Đềtài cấp nhà nước “Nghiên cứu phát triển ứng dụng công nghệ đa phương tiện” mã 
sốKC.01–14 do Viện CNTT-ĐHQG HN là cơquan chủtrì đềtài và PGS. TSKH. 
Nguyễn Cát Hồlàm chủnhiệm. 
Đềtài có 3 nhánh nghiên cứu tương ứng trong 3 lĩnh vực y tế, văn hoá và giáo dục đào 
tạo. 
Nhánh đềtài nghiên cứu ứng dụng công nghệ đa phương tiện trong lĩnh vực giáo dục 
đào tạo có nhiệm vụnghiên cứu xây dựng phần mềm đa phương tiện mô phỏng các thí 
nghiệm ảo phục vụgiảng dạy một sốmôn học trong nhà trường phổthông và nghiên cứu 
các công cụhỗtrợ. 
Các nội dung nghiên cứu cụthểbao gồm 
Xây dựng 24 thí nghiệm ảo chọn lọc từtrong chương trình các môn học Vật lí, Hoá 
học, Sinh học ỏcấp phổthông trung học. 
Xây dựng kho dữliệu các yếu tố đồhọa sốhóa cơbản (tĩnh và video) phục vụcho 
việc phát triển các thí nghiệm mô phỏng. 
Tổchức thực hiện việc thực nghiệm sưphạm và kiểm nghiệm đểchứng minh tính hiệu 
quảcủa phương thức thực nghiệm ảo trong thực tếgiảng dạy ởtrường phổthông trung 
học
                
              
                                            
                                
            
                       
            
                 74 trang
74 trang | 
Chia sẻ: ttlbattu | Lượt xem: 2420 | Lượt tải: 3 
              
            Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đề tài Tham luận hội thảo ứng dụng công nghệ multimedia trong giáo dục đào tạo, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
CHƯƠNG TRÌNH KC 01 
ĐỀ TÀI MÃ SỐ KC 01-14 
------&------ 
ĐỀ TÀI THUỘC CHƯƠNG TRÌNH KHCN CẤP NHÀ NƯỚC KC 01 
MÃ SỐ KC 01.14 
NGHIÊN CỨU PHÁT TRI ỂN ỨNG DỤNG 
CÔNG NGHỆ ĐA PHƯƠNG TIỆN 
BÁO CÁO NHÁNH: 
Báo cáo tham luận hội thảo 
“ Ứng dụng công nghệ Multimedia trong 
giáo dục đào tạo” 
 6352-13 
 20/4/2007 
HÀ NỘI, 4/2005 
Đề tài KC01-14 
Viện công nghệ thông tin – ĐHQGHN 
TÀI LIỆU: 
Báo cáo tham luận hội thảo 
“ Ứng dụng công nghệ Multimedia trong 
giáo dục đào tạo” 
Hà nội 3/2005 
 1
DANH SÁCH CÁC BÁO CÁO CỦA CHƯƠNG TRÌNH HỘI THẢO 
“ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ MULTIMEDIA TRONG GIÁO DỤC ĐÀO TẠO” 
1. Một số vấn đề trong xây dựng các thí nghiệm ảo Vật lí, Hoá học, 
Sinh học 
2. Triển khai dạy thí điểm các thí nghiệm ảo Vật lí - Những kết quả 
bước đầu 
3. Triển khai dạy thí điểm các thí nghiệm ảo Sinh học - Những kết quả 
bước đầu 
4. So sánh đánh giá một số công cụ xây dựng dữ liệu multimedia 
5. Các phương pháp tạo ánh sáng trong thí nghiệm ảo 
6. Một số modul điều khiển tương tác với Lingo 
7. Quy trình tạo các đối tượng 3 chiều bằng phần mềm 3DS Max 
8. Phương pháp tạo chất liệu thuỷ tinh cho các dụng cụ trong thí nghiệm 
hoá học. 
