâng cao, NXBGD, 2008 [9] Nguyễn Thế Khôi, Vũ Thanh Khiết (Đồng chủ biên), Nguyễn Đức Hiệp, Nguyễn Ngọc Hƣng, Nguyễn Đức Thâm, Phạm Đình Thiết, Vũ Đình Tuý, Phạm Quý Tƣ Bài tập Vật Lý 12 nâng cao, NXBGD, 2008 [10] Lê Viết Dƣ Khƣơng, Matlab - Một công cụ tin học mạnh trợ giúp hữu hiệu việc giảng dạy nghiên cứu nhiều lĩnh vực khoa học kỹ thuật, Tuyển tập báo cáo Hội thảo “Phát triển công cụ tin học trợ giúp cho giảng dạy, nghiên cứu ứng dụng toán học”, Hà nội, 4/1999, 55-74 [11] Muravier A V Dạy cho học sinh tự lực nắm vững kiến thức Vật Lý (bản dịch), NXBGD, Hà Nội, 1978 [12] Ngô Diệu Nga Bài giảng chuyên đề phương pháp nghiên cứu khoa học dạy học Vật Lý, 2003 [13] Ngơ Diệu Nga Bài giảng chun đề phân tích chương trình vật lý phổ thơng, 2005 - 97 - [14] Đào Văn Phúc, Dƣơng Trọng Bái, Nguyễn Thƣợng Chung, Vũ Quang Vật Lý 12, NXBGD, 2001 [15] Vũ Quang (chủ biên), Lƣơng Dun Bình, Tơ Giang, Ngơ Quốc Qnh Bài tập Vật Lý 12, NXBGD, 2008 [16] Phạm Xuân Quế Sử dụng máy tính phân tích băng hình nghiên cứu tượng vật lý dạy học phổ thơng, Tạp chí Nghiên cứu Giáo dục, số 11/1999 [17] Phạm Xuân Quế Sử dụng máy tính hỗ trợ việc xây dựng mơ hình dạy học vật lý, Tạp chí Nghiên cứu Giáo dục, số 4/2000 [18] Nguyễn Đức Thâm, Nguyễn Ngọc Hƣng Tổ chức hoạt động nhận thức cho học sinh dạy học Vật lý trường phổ thông NXB ĐHQG, Hà Nội, 1999 [19] TS Đinh Thị Kim Thoa, Bài giảng phương pháp công nghệ dạy học đại, ĐHGD – ĐHQGHN, 2001 [20] Phạm Hữu Tòng Phương pháp dạy tập vật lý, NXBGD, Hà Nội, 1989 [21] Phạm Hữu Tòng Bài tập phương pháp dạy tập vật lý, NXBGD, Hà Nội, 1994 [22] Thái Duy Tuyên Phương pháp dạy học truyền thống đổi mới, NXBGD, Hà Nội, 2008 [23] Đỗ Hƣơng Trà, Bài giảng chuyên đề phương pháp dạy học Vật Lý, Hà Nội, 2008 Tài liệu tham khảo Tiếng Anh [24] Brenda Branyan, Broadbent, R.Kent Wood Education Media and technology yearbook Libraries Unlimited, Inc Englewood, Colorrado, 1990 [25] The Mathworks, MATLAB® - Creating Graphical User Interfaces, The MathWorks Inc, Apple Hill Drive, Natick, MA 01760-2098, 2004 - 98 - PHỤ LỤC PHIẾU TRAO ĐỔI Ý KIẾN VỚI HỌC SINH Khi giải BTVL chương “Dòng điện xoay chiều” Vật Lý 12 THPT Ban nâng cao có sử dụng phần mềm toán học Matlab Họ tên học sinh:………………………………………………………………… Lớp:…………………………………………Trƣờng:……………………………… Các em hay trả lời câu hỏi bảng sau cách đánh dấu X vào cột bên cạnh ý kiến mà em cho Việc sử dụng phần mềm Matlab Mục tiêu giải BTVL để có gặp khó khăn không? A Vận dụng kiến thức vật lý A Có học B Vui lịng cha mẹ B Thỉnh thoảng C Được điểm cao C Không D Ý kiến khác D Ý kiến khác Em thấy hiệu sử dụng phần Thời gian tự làm BTVL mềm Matlab giải BTVL ngày em? nào? A Khoảng A Khoảng 50% Bài tập B Khoảng 4giờ B Nhanh so với bình thường C Khoảng C Không đáng kể D Ý kiến khác D Ý kiến khác Nếu thích phần mềm Matlab, theo em, em tự đề BTVL (tương tự hệ thống tập chuẩn bị giáo viên) giải phần mềm không? ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… … …………………………………………………………………………………… Chúc em học tốt thành công! 99 PHỤ LỤC PHIẾU TRAO ĐỔI Ý KIẾN VỚI GIÁO VIÊN Khi giảng dạy giải BTVL chương “Dòng điện xoay chiều” Vật Lý 12 THPT Ban nâng cao Họ tên giáo viên:………………………………………………………………… Đơn vị công tác:…………………………………………………………………… Để giúp cho việc nghiên cứu tổ chức hoạt động dạy học giải BTVL chương “Dòng điện xoay chiều” sách giáo khoa Vật Lý 12 nâng cao có hiệu quả, xin đồng chí vui lịng trao đổi với số vấn đề sau: I Khi giảng dạy kiến thức chƣơng “Dòng điện xoay chiều” Vật Lý 12 THPT Ban nâng cao có: 1/ Thuận lợi:………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… 2/ Khó khăn:………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… 3/Ý kiến khác:……………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… II Kỹ học sinh cần đạt đƣợc sau giảng dạy phần kiến thức ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… 100 III Những sai lầm phổ biến học sinh giải BTVL chƣơng “Dòng điện xoay chiều” Vật Lý 12 THPT Ban nâng cao ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… IV Khi giảng dạy phần đồng chí có soạn tập với hỗ trợ phần mềm không? ……………………………………………………………………………………… 1/ Lý do:……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… 2/ Lý khác:……………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… V Kinh nghiệm đồng chí sau dạy giải BTVL chƣơng “Dòng điện xoay chiều” Vật Lý 12 THPT Ban nâng cao ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… Xin trân trọng cảm ơn ý kiến trao đổi đồng chí! 101 Thank you for evaluating AnyBizSoft PDF Merger! To remove this page, please register your program! Go to Purchase Now>> AnyBizSoft PDF Merger  Merge multiple PDF files into one  Select page range of PDF to merge  Select specific page(s) to merge  Extract page(s) from different PDF files and merge into one ... mềm Matlab dạy tập vật lý nhằm cao chất lượng dạy học vật lý trường trung học phổ thông, lựa chọn đề tài: Sử dụng phần mềm toán học Matlab dạy học tập chương ? ?Dòng điện xoay chiều? ?? Vật lý 12 trung. .. điện xoay chiều? ?? Vật Lý 12 nâng cao có sử dụng phần mềm Matlab 2.4 Tổ chức dạy học với hệ thống tập chương ? ?Dòng điện xoay chiều? ?? Vật Lý 12 Ban nâng cao có sử dụng phần mềm tốn học Matlab 2.4.1... tập lựa chọn dạy học chương ? ?Dòng điện xoay chiều? ?? Vật Lý 12 THPT Ban nâng cao Mẫu khảo sát - Khách thể nghiên cứu: Quá trình dạy học mơn vật lý chương “Dịng điện xoay chiều? ?? Vật Lý 12 THPT Ban