Luận án tiến sĩ xây dựng và sử dụng các thí nghiệm kĩ thuật số theo quan điểm dạy học dựa trên nghiên cứu trong dạy học một số kiến thức về động lực học chất điểm và các định luật bảo toàn vật lí 10 nhằm phát triển nă

Luận án tiến sĩ xây dựng và sử dụng thí nghiệm kỹ thuật số trong dạy học động lực học chất điểm và định luật bảo toàn vật lý 10, phát triển năng lực học sinh.

• Tác giả: Mai Hoàng Phương
• Người hướng dẫn: PGS. Phạm Xuân Quế
• Trường học: Trường Đại học Sư phạm Hà Nội
• Chuyên ngành: Lí luận và phương pháp dạy học bộ môn Vật lí
• Đề tài: Xây dựng và sử dụng các thí nghiệm kĩ thuật số theo quan điểm dạy học dựa trên nghiên cứu trong dạy học một số kiến thức về động lực học chất điểm và các định luật bảo toàn - Vật lí 10 nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh
• Loại tài liệu: Luận án tiến sĩ khoa học giáo dục
• Năm xuất bản: 2021
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
• DANH MỤC CÁC BẢNG
• DANH MỤC CÁC HÌNH
• DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ
• MỞ ĐẦU
• Lí do chọn đề tài
• Mục đích nghiên cứu
• Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
• Giả thuyết khoa học
• Nhiệm vụ nghiên cứu
• Phương pháp nghiên cứu
• Những đóng góp của đề tài
• TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
• Các nghiên cứu về quan điểm dạy học dựa trên nghiên cứu
• Các nghiên cứu về dạy học phát triển năng lực giải quyết vấn đề
• Các nghiên cứu xây dựng và sử dụng thí nghiệm trong dạy học một số kiến thức về Động lực học chất điểm và Các định luật bảo toàn – Vật lí 10
• Những vấn đề cần tiếp tục nghiên cứu
• 1. CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN VỀ DẠY HỌC DỰA TRÊN NGHIÊN CỨU TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CỦA HỌC SINH
• 1.1. Dạy học dựa trên nghiên cứu trong dạy học vật lí
• 1.1.1. Khái niệm dạy học dựa trên nghiên cứu
• 1.1.2. Bản chất của dạy học dựa trên nghiên cứu
• 1.1.3. Đặc điểm của dạy học dựa trên nghiên cứu
• 1.1.4. Cơ sở tâm lí học, lí luận và thực tiễn trong dạy học dựa trên nghiên cứu
• 1.1.4.1. Cơ sở tâm lí học trong dạy học dựa trên nghiên cứu
• 1.1.4.2. Cơ sở lí luận trong dạy học dựa trên nghiên cứu
• 1.1.4.3. Cơ sở thực tiễn trong dạy học dựa trên nghiên cứu
• 1.2. Phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh trong dạy học dựa trên nghiên cứu
• 1.2.1. Phát triển và đánh giá sự phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh trong dạy học dựa trên nghiên cứu
• 1.2.2. Đề xuất các biện pháp phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh trong dạy học dựa trên nghiên cứu
• 1.2.3. Quy trình tổ chức hoạt động dạy học dựa trên nghiên cứu nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh
• 1.3. Vị trí của TNKNMT-TNTTTMH trong tiến trình dạy học dựa trên nghiên cứu
• 1.3.1. Khái niệm TNKNMT và TNTTTMH
• 1.3.2. Vị trí của TNKNMT và TNTTTMH trong tiến trình DH dựa trên nghiên cứu
• 1.4. KẾT LUẬN CHƯƠNG 1
• 2. CHƯƠNG 2: XÂY DỰNG VÀ HOÀN THIỆN THÍ NGHIỆM KẾT NỐI MÁY TÍNH VÀ THÍ NGHIỆM TƯƠNG TÁC TRÊN MÀN HÌNH TRONG DẠY HỌC MỘT SỐ KIẾN THỨC VỀ “ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT ĐIỂM” VÀ “CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN”– VẬT LÍ 10 THEO QUAN ĐIỂM DẠY HỌC DỰA TRÊN NGHIÊN CỨU NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CỦA HỌC SINH
• 2.1. Yêu cầu xây dựng các thí nghiệm kĩ thuật số trong dạy học dựa trên nghiên cứu nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề ở mức cao của học sinh
• 2.2. Khó khăn và giải pháp khi xây dựng và sử dụng các thí nghiệm kĩ thuật số theo quan điểm dạy học dựa trên nghiên cứu
• 2.2.1. Khó khăn và giải pháp khi xây dựng thí nghiệm vật lí theo quan điểm dạy học dựa trên nghiên cứu
• 2.2.2. Khó khăn và giải pháp khi xây dựng các thí nghiệm kĩ thuật số theo quan điểm dạy học dựa trên nghiên cứu
