BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP. HỒ CHÍ MINH
Nguyễn Thò Liên
VẬN DỤNG MÔ HÌNH DẠY HỌC ĐIỀU
TRA VÀO DẠY MỘT SỐ CHỦ ĐỀ
TRONG SÁCH GIÁO KHOA
VẬT LÍ 10 NÂNG CAO
Chuyên ngành: Lý luận và phương pháp dạy học môn Vật Lí
Mã số : 60 14 10 LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
TS. THÁI KHẮC ĐỊNH
1.4. Vận dụng dạy học điều tra cho chương trình Vật lí THPT 21
1.5. Kết luận chương 1 29
Chương 2- THIẾT KẾ DẠY 2 CHỦ ĐỀ: “CHUYỂN ĐỘNG THẲNG
BIẾN ĐỔI ĐỀU”, “CÁC LỰC CƠ HỌC” THEO MÔ HÌNH
DẠY HỌC ĐIỀU TRA 30
2.1. Thiết kế dạy chủ đề “ Chuyển động thẳng biến đổi đều” theo mô
hình dạy học điều tra 30
2.2. Thiết kế dạy chủ đề : “ Các lực cơ học” theo mô hình dạy học điều
tra 64
2.3. Kiểm tra, đánh giá kết quả học tập của HS 87
2.4. Kết luận chương 2 87
Chương 3- THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 88
3.1. Mục đích và nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm 88
3.2. Đối tượng và nội dung của thực nghiệm sư phạm 88
3.3. Phương pháp thực nghiệm sư phạm 89
3.4. Đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm 93
3.5. Kết luận chương 3 106
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ …………… 107
TÀI LIỆU THAM KHẢO 109
PHỤ LỤC
2
Danh mục các chữ viết tắt
GV : Giáo viên
HS : Học sinh
IBL : Dạy học điều tra (Inquiry based learning)
NXB GD : Nhà xuất bản giáo dục
PHT : Phiếu học tập
Bảng 3.10. Bảng so sánh F và
F
α
của 2 chủ đề “Chuyển động thẳng biến
đổi đều” và “Các lực cơ học”………………… ……………………104
Bảng 3.11a. Đại lượng kiểm định t của chủ đề “ Chuyển động thẳng biến
đổi đều” và “ các lực cơ học” 104
Bảng 3.11b. Bảng so sánh t và t
α
của 2 chủ đề “ Chuyển động thẳng biến
đổi đều” và “ Các lực cơ học” 105
4
Danh mục các hình vẽ
Hình 2.1. Trang web dự án của chủ đề “ Chuyển động thẳng biến đổi đều” 38
Hình 2.2.Trang web dự án của chủ đề “ Các lực cơ học” 70
Hình 3.2. Biểu đồ phân bố điểm của nhóm thực nghiệm và đối chứng của
chủ đề “ Chuyển động thẳng biến đổi đều” 98
Hình 3.3. Biểu đồ phân phối tần suất của chủ đề “Chuyển động thẳng biến
đổi đều” 99
Hình 3.4. Biểu đồ phân phối tần suất lũy tích của chủ đề “Chuyển động
thẳng biến đổi đều” 100
Hình 3.5. Biểu đồ phân bố điểm của nhóm thực nghiệm và đối chứng của
chủ đề “Các lực cơ học” 101
Hình 3.6. Biểu đồ phân phối tần suất của chủ đề “Các lực cơ học” 102
Hình 3.7. Biểu đồ phân phối tần suất lũy tích của chủ đề “Các lực cơ
học” 102
5
Cấu trúc của luận văn
Luận văn được cấu trúc như sau:
MỞ ĐẦU ( 3 trang)
nhanh với sự thay đổi không ngừng của cuộc sống.
Như vậy, so với dạy học truyền thống, dạy học hiện đại có nhiều ưu điểm vượt
trội hơn, tốt hơn cho người học.
