HÀ NỘI, 2014
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: PGS.TS. NGUYỄN THỊ HỒNG VIỆT
HÀ NỘI, 2014
LỜI CẢM ƠN
Tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu Trường Đại học Sư phạm Hà
Nội 2, các thầy cô giáo trong khoa Sau đại học và khoa Vật lí Trường Đại
học Sư phạm Hà Nội 2 đã tạo mọi điều kiện cho việc học tập, nghiên cứu và
thực hiện luận văn.
Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến Cô giáo hướng dẫn - PGS.TS.
Nguyễn Thị Hồng Việt – người đã tận tình hướng dẫn, động viên, giúp đỡ em
trong suốt thời gian nghiên cứu và hoàn thành luận văn.
Tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, các thầy cô giáo cùng các em
học sinh trường THPT Nguyễn Thị Giang - Vĩnh Tường - Vĩnh Phúc đã tạo
điều kiện và giúp đỡ tôi hoàn thành luận văn này.
Cuối cùng, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn đối với gia đình, người thân, bạn
Tác giả Hà Thị Thùy Linh
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT Viết tắt
Viết đầy đủ
CNTT
Công nghệ thông tin
ĐC
Đối chứng
GV
Giáo viên
MỤC LỤC
MỞ ĐẦU……………………………………………………………………1
1. Lí do chọn đề tài………………………………………………………….1
2. Mục đích nghiên cứu…………………………………………………… 3
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu……………………………… …… 3
4. Giả thuyết khoa học………………………………………………………4
5. Nhiệm vụ nghiên cứu…………………………………………………….4
6. Phương pháp nghiên cứu…………………………………………………5
7. Dự kiến đóng góp của đề tài…………………………………………… 6
8. Cấu trúc của luận văn…………………………………………………….6
CHƢƠNG 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC VẬN
DỤNG LÍ THUYẾT KIẾN TẠO VỚI SỰ HỖ TRỢ CỦA KỸ THUẬT
DẠY HỌC TÍCH CỰC 7
1.1. Lí thuyết kiến tạo về nhận thức 7
1.1.1. Những cơ sở tâm lí về nhận thức 7
1.1.1.1. Cơ sở tâm lí học của J. Piaget về nhận thức 7
1.1.1.2. Cơ sở tâm lí học của L.X Vưgotxki về nhận thức 8
1.1.2. Hai dạng kiến tạo về nhận thức 8
1.1.2.1. Kiến tạo căn bản 8
1.1.2.2 Kiến tạo xã hội 9
1.1.3. Những luận điểm cơ bản của lí thuyết kiến tạo về nhận thức 10
1.2. Dạy học theo lí thuyết kiến tạo 11
1.2.1. Dạy học theo lí thuyết kiến tạo 11
1.2.2. Mục tiêu của dạy học kiến tạo 12
1.6.2. Đối với giáo viên………………………………………………… 31
Kết luận chƣơng 1……………………………………………………… 32
CHƢƠNG 2: ĐỀ XUẤT TIẾN TRÌNH DẠY HỌC MỘT SỐ KIẾN
THỨC CHƢƠNG “ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT ĐIỂM ” - VẬT LÍ 10
THPT THEO LÍ THUYẾT KIẾN TẠO VỚI SỰ HỖ TRỢ CỦA KỸ
THUẬT DẠY HỌC TÍCH CỰC………………………………………… 34
2.1. Đề xuất tiến trình dạy học theo lí thuyết kiến tạo với sự hỗ trợ của kĩ
thuật dạy học tích cực………………………………………………… …34
2.2. Sơ đồ logic nội dung kiến thức và chuẩn kiến thức – kĩ năng chƣơng
“Động lực học chất điểm” - Vật lí 10…………………………………… 37
2.2.1. Sơ đồ logic nội dung kiến thức chƣơng “Động lực học chất điểm” -
Vật lí 10 37
2.2.2. Chuẩn kiến thức - kĩ năng…………………… ……………… .39
2.3. Thiết bị dạy học cần sử dụng trong dạy học chƣơng “Động lực học
chất điểm” 42
2.3.1. Các thí nghiệm có trong phòng thí nghiệm có thể sử dụng đƣợc