Trang 
2 
12 
16 
19 
30 
39 
49 
61 
 2
“MỘT SỐ VẤN ĐỀ TRONG XÂY DỰNG 
CÁC THÍ NGHIỆM ẢO VẬT LÍ, HOÁ HỌC, SINH HỌC” 
Nguyễn Đình Hoá 
Viện Công nghệ thông tin - Đại học quốc gia Hà nội 
Mục tiêu và nhiệm vụ 
Đề tài cấp nhà nước “Nghiên cứu phát triển ứng dụng công nghệ đa phương tiện” mã 
số KC.01–14 do Viện CNTT-ĐHQG HN là cơ quan chủ trì đề tài và PGS. TSKH. 
Nguyễn Cát Hồ làm chủ nhiệm. 
Đề tài có 3 nhánh nghiên cứu tương ứng trong 3 lĩnh vực y tế, văn hoá và giáo dục đào 
tạo. 
Nhánh đề tài nghiên cứu ứng dụng công nghệ đa phương tiện trong lĩnh vực giáo dục 
đào tạo có nhiệm vụ nghiên cứu xây dựng phần mềm đa phương tiện mô phỏng các thí 
nghiệm ảo phục vụ giảng dạy một số môn học trong nhà trường phổ thông và nghiên cứu 
các công cụ hỗ trợ. 
Các nội dung nghiên cứu cụ thể bao gồm 
Xây dựng 24 thí nghiệm ảo chọn lọc từ trong chương trình các môn học Vật lí, Hoá 
học, Sinh học ỏ cấp phổ thông trung học. 
Xây dựng kho dữ liệu các yếu tố đồ họa số hóa cơ bản (tĩnh và video) phục vụ cho 
việc phát triển các thí nghiệm mô phỏng. 
Tổ chức thực hiện việc thực nghiệm sư phạm và kiểm nghiệm để chứng minh tính hiệu 
quả của phương thức thực nghiệm ảo trong thực tế giảng dạy ở trường phổ thông trung 
học 
Việc thực hiện nhánh đề tài này do hai nhóm chuyên môn đảm nhiệm 
1- Nhóm thứ nhất là một tập thể các nhà sư phạm thuộc Viện Khoa học giáo dục do 
PGS.TS. Vũ Trọng Rĩ phụ trách. Nhóm này chịu trách nhiệm lựa chọn các bài thí 
nghiệm, viết kịch bản các thí nghiệm và xúc tiến giảng dạy thí điểm. 
2- Thứ hai là nhóm công nghệ Multimedia thuộc Viện CNTT- ĐHQG HN gồm các 
cán bộ chuyên ngành công nghệ thông tin, chịu trách nhiệm xây dựng phần mềm mô 
 3
phỏng các thí nghiệm theo kịch bản được lựa chọn, đồng thời nghiên cứu quy trình xây 
dựng thí nghiệm ảo. 
Báo cáo này trình bày quá trình nghiên cứu của nhóm thứ 2, nhóm chuyên viên CNTT 
về multimedia thuộc Viện CNTT-ĐHQG HN. Báo cáo sẽ trình bày những khó khăn 
thách thức khi thực hiện nhiệm vụ của đề tài, các bước chuẩn bị và tiến hành nghiên cứu, 
và các kết quả đạt được. 
Mục tiêu đặt ra cho nhánh đề tài: 
Tổng số thí nghiệm ảo cần xây dựng: 24, trong đó 8 thí nghiệm về Vật lí, 8 thí nghiệm 
về Hoá học, 8 thí nghiệm về Sinh học. 
Các sản phẩm khoa học, cụ thể là các phần mềm thí nghiệm ảo dùng trong giảng dạy 
phải bảo đảm các đòi hỏi về chất lượng, có tính khoa học, tính sư phạm, tính thẩm mỹ 
cao. 