Dạy học điều tra (Inquiry based learning) (viết tắt là IBL)là một trong những
mô hình dạy học hiện đại, hướng vào người học, tập trung rèn luyện cho HS suy
nghĩ phê phán, giải quyết vấn đề thông qua việc làm việc hợp tác với người khác.
7
Hoạt động của IBL bắt đầu bằng một câu hỏi khái quát. HS làm việc theo
nhóm, chẻ câu hỏi lớn thành những câu hỏi nhỏ hơn , lập kế hoạch tìm kiếm và xử
lý thông tin để tìm ra câu trả lời. Câu trả lời được các nhóm trình bày dưới nhiều
hình thức đa dạng: bài thuyết trình,bài trình diễn, trang web, thí nghiệm, đồ thị,
phim ảnh…, rồi đem ra thảo luận với các nhóm khác và với GV, thậm chí còn đem
trao đổi trên internet với khán giả toàn thế giới. GV đóng vai trò là người cố vấn
học tập chứ không phải là người truyền đạt tri thức.
IBL ra đời ở Mĩ cuối thế kỉ 20 và được vận dụng thành công ở Mĩ và Úc. Nếu
vận dụng sáng tạo vào dạy học phổ thông ở Việt Nam thì mô hình IBL có thể sẽ
thành công. Đó là lí do tôi chọn đề tài :” Vận dụng mô hình dạy học điều tra vào
dạy một số chủ đề trong sách giáo khoa Vật lí 10 nâng cao”.
2. Mục đích của đề tài
Vận dụng IBL vào dạy học một số chủ đề trong sách giáo khoa Vật lí 10 nâng
cao để đánh giá hiệu quả của IBL trong việc :
• Tích cực hoá hoạt động học tập của HS.
• Rèn luyện cho HS kĩ năng làm việc hợp tác.
3. Đối tượng nghiên cứu
Quá trình dạy và học Vật lí theo mô hình dạy học điều tra
4. Phạm vi nghiên cứu
Thiết kế dạy và học 2 chủ đề trong sách giáo khoa Vật lí 10 nâng cao theo mô
hình dạy học điều tra: “Chuyển động thẳng biến đổi đều” và “ Các lực cơ học”.
5. Nhiệm vụ nghiên cứu
¾ Nghiên cứu cơ sở lý luận của mô hình dạy học điều tra.
em…có trong các tác phẩm và hoạt động của J. Rousseau ( Pháp, thế kỉ 18) ,
L. Tolstoy ( Nga, thế kỉ 19).
- Triết lí của dạy học hướng vào người học chịu ảnh hưởng chủ yếu của J.
Dewey ( Mĩ), S. Freud (Áo), C. Jung (Áo), B. Otto ( Đức ), R. Charms (
Pháp), C. Roger ( Mĩ) và A. Maslow ( Mĩ).
- Dạy học hướng vào người học cũng một phần dựa vào phương pháp và mô
hình nghiên cứu xã hội học, tâm lí học, giáo dục học của C. Lewin ( Đức), J.
Piaget ( Thuỵ Sĩ), Bruner ( Mĩ), P. Freire và I. D.Illich ( Canada và Mĩ La
Tinh), Bandura và Weiner ( Mĩ) và rất nhiều kết quả nghiên cứu cụ thể khác.
1.1.2. Đặc trưng của mô hình dạy học hướng vào người học
- Tính nhân văn: chú ý đến nhu cầu và lợi ích thiết thân của người học, tập
trung vào giá trị “ người” như: ý thức bản ngã, tự thể hiện, tự trưởng thành,
tự phát triển,tự lực…
- Tính dân chủ: nhấn mạnh quyền tự do của người học trong việc lựa chọn, ra
quyết định, tiến hành, giải quyết vấn đề, đề cao trách nhiệm cá nhân, đòi hỏi
sự kết hợp hài hoà giữa cá nhân và nhóm hay cộng đồng, tôn trọng phát triển
giá trị cá nhân, đề cao tính cởi mở của môi trường học tập…
10
1.2. Dạy học điều tra (Inquiry based- learning)( IBL)
1.2.1. Inquiry based learning là gì? [15],[16],[21],[22],[23]
Inquiry được định nghĩa là tìm kiếm sự thật , thông tin hay kiến thức bằng
cách đặt câu hỏi.
