Bài 30. ỨNG DỤNG MÔ PHỎNG TRONG GIÁO DỤC

KHỞI ĐỘNG

Em đã được làm quen với phần mềm GeoGebra để mô phỏng và giải một số bài toán. Phần mềm GeoGebra có một bộ công cụ để vẽ các hình hình học, biểu đồ và các công cụ tính toán để giải một số bài toán. Theo em lợi ích của phần mềm đó là gì?

Giải rút gọn:

Phần mềm GeoGebra có nhiều lợi ích:

- Mô phỏng hình học và biểu đồ:

+ Giúp học viên hiểu rõ hơn về các khái niệm hình học và biểu đồ.

+ Cho phép thực hành và kiểm tra kỹ năng vẽ hình học.

- Tính toán và giải bài toán:

+ Cung cấp các công cụ tính toán và giải bài toán hình học.

Hỗ trợ học viên trong việc giải quyết các vấn đề thực tế.

- Tích hợp hình học và tính toán:

+ GeoGebra kết hợp giữa hình học và tính toán, giúp học viên thấy liên kết giữa các khái niệm.

1. GIỚI THIỆU MỘT SỐ PHẦN MỀM MÔ PHỎNG TRONG GIÁO DỤC

Hoạt động 1: Tìm hiểu về một số phần mềm mô phỏng trong giáo  dục

Ngoài phần mềm GeoGebra trong môn Toán, em còn biết phần mềm mô phỏng nào được sử dụng trong các môn học khác?

Giải rút gọn:

Phần mềm mô phỏng cho giáo dục ngoài GeoGebra:

1. PhET Interactive Simulations:

• Cung cấp mô phỏng trực tuyến miễn phí về Vật lý, Hóa học, Sinh học, Vật lý địa cầu và Toán học.

• Giúp học sinh hiểu sâu hơn các khái niệm khoa học qua thực nghiệm và khám phá.

2. Open Classroom:

• Cung cấp nhiều bài học và thí nghiệm mô phỏng trực quan cho giáo viên và học sinh.

• Áp dụng cho nhiều môn học như Toán, Tin học, Khoa học tự nhiên, Khoa học xã hội, Ngoại ngữ, Nghệ thuật, Thể thao.

Lợi ích:

• Giúp học viên nắm vững kiến thức và kỹ năng trước khi áp dụng vào thực tế.

Hoạt động 2: Thảo luận về lợi ích của phần mềm mô phỏng trong giáo dục

Hãy chỉ ra một số hạn chế nếu thực hiện các thí nghiệm trong Hình 30.3 và Hình 30.4 ngoài đời thực. Từ đó, thảo luận, rút ra những lợi ích của việc sử dụng phần mềm mô phỏng trong giáo dục.

Giải rút gọn:

Hạn chế của thí nghiệm thực tế:

• An toàn: Nguy cơ tai nạn do thí nghiệm với lực, chuyển động, điện, hóa chất,...

• Chi phí: Tốn kém vật liệu, thiết bị, không gian thí nghiệm.

• Khả năng lặp lại: Khó khăn trong việc lặp lại thí nghiệm để kiểm tra kết quả.

• Kiểm soát: Không thể kiểm soát tất cả các yếu tố ảnh hưởng đến thí nghiệm.

• Thời gian: Mất nhiều thời gian để thực hiện thí nghiệm.

Lợi ích của phần mềm mô phỏng:

• An toàn: Tránh nguy hiểm cho người tham gia.

• Tiết kiệm: Không cần tốn kém vật liệu, thiết bị, không gian.

• Lặp lại: Dễ dàng lặp lại thí nghiệm để kiểm tra kết quả.

• Kiểm soát: Cho phép kiểm soát các yếu tố ảnh hưởng đến thí nghiệm.

• Hiệu quả: Tiết kiệm thời gian, tập trung vào nghiên cứu chính.

Câu hỏi: Phát biểu về phần mềm mô phỏng trong lĩnh vực giáo dục nào sau đây là đúng?