Một cách chi tiết có thể nêu các yêu cầu cụ thể như dưới đây 
Về thể hiện nội dung: đảm bảo tính sư phạm, trình bày được bản chất vấn đề; tính 
chân thật, đúng đắn, gần hiện thực. 
Về kĩ thuật: khai thác tối đa sức mạnh của công nghệ đa phương tiện kết hợp chữ viết, 
hình ảnh, chuyển động, âm thanh để diễn tả trực quan. Tính tương tác cao để giáo viên và 
học sinh thực hành trên máy tính. Giao diện người dùng thân thiện, dễ sử dụng. 
Về mỹ thuật: Hài hoà về hình khối, màu sắc, đẹp mắt và hấp dẫn. 
Về công nghệ: sử dụng các công nghệ tiên tiến đã được chuẩn hoá. Sử dụng đồ hoạ 3D 
để tăng tính trực quan và chân thật, làm nổi bật ưu điểm và hiệu quả của công nghệ đa 
phương tiện. 
Các vấn đề kĩ thuật công nghệ 
Mô hình thí nghiệm ảo 
Trước hết cần quan niệm đúng đắn thế nào là thí nghiệm ảo. 
Thí nghiệm ảo không phải là một đoạn hoạt hình hay vi deo tường thuật lại minh hoạ 
quá trình tiến hành thí nghiệm. 
 4
Mỗi thí nghiệm ảo là một phần mềm đa phương tiện hoàn chỉnh, tích hợp nhiều loại 
dữ liệu như văn bản, hình ảnh, âm thanh, video. 
Các thí nghiệm ảo phải có khả năng tương tác cao. Giáo viên và học sinh thực sự có 
thể “làm thí nghiệm” như trước một bàn thí nghiệm. Các đối tượng trong cho phép người 
sử dụng trực tiếp điều khiển. Giáo viên có thể sử dụng chuột để chọn lấy các dụng cụ thí 
nghiệm trên giá, thực hiện thao tác từng bước theo kịch bản đề ra, nhịp độ có thể nhanh 
hay chậm tuỳ ý, có thể làm lại thao tác. 
Bản thân mỗi thí nghiệm ảo là một chuỗi các thao tác phức tạp, gồm nhiều cảnh khác 
nhau. 
Có những thí nghiệm đòi hỏi xử lí có phần “thông minh”, có nhiều khả năng lựa chọn 
khác nhau đưa đến các tình huống khác nhau. Một ví dụ thí là thí nghiệm về đo dòng 
điện. Các cách lắp đặt nguồn điện, thiết bị đo và nối dây khác nhau có thể đưa đến tình 
huống đúng hoặc sai, sai từ lỗi nhẹ đến lỗi có hậu quả nghiêm trọng (gây cháy nổ). 
Tính đa dạng của các thí nghiệm 
Do đặc thù của các môn học Vật lí, Hoá học, Sinh học về các lĩnh vực rất khác nhau 
nên sản phầm thí nghiệm ảo cũng phong phú và đa dạng. 
Các thí nghiệm Vật lý yêu cầu tính chính xác về hình khối, đảm bảo tỷ lệ về kích 
thước, chính xác các chuyển động, công thức tính toán đúng đắn. 
Các thí nghiệm Hoá học đòi hỏi phải mô tả trung thành các phản ứng hoá học, do đó 
yêu cầu chính xác về màu sắc: màu của các hoá chất, của lửa cháy, khói bốc lên; yêu cầu 
chính xác về hình dạng: các dạng kết tủa khác nhau, dạng mây, dạng hạt, khuyếch tán… 
Môn Sinh học yêu cầu nhiều hình vẽ giải phẫu học phức tạp, các quá trình mô phỏng 
hoạt động của các cơ quan nội tạng, các quá trình sinh học khó diến tả trực quan và cũng 
khó thực hiện tương tác. 
Phương pháp nghiên cứu và phát triển sản phẩm 
Để tiến hành một đề tài nghiên cứu khoa học thành công cần phải có phương pháp 
nghiên cứu đúng đắn. Sau khi đã xác định được những vấn đề kĩ thuật công nghệ phức 
tạp như nêu trên, cần có phương pháp đúng đắn để giải quyết. 
