Mô phỏng TN

1. Khái niệm
TN là mô hình đại diện cho hiện thực khách quan được lựa chọn cẩn thận về mặt sư phạm... Nó là cơ sở, điểm xuất phát cho quá trình nhận thức, là đầu mối giữa lý thuyết và thực tiễn.
TN trên máy vi tính là các TN được thực hiện trên máy vi tính với sự hỗ trợ của một số phần mềm như: Crocodile Physics, Working Model... TN trên máy vi tính thực chất là mô hình của TN thật trên máy vi tính, nó có thể thay cho các TN thực và được sử dụng trong các bài giảng điện tử
2. Phân loại thí nghiệm vật lí có sự hỗ trợ của máy tính
Máy vi tính với các tính năng của nó, thì ngoài kết nối với các TN thực nó còn có khả năng hỗ trợ để xây dựng các TN trên đó bao gồm:
- Mô phỏng TN
Đây là loại TN trên máy vi tính mà người sử dụng chỉ có thể trình diễn, không có tương tác trên TN. Loại này thường được sử dụng để xây dựng các thí nghệm mô tả định tính.
- TN mô phỏng
Đây là TN trên máy vi tính mà người sử dụng ngoài việc trình diễn thì có thể tương tác thay đổi các số liệu vào dẫn đến thay đổi các điều kiện đầu của TN, từ đó có thể thu được các kết quả mong muốn.
- TN ảo
Đây là TN trên máy vi tính được lập trình với trình độ tin học tương đối cao của người thiết kế. Ngoài khả năng trình diễn, tương tác thay đổi các dữ liệu, nó được thiết kế phức tạp mà khi xem trình diễn thì nó giống như thực hiện TN trong thực tế.
- Phim thí nghiệm
Đây là các TN diễn ra trong thực tế, nó được ghi hình lại và được trình diễn trong tiết học. Đây thường là các TN mà trong phạm vi trường học không thể tiến hành được, nó có thể được quan sát trong thực tế cuộc sống.
3. Ưu điểm của TN trên máy vi tính trong dạy học
TN thực và TN trên máy vi tính đều được xếp vào các TN trực quan, có tác dụng làm sáng tỏ lý thuyết, gây cho HS hứng thú học tập, kích thích tính tò mò, ham hiểu biết, giúp các em tiếp thu tri thức dễ dàng hơn, sâu sắc hơn, đồng thời làm cho lớp học sôi nổi, hào hứng... Nhưng điều này không có nghĩa chúng tương đương nhau. TN trên máy vi tính có những ưu điểm vượt trội và hầu như khắc phục được các nhược điểm của TN thực. Cụ thể:
Đối với các TN thực không thể tiến hành được ngay trong lớp học, trong giới hạn nhà trường như TN thực xảy ra quá nhanh hoặc quá chậm, TN khi tiến hành trong lớp học thì không đảm bảo an toàn... hoặc độ chính xác của TN thực không cao, không đáp ứng được yêu cầu lý tưởng để HS dựa vào đó xây dựng kiến thức. Trong trường hợp này thì TN trên máy vi tính hoàn toàn có thể thay thế TN thực. Nó khắc phục được hầu hết các nhược điểm của TN thực. TN trên máy vi tính có thể trình diễn TN mà không lo gây nguy hiểm, đồng thời khi cần phân tích cụ thể một vấn đề nào đó giáo viên có thể làm chậm lại hay dừng hẳn quá trình, hiện tượng đang khảo sát, kết quả đo của các đại lượng và số liệu được xử lý với độ chính xác cao.
TN trên máy vi tính có thể được sử dụng kết hợp trong các BGĐT sẽ giúp cho giờ học trở nên sinh động, giúp HS dễ dàng tiếp cận với các sự kiện, hiện tượng xảy ra trong thực tế, kích thích hứng thú học tập của HS nhằm nâng cao chất lượng dạy học.
TN thực được thực hiện trên một màn chiếu, mà thông thường được đặt sao cho tất cả HS trong lớp học có thể nhìn rõ tất cả những gì được thực hiện trên đó, đồng thời giáo viên hoàn toàn có thể điều chỉnh kích cỡ của dụng cụ TN cho đủ lớn để cho cả lớp quan sát rõ ràng kể cả các em ngồi ở cuối lớp học.
Các TN trên máy vi tính được lập trình sẵn nên có thể nói gần như tất cả các TN đều chuẩn xác, đem lại các kết quả mong đợi, nó được sử dụng nhiều lần mà không phải lo lắng việc độ chính xác bị giảm sút. Điều này sẽ giúp chúng ta tiết kiệm được kinh phí hàng năm để bổ sung, thay thế các thiết bị. Mặt khác, TN trên máy vi tính có thể loại bỏ các yếu tố không mong muốn trong TN thực như lực ma sát, lực cản của không khí, các yếu tố tác động từ môi trường bên ngoài...