BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP. HỒ CHÍ MINH
Vũ Quốc Dũng XÂY DỰNG BẢN ĐỒ KHÁI NIỆM VÀ VẬN DỤNG
THIẾT KẾ WEBSITE HỖ TR DẠY HỌC
CHƯƠNG “DÒNG ĐIỆN TRONG CÁC MÔI TRƯỜNG”
LỚP 11 BAN CƠ BẢN Chuyên ngành: Lý luận và phương pháp dạy học môn Vật lý
Mã số: 60 14 10
LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
TS. PHẠM THẾ DÂN
LỜI CẢM ƠN
Lời đầu tiên, tôi xin được nói lời cảm ơn sâu sắc đối với thầy giáo,
TS. PHẠM THẾ DÂN, người đã tận tình hướng dẫn, động viên và giúp đỡ tôi
trong suốt thời gian nghiên cứu và hoàn thành luận văn.
Tôi chân thành cảm ơn các thầy giáo, cô giáo đã trực tiếp giảng dạy.
Xin cảm ơn Khoa Vật lý và Phòng Khoa học Công nghệ và Sau đại học
trường Đại học sư phạm thành phố Hồ Chí Minh
Tôi chân thành cảm ơn Ban giám hiệu và thầy cô giáo viên trường
THPT Hoàng Hoa Thám, Quận Bình Thạnh, TP.HCM, nơi tôi đang công tác
và tiến hành thực nghiệm sư phạm
Cuối cùng tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đối với gia đình, đồng
nghiệp, bạn bè đã động viên, giúp đỡ và tạo mọi điều kiện thuận lợi để tôi
hoàn thành luận văn này. TP HCM, tháng 06 năm 2008
Tác giả
phổ thông với sự hỗ trợ của công nghệ thông tin .................... 9
1.2 Bản đồ khái niệm (concept map)........................................................ 10
1.2.1. Tổng quan về Bản đồ khái niệm ............................................. 10
1.2.2. Một số đặc điểm cơ bản của Bản đồ khái niệm...................... 12
1.2.3. Quá trình xây dựng và tiêu chuẩn đánh giá
Bản đồ khái niệm..................................................................... 12
1.3. Thiết kế Website dạy học vật lý ở trường trung học phổ thông ........ 15
1.3.1. Những định hướng cho việc thiết kế Website dạy học vật
lý............................................................................................. 15
1.3.2. Tiêu chuẩn đánh giá Website dạy học .................................... 17
1.3.3. Sử dụng Website dạy học vật lý ở trường trung học phổ
thông....................................................................................... 20
1.3.4. Hạn chế của việc sử dụng Website dạy học vật lý ................. 22
1.4. Kết luận của chương 1....................................................................... 23
Chương 2: XÂY DỰNG BẢN ĐỒ KHÁI NIỆM VÀ THIẾT KẾ
WEBSITE HỖ TRỢ DẠY HỌC CHƯƠNG “DÒNG
ĐIỆN TRONG CÁC MÔI TRƯỜNG” LỚP 11 BAN
CƠ BẢN ................................................................................... 25
2.1. Cấu trúc nội dung và thực trạng dạy học chương “ Dòng điện
trong các môi trường” lóp 11 – ban cơ bản ...................................... 25
2.1.1. Cấu trúc nội dung chương “Dòng điện trong các môi
trường” ban cơ bản................................................................. 25
2.1.2. Thực trạng dạy học chương “Dòng điện trong các
môi trường”............................................................................ 27
2.2. Xây dựng bản đồ khái niệm chương “Dòng điện trong các môi
trường” lớp 11 - ban cơ bản ............................................................ 29
2.3. Thiết kế Website chương “Dòng điện trong các môi trường” lớp