Inquiry based learning hay Investigative learning là một mô hình dạy học
hướng vào người học , thu hút người học tìm giải pháp (câu trả lời ) cho một vấn
đề ( câu hỏi ) quan trọng và có ý nghĩa thông qua việc điều tra thông tin và làm việc
hợp tác với người khác. IBL có 5 giai đoạn cơ bản:
• Hỏi: Một câu hỏi khái quát được đặt ra. Câu hỏi này có thể trả lời
được, có nội dung khoa học , có thể chia ra thành nhiều câu hỏi nhỏ, phải có ý nghĩa
và hấp dẫn đối với người học.
• Điều tra: Người học phân tích câu hỏi khái quát thành những câu hỏi
xử lí những sự liệu trong sách và trong lời nói của thầy, việc học tập là quá trình xử
lí kinh nghiệm trực tiếp của mình. Các kĩ năng được tích luỹ không phải bằng luyện
tập và nhớ máy móc mà bằng những hoạt động người học tự tiến hành với sự giúp
đỡ của thầy để đáp ứng được lợi ích và nhu cầu của mình.
Lev Vygotsky(1896-1934) : chất lượng học được nâng cao thông qua giải
quyết vấn đề. Quá trình tìm kiếm cách giải quyết vấn đề trong nhóm sẽ giúp trẻ học
tập hiệu quả hơn là trẻ tự tìm cách giải quyết vấn đề một cách độc lập.
IBL ra đời ở nước Mĩ từ cuối thế kỉ 20 và ngày nay được áp dụng phổ biến ở
Mĩ và Úc.
1.2.4. Vai trò của GV trong IBL
[15],[16],[21],[23]
GV đóng vai trò là chuyên gia , là cố vấn của HS chứ không phải là người
truyền đạt tri thức cho HS.
a. GV phản ánh mục tiêu của IBL và lập kế hoạch IBL
- Lên kế hoạch những cách làm cho mỗi người học đều chủ động trong
quá trình học.
- Hiểu những kĩ năng , kiến thức, thói quen cần thiết cho hoạt động học.
12
- Chắc chắn rằng việc học trong lớp phải có liên quan tới người học và
có thể ứng dụng được.
- Chuẩn bị những câu hỏi mà người học có thể hỏi.
- Chuẩn bị môi trường học tập với dụng cụ học tập, nguyên liệu và tài
liệu liên quan đến sự tích cực của người học.
b. GV tạo điều kiện thuận lợi cho lớp học
- Những kế hoạch tạo điều kiện thuận lợi cho người học hàng ngày ,
hàng tuần, hàng tháng, hàng năm của GV tập trung vào việc thiết lập nội dung học
tập trong khung kiến thức chương trình. Họ nhấn mạnh sự nuôi dưỡng, phát triển
thói quen tư duy tốt.
- Xem dạy học cũng là quá trình học của GV.
- Đặt câu hỏi, khuyến khích suy nghĩ bất đồng để dẫn đến nhiều câu hỏi
bảo mới làm.
- Họ lên kế hoạch cách thức kiểm tra lại, mở rộng, củng cố hay loại bỏ
những ý tưởng.
- Họ thực hiện hoạt động bằng cách sử dụng tài liệu, quan sát , đánh giá,
ghi chép lại thông tin.
- Họ sắp xếp thông tin và quyết định cái gì là quan trọng.
- Họ thấy chi tiết, tìm ra trật tự và sự kiện, ghi chú sự thay đổi, tìm ra
những điểm giống và khác nhau.
e. HS truyền đạt thông tin bằng nhiều phương pháp
- Họ thể hiện ý tưởng bằng nhiều cách, gồm phóng sự, vẽ, tường thuật,
đồ hoạ…
- Họ nghe, nói, viết về hành động với cha mẹ, thầy cô, bạn đồng hành.
