SKKN Ứng dụng công nghệ thông tin và truyền thông vào dạy học Vật lý 11, cụ thể là chương 1: Điện tích. Điện trường.

PHẦN I – ĐẶT VẤN ĐỀ
1. Lý do chọn đề tài
Bước sang thế kỷ 21, công nghệ thông tin và truyền thông (ICT) đã và đang có tầm ảnh hưởng lớn tới mọi lĩnh vực của cuộc sống, chúng ta đang sống trong thời kì phát triển rực rỡ của ICT, không có lĩnh vực nào, không có vùng miền nào không có mặt của ICT. ICT là một trong các động lực quan trọng nhất của sự phát triển về kinh tế, văn hoá, giáo dục… nhất là tác động đối với nền giáo dục trong thời kì cuộc cách mạng công nghiệp 4.0 bùng nổ “Thời đại công nghiệp 4.0 đòi hỏi một nền giáo dục 4.0”.
Vật lý là một môn khoa học nghiên cứu về các hiện tượng tự nhiên. Vì thế phải có các thí nghiệm để kiểm chứng và xác định các qui luật của các hiện tượng tự nhiên. Tuy nhiên chỉ có một số hiện tượng là có thể biểu diễn bằng thí nghiệm thực tế tại lớp học. Còn rất nhiều hiện tượng khó có thể quan sát bằng mắt thường hoặc khó có thể biểu diễn tại lớp học hay phòng thí nghiệm. Trong trường hợp này công nghệ thông tin là một công cụ đắc lực để mô tả lại sinh động các hiện tượng đó. Những hình ảnh, thí nghệm ảo, hay các đoạn phim trên Powerpoint sẽ mô tả lại thật rõ các hiện tượng vật lý trong thế giới vi mô, hoặc các hiện tượng khó quan sát. Việc ứng dụng công nghệ thông tin vào tiết học một cách khoa học, hợp lí, cung cấp các kiến thức chính xác, đa dạng, phong phú không những làm cho tiết dạy đạt hiệu quả cao mà còn kích thích khả năng tư duy, tìm tòi, phát triển năng lực của học sinh.
Chương “Điện tích. Điện trường” liên quan đến những hiện tượng rất gần gũi với đời sống hàng ngày xung quanh chúng ta. Nội dung chủ yếu là những mô hình lý thuyết giải thích đặc tính điện tích, điện trường và các hiện tượng điện có liên quan, đồng thời nêu lên một số ứng dụng thực tiễn của các hiện tượng đó. Để học sinh có thể hiểu biết kiến thức một cách sâu sắc, tránh được sai lầm do nhận biết bằng những kinh nghiệm cảm tính và qua đó có thể vận dụng kiến thức đã học giải thích được các hiện tượng , chúng ta cần phải tổ chức các tiến trình dạy học phù hợp sao cho học sinh có khả năng nghiên cứu tự tìm tòi giải quyết các vấn đề.
Vậy để nâng cao chất lƣợng dạy và học thì cần phải kết hợp tối ƣu các phƣơng pháp dạy học, phát huy hiệu quả của ứng dụng CNTT vào giảng dạy nhằm mục đích giúp học sinh học tập và lĩnh hội kiến thức một cách chủ động, sáng tạo. Đó là nội dung mà tôi muốn trình bày trong đề tài “ Ứng dụng công nghệ thông tin và truyền thông vào dạy học Vật lý 11”, cụ thể là chƣơng 1: Điện tích. Điện trường.
2. Mục đích nghiên cứu
Nghiên cứu vận dụng ứng dụng công nghệ thông tin và truyền thông vào dạy học Vật lý 11 nhằm nâng cao chất lượng dạy học, góp phần phát triển năng lực của HS ở trường THPT.
3. Khách thể và đối tƣợng nghiên cứu
Khách thể: Quá trình dạy học ở trường phổ thông.
Đối tượng nghiên cứu: Mô hình Blended learning và phần mềm Camtasia Studio 9.
4. Phạm vi nghiên cứu
Chương “Điện tích. Điện trường”, Vật lý 11 THPT.
5. Nhiệm vụ nghiên cứu
– Nghiên cứu cơ sở lí luận, thực tiễn liên quan đến đề tài.