• 2.3. Quy trình xây dựng các thí nghiệm kĩ thuật số trong dạy học dựa trên nghiên cứu nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề ở mức cao của học sinh
• 2.4. Xây dựng và hoàn thiện thí nghiệm kết nối máy tính và thí nghiệm tương tác trên màn hình trong dạy học một số kiến thức về “Động lực học chất điểm” và “Các định luật bảo toàn” – Vật lí 10 theo quan điểm dạy học dựa trên nghiên cứu
• 2.4.1. Sự cần thiết xây dựng và hoàn thiện TNTTTMH Phys-ISE và bộ cảm biến lực – gia tốc kết nối máy tính không dây Phys-MBL
• 2.4.2. Xây dựng và hoàn thiện TNTTTMH Phys-ISE hỗ trợ dạy học vật lí
• 2.4.2.1. Xây dựng và hoàn thiện TNTTTMH Phys-ISE
• 2.4.2.2. Các TN có thể tiến hành với TNTTTMH Phys-ISE
• 2.4.3. Xây dựng và hoàn thiện bộ cảm biến lực-gia tốc kết nối máy tính không dây Phys-MBL trong bộ TNKNMT
• 2.4.3.1. Xây dựng và hoàn thiện bộ cảm biến lực-gia tốc kết nối máy tính không dây Phys-MBL trong bộ TNKNMT
• 2.4.3.2. Các TN có thể tiến hành với bộ cảm biến lực – gia tốc kết nối máy tính không dây Phys-MBL trong bộ TNKNMT
• 2.5. KẾT LUẬN CHƯƠNG 2
• 3. CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ TIẾN TRÌNH DẠY HỌC DỰA TRÊN NGHIÊN CỨU MỘT SỐ KIẾN THỨC VỀ “ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT ĐIỂM” VÀ “CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN” CÓ SỬ DỤNG CÁC THÍ NGHIỆM KĨ THUẬT SỐ ĐÃ HOÀN THIỆN NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CỦA HỌC SINH
• 3.1. Phân tích nội dung kiến thức “Động lực học” và “Các định luật bảo toàn” – Vật lí 10 THPT
• 3.2. Cấu trúc logic các kiến thức “Động lực học” và “Các định luật bảo toàn” – Vật lí 10 THPT
• 3.3. Mục tiêu phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh trong dạy học dựa trên nghiên cứu một số kiến thức về “Động lực học chất điểm” và “Các định luật bảo toàn” – Vật lí 10
• 3.4. Thiết kế tiến trình dạy học dựa trên nghiên cứu một số kiến thức về “Động lực học chất điểm” và “Các định luật bảo toàn” – Vật lí 10 có sử dụng thí nghiệm kĩ thuật số đã hoàn thiện nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh
• 3.4.1. Thiết kế tiến trình dạy học dựa trên nghiên cứu định luật III Newton
• 3.4.1.1. Tiến trình xây dựng kiến thức định luật III Newton
• 3.4.1.2. Tổ chức hoạt động dạy học định luật III Newton
• 3.4.1.3. Rubric đánh giá năng lực giải quyết vấn đề của học sinh khi dạy học định luật III Newton
• 3.4.2. Thiết kế tiến trình dạy học dựa trên nghiên cứu ĐLBT động lượng
• 3.4.2.1. Tiến trình xây dựng kiến thức ĐLBT động lượng
• 3.4.2.2. Tổ chức hoạt động dạy học ĐLBT động lượng
• 3.4.2.3. Rubric đánh giá năng lực giải quyết vấn đề của học sinh khi dạy học ĐLBT động lượng
• 3.5. KẾT LUẬN CHƯƠNG 3
• 4. CHƯƠNG 4: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM
• 4.1. Mục đích và nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm
• 4.1.1. Mục đích thực nghiệm sư phạm
• 4.1.2. Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm
• 4.2. Tiến hành thực nghiệm sư phạm
• 4.2.1. Chọn đối tượng, địa bàn thực nghiệm
• 4.2.2. Quy trình thực nghiệm
• 4.2.3. Nội dung thực nghiệm
• 4.2.4. Chọn phương pháp thu thập và xử lí số liệu thực nghiệm
• 4.3. Đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm
• 4.3.1. Phân tích, đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm vòng 1
• 4.3.2. Phân tích, đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm vòng 2
• 4.3.2.1. Phân tích định tính
• 4.3.2.2. Phân tích định lượng
• 4.4. KẾT LUẬN CHƯƠNG 4
• KẾT LUẬN CHUNG VÀ ĐỀ XUẤT
• DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH CỦA TÁC GIẢ ĐÃ CÔNG BỐ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• PHỤ LỤC 1 - Bảng khảo sát thực trạng
• PHỤ LỤC 2 - Thiết kế tiến trình DH dựa trên nghiên cứu định luật I Newton
• PHỤ LỤC 3 - Thiết kế tiến trình DH dựa trên nghiên cứu định luật II Newton
• PHỤ LỤC 4 - Thiết kế tiến trình DH dựa trên nghiên cứu ĐLBT Cơ năng
• PHỤ LỤC 5 - Một số hình ảnh triển khai TNSP