trong dạy học 42
2.3.2. Thí nghiệm cần cải tiến, chế tạo .44
2.3.2.1. Lí do cần cải tiến, chế tạo thí nghiệm 44
2.3.2.2. Các thí nghiệm cần cải tiến 45
2.3.2.3. Các thí nghiệm được chế tạo 46
2.4. Thiết kế tiến trình dạy học một số kiến thức chƣơng “Động lực học
chất điểm” - Vật lí 10 theo LTKT với sự hỗ trợ của kỹ thuật dạy học tích
cực nhằm phát huy tính tích cực học tập và nâng cao chất lƣợng kiến
thức của học sinh 49
2.4.1. Điều tra quan niệm sẵn có của học sinh về các kiến thức liên quan
đến động lực học chất điểm trƣớc khi dạy học chƣơng “Động lực học
chất điểm” 49
2.4.2. Thiết kế tiến trình dạy học một số kiến thức chƣơng “Động lực học
chất điểm” theo lý thuyết kiến tạo với sự hỗ trợ của kỹ thuật dạy học tích
Bảng 3.3. Bảng phân phối tần suất……………………… …………………79
Bảng 3.4. Bảng phân phối tần suất lũy tích 80
Bảng 3.5. Các tham số thống kê 80 DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1. Sơ đồ kiến tạo kiến thức của nhóm CLIS 16
Hình 1.2. Sơ đồ tiến trình kiến tạo kiến thức Vật lý THPT theo LTKT 18
Hình 1.3. Sơ đồ kỹ thuật “mảnh ghép” 22
Hình 1.4. Sơ đồ kỹ thuật “khăn phủ bàn” 23
Hình 2.1: Thí nghiệm đệm không khí 42
Hình 2.2: Thí nghiệm xác định phương, chiều hai lực trực đối 42
MỞ ĐẦU
1. Lí do chọn đề tài
Hiện nay, quá trình hội nhập và toàn cầu hóa kinh tế quốc tế đang diễn
ra mạnh mẽ. Cùng với sự phát triển đó là tri thức, khoa học công nghệ ngày
càng bùng nổ và thực tiễn đã cho thấy quốc gia nào có nền giáo dục chất
lượng cao thì quốc gia đó phát triển càng vững mạnh. Quá trình này đã thực
sự tác động mạnh mẽ đến nước ta, điều này đã và đang tạo ra những cơ hội
phát triển chưa từng có cho đất nước, đồng thời cũng đặt ra những thách thức
to lớn về mặt chất lượng và hiệu quả giáo dục để đáp ứng yêu cầu phát triển
kinh tế - xã hội của quốc gia.
Trước yêu cầu đó, dạy học cổ truyền đang được dùng phổ biến hiện nay
ở các trường phổ thông nước ta không còn phù hợp. Cần phải đổi mới cách
thức hoạt động dạy học trong nhà trường, trong đó việc đổi mới cách thức
hoạt động dạy học các bộ môn theo hướng vừa nâng cao chất lượng kiến thức,
vừa rèn luyện năng lực nhận thức khoa học cho học sinh là một trong những
vấn đề trọng tâm cần nghiên cứu. Nghị quyết TW2 (khóa VIII) đã nêu rõ:
môn khoa học ở tiểu học và trong môn Vật lí ở THCS trên cơ sở vận dụng tư
tưởng của lí thuyết kiến tạo - Lương Việt Thái - Luận án tiến sĩ - Viện Chiến
lược và Chương trình giáo dục – 2006.
- Nghiên cứu tổ chức dạy học một số kiến thức Vật lí 9 THCS theo lí
thuyết kiến tạo - Nguyễn Đình Hưng - Luận án tiến sĩ - Viện khoa học giáo
dục Việt Nam - 2010.
- Vận dụng lí thuyết kiến tạo vào dạy học một số nội dung thuộc
chương “Nhiệt học” Vật lí 8 THCS - Bùi Mạnh Hưng - Luận văn thạc sĩ -
ĐHSP Hà Nội - 2011.
- Vận dụng lí thuyết kiến tạo trong dạy học chương “Cơ học chất lưu”
Vật lí 10 nâng cao - Nguyễn Thúy Hằng - Luận văn thạc sĩ - ĐHSP Hà Nội -
2012.