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
BĐKN : Bản đồ khái niệm
BGĐT : Bài giảng điện tử
CNTT : Công nghệ thông tin
DH : Dạy học
DHVL : Dạy học vật lý
ĐC : Đối chứng
GV : Giáo viên
HS : Học sinh
PMDH : Phần mềm dạy học
PPDH : Phương pháp dạy học
PTDH : Phương tiện dạy học
QTDH : Qúa trình dạy học
SGK : Sách giáo khoa
SGV : Sách giáo viên
THPT : Trung học phổ thông
TN : Thực nghiệm
TNSP : Thực nghiệm sư phạm
VL : Vật lý
Bảng 3.8: Điểm trung bình và độ lệch chuẩn bài kiểm tra 1 tiết của hai
nhóm TN và ĐC
76
DANH MỤC ĐỒ THỊ
Đồ thị 3.1: Biểu đồ phân bố điểm bài kiểm tra 15 phút của hai
nhóm ĐC và TN
70
Đồ thị 3.2: Biểu đồ phân phối tần suất điểm bài kiểm tra 15 phút
của hai nhóm TN và ĐC
71
Đồ thị 3.3: Biểu đồ phân phối tần suất tích lũy của bài kiểm tra 15
phút của hai nhóm TN và ĐC
72
Đồ thị 3.4: Biểu đồ phân bố điểm bài kiểm tra 1 tiết của hai nhóm
TN và ĐC
73
Hình 2.2.10 : BĐKN miêu tả lớp chuyển tiếp p – n 36
Hình 2.2.11 : BĐKN miêu tả ứng dụng của lớp chuyển tiếp p – n 36
Hình 2.3.1 : Site “Giới thiệu – hướng dẫn ” 40
Hình 2.3.2 : Giao diện trang chủ không đầy đủ 40
Hình 2.3.3 : Trang chủ của Website 41
Hình 2.3.4 : Một phần giao diện flie “Lienket.htm” 42
Hình 2.3.5 : Site “Hồ sơ Giảng dạy ” 43
Hình 2.3.6 : Site “Sách Giáo Khoa ” 44
Hình 2.3.7 : Một phần giao diện của flle”SGK-CHATKHI.htm” 45
Hình 2.3.8 : Một phần giao diện của flle “BaitapDD KIM
LOAI.htm”
47
Hình 2.3.9 : Một phần giao diện của flle “BT TU LUAN.html” 48
Hình 2.3.10 : Site “Vật lý Ứng dụng” 49
Hình 2.3.11 : Một phần giao diện của file “LichsuVL.htm” 50
Hình 2.3.12 : Một phần giao diện của file “LichsuBANDAN.htm” 51
Hình 2.3.13 : Site “Danh nhân Vật lý” 52
Hình 2.3.14 : Một phần giao diện của file “AMPE.htm” 52
Hình 2.3.15 : Site “Thư viện” 53
Hình 2.3.16 : Một phần giao diện file “TV-HV.html” 54
Hình 2.3.17 : Site “Thư giãn” 55
Hình 2.3.18 : Một phần giao diện của file “Nhac TRUNGHAN.htm” 55
1
MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Nền giáo dục nước ta hiện nay đang gặp rất nhiều khó khăn. HS học quá
Novak, được xem như một công cụ phân tích dữ liệu có cả tính đơn giản và
tính chính xác cao. BĐKN được sử dụng với nhiều mục đích và phạm vi ứng
dụng khác nhau, đặc biệt hiệu quả đối với các nhà nghiên cứu khoa học, GV,
HS. BĐKN rất có ích trong việc: xây dựng bản tóm tắt về những tri thức,
nhận ra những quan niệm sai lầm, chỉ ra lỗ hổng trong kiến thức, đề xuất ý
tưởng, đánh giá học tập của HS,...
[31],[32]
Website hỗ trợ DH là môi trường thông tin có tính tương tác với những
ứng dụng như thư viện hình ảnh, videoclip, thí nghiệm minh họa, mô phỏng
mang tính trực quan cao. Website hỗ trợ DH đã được ứng dụng trong vài năm
qua, đã góp phần DH tích cực. HS học tập trên máy tính dưới sự hướng dẫn
và điều khiển của GV hoặc tự học. HS được tạo điều kiện thuận lợi để phát
huy tính độc lập, sáng tạo và bồi dưỡng năng lực tự học, rèn luyện được kỹ
năng sử dụng và điều khiển Website để thu thập thông tin.
BĐKN và Website đều có cấu trúc đồ hoạ dưới dạng bản đồ, có phân
cấp, có liên kết. Vì vậy, ta có thể phối hợp BĐKN và Website để tăng cường
những ưu điểm của từng công cụ.