Tóm tắt

I. Thí nghiệm kỹ thuật số trong giáo dục

Thí nghiệm kỹ thuật số đang trở thành công cụ quan trọng trong giáo dục, đặc biệt trong dạy học vật lý 10. Các thí nghiệm này không chỉ giúp học sinh hiểu sâu hơn về các khái niệm động lực học chất điểm và định luật bảo toàn, mà còn tăng cường khả năng tương tác trong học tập. Việc sử dụng công nghệ giáo dục như thí nghiệm kết nối máy tính và thí nghiệm tương tác trên màn hình giúp học sinh tiếp cận kiến thức một cách trực quan và sinh động. Điều này phù hợp với xu hướng đổi mới phương pháp dạy học hiện nay, nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh.

1.1. Vai trò của thí nghiệm kỹ thuật số

Thí nghiệm kỹ thuật số đóng vai trò quan trọng trong việc hỗ trợ giáo viên và học sinh trong quá trình dạy và học. Chúng giúp mô phỏng các hiện tượng vật lý phức tạp, từ đó giúp học sinh dễ dàng hình dung và hiểu sâu hơn về nội dung học tập. Ví dụ, trong dạy học định luật bảo toàn, các thí nghiệm kỹ thuật số cho phép học sinh quan sát và phân tích dữ liệu một cách chính xác, giúp họ rèn luyện kỹ năng giải quyết vấn đề.

1.2. Ứng dụng trong dạy học động lực học chất điểm

Trong dạy học động lực học chất điểm, thí nghiệm kỹ thuật số giúp học sinh khám phá các khái niệm như lực, gia tốc, và chuyển động một cách trực quan. Các thí nghiệm này không chỉ giúp học sinh hiểu lý thuyết mà còn rèn luyện kỹ năng thực hành và phân tích dữ liệu. Điều này góp phần phát triển năng lực giải quyết vấn đề và tăng cường tương tác trong học tập.

II. Phương pháp dạy học dựa trên nghiên cứu

Phương pháp dạy học dựa trên nghiên cứu là một trong những phương pháp hiệu quả để phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh. Phương pháp này khuyến khích học sinh tham gia vào quá trình nghiên cứu, từ đó giúp họ hiểu sâu hơn về các khái niệm động lực học chất điểm và định luật bảo toàn. Việc kết hợp thí nghiệm kỹ thuật số trong phương pháp này giúp tăng cường hiệu quả học tập và phát triển kỹ năng phân tích, tổng hợp thông tin.

2.1. Quy trình dạy học dựa trên nghiên cứu

Quy trình dạy học dựa trên nghiên cứu bao gồm các bước: đặt vấn đề, thu thập dữ liệu, phân tích và kết luận. Trong quá trình này, thí nghiệm kỹ thuật số đóng vai trò quan trọng trong việc cung cấp dữ liệu chính xác và hỗ trợ học sinh trong việc phân tích. Ví dụ, khi nghiên cứu định luật bảo toàn động lượng, học sinh có thể sử dụng các thí nghiệm kỹ thuật số để thu thập và phân tích dữ liệu, từ đó rút ra kết luận khoa học.