– Nghiên cứu thực trạng sử dụng Internet trong học tập.
– Phân tích mục tiêu, nội dung kiến thức chương “Điện tích. Điện trường”- Vật lý 11. Đề xuất quy trình sử dụng Blended learning và phần mềm Camtasia Studio 9 trong dạy học chương “Điện tích. Điện trường”, Vật lý 11. Thiết kế các công cụ dạy học và kế hoạch bài học minh họa.
– Thực nghiệm sư phạm đánh giá tính khả thi và hiệu quả của các đề xuất trong đề tài.
6. Giả thuyết khoa học
Nếu vận dụng mô hình Blended learning trong dạy học chương “Điện tích. Điện trường”, Vật lý 11 một cách hợp lí sẽ nâng cao chất lượng dạy học, góp phần phát triển năng lực tự học của HS ở trường THPT.
7. Phương pháp nghiên cứu
– Phương pháp nghiên cứu lý luận nhằm xác định cơ sở lý luận của đề tài qua phân tích, tổng hợp, hệ thống hóa các văn bản, tài liệu lý luận có liên quan.
– Phương pháp nghiên cứu thực tiễn: Điều tra bằng phiếu hỏi học sinh.
– Phương pháp chuyên gia: Xin ý kiến của các giáo viên môn Vật lý ở trường THPT.
– Thực nghiệm sư phạm.
– Phương pháp toán học thống kê xử lí số liệu thực nghiệm.
8. Cấu trúc sáng kiến kinh nghiệm
Ngoài phần mở đầu và kết luận, nội dung khóa luận bao gồm 3 chương.
Chương 1: Cơ sở lí luận và thực tiễn của việc vận dụng mô hình dạy học Blended learning và phần mềm Camtasia Studio 9 trong dạy học ở trường THPT.
Chương 2: Sử dụng mô hình Blended learning và phần mềm Camtasia Studio 9 trong dạy học chương “Điện tích. Điện trường”, Vật lý 11.
Chương 3: Thực nghiệm sư phạm.
PHẦN II – NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC VẬN DỤNG MÔ HÌNH BLENDED LEARNING & PHẦN MỀM CAMTASIA STUDIO 9 TRONG DẠY HỌC Ở TRƢỜNG THPT
1.1. Công nghệ dạy học dƣới ảnh hƣởng của công nghệ thông tin và truyền thông thế kỷ 21.
Khái niệm “lớp học không tường”, “không gian học tập mở”, “học tập hợp tác, chia sẻ tương tác” v.v. được sử dụng khá nhiều trong các tài liệu liên quan đến vấn đề học tập trong thế kỉ XXI của các nền giáo dục khác nhau. Các xu hướng trên đã làm nảy sinh ra hàng loạt các phạm trù và những vấn đề lí luận mới, đặt ra những thách thức mới cho các nhà giáo dục, sư phạm: “dạy học cho mọi người và mỗi người”, “sự gia tăng tri thức và nhu cầu chia sẻ”, “tập trung hóa kiến thức và dịch chuyển năng lực”, “các yếu tố bền vững, truyền thống và sự hội nhập trong không gian giáo dục”, “cái mở và đóng trong thiết kế và phát triển chương trình ở các cấp độ” v.v. Quá trình này cũng dẫn đến sự cần thiết phải nhìn nhận lại giá trị và ý nghĩa của việc dạy học (và giáo dục nói chung) dưới góc độ mối quan hệ giữa sự phát triển của công nghệ và những thay đổi về bản chất của quá trình dạy học của thế kỉ 21.
1.1.1. Hoạt động dạy học Các hạ tầng của Dạy học số (Digital learning) trong bối cảnh ứng dụng mạnh mẽ CNTT hiện nay đã mang lại nhiều cơ hội và khả năng to lớn giúp cho việc tái tạo, sản sinh tri thức, chia sẻ thông tin, “san bằng” các rào cản trong việc tiếp cận thông tin. Đặc biệt, làm thay đổi mô hình dạy học vốn tồn tại khá lâu theo hệ hình từ trên xuống (Top – Down) hoặc dưới lên (Bottom – Up) sang hệ hình ngang, mang tính chia sẻ xã hội (Social sharing) trong đó người học sẽ trở thành trung tâm của mạng lưới học tập mang tính xã hội. Mô hình này tạo điều kiện thúc đẩy quá trình dạy học phân hóa (differentiation), cá thể hóa (individualization) và cá nhân hóa (personalization).