Chương “Dòng điện trong các môi trường” cung cấp cho HS những hiểu
biết cần thiết về sự dẫn điện trong từng môi trường khác nhau nhưng mối liên
hệ giữa chúng khá mờ nhạt. Trong thực tiễn, việc DH chương này lâu nay
luôn gây nên sự mệt mỏi, nhàm chám ở GV và HS. HS phải học thuộc lòng và
nhớ máy móc. GV chỉ thuyết giảng sau đó “thầy đọc – trò chép”. 3
Xuất phát từ những lý do trên, tôi chọn đề tài nghiên cứu:
XÂY DỰNG BẢN ĐỒ KHÁI NIỆM VÀ VẬN DỤNG THIẾT KẾ
Nếu xây dựng được BĐKN và vận dụng thiết kế Website đáp ứng các yêu
cầu về mặt khoa học, sư phạm, phù hợp với yêu cầu đổi mới PPDH và sử
dụng nó một cách hợp lý trong QTDH sẽ góp phần đổi mới PPDH theo hướng
phát huy tính tích cực học tập của HS đồng thời nâng cao chất lượng DH
chương “Dòng điện trong các môi trường” lớp 11 ban cơ bản.
7. Phương pháp nghiên cúu
_ Nghiên cứu lý luận:
+ Nghiên cứu văn kiện của Đảng về đổi mới nội dung, chương trình,
phương pháp dạy và học.
+ Nghiên cứu tài liệu về giáo dục học và PPDH môn VL.
+ Nghiên cứu cơ sở lý luận của BĐKN
+ Nghiên cứu Website hỗ trợ DH
+ Nghiên cứu khai thác tài nguyên trên Internet.
+ Nghiên cứu chương “Dòng điện trong các môi trường”
_ Nghiên cứu thực nghiệm:
Tiến hành TNSP về “ Xây dựng Bản đồ khái niệm và vận dụng thiết kế
Website hỗ trợ DH chương “Dòng điện trong các môi trường” lớp 11 ban cơ
bản”
_ Phương pháp thống kê toán học:
Sử dụng phương pháp thống kê toán học để xử lý kết quả TNSP và kiểm
định giả thiết thống kê về sự khác biệt trong kết quả học tập của hai nhóm ĐC
và TN.
5
Chương 1:
CƠ SỞ LÍ LUẬN CỦA VIỆC VẬN DỤNG BẢN ĐỒ KHÁI
NIỆM VÀ THIẾT KẾ WEBSITE HỖ TRỢ DẠY HỌC
mục tiêu giáo dục đã cụ thể hóa thêm một số điểm mới cần lưu ý như sau:
- Coi trọng giáo dục tư tưởng, đạo đức, coi đó là nền tảng tri thức
của con người mới. Giáo dục HS sống lành mạnh, tự tin, tự tôn dân
tộc, có chí lập nghiệp, không cam chịu nghèo hèn.
- Bên cạnh việc bồi dưỡng năng lực tiếp thu tinh hoa văn minh
nhân loại, phải giữ gìn và phát huy các giá trị văn hóa dân tộc.
- Một mặt phải học để nắm vững và làm chủ tri thức khoa học và
công nghệ hiện đại mà nhân loại đã tích lũy được; mặt khác phải có
tư duy sáng tạo, phát huy tiềm năng của dân tộc và con người Việt
Nam.
- Người lao động mới vừa phải có ý thức cộng đồng, tinh thần tập
thể hợp tác giúp đõ lẫn nhau, vừa phát huy tính tích cực cá nhân,
năng động, chủ động, cống hiến hết mình cho sự nghiệp công
nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước.
- Có khả năng sử dụng một ngoại ngữ trong giao tiếp thông thường,
có khả năng ứng dụng một số thành tựu của CNTT ở trình độ phổ
thông trong giải quyết công việc.
- Phát triển và nâng cao các kỹ năng học tập chung, kỹ năng vận
dụng kiến thức vào các tình huống học tập mới, vào thực tiễn sản
xuất và cuộc sống của mỗi cá nhân, gia đình, cộng đồng.
