ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM
…………..o0o…………..
BÙI VĂN PHÚ
TỔ CHỨC DẠY HỌC NÊU VÀ GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ
VỚI SỰ HỖ TRỢ CỦA BẢN ĐỒ TƯ DUY
CHƯƠNG “DÒNG ĐIỆN TRONG CÁC MÔI TRƯỜNG”
– VẬT LÝ 11 CHO HỌC SINH THPT MIỀN NÚI
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC
Thái Nguyên - 2014
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM
…………..o0o…………..
BÙI VĂN PHÚ
TỔ CHỨC DẠY HỌC NÊU VÀ GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ
VỚI SỰ HỖ TRỢ CỦA BẢN ĐỒ TƯ DUY
CHƯƠNG “DÒNG ĐIỆN TRONG CÁC MÔI TRƯỜNG”
– VẬT LÝ 11 CHO HỌC SINH THPT MIỀN NÚI
CHUYÊN NGÀNH: LL&PP DẠY HỌC BỘ MÔN VẬT LÝ
MÃ SỐ: 60 14 01 11
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
i
Tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, Phòng đào tạo
Sau đại học, Ban chủ nhiệm, quý Thầy, Cô giáo khoa Vật lí trờng Đại học S phạm Thái Nguyên và quý Thầy, Cô giáo trực
tiếp giảng dạy, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập.
Tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu cùng quý Thầy,
Cô giáo tổ Vật lý trờng THPT Vị Xuyên, trờng THPT Việt
Lâm đã tạo điều kiện trong thời gian thực nghiệm và hoàn thành
luận văn.
Đặc biệt tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến Cô giáo hớng dẫn: PGS.TS. Nguyễn Thị Hồng Việt, ngời đã tận tình hớng dẫn trong suốt thời gian nghiên cứu và hoàn thành luận văn
này.
Tôi xin cảm ơn tập thể lớp Cao học Vật lý khóa 20 đã giúp
đỡ, đóng góp nhiều ý kiến trong quá trình học tập và thực hiện
luận văn.
Cuối cùng xin bày tỏ lòng biết ơn tới các bạn bè, đồng
nghiệp và gia đình đã giúp đỡ, động viên tác giả hoàn thành
luận văn này.
Thái Nguyên, tháng 5 năm 2014
Tác giả
Bùi Văn Phú
MC LC
Trang
LI CAM OAN......................................................................................................................i
Lời cảm ơn.................................................................................................................................i
MC LC................................................................................................................................ii
DANH MC CC CH VIT TT......................................................................................iv
DANH MC CC BNG, BIU , S , HèNH............................................................v
NI DUNG...............................................................................................................................6
MIỀN NÚI..............................................................................................................................29
2.1. Đề xuất tiến trình dạy học nêu và giải quyết vấn đề với sự hỗ trợ của bản đồ tư duy,
nhằm góp phần phát huy tính tích cực cho học sinh THPT miền núi.................................29
2.1.1. Nguyên tắc thiết kế tiến trình dạy học nêu và giải quyết vấn đề với sự hỗ trợ của bản
đồ tư duy, nhằm góp phần phát huy tính tích cực của học sinh THPT miền núi................29
2.1.2. Đề xuất tiến trình dạy học nêu và giải quyết vấn đề với sự hỗ trợ của bản đồ tư duy,
nhằm phát huy tính tích cực của học sinh THPT miền núi.................................................30
2.2. Chuẩn kiến thức, kỹ năng và xây dựng sơ đồ cấu trúc nội dung của chương " Dòng
điện trong các môi trường"- Vật lý 11 cơ bản.....................................................................34
2.2.1. Chuẩn kiến thức, kỹ năng của chương......................................................................34
2.2.2. Xây dựng sơ đồ cấu trúc nội dung của chương.........................................................36
2.3. Xây dựng tiến trình dạy học nêu và giải quyết vấn đề với sự hỗ trợ của bản đồ tư duy
một số kiến thức chương "Dòng điện trong các môi trường", nhằm góp phần phát huy tính