14
- Họ sử dụng ngôn ngữ học tập, áp dụng kĩ năng lọc thông tin, phát triển
những nguyên lí cơ bản thích hợp với từng môn học.
f. HS tự đánh giá việc hoàn thành nhiệm vụ học tập của mình
- Họ sử dụng cụ chỉ thị để ước định thành công của họ.
- Họ nhận ra và tường thuật điểm mạnh, điểm yếu của họ.
- Họ phản ánh việc học với cha mẹ và với bạn đồng hành.
1.2.6. IBL và dạy học truyền thống
[1],[9],[12],[15],[16],[21],[22],[23]
a. Dạy học truyền thống
- Tập trung vào nội dung, vào truyền đạt thông tin “ Chúng ta biết những
gì ?”
- Ít nhấn mạnh phát triển kĩ năng và nuôi dưỡng thái độ chất vấn.
- GV là trung tâm, là người bào chế kiến thức.
- HS là người tiếp nhận thông tin.
- Đánh giá học tập tập trung vào tầm quan trọng của câu trả lời đúng.
- Dạy học truyền thống tập trung dạy để chuẩn bị cho những lớp học kế
tiếp hơn là giúp HS học tập suốt đời.
- Tốn thời gian và tốn nhiều công sức của cả GV và HS.
- Lớp học phải ít HS.
- HS phải khá, giỏi, thông minh, có khả năng sáng tạo, có tính tự giác
học tập, có tinh thần trách nhiệm trong công việc chung.
- GV phải giỏi chuyên môn, hiểu HS, nhiệt tình, tự tin.
- Phương tiện , cơ sở vật chất phải đầy đủ, hiện đại.
1.2.9. Đánh giá kết quả học tập của HS
[12],[15],[20]
- Kết hợp đánh giá của thầy và tự đánh giá của trò.
- Đánh giá của thầy gồm đánh giá quá trình và đánh giá kết quả cuối cùng
16
• Đánh giá quá trình: đánh giá mức độ thành thạo các kĩ năng: quan sát,
đo lường, phân loại, giao tiếp, sử dụng các con số, sử dụng mối quan hệ không gian
và thời gian, dự đoán, suy luận, hình thành các mô hình, đọc các dữ liệu, kiểm soát
các biến cố,đưa ra các giả thuyết, thực nghiệm, đánh giá tinh thần học tập, tinh thần
trách nhiệm …để giám sát việc học và theo dõi sự tiến bộ của HS, giúp GV điều
chỉnh lại sự dạy dỗ, sửa lại hoạt động IBL và cung cấp cho HS những nhu cầu dạy
dỗ cần thiết.
• Đánh giá kết quả cuối cùng: đánh giá sản phẩm cuối cùng thể hiện câu
trả lời khái quát hoặc câu trả lời bài học của HS: bài thuyết trình, bài trình diễn,
trang web, thí nghiệm, …cung cấp cho HS và phụ huynh về sự tiến bộ và thành tựu
đạt được trong IBL, giúp GV và HS có những kế hoạch cho IBL sắp tới.
- Cả hai loại đánh giá đều cung cấp thông tin cho HS điều chỉnh lại công việc
của mình để đạt được mục đích nhất định và cải thiện kết quả học tập của học. Cung
cấp cho HS cơ hội chứng minh những gì họ biết , hiểu và có thể làm được.
1.3. Dạy học điều tra và công nghệ thông tin [24], [25],[28]
1.3.1. Hoạt động IBL sử dụng internet
IBL sẽ bắt đầu bằng một câu hỏi khái quát.
• Từ câu hỏi khái quát ,HS làm một quyết định, hay lên một kế hoạch
hành động cho khoá học. HS sẽ viết các câu hỏi nền (gồm câu hỏi bài học và câu
không, tiếp tục tìm kiếm. Bước này cho thấy tính ứng dụng được của thông tin.