 5
Trước hết, cần tìm hiểu các công nghệ liên quan, so sánh đánh giá các tính năng và lựa 
chọn công nghệ phù hợp nhất. Nghiên cứu phát triển sản phẩm trên cơ sở công nghệ và 
kỹ thuật hiện đại, tuân theo các chuẩn mới. 
Nghiên cứu các sản phẩm đa phương tiện cùng loại đã có, nghiên cứu để nắm được 
phương pháp phát triển, tìm ra các ưu điểm nhược điểm, rút kinh nghiệm vận dụng vào 
sản phẩm của mình. 
Nghiên cứu nắm vững nội dung khoa học và sư phạm của mỗi thí nghiệm để có thể 
trình bày được bản chất vấn đề, đảm bảo chân thật, sát với hiện thực. Tìm hiểu thực tế 
các phòng thí nghiệm, công cụ thí nghiệm, việc giảng dạy thực hành thí nghiệm ở nhà 
trường 
Làm thử sản phẩm, rút kinh nghiệm trên cơ sở bản mẫu trực quan, xây dựng quy trình 
chuẩn hoá dần từng bước. 
Tìm hiểu công nghệ và lựa chọn công cụ phát triển 
Việc xây dựng sản phẩm multimedia yêu cầu tích hợp rất nhiều loại dữ liệu như văn 
bản, hình ảnh, âm thanh, video. Đồng thời trong các sản phẩm multimedia phải có các 
tương tác theo kịch bản. 
Nhóm nghiên cứu đã tìm hiểu các công cụ làm đồ hoạ 2 chiều, 3 chiều, các công cụ 
biên tập, tìm hiểu ngôn ngữ lập trình Lingo dành riêng để phát triển tương tác trong các 
sản phẩm đa phương tiện 
Các công cụ làm đồ hoạ 2 chiều 
Hiện nay trên thị trường có rất nhiều công cụ xây dựng đồ hoạ 2 chiều. Chúng rất đa 
dạng và phong phú. Có những phần mềm có đầy đủ các chức năng, cững có những phần 
mềm chỉ có một vài chức năng. Dưới đây là danh sách các phần mền đồ hoạ 2 chiều: 
Photoshop, Paint Shop Pro, QuarkXpress, Corel KnockOut, Illustrator, Eye Candy, 
Photoshop Elements, Freehand, Canvas, Photosuit, 
Nhóm nghiên cứu đã tìm hiểu 4 công cụ chính, đó là 
Adobe PHOTOSHOP 
Paint Shop Pro 
QuarkXpress 
 6
Corel KNOCKOUT 
So sánh các công cụ xử lý Video 
Nhóm nghiên cứu đã so sánh 
Adobe Premiere 
Final Cut Pro 
After Efects 
Cleaner 
Roxio Videowave 
Công cụ đồ hoạ 3 chiều 
Các công cụ đồ hoạ 3D đã được tìm hiểu nghiên cứu 
Bryce 3D 
InfiniD 
3D Studio Max 
Soft Image 
Maya 
Các phần mềm tổng hợp dữ liệu và xây dựng ứng dụng Multimedia 
Authorware 6.0 
Macromedia Flash 
Macromedia Director 
Tìm hiểu các sản phẩm multimedia hiện có 
 7
Các sản phẩm đa phương tiện vê lĩnh vực giáo dục đào tạo đang có mặt trên thị trường 
Việt nam không nhiều. Nhóm nghiên cứu đã tìm hiểu hơn 10 CD sản phẩm loại này. 
Bộ phần mềm gia sư dạy học các môn toán, lý, hoá, sinh, sử, địa cho học sinh phổ 
thông trên các đĩa CD của NXB Trẻ, 2003. 