A. Phần mềm mô phỏng trong lĩnh vực giáo dục giúp trình bày các khái niệm khó

hiểu một cách trực quan và hấp dẫn, giúp học sinh dễ dàng hình dung và hiểu

rõ hơn về các hiện tượng và quá trình, nâng cao hiệu quả dạy học.

B. Phần mềm mô phỏng trong lĩnh vực giáo dục giúp giảm thiểu các rủi ro và chi phí so với việc thực hiện các thí nghiệm trong thực tế.

C. Phần mềm mô phỏng trong lĩnh vực giáo dục giúp thúc đẩy sự tò mò và sáng tạo của học sinh.

D. Phần mềm mô phỏng trong lĩnh vực giáo dục giúp học sinh tự học, tự nghiên cứu.

E. Tất cả các phần mềm mô phỏng trong lĩnh vực giáo dục đều miễn phí và có hỗ trợ tiếng Việt.

Giải rút gọn:

Câu trả lời đúng là:

A. Phần mềm mô phỏng trong lĩnh vực giáo dục giúp trình bày các khái niệm khó hiểu một cách trực quan và hấp dẫn, giúp học sinh dễ dàng hình dung và hiểu rõ hơn về các hiện tượng và quá trình, nâng cao hiệu quả dạy học.

LUYỆN TẬP

Câu 1: Hãy khám phá thêm một số phần mềm mô phỏng khác trong bộ sưu tập của PhET.

Giải rút gọn:

Ngoài GeoGebra, PhET Interactive Simulations cũng là một bộ sưu tập phần mềm mô phỏng hữu ích trong giảng dạy STEM. PhET cung cấp các mô phỏng miễn phí về Vật lý, Hoá học, Sinh học, và Toán học từ Đại học Colorado Boulder. Đây là một công cụ hữu ích để học và thực hành các khái niệm khoa học và toán học.

Câu 2: Tại sao phần mềm mô phỏng lại giúp giảm thiểu rủi ro và chi phí so với việc thực hiện các thí nghiệm trong thực tế?

Giải rút gọn:

Ưu điểm của phần mềm mô phỏng so với thí nghiệm thực tế:

An toàn:

• Hạn chế rủi ro tai nạn, thương tổn trong khi thử nghiệm các tình huống nguy hiểm.

Tiết kiệm:

• Giảm chi phí tài nguyên, vật liệu, thiết bị thí nghiệm.

Linh hoạt:

• Dễ dàng thay đổi, điều chỉnh thông số, điều kiện thử nghiệm.

• Thử nghiệm nhiều kịch bản, tìm giải pháp tối ưu nhanh chóng.

Tiết kiệm thời gian:

• Thực hiện thí nghiệm nhanh chóng, song song.

• Tăng tốc thời gian, xem kết quả ngay lập tức.

Kiểm soát và quan sát:

• Kiểm soát, quan sát chi tiết mọi khía cạnh của quá trình.

• Phân tích dữ liệu, theo dõi thay đổi, tác động của yếu tố dễ dàng.

VẬN DỤNG

Các phần mềm mô phỏng chỉ là một phần trong những công việc do tổ chức phi lợi nhuận có tên Concord Consortium thực hiện. Tìm kiếm thông tin trên Internet để viết một bài giới thiệu ngắn về Concord Consortium và những công việc trong lĩnh vực giáo dục mà tổ chức này thực hiện.

Giải rút gọn:

Concord Consortium:

Tổ chức phi lợi nhuận:

• Chuyên nghiên cứu, phát triển công nghệ giáo dục.

• Tạo phần mềm mô phỏng, công cụ, tài nguyên sáng tạo.

Công việc:

• Mô phỏng, thí nghiệm số: Giúp học sinh trực quan hóa, tương tác với khái niệm phức tạp.

• Nghiên cứu, phát triển công nghệ giáo dục: Áp dụng AI, thực tế ảo, học máy, dữ liệu lớn.

• Hợp tác, phát triển chuyển giao công nghệ: Phát triển, chuyển giao công nghệ giáo dục.

• Đào tạo, hỗ trợ giáo viên: Cung cấp đào tạo, hỗ trợ cho giáo viên sử dụng công nghệ giáo dục.