Trong những năm gần đây, trên thế giới đã xuất hiện một loạt hướng đi
mới về kỹ thuật dạy học tích cực như: kỹ thuật động não, kỹ thuật mảnh ghép,
kỹ thuật “ khăn phủ bàn ”, sơ đồ tư duy, sơ đồ KWL… Mỗi kỹ thuật dạy học
có ý nghĩa đặc biệt trong việc phát huy sự tham gia tích cực của học sinh vào
quá trình dạy học, kích thích tư duy, sự sáng tạo, sự cộng tác làm việc của học
sinh và đã góp phần không nhỏ vào việc nâng cao chất lượng dạy học.
Trong chương trình Vật lí phổ thông, kiến thức chương “Động lực học
chất điểm” đã được nghiên cứu trong một số luận văn, tuy nhiên chưa có đề
tài nào nghiên cứu tổ chức dạy học chương “Động lực học chất điểm” theo lí
thuyết kiến tạo với sự hỗ trợ của kỹ thuật dạy học tích cực.
Từ những lí do trên, chúng tôi chọn đề tài: Tổ chức dạy học
chương “Động lực học chất điểm” - Vật lí 10 THPT theo lí thuyết kiến tạo
với sự hỗ trợ của kỹ thuật dạy học tích cực.
2. Mục đích nghiên cứu
Xây dựng tiến trình dạy học một số kiến thức chương “ Động lực học
chất điểm” - Vật lí 10 THPT theo lí thuyết kiến tạo với sự hỗ trợ của kỹ thuật
dạy học tích cực, nhằm góp phần phát huy tính tích cực và nâng cao chất
lượng kiến thức cho học sinh. Vận dụng trong tổ chức dạy học.
5.6. Đề xuất tiến trình dạy học một số kiến thức chương “Động lực học
chất điểm” - Vật lí 10 theo lí thuyết kiến tạo với sự hỗ trợ của kỹ thuật dạy
học tích cực.
5.7. Thực nghiệm sư phạm: tổ chức hoạt động dạy học ở trường THPT
Nguyễn Thị Giang – Vĩnh Tường – Vĩnh Phúc theo tiến trình đã đề xuất để
kiểm chứng giả thuyết khoa học đề tài đã đặt ra.
6. Phƣơng pháp nghiên cứu
- Phương pháp nghiên cứu lí luận: đọc sách báo, tài liệu, các công trình
nghiên cứu có liên quan đến lí thuyết kiến tạo, kỹ thuật dạy học tích cực từ đó
phân tích, đánh giá, tổng hợp, vận dụng để làm cơ sở lí luận của đề tài.
- Phương pháp nghiên cứu thực tiễn:
+ Bằng cách phỏng vấn, trực tiếp dự giờ để tìm hiểu thực trạng dạy học
ở một số trường THPT và chuẩn bị điều kiện cho thực nghiệm. Ngoài ra, qua
sách giáo khoa ở các lớp dưới cùng với phiếu học tập để có thể xác định vốn
kiến thức, hiểu biết, các khái niệm ban đầu của học sinh có liên quan đến nội
dung chương “Động lực học chất điểm”. Kết quả thu được sẽ xử lí bằng
phương pháp thống kê toán học để rút ra kết luận.
+ Trao đổi trực tiếp với một số giáo viên về phương pháp dạy học có
vận dụng lí thuyết kiến tạo với sự hỗ trợ của kỹ thuật dạy học tích cực để
được chia sẻ và đóng góp ý kiến để phương pháp đạt được hiệu quả.
- Phương pháp thực nghiệm sư phạm: để kiểm nghiệm giả thuyết khoa
học ban đầu.
- Phương pháp thống kê toán học: để rút ra kết quả định lượng về điều
tra và tổ chức thực nghiệm.
7. Dự kiến đóng góp của đề tài
- Góp phần hệ thống hóa cơ sở lí luận về vận dụng lí thuyết kiến tạo với
sự hỗ trợ của kỹ thuật dạy học tích cực trong dạy học vật lí ở trường phổ
thông.