Quá trình số hóa và bình đẳng trong tiếp cận trực tuyến thúc đẩy mạnh mẽ việc sản sinh nội dung tri thức, biến các nội dung dạy học theo những định dạng thông thường trước đây thành các gói siêu dữ liệu (Meta-data), “ nội dung di động” (Mobile/potable content) bằng các phương thức khác nhau (trên nền tảng trực tuyến) đáp ứng nhu cầu của xã hội thông tin.
Trong quá trình tự định hướng học tập, lựa chọn các nội dung phù hợp theo nhu cầu, phong cách học và sở thích cá nhân, bằng các ứng dụng của CNTT, người học sẽ tự tạo cho riêng mình một “không gian học tập” với các khả năng cho phép như sau:
– Sử dụng Web như một công cụ dạy học, chia sẻ kiến thức và “trí thông minh của số đông”: Cho phép bất kì người học nào cũng có thể tìm kiếm, đóng góp, chia sẻ, xử lí dữ liệu (học liệu, kiến thức, văn bản v.v. trực tuyến trên nền web: Diggo, Delicious, Wikis, Blog, Google Search, Google applications).
– Sử dụng Web như một môi trường dạy học (mở rộng không gian học tập: mọi nơi, mọi lúc, mọi vấn đề: Slideshare, Prezi, Twitter…).
– Sử dụng Web nhằm tăng cường khả năng tham gia của người học (kết hợp giữa website truyền thống và những dịch vụ mới như YouTube, Flickr, LinkedIn, Dropbox…)
– Sử dụng Web làm tăng khả năng tương tác với nội dung kiến thức, các hoạt động học tập (nhiều người cùng một lúc có thể tương tác với cùng một nội dung: Moodle, Blackboard, Google Docs, Diigo…)
– Sử dụng Web làm nền tảng quản lí quá trình dạy học (bằng các hệ quản lí học tập – Learning Management System, quản lí nội dung học tập – Learning Content Management System, như Moodle, Blackboard, Sakai, Kineo v.v …
1.1.2. Môi trường dạy học
Việc ứng dụng các công nghệ mới trong dạy học (điện toán đám mây, Web 2.0 v.v.) sẽ tạo ra những tiền đề thuận lợi để tổ chức một môi trường dạy học mới về chất trên những bình diện sau:
– Môi trường học tập tạo khả năng tương tác cao trong tổ chức hoạt động với người học, xây dựng được các nhóm/lớp/cộng đồng học tập của người học theo các tiêu chí định hướng (năng lực, trình độ, sở thích, hứng thú v.v…);
– Môi trường học tập mở, mang tính chia sẻ xã hội: Các “gói” nội dung và học liệu dạy học mang tính mở, ngày càng đáp ứng sát với nhu cầu thực của người học và xã hội, trong đó thu hút sự tham gia làm giàu tri thức từ chính người học; xây dựng cơ sở dữ liệu phục vụ giảng dạy và nghiên cứu (Learning Portal) theo định hướng số hóa, lưu trữ “đám mây” (Server Cloud):
– Môi trường học tập linh hoạt: các cơ hội, lịch trình, thời gian học tập mở (người học không bị giới hạn trong khuôn khổ thời gian tiếp xúc với người dạy trên lớp); đa dạng hóa các hình thức học tập dựa trên việc khai thác tối đa cơ hội học tập trực tuyến và kết hợp (Blended learning).
– Môi trường học tập có tính cạnh tranh xã hội, thúc đẩy phát triển năng lực cá nhân: kiểm tra đánh giá bằng nhiều hình thức, công cụ khác nhau; đánh giá sát với khả năng thực hiện sản phẩm của người học, trong đó kết quả học tập hướng đến việc xây dựng các sản phẩm cụ thể, có ứng dụng các công cụ phần mềm trong dạy học v.v.
1.1.3. Nội dung dạy học