Thí nghiệm vật lý chứng minh : Nhiệt động lực học, vật lý phân tử “ giao động cơ học 
và sóng “ Của Phạm Xuân Kế và Lăng Đức Sỹ-khoa vật lý Đại học sư phạm Hà nội. 
Bộ phần mềm Sách giáo khoa điện tử Khoa học tự nhiên lớp 9: Hóa học, Sinh học, 
Vật lý, NXB Giáo Dục, 2000. 
Phần mềm Quang hình học: Mô phỏng và thiết kế, ĐHSP Hà Nội, 2003. 
Phần mềm dạy học Vật lý trong trường Trung học cơ sở, ĐHSP Hà Nội, 2003. 
02 đĩa CD thí nghiệm sinh vật của Đức về tế bào 
Khảo sát thực tế 
Đọc sách giáo khoa các môn học Vât lí, Hoá học, Sinh học chương trình lớp 8, lớp 9 
do NXB Giáo dục ấn hành 
Đọc sách giáo khoa các môn học Vât lí, Hoá học, Sinh học chương trình cải cách do 
các nhà sư phạm của Viện KHGD cung cấp. 
Tham quan phòng thí nghiệm, chụp ảnh các đồ dùng thí nghiệm, quay vi deo một số 
thí nghiệm. 
Sưu tầm tài liệu hình ảnh minh hoạ từ nguồn Internet. 
Một số khó khăn 
Khó khăn chủ quan 
Đề tài nghiên cứu là dịp đầu tiên phối hợp cộng tác giữa các nhà sư phạm với các 
chuyên viên CNTT để làm ra một sản phẩm khoa học ứng dụng CNTT vừa có tính giáo 
dục cao vừa chứa đựng những tính năng ưu việt của công nghệ đa phương tiện. 
Các nhà khoa học sư phạm chuyên môn giỏi chưa biết được khả năng của CNTT đến 
đâu. Việc xây dựng kịch bản cho một sản phẩm phần mềm do đó có nhiều khó khăn, đòi 
 8
hỏi có sự cộng tác hõ trợ lẫn nhau từ phía những người thực hiện sản phẩm.Chất lượng 
của các kịch bản giai đoạn đầu phản ánh những khó khăn này. 
Các kĩ thuật viên CNTT chưa có kiến thức chuyên môn và khả năng sư phạm về các 
môn học. 
Cả hai nhóm đều chưa có kinh nghiệm trong việc xây dựng kịch bản. Chưa có một 
ngôn ngữ chung thống nhất. Sự phối hợp với nhau phải dựa vào mô tả trực quan, trên cơ 
sở bản mẫu thí điểm, sửa chữa hoàn thiện dần. 
Khó khăn khách quan 
Lựa chọn sử dụng công nghệ 3D để có tính trực quan cao, có hình khối, có nhiều góc 
nhìn là cần thiết để đảm bảo các yêu cầu của sản phẩm thí nghiệm ảo. Tuy nhiên, công 
nghệ đa phương tiện đã phức tạp, trong đó kĩ thuật 3D lại phức tạp hơn nữa. 
Việc xây dựng sản phẩm đa phương tiện yêu cầu tích hợp nhiều loại dữ liệu như văn 
bản, hình ảnh, âm thanh, video. Người phát triển sản phẩm cần nắm vững tính chất, đặc 
điểm của từng loại dữ liệu, biết cách xử lí chúng thành thạo để có thể tích hợp nhiều 
thành phần, nhiều đối tượng thành một thể thống nhất. Sự đồng bộ chính xác là rất quan 
trọng nhưng cũng khó thực hiện, đòi hỏi tỉ mỉ, chi tiết. 