- Nghiên cứu, cải tiến và chế tạo thí nghiệm trong dạy học một số kiến
mình. Đó là quá trình cá nhân tổ chức hành động tìm tòi, khám phá thế giới
bên ngoài và cấu tạo lại chúng bởi một hệ thống các thao tác hay sơ đồ nhận
thức. Quá trình phát triển tư duy là quá trình đồng hóa (assimilation) và điều
ứng (accommodation).
Đồng hóa là quá trình chủ thể tiếp nhận các thông tin từ các kích thích
bên ngoài, xử lý thông tin đó từ cái vốn cấu trúc nhận thức đã có từ trước. quá
trình đồng hóa giúp chủ thể tích hợp được các thông tin từ môi trường vào các
thông tin và kiến thức đã có từ trước đó, tạo ra sự thống nhất của môi trường
và bản thân.
Điều ứng ngược với đồng hóa, do tác động của môi trường đến chủ thể,
làm cho chủ thể phải biến đổi và thích ứng các cấu trúc nhận thức đối với môi
trường. Khi đó, chủ thể phải huy động tất cả khả năng có thể của bản thân để
vượt qua được khó khăn do tác động của môi trường gây ra.
Như vậy, khi sự mất cân bằng giữa kiến thức và vốn sống với thực tế
xảy ra thì quá trình điều ứng xuất hiện. Quá trình này làm nảy sinh các cấu
trúc tâm lý mới. Quá trình điều ứng điều chỉnh các cấu trúc tâm lý mới để
thích ứng với sự biến đổi của môi trường. Quá trình nhận thức đạt tới đỉnh
cao khi hai quá trình đồng hóa và điều ứng ở thế cân bằng.
1.1.1.2. Cơ sở tâm lí học của L.X Vưgotxki về nhận thức
Vưgotxki đã đề ra lý thuyết “Vùng phát triển gần nhất” đã lý giải một
cách khoa học mối quan hệ giữa dạy học và phát triển trí tuệ trong lứa tuổi
học sinh. Theo Vưgotxki, các quá trình phát triển không trùng khớp với các
quá trình dạy học. Các quá trình dạy học tạo ra vùng phát triển gần nhất.
“Vùng đó là khoảng nằm giữa trình độ phát triển hiện tại được xác định bằng
trình độ độc lập giải quyết vấn đề và trình độ gần nhất mà các em có thể đạt
được với sự giúp đỡ của người lớn hay bạn hữu khi giải quyết vấn đề ” [34].
Vưgotxki phân biệt hai loại khái niệm: Khái niệm thông thường và khái
niệm khoa học.
Theo Vưgotxki, mức độ lĩnh hội khái niệm thông thường chỉ rõ trình độ
quá trình nhận thức. Người học tự xây dựng lên kiến thức cho mình trong quá
trình học tập. Tuy nhiên, theo cách học này kiến thức mà người học thu được
nói chung mang tính cá nhân, cô lập và thiếu tính xã hội.
1.1.2.2 Kiến tạo xã hội
Theo quan điểm kiến tạo xã hội, mỗi cá nhân nằm trong một hoàn cảnh
xã hội có một nền văn hóa xã hội nhất định do đó kiến thức mà họ xây dựng
được mang tính xã hội. Quá trình nhận thức của họ luôn xảy ra những quá
trình tương tác xã hội, quá trình ấy xảy ra cả trong ý nghĩ và hành động.
Kiến tạo xã hội xem xét cá nhân trong mối quan hệ chặt chẽ với các
lĩnh vực xã hội. Kiến tạo xã hội không xem xét tiềm năng tư duy của cá nhân
một cách cô lập mà xét nó trong sự tương tác với môi trường và sự đối thoại.
Tư duy được xem là một phần của hoạt động mang tính xã hội của cá nhân.
1.1.3. Những luận điểm cơ bản của lí thuyết kiến tạo về nhận thức
Dù ở dạng nào thì lí thuyết kiến tạo cũng có vai trò tích cực trong quá
trình dạy học và phát triển tư duy con người. Từ các quan điểm kiến tạo của
Brien, Brandt, ThomasWinkler, Huberta Krizenberger, Michael Herczeg,
Glaserfeleld, chúng tôi nhận thấy lí thuyết kiến tạo về nhận thức gồm một số
luận điểm sau:
1.1.3.1. Tri thức được kiến tạo một cách tích cực bởi chủ thể nhận thức,
không phải tiếp thu một cách thụ động từ bên ngoài
Luận điểm này nhằm khẳng định vai trò quyết định của chủ thể trong
quá trình học tập. Trong một lớp học kiến tạo, tâm điểm có xu hướng thay đổi
từ giáo viên làm trung tâm đến học sinh làm trung tâm. Lớp học không còn là
nơi giáo viên “đổ” những kiến thức vào học sinh như những cái “chai rỗng”.