2.2. Đánh giá hiệu quả học tập

Việc đánh giá hiệu quả học tập trong phương pháp dạy học dựa trên nghiên cứu được thực hiện thông qua các tiêu chí như khả năng phân tích, tổng hợp thông tin và giải quyết vấn đề. Thí nghiệm kỹ thuật số giúp giáo viên đánh giá chính xác hơn năng lực của học sinh thông qua các dữ liệu thu thập được từ thí nghiệm. Điều này góp phần nâng cao chất lượng giáo dục và phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh.

III. Thực nghiệm sư phạm và ứng dụng

Thực nghiệm sư phạm là bước quan trọng để đánh giá hiệu quả của thí nghiệm kỹ thuật số trong dạy học vật lý 10. Các thí nghiệm được thiết kế và triển khai trong môi trường thực tế giúp đánh giá khả năng ứng dụng và hiệu quả của chúng trong việc phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh. Kết quả thực nghiệm cho thấy, việc sử dụng thí nghiệm kỹ thuật số giúp học sinh hiểu sâu hơn về các khái niệm động lực học chất điểm và định luật bảo toàn, đồng thời tăng cường khả năng tương tác trong học tập.

3.1. Thiết kế thí nghiệm

Thiết kế thí nghiệm kỹ thuật số đòi hỏi sự kết hợp giữa kiến thức khoa học và kỹ thuật. Các thí nghiệm cần đảm bảo tính chính xác và dễ sử dụng, giúp học sinh dễ dàng thực hiện và phân tích kết quả. Ví dụ, thí nghiệm về định luật bảo toàn động lượng được thiết kế để học sinh có thể quan sát và phân tích dữ liệu một cách trực quan, từ đó rút ra kết luận khoa học.

3.2. Kết quả thực nghiệm

Kết quả thực nghiệm cho thấy, việc sử dụng thí nghiệm kỹ thuật số giúp học sinh hiểu sâu hơn về các khái niệm động lực học chất điểm và định luật bảo toàn. Học sinh cũng thể hiện khả năng giải quyết vấn đề tốt hơn khi được tham gia vào quá trình nghiên cứu và phân tích dữ liệu từ thí nghiệm. Điều này khẳng định giá trị thực tiễn của thí nghiệm kỹ thuật số trong giáo dục.

Trích đoạn nội dung tài liệu

đặt vấn đề, làm thử, phân tích, phán đoán. Một số đề tài luận án tiến sĩ nghiên cứu dạy học dựa trên quan điểm nghiên cứu: Luận án Tiến sĩ Võ Văn Thông [38] nghiên cứu tổ chức hoạt động học tập vật lí của HS bậc THCS theo kiểu tìm tòi nghiên cứu nhằm phát huy tính tích cực, tự lực và phát triển năng lực sáng tạo cho HS, Luận án tiến sĩ giáo dục học Nguyễn Văn Nghiệp [23] nghiên cứu những vấn đề liên quan đến phương pháp dạy học và quy trình nghiên cứu khoa học để thiết kế tiến trình dạy học dựa trên quy trình nghiên cứu 10 khoa học, trong đó có chú ý đưa giai đoạn nghiên cứu tổng quan vào tiến trình dạy học, đồng thời, vận dụng tiến trình dạy học theo quy trình nghiên cứu khoa học để tổ chức dạy học một số kiến thức ở chương “Điện từ học” cấp THCS nhằm giúp HS phát triển năng lực khoa học, Luận án tiến sĩ giáo dục học Nguyễn Thị Thủy [43] nghiên cứu vận dụng dạy học theo LAMAP để tổ chức tiến trình hoạt động nhận thức một số kiến thức Nhiệt học thuộc chương trình THCS nhằm bồi dưỡng NLGQVĐ của HS và đưa ra tiến trình dạy học các môn khoa học tự nhiên theo LAMAP theo bốn giai đoạn: Vấn đề, đề xuất giải pháp, thực hiện giải pháp, đánh giá - nhìn nhận lại kết quả thực hiện và hợp thức hóa kiến thức; Luận án tiến sĩ Nguyễn Thị Thuần [41] nghiên cứu tổ chức dạy học tìm tòi khám phá chủ đề “Nước trong cuộc sống” nhằm bồi dưỡng năng lực khoa học của học sinh. Bên cạnh đó nhóm tác giả Nguyễn Văn Biên, Tưởng Duy Hải, Nguyễn Anh Thuấn, Trần Bá Trình cũng nghiên cứu và xây dựng bốn bước dạy tìm tòi khám phá trong dạy học STEM và tiến trình tìm tòi khám phá theo con đường khoa học và con đường công nghệ [4]: Cảm nhận bằng trực giác, kinh nghiệm, huy động kiến thức; Đặt ra vấn đề và đề xuất các phương pháp giải quyết; Tìm kiếm thông tin và xây dựng các câu trả lời và cấu trúc, xây dựng lại các kiến thức thu được để kết luận. Có thể thấy, dạy học dựa trên nghiên cứu đã được nhiều tác giả quan tâm, nghiên cứu và vận dụng ở nhiều cấp độ khác nhau.