- Bước 2: HS quyết định xem thông tin từ trang web gốc của chuyên gia nổi
tiếng, của tổ chức hay người, nhóm có bằng cấp. Nếu có, HS sử dụng trang web đó
để trả lời câu hỏi nền. Nếu không, quay lại tìm kiếm. Bước này cho thấy tính căn cứ
của thông tin.
- Bước 3: Bước này yêu cầu HS tham khảo chéo thông tin giữa các trang web
cho mỗi câu hỏi nền. Bước tham khảo chéo chắc chắn rằng độ tin cậy của thông tin
được đánh giá.
18
- Trong quá trình này, nếu HS làm việc trong nhóm hợp tác, mỗi HS vào một
trang web trong bước 1, 2. Mỗi HS có trang web khác nhau nhưng chung câu hỏi
nền. Kết quả là HS có thể so sánh câu trả lời của câu hỏi nền từ rất nhiều trang web
khác nhau để phê chuẩn thông tin.
- Nếu HS làm việc cá nhân, họ phải trả lời mọi câu hỏi nền bằng cách sử dụng
trang web sưu tầm được và so sánh chúng trong quá trình tham khảo chéo.
- Theo quan điểm này, HS phải trả lời câu hỏi nền từ những thông tin thật sự
có căn cứ và được tham khảo chéo để xác định độ tin cậy.
¾ Đánh giá lượng thông tin: nếu có một vài câu hỏi chưa trả lời được,
thì bước 3 của quá trình đánh giá chỉ ra rằng HS thiếu thông tin được yêu cầu. HS
phải quay lại chiến lược tìm kiếm, sử dụng công cụ tìm kiếm để xác định vị trí
những trang web mới về câu hỏi này.
¾ Phát triển câu trả lời cho câu hỏi
¾ Phát triển sản phẩm thể hiện câu trả lời
Sau những bước trên , HS phải tổng hợp được thông tin họ tìm thành sự hiểu
biết sâu bên trong vấn đề. Họ phải thể hiện sự hiểu biết sâu sắc bằng cách phát triển
một số sản phẩm thể hiện kiến thức về câu hỏi khái quát.
Sản phẩm có thể ở nhiều dạng. Ví dụ: trang web hay một tài liệu trực tuyến
thể hiện câu trả lời. HS không chỉ là người sử dụng trang web mà còn xây dựng nó.
Trang web là một tài liệu “sống” gồm nhiều loại thông tin( văn bản, âm thanh, hình
ảnh, phim…), có thể biểu diễn cho khán giả khắp thế giới. HS, với những phần
độ cơ bản và trung cấp, nơi mà việc tìm kiếm những trang web đúng bị giới hạn do
thiếu kĩ năng tìm kiếm. Bằng cách cung cấp trang web, GV rút ngắn thời gian tìm
kiếm những trang web chất lượng cao cho HS, việc mà thường làm nản lòng HS.
Thêm một lợi ích của việc cung cấp trang web là số lượng máy tính được yêu cầu
để hoàn thành bài học được giảm xuống tối đa.
• Sản phẩm: sản phẩm là cái mà HS sản xuất ra để thể hiện câu trả lời
cho câu hỏi khái quát. Sản phẩm có thể là bất cứ thứ gì nhưng nó phải phù hợp với
20
vai trò của HS trong kịch bản. Thường sản phẩm gồm : bài thuyết trình, bài báo, sản
phẩm siêu truyền thông, bài trình chiếu. GV nên khuyến khích HS làm trang web
thuyết trình ( web essay) và gửi lên mạng. Web essay chứa siêu liên kết (hyperlink)
để hỗ trợ phần căn cứ của web, đi kèm với hình ảnh, âm thanh hay phim, dựa vào
mức độ hiểu biết kĩ thuật của HS và GV. Web essay lên mạng trực tuyến sẽ có cơ
hội tiếp cận với khán giả toàn thế giới.