Các đối tượng 3D đòi hỏi xây dựng khá công phu (có thể xem các báo cáo trong phần 
Xemina chuyên đề về vấn đề này). Từ xây dựng bộ xương, chọn chất liệu đắp da thịt cho 
nó, tạo bóng tuỳ theo nguồn sáng, tạo chuyển động cho từng bộ phận hoà hợp với chuyển 
động tổng thể của toàn đối tượng là một quá trình tỉ mỉ. Thậm chí tốc độ xử lí của máy 
tính cũng phải đủ cao thì mới có khả năng thực hiện. Kích cỡ tệp lớn, thời gian Rendering 
lâu. 
Các giải pháp xây dựng các đối tượng cho thí nghiệm ảo 
Đối tượng 3D: 
được sử dụng đối với hầu hết các đồ dùng chính trong các thí nghiệm Hoá học và một 
số thí nghiệm Vật lý, vì đây là phần chính tập trung sự chú ý của người xem, đòi hỏi phải 
thể hiện với độ chính xác cao.Ví dụ các ống nghiệm, lọ bình thuỷ tinh, các hiện tượng 
chuyển động gây chú ý như lửa, khói, kết tủa,… 
 9
Công cụ xây dựng: sử dụng phối hợp các chương trình thiết kế 3D hiện có như 3DS 
Max, InfiniD, Bryce 3D. 
Đối tượng dạng 2D: 
dùng để thể hiện các vật thể nền cho các tương tác, sử dụng nhiều trong các thí nghiệm 
Vật lý. 
Công cụ xây dựng là các phần mềm Paint Shop Pro, Photoshop 
Cách xây dựng đơn giản hơn: xuất phát từ các hình mô tả trong tài liệu hoặc sưu tầm, 
từ các ảnh chụp trong các phòng thí nghiệm, chỉnh lại hình dạng, kích thước, gia công 
mầu sắc, xử lí ánh sáng. Cách làm này có ưu điểm xây dựng rất nhanh. Các đối tượng 2D 
cũng cho phép dễ tạo ra các tương tác trong các thí nghiệm ảo. 
Đối tượng dạng giả 3D: 
Đây là các đối tượng bản chất là 2D nhưng được xử lí trong môi trường 3D, xử lý 
thêm các phần bóng, ánh sáng, mầu sắc tựa như 3D. 
Mục đính sử dụng chính là trong các thí nghiệm Sinh học. Nó thường dùng để mô 
phỏng các hiện tượng trong các quá trình sinh học ở người và động vật 
Cách xây dựng: Xây dựng các đối tượng trên máy tính, hoặc từ các ảnh chụp cảnh 
thực, chuyển các đổi tượng thành ảnh vector, xử lý ánh sáng, xử lý mầu, chỉnh lại kích cỡ 
và hình dáng. 
Các đối tượng giả 3D cho phép khai thác ưu điểm của của cả hai loại. Đối tượng có 
chất lượng cao hơn 2D và kích cỡ lại nhỏ có thể chạy trên máy tính cấu hình thấp tương 
đối nhanh, chấp nhận được, dễ xây dựng chuyển động và tạo các tương tác tốt. 
Có thể nói lựa chọn sử dụng đối tượng giả 3D vào những phần thích hợp là một ý sáng 
tạo trong xây dựng sản phẩm. 
Kết luận 
Một số sản phẩm thí nghiệm ảo đã hoàn thành cho đến nay đã được thử nghiệm trong 
giảng dạy ở các trường THPT. Các sản phẩm được thực hiện nhìn chung đảm bảo yêu 
cầu trung thành với ý đồ sư phạm, có tính mỹ thuật trội hơn, đặc biệt nhiều thí nghiệm 
Vật lí, Hoá học có khả năng tương tác cao hơn nhiều sản phẩm cùng loại. Đây không phải 
 10
là các hình ảnh minh hoạ mà thực sự là các thí nghiệm ảo, cho phép giáo viên học sinh 
thử “làm thí nghiệm”. 
Các sản phẩm được xây dựng tuân thủ các chuẩn công nghệ. Các dữ liệu Multimedia 
như movie, ảnh.. đều có khuôn dạng chuẩn quốc tế và chuẩn công nghiệp như: Mov, Avi, 
Mpeg1,2,4, Jpeg, Gif.. 