Như vậy, hiện nay mục tiêu giáo dục ở nước ta cũng như trên thế giới
không chỉ dừng lại ở việc truyền thụ cho HS kiến thức, kỹ năng mà còn
quan tâm đến việc bồi dưỡng cho họ năng lực sáng tạo ra tri thức mới,
khả năng tự định hướng và tự học để thích ứng với đòi hỏi mới của xã
hội. Và thế nữa, giáo dục không chỉ chú ý đến yêu cầu của xã hội đối với
người lao động, mà còn quan tâm đến quyền lợi, nguyện vọng, năng lực, 7
sở trường của mỗi cá nhân. Sự phát triển đa dạng của mỗi cá nhân sẽ dẫn
Trong DHVL phải chú ý rèn luyện cho HS những kỹ năng sau:
- Thu thập thông tin cần thiết cho việc học tập môn VL bằng cách
quan sát các hiện tượng và các quá trình VL thực tế trong tự nhiên,
trong đời sống hàng ngày và trong các thí nghiệm; điều tra, sưu tầm,
tra cứu tài liệu, tìm hiểu các phương tiện thông tin đại chúng, khai
thác mạng Internet .
- Phân tích, tổng hợp và xử lý thông tin thu thập được để rút ra kết
luận bằng suy luận quy nạp, suy luận tương tự, khái quát hóa,…; đề
ra các dự đoán đơn giản về các mối quan hệ hay về bản chất của các
hiện tượng hoặc quá trình VL
- Sử dụng các dụng cụ đo phổ biến của VL, kĩ năng lắp ráp và tiến
hành các thí nghiệm VL đơn giản.
- Vận dụng kiến thức để giải thích hiện tượng và quá trình VL; giải
các bài tập VL và giải quyết các vấn đề đơn giản trong đời sống và
sản xuất ở mức độ phổ thông.
- Sử dụng các thuật ngữ VL, các biểu đồ, bảng, đồ thị để trình bày
truyền đạt thông tin được rõ ràng, chính xác những hiểu biết, những
kết quả thu thập được và xử lí thông tin.
Mục tiêu tình cảm, thái độ, tác phong
Trong DHVL cần chú ý bồi dưỡng cho HS những tình cảm, thái độ
và tác phong mà môn VL có nhiều ưu thế để thực hiện. Đó là:
- Có sự hứng thú học tập môn VL, rộng hơn là lòng yêu thích tìm tòi
khoa học; trân trọng những đóng góp của VL học cho sự tiến bộ của
xã hội và công lao của nhà khoa học. 9
- Có ý thức vận dụng hiểu biết VL của mình vào đời sống, hoạt
động trong gia đình và xã hội để cải thiện đời sống và bảo vệ môi
trường sống tự nhiên.
HS học không bị thụ động, có nhiều thời gian nghe giảng để đầu sâu
suy nghĩ.
Sử dụng PMDH là phương tiện hổ trợ DH một cách hợp lý sẽ cho
hiệu quả cao, bởi lẽ khi sử dụng PMDH bài giảng sẽ sinh động hơn, sự
tương tác hai chiều được thiết lập, HS được giải phóng khỏi những công
việc thủ công vụn vặt tốn thời gian, dễ nhầm lẫn, nên có điều kiện đi sâu
vào bản chất bài học.
Sử dụng CNTT để DH, PPDH cũng thay đổi. GV là người hướng dẫn
HS học tập chứ không đơn thuần chỉ là người rót thông tin vào đầu HS.
GV cũng phải học tập thường xuyên để nâng cao trình độ về CNTT, sử
dụng có hiệu quả CNTT trong học tập. HS có thể lấy thông tin từ nhiều
nguồn phong phú khác nhau như sách, Internet, CD-ROM…. Lúc này HS
phải biết đánh giá và lựa chọn thông tin, không còn chỉ đơn thuần nhận
thông tin một các thụ động vì nguồn thông tin vô cùng phong phú.
1.2. Bản đồ khái niệm (concept map)
[31],[32]
1.2.1. Tổng quan về Bản đồ khái niệm
BĐKN là mô hình chiến lược giảng dạy do Nova
k
và cộng sự của
ông khởi xướng vào năm 1972. Đó là một kỹ thuật siêu học để HS tổ
chức thông tin về các khái niệm khoa học theo nghĩa để tạo thuận lợi cho
việc học.