Trong mô hình kiến tạo, học sinh được thúc giục để hoạt động trong tiến trình
học tập của chúng. Giáo viên đóng vai trò như là người cố vấn, dàn xếp, nhắc
nhở, giúp học sinh phát triển và đánh giá những hiểu biết về việc học của học
sinh.
1.1.3.2. Nhận thức là một quá trình thích nghi và tổ chức lại thế giới quan
của chính mỗi người. Nhận thức không phải là khám phá một thế giới mà chủ
sinh là những “kinh nghiệm” có trong bản thân mỗi học sinh, và hệ thống kiến
thức đó sẽ được chính bản thân học sinh xây dựng lên bằng quá trình đồng
hóa và điều ứng. Vì vậy, tri thức mà mỗi con người có được là không hoàn
toàn giống nhau, thậm chí có thể quá xa vời hay lạc hậu so với tri thức khoa
học phổ thông, so với lứa tuổi hay thực tiễn cuộc sống. Tuy nhiên, với cách
học như thế này, học sinh có thể “thỏa sức” tìm tòi, thể hiện sự sáng tạo
không ngừng trong quá trình kiến tạo nên tri thức cho bản thân.
1.2. Dạy học theo lí thuyết kiến tạo (LTKT)
1.2.1. Dạy học theo lí thuyết kiến tạo
Mặc dù có nhiều quan điểm kiến tạo khác nhau, nhưng theo chúng tôi
những quan điểm đó đều làm rõ hai khái niệm: dạy và học.
Học theo LTKT là quá trình người học, dựa vào những kinh nghiệm
của bản thân, huy động chúng vào quá trình tương tác với các tình huống,
hiểu chúng và rút ra được kiến thức cần hình thành. Bằng cách xây dựng kiến
thức trên nền của những hiểu biết sẵn có, học sinh có thể nắm bắt tốt hơn các
khái niệm và có thể đi từ nhận biết sự vật sang hiểu nó. Kiến thức kiến tạo
được cho phép học sinh tích hợp được các khái niệm theo nhiều cách khác
nhau. Khi đó, học sinh có thể trình bày khái niệm, kiểm chứng, bảo vệ và phê
phán về khái niệm được xây dựng.
Dạy theo LTKT là quá trình tổ chức cho học sinh tự mình tìm tòi, phát
hiện ra kiến thức. Theo đó thì “Kiến tạo là một cách tiếp cận “dạy” dựa trên
nghiên cứu về việc “học” với niềm tin rằng: Tri thức được tạo nên bởi mỗi cá
nhân người học sẽ trở nên vững chắc hơn rất nhiều so với việc nó được nhận
từ người khác”[9].
Theo LTKT, dạy học phải tạo cơ hội làm cho những ý nghĩ riêng của
người học được bộc lộ ra, tạo điều kiện cho người học suy nghĩ về các sự kiện
thực nghiệm, thử nghiệm các ý kiến mới, thay đổi các ý kiến đã có. Quan
điểm này nhấn mạnh việc dạy học phải làm bộc lộ các quan niệm ban đầu của
học sinh và tổ chức cho học sinh hoạt động nhận thức trên cơ sở những quan
niệm ban đầu đó.
và phát biểu chúng bằng lời.
- Nuôi dưỡng những suy nghĩ có tính tò mò tự nhiên của học sinh trong
quá trình học tập.
1.2.3.2. Đối với học sinh
- Người học có nhiều quan niệm có thể rất khác với quan niệm khoa
học.
- Người học có nhu cầu và khao khát muốn bộc lộ quan niệm của mình.
- Người học muốn được quan sát những gì họ đang muốn tìm hiểu.
- Người học cần sự trợ giúp từ phía các bạn hoặc giáo viên.