tích cực cho học sinh THPT miền núi.................................................................................36
Kết luận chương 2...............................................................................................................52
CHƯƠNG 3. THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM...........................................................................53
3.1. Mục đích và nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm........................................................53
3.1.1. Mục đích thực nghiệm...............................................................................................53
3.1.2. Nhiệm vụ thực nghiệm..............................................................................................53
3.2. Đối tượng và nội dung thực nghiệm sư phạm..............................................................53
3.2.1. Đối tượng thực nghiệm.............................................................................................53
3.2.2. Nội dung thực nghiệm...............................................................................................53
3.3. Phương pháp thực nghiệm sư phạm.............................................................................54
3.3.1. Chọn mẫu thực nghiệm.............................................................................................54
3.3.2. Quan sát giờ học........................................................................................................54
3.3.3. Phân tích diễn biến giờ học thực nghiệm theo tiến trình đã đề xuất.........................55
3.4. Đánh giá kết quả TNSP................................................................................................60
3.4.1. Kết quả thực nghiệm sư phạm...................................................................................60
iii
TN
Thực nghiệm
TNSP
Thực nghiệm sư phạm
TTC
Tính tích cực
iv
DANH MỤC CÁC BẢNG, BIỂU ĐỒ, SƠ ĐỒ, HÌNH
Trang
Bảng 3.1. Số liệu HS các nhóm TN và ĐC ..........................................
Bảng 3.2. Biểu hiện tính tích cực của HS.............................................
Bảng 3.3. Bảng thống kê các điểm số (Xi) của bài kiểm tra.................
Bảng 3.4. Bảng xếp loại điểm kiểm tra................................................
Bảng 3.5. Bảng phân bố tần suất .........................................................
Bảng 3.6. Bảng phân bố tần suất lũy tích.............................................
Bảng 3.7. Bảng tổng hợp các tham số thống kê...................................
54
60
62
62
64
Có nhiều phương tiện dạy học rất hiệu quả có thể giúp làm trực quan,
nổi bật lô gích nội dung bài học, trong đó có bản đồ tư duy.
1
Tony Buzan là tác giả của bản đồ tư duy – công cụ hỗ trợ tư duy được
mô tả là “công cụ của bộ não”. Bằng kỹ thuật hình họa, với sự kết hợp giữa từ
ngữ, hình ảnh, đường nét, màu sắc phù hợp, tương thích với cấu trúc, hoạt
động và chức năng của bộ não, giúp khai thác tiềm năng vô tận của não bộ.
Trong dạy học nói chung và dạy học Vật lý nói riêng, sử dụng bản đồ
tư duy, giáo viên dễ dàng hệ thống các ý tưởng, ghép nhóm chúng và biểu
diễn chúng một cách trực quan, lô gích, dễ nhìn, dễ nhớ, giúp học sinh có được
cái nhìn tổng quan và xác định được hướng giải quyết vấn đề một cách rõ
ràng, có mục đích xác định. Như vậy việc ứng dụng Bản đồ tư duy vào dạy học
sẽ hứa hẹn thu được kết quả mong đợi.
Chương “Dòng điện trong các môi trường” là chương có nhiều khái niệm
mới, trừu tượng, mối liên hệ giữa các khái niệm hiểu sao cho thấu đáo là một
việc rất cần thiết cho việc học các chương tiếp theo của chương trình. Sử dụng
bản đồ tư duy có thể giúp học sinh nắm vững kiến thức, có cái nhìn vấn đề tổng
quát, lô gíc và hình thành, rèn luyện kỹ năng sử dụng Bản đồ tư duy trong học
tập vật lý ngay từ chương đầu tiên của chương trình vật lý phổ thông.