Tuy nhiên, trong lí luận dạy học Vật lí theo quan điểm dạy học dựa trên nghiên cứu chưa đề cập đến việc phát hiện và GQVĐ ở mức cao. Hoặc vấn đề này có đề cập đến, nhưng cũng chưa thấy đưa ra biện pháp nào để giải quyết. Các nghiên cứu về dạy học phát triển năng lực giải quyết vấn đề Thuật ngữ năng lực có nguồn gốc Latin “Competentia”, trong tiếng Anh, năng lực là “Competency”. Nhiều công trình nghiên cứu của nhiều tác giả như Xavier Roegiers (2000), F.

Coolahan, Denyse Tremblay (2002) [52], Nguyễn Công Khanh (2016) [18] và nhiều chương trình nghiên cứu của các nước như Chương trình giáo dục phổ thông bang Québec, Canada năm 2004, chương trình giáo dục phổ thông của New Zealand, Tổ chức hợp tác và phát triển kinh tế thế giới 11 (OECD) [57], Chương trình giáo dục phổ thông - Chương trình tổng thể của Việt Nam [6] đã đưa ra các quan niệm khá phong phú, đa dạng về năng lực tùy theo góc độ tiếp cận. Có thể thấy dù cách phát biểu về năng lực là khác nhau, nhưng tất cả đều khẳng định và có điểm chung, năng lực là thuộc tính cá nhân được hình thành, phát triển nhờ tố chất sẵn có và quá trình học tập, rèn luyện, cho phép con người thực hiện thành công một loại hoạt động nhất định, đạt kết quả mong muốn trong những điều kiện cụ thể. Hai đặc trưng cơ bản của năng lực là: 1) Được bộc lộ, thể hiện qua hoạt động; 2) Đảm bảo hoạt động có hiệu quả, đạt kết quả mong muốn [5]. Chương trình tổng thể của Việt Nam đã xác định [45], năng lực là thuộc tính cá nhân được hình thành, phát triển nhờ tố chất sẵn có và quá trình học tập, rèn luyện, cho phép con người huy động tổng hợp các kiến thức, kĩ năng và các thuộc tính cá nhân khác như hứng thú, niềm tin, ý chí,.

thực hiện thành công một loại hoạt động nhất định, đạt kết quả mong muốn trong những điều kiện cụ thể. Trong đó, năng lực cốt lõi là năng lực cơ bản, cần thiết mà bất kì ai cũng cần phải có để sống, học tập và làm việc hiệu quả. Năng lực cốt lõi gồm năng lực chung và năng lực đặc thù [6], [45]. Các năng lực cốt lõi cần phát triển cho học sinh Phát triển NLGQVĐ từ lâu đã được xác định là một trong những mục tiêu quan trọng của giáo dục.

