Người thầy sáng tạo

Từ những chương trình vi tính hỗ trợ giảng dạy vật lý

Do tính khắt khe của sự phân phối chương trình môn vật lý, những thí nghiệm đi kèm theo những bài giảng chỉ được phép tiến hành trong một thời gian rất hạn chế (khoảng 10 phút). Trong thời gian eo hẹp đó, chỉ có những học sinh có ý thức tập trung rất cao mới có thể nắm bắt được một cách sâu sắc những diễn tiến của thí nghiệm. Chẳng hạn, trong bài “Giao thoa - sóng dừng” thuộc Cơ học lớp 12, dù giáo viên có làm thí nghiệm minh họa thì học sinh cũng mới chỉ thấy được kết quả cuối cùng của sự tổng hợp giữa hai sóng kết hợp, còn diễn biến cụ thể của sự tổng hợp giữa hai sóng xảy ra như thế nào, học sinh phải vận dụng sự tưởng tượng của mình chứ không thể chỉ nhìn vào thí nghiệm để thấy được.

Tại những trường học xa xôi hẻo lánh, thiếu thốn các đồ dùng dạy học thì giáo viên chỉ còn biết “dạy chay”. Hậu quả là học sinh không còn cảm thấy hứng thú khi học môn vật lý nữa!

Từ thực trạng trên, một vài giáo viên đã cố gắng sưu tầm những phần mềm minh họa cho bộ môn vật lý để sử dụng kèm theo bài giảng. Tuy nhiên, hầu hết những chương trình này là do nước ngoài sản xuất, có những phần chưa thực sát với nội dung của chương trình Việt Nam, những phần chú thích hoặc giảng giải đi kèm lại sử dụng tiếng nước ngoài, gây trở ngại lớn cho các giáo viên và học sinh.

Trăn trở về phương diện hỗ trợ dạy vật lý, thầy giáo Nguyễn Thành Tương đã có ý tưởng sử dụng phần mềm Flash để tạo nên những “video clip” nho nhỏ giúp hỗ trợ cho những thí nghiệm làm trên lớp; hoặc có thể dùng như những “thí nghiệm ảo” để minh họa cho bài học.

Công trình bao gồm những chương trình vi tính nhỏ ở dạng hoạt hình minh họa cho các hiện tượng vật lý thuộc chương trình lớp 12. Phần mềm này gồm có các file được thiết kế bằng Flash ở dạng exe. Các file exe có tính cơ động rất cao, nên các giáo viên có thể dùng chúng để làm thí nghiệm ảo hoặc dùng kèm với thí nghiệm thực. Chỉ cần một máy vi tính bình thường có ổ đĩa VCD là có thể chạy được các chương trình. Mặt khác, thông qua Hyper link, các giáo viên cũng dễ dàng kết hợp chúng với các giáo trình điện tử để cho bài dạy thêm phần sinh động.

Các chương trình này được thiết kế sát với chương trình vật lý hiện hành ở Việt Nam, phần ghi chú đều bằng tiếng Việt; các giáo viên ở nơi xa cũng sử dụng được dễ dàng. Trong bài “Giao thoa - sóng dừng”, sau khi đã cho học sinh xem thí nghiệm cụ thể bằng cách sử dụng đồ dùng là thiết bị thí nghiệm giao thoa và thí nghiệm sóng dừng (trên thực tế rất ít trường có được những thiết bị này), thì sau đó giáo viên có thể cho chạy chương trình để cho học sinh thấy rõ được sự tổng hợp của hai sóng đã diễn biến như thế nào. Với chương trình này giáo viên có thể giúp cho học sinh có được cái nhìn cụ thể về một hiện tượng rất khó diễn giải bằng lời nói. Hơn nữa chương trình lại có thể cho chạy từng nấc một như là một phim hoạt hình được chiếu chậm, vì thế một học sinh không có được sự nhạy bén trong quan sát vẫn có thể dễ dàng nắm bắt được nội dung.