• Đánh giá:đưa ra thang điểm đánh giá cả sản phẩm và quá trình. Kĩ
năng quá trình gồm viết không giới hạn những câu hỏi nền, phát triển kĩ năng tìm
kiếm trên internet cũng như xác định vị trí, đánh giá hay trích dẫn nguồn gốc trang
web. Kĩ năng quá trình có thể gồm những thành phần của học tập hợp tác của mỗi
thành viên trong nhóm biểu diễn tốt như thế nào trong suốt bài học.
Kết luận:
- Sử dụng internet để phát triển IBL là một biện pháp sư phạm hiệu quả
để dạy HS những kĩ năng quá trình cần thiết để sử dụng hiệu quả những trang web
toàn cầu. Lợi ích quan trọng khác là củng cố, phát triển kĩ năng ra quyết định hay
lập một kế hoạch. Thêm vào đó, nó cho phép người học điều tra những chủ đề hấp
dẫn và đáng tin cậy trong vai trò HS là trung tâm.
- Quá trình dạy học điều tra sẽ dễ dàng hơn với việc sử dụng trang web
dự án của GV. Trang web dựa án sẽ khuyến khích sự phát triển của người học độc
lập, người mà có khả năng chế biến và phát triển những giải pháp cho vấn đề trong
xã hội mà thông tin là trung tâm.
tò mò, phát triển câu hỏi tiếp cận chương trình. Để trả lời những câu hỏi này, HS
phải mổ xẻ sâu đề tài , xây dựng câu trả lời của riêng mình từ những thông tin thu
thập được .
22
Câu hỏi nội dung giúp HS xác định được ai, cái gì, ở đâu, khi nào và hỗ trợ
câu hỏi bài học và câu hỏi khái quát bằng cách cung cấp trọng tâm của kiến thức chi
tiết. Chúng giúp HS tập trung vào thông tin mang tính sự kiện.
• Câu hỏi khái quát
- Là câu hỏi mở mang tầm khái quát cao, là ý tưởng xuyên suốt cả chủ đề, là
cầu nối giữa nhiều bài học.
- Có nhiều câu trả lời, câu trả lời này không tìm thấy trong sách, chúng là câu
hỏi lớn của cuộc sống.
- Thu hút sự chú ý của HS và để trả lời được câu hỏi khái quát cần suy nghĩ
thật sâu sắc, sử dụng tư duy bậc cao: phân tích, tổng hợp, trườu tượng hoá, khái
quát hoá , phải khảo sát tỉ mỉ mọi mặt của vấn đề.
• Câu hỏi bài học
- Cũng là câu hỏi mở nhưng chỉ bó hẹp trong một bài học cụ thể. Nêu ra vấn
đề , mở đầu cho cuộc thảo luận để hỗ trợ cho câu hỏi khái quát.
- Khuyến khích sự khám phá, kích thích và duy trì được sự hứng thú của HS.
Từ đó, bắt HS phải làm sáng tỏ bản thân các sự kiện.
• Câu hỏi nội dung
- Có câu trả lời rõ ràng và là câu hỏi đóng.
- Được sắp xếp theo tiêu chuẩn nội dung và mục tiêu học tập và hỗ trợ cho
câu hỏi bài học và câu hỏi khái quát.
- Dùng để kiểm tra HS về khả năng nhớ lại những thông tin sự kiện. Họ
thường hỏi HS trả lời ai, cái gì, ở đâu, và khi nào.
- Yêu cầu kiến thức và kĩ năng thông hiểu để trả lời.
Khi tổ chức dạy học theo mô hình IBL, ta sẽ cho HS hoạt động theo nhóm học tập
hợp tác. Vậy ta phải phải dạy như thế nào để các em học tập hợp tác có hiệu quả?
- Trách nhiệm của mỗi cá nhân và của nhóm. Nhóm phải có trách nhiệm
đạt được mục tiêu đề ra đồng thời mỗi cá nhân phải có trách nhiệm đóng góp vào
công việc chung, không ai được dựa dẫm vào công việc của người khác
24