BĐKN dựa trên tiền đề là các khái niệm không tồn tại riêng biệt mà
có liên quan lẫn nhau và được sử dụng với ý định trình bày những mối
quan hệ có nghĩa giữa các khái niệm trong hình thức là các định đề dưới
dạng bản đồ. 11
bày theo những thứ bậc. Những khái niệm tổng quát nhất được nằm trên
đỉnh bản đồ. Những khái niệm cụ thể hơn được nằm ở bên dưới. Sự sắp
xếp theo cấu trúc thứ bậc này phụ thuộc vào ngữ cảnh trong đó kiến thức
được đề cập đến.
- Đặc điểm thứ hai là các đường nối ngang qua. Đây là những chỗ nối
giữa các khái niệm chỉ rõ mối liên hệ giữa các khái niệm trong phạm vi
kiến thức đã được trình bày.
Hai đặc điểm trên là những đặc trưng cơ bản của bản đồ, của tư
tưởng sáng tạo: cấu trúc có thứ bậc được thể hiện trong bản đồ hay khả
năng tìm kiếm và mô tả cho những vật nối ngang qua.
Đặc trưng cuối cùng của BĐKN là những ví dụ cụ thể của sự kiện
hay vật thể, qua đó giúp làm rõ hơn nghĩa của khái niệm nhất định. Bình
thường những khái niệm này không bao gồm trong hình bầu dục hay
những cái hộp, vì chúng là những sự kiện hay vật thể cụ thể và không thể
hiện khái niệm.
1.2.3. Quá trình xây dựng và tiêu chuẩn đánh giá Bản đồ khái niệm
1.2.3.1 Quá trình xây dựng Bản đồ khái niệm
Để xây dựng được một BĐKN hoàn chỉnh, người thiết lập cần
thực hiện những bước sau: 13
* Bước 1: Xây dựng câu hỏi trọng tâm
Câu hỏi trọng tâm là câu hỏi chỉ ra vấn đề mà BĐKN tập trung
giải quyết. Các câu hỏi trọng tâm khác nhau tạo ra sự khác nhau về
các loại BĐKN. Nếu câu hỏi trọng tâm hay thì sẽ dẫn đến một
BĐKN có giá trị.
Xây dựng câu hỏi trọng tâm là điểm khởi đầu để lập BĐKN.
Mỗi BĐKN trả lời cho một câu hỏi trọng tâm,
Khi lập BĐKN nên chú ý không được xa rời câu hỏi trọng tâm
Ta bố trí những khái niệm bằng những cách có thể làm cho toàn
bộ cấu trúc bản đồ rõ ràng và hay hơn và phải sẵn sàng cho “bản đồ
cuối cùng”.
Hình 1.2: BĐKN thể hiện khái niệm Âm thanh
1.2.3.2. Tiêu chuẩn đánh giá Bản đồ khái niệm
Khi đánh giá một BĐKN người ta cũng đưa vào tiêu chuẩn sau:
- BĐKN phải chỉ ra các khái niệm, định đề chính bằng ngôn
ngữ rõ ràng, ngắn gọn.
- BĐKN ngắn gọn, súc tích và thể hiện mối quan hệ chính giữa
các khái niệm bằng cách đơn giản. 15
1.3. Thiết kế Website dạy học vật lý ở trường trung học phổ thông
[28],[29],[30]
Website hỗ trợ DH là PTDH dưới dạng phần mềm máy tính được tạo ra
bởi các siêu văn bản (đó là các tài liệu điện tử như: bài giảng điện tử, sách
giáo khoa, ôn tập, bài tập, sách tóm tắt tổng hợp những kiến thức Cơ bản hay
những kiến thức chuyên sâu về các lĩnh vực khoa học…), trên đó gồm tập hợp
các công cụ tiện ích và các siêu giao diện (trình diễn các thông tin
Multimedia: văn bản, âm thanh, hình ảnh tĩnh/động,…) để hỗ trợ việc dạy và
học và cung cấp cho những người sử dụng khác trên mạng các máy tính.
1.3.1. Những định hướng cho việc thiết kế Website hỗ trợ dạy học vật
lý ở trường trung học phổ thông
Để xây dựng Website hỗ trợ DH như một PTDH hiện đại cần phải
dựa trên những định hướng sư phạm được vạch ra từ trước.
Website phải đáp ứng được những yêu cầu của việc tổ chức DHVL.
Đồng thời tạo được những điều kiện thuận lợi, đảm bảo cho việc giảng
dạy thành công môn học theo tinh thần của SGK hiện hành.