Nghiên cứu sử dụng bản đồ tư duy trong dạy học đã có một số công
trình, bảo vệ tại đại học sư phạm Thái nguyên như: “Phát huy tính tích cực cho
học sinh THPT qua dạy chương “Dòng điện không đổi” Vật lý 11 nâng cao với
sự hỗ trợ của phần mềm dạy học và bản đồ tư duy”. Trịnh Ngọc Linh. Luận
văn thạc sĩ. ĐH Sư phạm Thái Nguyên ; “Phát huy tính tích cực cho học sinh
qua dạy chương “Động lực học chất điểm” Vật lý lớp 10 với sự hỗ trợ của phần
mềm dạy học và bản đồ tư duy”. Bùi Ngọc Anh Toàn. Luận văn thạc sĩ. ĐH sư
phạm Thái Nguyên. Nhưng nghiên cứu vận dụng cho chương “Dòng điện
3.4.2 Xây dựng sơ đồ cấu trúc logic nội dung chương “Dòng điện trong
các môi trường” – Vật lý 11.
3.5 Chế tạo bộ thí nghiệm phục vụ giảng dạy.
3
3.6 Vận dụng tiến trình dạy học nêu và giải quyết vấn đề với sự hỗ trợ của bản
đồ tư duy trong dạy học một số kiến thức chương “Dòng điện trong các môi
trường”.
3.7 Thực nghiệm sư phạm.
4. Khách thể và đối tượng nghiên cứu.
4.1 Khách thể nghiên cứu.
Hoạt động dạy của giáo viên môn vật lý và hoạt hoạt động học của
học sinh lớp 11-THPT.
4.2 Đối tượng nghiên cứu.
Hoạt động dạy học nêu và giải quyết vấn đề với sự hỗ trợ của Bản đồ
tư duy.
5. Phạm vi nghiên cứu
5.1 Kiến thức:
Chương “Dòng điện trong các môi trường” – Vật lý 11- THPT
5.2 Địa bàn nghiên cứu:
Một số trường THPT tại Huyện Vị Xuyên – Tỉnh Hà Giang.
6. Phương pháp nghiên cứu
6.1 Phương pháp nghiên cứu lý luận
6.2 Phương pháp nghiên cứu thực tiễn:
6.2.1 Phương pháp quan sát thực tế.
6.2.2 Phương pháp điều tra thực tế.
6.3 Phương pháp thực nghiệm sư phạm.
tập, có những nguyên nhân được hình thành từ quá khứ, thậm chí từ lịch sử dài
lâu của nhân cách.
Nhìn chung, TTCNT phụ thuộc vào những nhân tố sau đây:
- Hứng thú
- Nhu cầu
- Động cơ
- Năng lực
- Ý chí
- Sức khỏe
- Môi trường
Trong những nhân tố trên đây, có những nhân tố có thể hình thành ngay,
nhưng có những nhân tố chỉ được hình thành qua một quá trình lâu dài dưới
ảnh hưởng của rất nhiều tác động.
Như vậy, việc tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh đòi hỏi một kế
hoạch dài lâu và toàn diện khi phối hợp hoạt động gia đình, nhà trường và xã hội.
1.1.1.5 Các biện pháp phát huy tính tích cực nhận thức
Phát huy TTCNT không phải là vấn đề mới. Từ thời cổ đại các nhà sư
phạm tiền bối nổi tiếng như Khổng Tử, Aristot ... đã từng nói đến tầm quan
trọng to lớn của việc phát huy tính tích cực, chủ động của học sinh và nói lên
nhiều biện pháp, phát huy tính tích cực nhận thức.
J.A. Komenxki nhà sự phạm lỗi lạc của thế kỉ 17 đã đưa ra những biện
pháp dạy học bắt học sinh phải tìm tòi, suy nghĩ để tự nắm được bản chất của
sự vật và hiện tượng.