Giao diện người dùng chuẩn hoá chung trong toàn bộ loạt sản phẩm, tiện dùng và mỹ 
thuật hài hoà. Các thí nghiệm đều có phần làm mẫu, có tính chất hướng dẫn sử dụng, 
người xem dễ dàng làm theo. 
Sản phẩm phần mềm được đóng gói mã hoá dưới dạng mã máy, có biện pháp chứng 
thực bản quyền. Các gói dễ dàng cài đặt và chạy trên các nền hệ điều hành phổ dụng 
Windows NT, Windows 9X và 2000. 
 11
Phụ lục 1 
DANH SÁCH CÁC THÍ NGHIỆM ẢO 
Thí nghiệm sinh học 
Sự phân bào nguyên phân (nguyên nhiễm) 
Sự phân bào giảm phân (giảm nhiễm) 
Quá trình tự nhân đôi của ADN 
Quá trình tổng hợp chuỗi Axit amin 
Tim và mạch máu 
Hoạt động hô hấp 
Tiêu hóa ở ruột non 
Bài tiết nước tiểu 
Hấp thu chất dinh dưỡng và thải phân 
Thí nghiệm Vật lí 
Hiện tượng khúc xạ ánh sáng 
Xác định điện trở 
Chuyển động cơ học 
Mắt- mắt cận thị, mắt viễn thị 
Ảnh của vật tạo bởi thấu kính hội tụ 
Từ trường, Đường sức từ trường 
Thí nghiệm Hoá học 
Tính chất vật lí và tính chất hoá học chung của kim loại 
Tính chất hoá học của muối 
 12
Tính chất vật lý và hóa học của axit sunfuric 
Giới thiệu những dụng cụ hóa học trong nhà trường phổ thông 
Pha chế dung dịch theo nồng độ 
 13
THỬ NGHIỆM ỨNG DỤNG THÍ NGHIỆM ẢO TRONG TRƯỜNG 
PHỔ THÔNG VÀ CÁC KẾT QUẢ BAN ĐẦU 
Lê Minh Hà 
Trường THCS Lê Quý Đôn, quận Cầu Giấy, Thành phố Hà Nội 
Bộ môn vật lý là một bộ môn được xây dựng từ các hiện tượng tự nhiên, từ các thí 
nghiệm kiểm nghiệm, giải thích các hiện tượng thiên nhiên, phát triển tư duy khoa học, 
trên cơ sở đó áp dụng vào đời sống, kỹ thuật và công nghệ tiên tiến. Đặc thù của bộ môn 
vật lý là trên cơ sở những thí nghiệm, thông qua thực hành cụ thể rút ra phương pháp 
nghiên cứu và những luận cứ khoa học. Vì vậy, phần thí nghiệm thực hành đối với bộ 
môn vật lý là rất quan trọng và không thể thiếu được trong quá trình giảng dạy. Đặc biệt, 
đối với các em học sinh THCS, bước đầu làm quen với công việc nghiên cứu vật lý thông 
qua các thí nghiệm thực hành, bên cạnh phần lý thuyết, thì phần trực quan lại càng có tầm 
quan trọng, nó không những hỗ trợ tích cực cho bài giảng, giúp cho học sinh hiểu và nắm 
chắc kiến thức, mà còn tạo được hứng thú trong giờ học. 
Hiểu rõ tầm quan trọng đó, trong những năm vừa qua, một mặt hàng năm , Bộ và 
sở GD&ĐT, các cấp, các ngành có chương trình đào tạo, tập huấn bồi dưỡng, nâng cao 
trình độ cho giáo viên nói chung và giáo viên môn vật lý nói riêng, đổi mới chương trình 
sách giáo khoa, cải tiến phương pháp dạy và học, bên cạnh đó, còn tạo mọi điều kiện cơ 
sở vật chất với khả năng có thể cao nhất, tăng cường trang thiết bị dạy học, dụng cụ thí 
nghiệm , tạo tiền đề tốt cho hoạt động dạy và học. 