Theo Chương trình giáo dục phổ thông - Chương trình tổng thể, NLGQVĐ là một trong những năng lực cốt lõi cần phải bồi dưỡng và phát triển cho người học trong học tập và trong cuộc sống [6]. Có nhiều nghiên cứu về dạy học phát triển NLGQVĐ của học sinh cũng như việc sử dụng các loại thí nghiệm trong dạy học vật lí ở trường THPT có thể kể đến như: Lê Đình Trung, Phan Thị Thanh Hội [48]; Nguyễn Thị Lan Phương (2014) [27]; 12 Đỗ Hương Trà, Phạm Xuân Quế, Ngô Diệu Nga, Nguyễn Văn Biên, Nguyễn Anh Thuấn, Tưởng Duy Hải [31], [45]; Phạm Thị Phú, Nguyễn Lâm Đức (2016) [9]; Nguyễn Thị Thủy (2018) [43]; Nguyễn Mai Hùng (2019) [16]; Ngô Trọng Tuệ (2019); Trần Ngọc Dũng (2020) [10]; Trần Ngọc Thắng (2020) [36]. Các nghiên cứu này chỉ ra quan niệm chung về NLGQVĐ; xác định các thành phần của NLGQVĐ và tập trung xây dựng đề xuất bộ công cụ đánh giá NLGQVĐ của học sinh. Nhóm tác giả Đặng Thị Oanh [25], Đỗ Hương Trà [45] đã xây dựng bảng Rubric đánh giá NLGQVĐ của HS gồm 4 thành phần và 3 mức tiêu chí chất lượng: Tìm hiểu khám phá vấn đề, đề xuất các giải pháp, lập kế hoạch thực hiện giải pháp, đánh giá và phản ánh giải pháp, đồng thời cũng đưa ra bảng kiểm quan sát NLGQVĐ theo 3 mức độ.

Ngoài ra tác giả Nguyễn Văn Biên [3] đề xuất khung năng lực đề cập đến các luận điểm về dạy học theo định hướng phát triển năng lực như phân tích các thành phần của quá trình dạy học phát triển năng lực, cách xây dựng và đánh giá hoạt động học tập nhằm phát triển năng lực học sinh trong dạy học môn Vật lí. Theo chúng tôi để phát triển NLGQVĐ ở mức cao của học sinh, giáo viên cần tổ chức, hướng dẫn cho học sinh tham gia vào các hoạt động học tập như nghiên cứu Vật lí (học tập dựa trên nghiên cứu). Để tổ chức được điều này đòi hỏi cần phải có các thiết bị vật lí hỗ trợ. Tuy nhiên việc xây dựng và hoàn thiện các thí nghiệm kĩ thuật số vật lí nhằm hỗ trợ tổ chức dạy học dựa trên nghiên cứu trong dạy học vật lí vẫn chưa được đề cập đến.

Các nghiên cứu xây dựng và sử dụng thí nghiệm trong dạy học một số kiến thức về Động lực học chất điểm và Các định luật bảo toàn – Vật lí 10 Trên thế giới, trong những năm gần đây, bên cạnh việc xây dựng và sử dụng những thí nghiệm thật trong dạy học vật lí thì việc nghiên cứu xây dựng và sử dụng những loại thí nghiệm khác như TNKNMT, thí nghiệm mô phỏng trên máy tính… rất phát triển. Việc sử dụng TNKNMT cùng phần mềm xử lí số liệu thí nghiệm giúp cho việc đo đạc và xử lí số liệu thí nghiệm trở nên nhanh chóng và dễ dàng hơn. Trong số những thí nghiệm đã được nghiên cứu xây dựng và sử dụng trong dạy học vật lí, chúng tôi quan tâm chủ yếu đến các loại thí nghiệm về động lực học 13 chất điểm và các định luật bảo toàn vật lí 10, cụ thể là các thí nghiệm về ba định luật Newton (Định luật I Newton, Định luật II Newton, Định luật II Newton), ĐLBT động lượng và ĐLBT cơ năng. Với những loại thí nghiệm nằm trong phạm vi nghiên cứu của đề tài, trên thế giới cũng như ở Việt Nam đã có nhiều hãng nghiên cứu sản xuất và được sử dụng theo các phương pháp khác nhau trong dạy học như: Phương dùng cần rung điện và băng giấy; Phương pháp dùng đồng hồ đo thời gian hiện số và cổng quang điện; Phương pháp dùng cảm biến siêu âm, cảm biến lực kết nối máy tính … của các công ty sách thiết bị Nguyễn Tri Phương, công ty thiết bị Hồng Anh, hãng Phywe, Leybold của CHLB Đức, Vernier, Pasco của Mỹ, Coach của Hà Lan, ADDESTATION của Singapo [56] [54] [53] [50] [59].