Đến những sáng kiến giảng dạy môn thiên văn

Thiên văn học là một bộ môn đã bị lãng quên từ nhiều năm nay trong chương trình trung học phổ thông. Từ năm 2002 ngành giáo dục Việt Nam đã bắt đầu cho dạy thử nghiệm chương trình thiên văn ở các lớp chuyên lý Trường THPT chuyên Lê Hồng Phong. Khôi phục lại môn học này không phải là chuyện đơn giản, nhất là việc phải viết giáo trình, tìm đồ dùng dạy học v.v... Tuy nhiên, với những nỗ lực vượt bậc của tổ vật lý cùng với sự yểm trợ nhiệt tình của ban giám hiệu nhà trường, thầy Tương đã phát huy được một số sáng kiến để khắc phục. Thầy đã tinh giản lại giáo trình thiên văn dùng trong trường đại học, đồng thời bổ sung những kiến thức mới rút ra từ những sách nước ngoài hoặc sưu tầm được từ mạng Internet; tự tay chế tạo những giáo cụ không thể thiếu để giảng dạy môn thiên văn như bản đồ sao (dựa theo bản đồ của tạp chí National Geographic), đồng hồ mặt trời, mô phỏng thiên cầu... Ngoài ra còn có chương trình vi tính minh họa cho chuyển động của Trái đấët quanh mặt trời và của mặt trời trên 12 cung Hoàng đạo. Kết hợp theo đó là buổi sinh hoạt ngoại khóa được tổ chức vào ban đêm để học sinh làm quen với sự quan sát thiên văn bằng kính thiên văn hoặc bằng mắt trần. Các em còn được hướng dẫn để đo bóng cây gậy cắm trên mặt đất để xác định vĩ độ TP. Hồ Chí Minh cũng như dùng đồng hồ mặt trời để tìm kinh tuyến.

Một sinh hoạt rất thú vị không thể không nhắc đến là trò chơi khoa học “Hỏa tiễn phóng bằng nước” được phái đoàn giáo dục không gian của UNESCO giúp cho vật liệu cũng như tư liệu tham khảo. Việc triển khai trò chơi khoa học này không những tăng cường sự thích thú cho các học sinh đối với bộ môn thiên văn mà còn kích thích lòng đam mê khoa học.

Từ bản đồ sao gốc của National Geographicvốn có tính chuyên nghiệp cao nhưng lại rất khó sử dụng, thầy Tương đã dựa theo hướng dẫn trong sách “Bài tập thiên văn học” (NXB Giáo Dục) để thực hiện một “Bản đồ sao di dộng” dùng cho Thành phố Hồ Chí Minh và những địa phương lân cận. Bản đồ xoay này rất tiện dụng cho sự quan sát thiên văn, bất cứ ai cũng có thể sử dụng được ngay dù chưa hiểu biết nhiều về thiên văn học. Bản đồ sao di động gồm có hai phần:

- Phần ruột:là một đĩa tròn hai mặt có in hình các chòm sao trên bầu trời đêm của thiên cầu Bắc và thiên cầu Nam, đĩa này có thể xoay quanh một trục quay đi qua hai thiên cực Bắc và Nam.

- Phần vỏ ngoài:là một vỏ bọc hình vuông có khoét lỗ hổng để lộ ra bầu trời đêm có thể quan sát được vào một thời điểm nào đó vào lúc ban đêm trong bất kỳ ngày tháng nào trong năm. Để quan sát, người dùng chỉ việc xoay cho ngày tháng ghi trên vành của đĩa tròn trùng khớp với giờ cần quan sát đã in sẵn trên phần vỏ bọc, và như thế toàn bộ những chòm sao quan sát được khi nhìn về hướng Bắc hoặc hướng Nam đã hiện ra rõ ràng trong “cửa sổ” của tấm bản đồ.

Những sáng kiến trên đã nhận được những kết quả ban đầu rất khích lệ. Bản đề cương tóm tắt những sáng kiến trong giảng dạy bộ môn thiên văn và khoa học không gian của thầy đã được gửi sang cho ban tổ chức Hội nghị thiên văn quốc tế IAC. Và thầy là người Việt Nam duy nhất đã được mời chính thức tham gia báo cáo tại IAC lần thứ 58 tổ chức tại Hyderabad (Ấn Độ) diễn ra từ 24/9 - 28/9/2007, với tư cách là giáo viên của Trường THPT chuyên Lê Hồng Phong.