Trong những năm vừa qua, giáo viên chúng tôi đã cố gắng rất nhiều trong hoạt 
động dạy và học, bằng cách thiết kế bài giảng có câu hỏi gợi mở để học sinh thấy đích mà 
vươn tới. Vì vậy tiết nào cũng phải có đồ dùng dạy học. Học sinh phấn khởi vì được trực 
tiếp làm thí nghiệm nghiên cứu hiện tượng, được tự mình tìm ra quy luật tự nhiên. Tuy 
nhiên, để có được một tiết dạy như vậy còn phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố, cộng với sự 
nhiệt tình hết mình, tìm tòi, sáng tạo của giáo viên mới có thể mang lại kết quả tốt đẹp. 
Một mặt dụng cụ thí nghiệm mang lại hiệu quả và hỗ trợ rất tốt cho bài học, mặt khác 
nếu thí nghiệm, vì những lý do khác nhau lại không cho kết quả như mong muốn sẽ gây 
mất hứng thú cho học sinh, tác động không tốt đến bài giảng, nếu không muốn nói là 
phản tác dụng.Thí dụ như bộ quang học rất khó tạo ra được hai tia sáng song song. Sự 
 14
tạo thành ảnh của các thấu kính cũng khó thu được được hình ảnh rõ nét... Nguyên nhân 
là do chất lượng đồ dùng dạy học của chúng ta chưa cao. Một số thí nghiệm khác không 
gây được ấn tượng cho học sinh , thí dụ như hiện tượng dẫn nhiệt, mắt thường không thể 
nhận biết được sự truyền nâng lượng. Một nguyên nhân khác nữa cũng làm cho thí 
nghiệm trong điều kiện thông thường không thể thực hiện được: Thời gian, đối với một 
tiết học chỉ giới hạn trong 45 phút, vừa phải truyền đạt kiến thức cơ bản, vừa phải tiến 
hành thí nghiệm, với điều kiện thực tế một số trường hiện nay, khó mà thực hiện được 
nếu không kéo dài thời gian của một tiết học. Hoặc có thí nghiệm, trên thực tế không thể 
thực hiện được vì độ an toàn quá thấp, quá nguy hiểm , như thí nghiệm về hiện tượng 
đoản mạch. Vì vậy thí nghiệm ảo đã giúp cho giáo viên rất nhiều trong hoạt động dạy 
học. Nó hỗ trợ trong những trường hợp mà thí nghiệm trong điều kiện bình thường không 
thể thực hiện được, vừa tiết kiệm được thời gian, vừa cho học sinh tiếp xúc với phương 
pháp dạy và học tiên tiến, hiệu quả của giờ học được nâng cao. 
Dưới đây là hai bài sử dụng thí nghiệm ảo cụ thể trong một số bài mà tôi đã thực 
hiện trong thời gian qua: 
Bài 1. Thấu kính hội tụ: 
Học sinh nhìn được bao quát ảnh của vật thay đổi so với thấu kính. 
Học sinh hiểu rõ và biết được cách dựng ảnh. 
Sau đó học sinh có thể giải thích được đặc điểm của ảnh khi vị trí của vật thay đổi mà 
giáo viên không cần mất thời gian chờ học sinh vẽ được trên lớp các trường hợp thay đổi 
vị trí vật mới thấy hiện tượng 
Bài 2. Thực hành xác định điện trở của dây dẫn: 
Khi dạy bài này, tôi nhận thấy, kịch bản xây dựng tốt, thể hiện được các bước cần tiến 
hành của một thí nghiệm điện. Tạo cho học sinh có thói quen kiểm tra sơ đồ mạch điện, 
kiểm tra mạch điện trước khi đóng mạch. 
Khi sử dụng thí nghiệm ảo