I. Nâng cao năng lực số cho học sinh thông qua thí nghiệm ảo vật lý 11
Phần này tập trung vào việc ứng dụng thí nghiệm ảo vật lý 11 để phát triển năng lực số cho học sinh. Đề tài nhấn mạnh tầm quan trọng của việc tích hợp công nghệ thông tin vào giảng dạy vật lý 11, đặc biệt là trong bối cảnh chuyển đổi số trong giáo dục. Việc sử dụng thí nghiệm ảo giúp khắc phục hạn chế của thí nghiệm truyền thống, như thiếu thiết bị, an toàn, và thời gian. Đề tài đề cập đến việc sử dụng phần mềm thí nghiệm ảo để tạo ra môi trường học tập trực quan, sinh động, giúp học sinh hiểu rõ bản chất hiện tượng vật lý. Điều này góp phần thúc đẩy phát triển năng lực số cho học sinh, bao gồm cả kỹ năng sử dụng công nghệ và kỹ năng giải quyết vấn đề. Kết quả nghiên cứu cho thấy hiệu quả tích cực của việc áp dụng thí nghiệm ảo trong việc nâng cao chất lượng dạy và học vật lý 11.
1.1. Ứng dụng công nghệ dạy vật lý 11 và giáo dục STEM
Đề tài khảo sát thực tiễn việc sử dụng thí nghiệm ảo và phương pháp dạy học tích cực trong giảng dạy vật lý 11. Việc tích hợp công nghệ thông tin giáo dục và giải pháp dạy học hiện đại được xem là then chốt. Giáo dục STEM được đề cập đến như một hướng đi phù hợp để phát triển năng lực sáng tạo và giải quyết vấn đề của học sinh. Mục tiêu dạy học hướng đến việc hình thành và phát triển năng lực chung và năng lực chuyên biệt cho học sinh, đáp ứng yêu cầu của chương trình giáo dục phổ thông mới. Thí nghiệm ảo đóng vai trò quan trọng trong việc tạo ra môi trường học tập tương tác, trực quan, giúp học sinh dễ dàng tiếp cận và hiểu sâu kiến thức vật lý. Ứng dụng thực tế của thí nghiệm ảo được minh họa qua các bài giảng cụ thể về quang học và điện học, ví dụ như bài học về khúc xạ ánh sáng và lăng kính. Các phần mềm thí nghiệm ảo được sử dụng góp phần tạo ra các bài học sinh động, hấp dẫn, tăng cường sự tham gia tích cực của học sinh.
1.2. Mô phỏng thí nghiệm vật lý và thực hành ảo vật lý
Đề tài nhấn mạnh tầm quan trọng của mô phỏng thí nghiệm vật lý và thực hành ảo vật lý trong việc nâng cao hiệu quả dạy và học. Thí nghiệm ảo được xem như công cụ hỗ trợ đắc lực giúp khắc phục những hạn chế của thí nghiệm truyền thống, đặc biệt là trong điều kiện cơ sở vật chất còn hạn chế. Thí nghiệm ảo cho phép mô phỏng các hiện tượng vật lý phức tạp, khó thực hiện trong phòng thí nghiệm truyền thống. Việc sử dụng phần mềm thí nghiệm ảo giúp học sinh dễ dàng thực hiện các phép đo, phân tích dữ liệu và rút ra kết luận chính xác. Lợi ích của thí nghiệm ảo bao gồm: tăng tính an toàn, tiết kiệm chi phí, tạo môi trường học tập trực quan, sinh động, giúp học sinh chủ động trong quá trình học tập. So sánh thí nghiệm thực tế và thí nghiệm ảo cho thấy thí nghiệm ảo là một giải pháp bổ sung hiệu quả, không thể thay thế hoàn toàn thí nghiệm thực tế nhưng góp phần nâng cao chất lượng dạy và học.
1.3. Đánh giá năng lực số và phát triển kỹ năng số học sinh
Đề tài tập trung vào việc đánh giá năng lực số của học sinh sau khi áp dụng thí nghiệm ảo trong dạy học vật lý 11. Việc đánh giá được thực hiện thông qua các bài kiểm tra, bài tập, và quan sát quá trình học tập của học sinh. Kết quả đánh giá cho thấy việc sử dụng thí nghiệm ảo góp phần phát triển kỹ năng số của học sinh, bao gồm kỹ năng sử dụng công nghệ, kỹ năng xử lý thông tin, và kỹ năng giải quyết vấn đề. Kỹ năng số thế kỷ 21 được đề cập đến như một mục tiêu quan trọng của việc tích hợp công nghệ vào giáo dục. Nền tảng học tập trực tuyến đóng vai trò quan trọng trong việc cung cấp các nguồn tài nguyên số và hỗ trợ học sinh trong quá trình học tập. Việc tích hợp công nghệ vào dạy học không chỉ giúp nâng cao hiệu quả dạy và học mà còn giúp chuẩn bị cho học sinh những kỹ năng cần thiết để thích ứng với xã hội số.