J.J. Kuxô cũng cho rằng phải hướng học sinh tích cực tự giành kiến thức
7. Luyện tập dưới các hình thức khác, vận dụng kiến thức vào thực tiễn
vào các tình huống mới.
8. Kích thích tính tích cực qua thái độ, cách ứng xử giữa thầy giáo và học sinh.
9. Phát triển kinh nghiệm sống của học sinh trong học tập.
9
1.1.1.6. Xây dựng tiêu chí đánh giá tính tích cực của học sinh
Để đánh giá tính tích cực của HS chúng tôi dựa vào những dấu hiệu về
tính tích cực theo lý luận của GS.TSKH. Thái Duy Tuyên và dựa vào kết quả
học tập của HS. Trên cơ sở đó chúng tôi đưa ra hai tiêu chí đánh giá: định tính
và định lượng.
Tiêu chí đánh giá định tính: Gồm 2 tiêu chí
- Tiêu chí về thái độ, hành vi và hứng thú (dựa vào dấu hiệu bên ngoài):
+ Đa số HS đúng giờ trong các cuộc họp, làm việc nhóm và HS tích cực tham
gia các hoạt động của nhóm.
+ Đa số HS luôn lắng nghe, hăng hái phát biểu ý kiến, đóng góp ý kiến đúng
trong các hoạt động thảo luận nhóm.
+ Đa số HS đề xuất được giả thuyết, phương án kiểm tra giả thuyết.
+ Đa số HS thường xuyên chia sẻ thông tin mới từ những nguồn khác nhau.
HS sẵn sàng đón nhận nhiệm vụ, tự giác thực hiện nhiệm vụ, cố gắng hoàn
thành công việc bằng mọi cách, hoàn thành công việc sớm hơn kế hoạch…
- Tiêu chí về sự nỗ lực hoạt động, sự phát triển của tư duy, ý chí và xúc cảm
(dựa vào dấu hiệu bên trong):
+ Phần lớn HS tích cực sử dụng các thao tác tư duy như phân tích, tổng hợp,
so sánh, khái quát hóa… vào việc giải quyết các nhiệm vụ nhận thức.
+ Đa số HS tích cực vận dụng vốn kiến thức và kĩ năng đã tích lũy được vào
giải quyết các tình huống khác nhau, độc lập, sáng tạo trong quá trình giải
quyết các nhiệm vụ.
được kiến thức, kĩ năng, kĩ xảo và những năng lực mới.
" Vấn đề" ở đây là vấn đề học tập, họ gặp những khó khăn ngăn cản họ
đi tới đích. Khó khăn này chính là cái thúc đẩy hoạt động tìm tòi của họ. Để
giải quyết được vấn đề, học sinh không chỉ đơn giản tái hiện những điều đã
lĩnh hội được dưới hình thức kinh nghiệm, mà bắt buộc phải biến đổi nội dung
hoặc phương pháp sử dụng những điều đã lĩnh hội được, nghĩa là phải tìm tòi
sáng tạo.
Như vậy khái niệm " Vấn đề" trong dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề
chứa đựng mâu thuẫn về nhận thức. Đó là mâu thuẫn giữa trình độ kiến thức và
kĩ năng đã có với yêu cầu tiếp thu kiến thức mới và kĩ năng mới. Chính mâu
thuẫn đó thúc đẩy sự hoạt động của tư duy, kích thích học sinh tìm cách giải
11
quyết vấn đề. Đó là động lực thúc đẩy sự sáng tạo các kiến thức và kĩ năng
mới.
Lúc đầu kiến thức đó còn mang tính khách quan, sau khi tiếp thu và ý
thức được mâu thuẫn đó thì nó biến thành cái chủ quan và tồn tại trong ý nghĩ
của học sinh dưới dạng " bài toán nhận thức" hay " Vấn đề học tập". Muốn cho
mâu thuẫn khách quan biến thành mâu thuẫn chủ thì phải tổ chức được những
tình huống đưa chủ thể vào trong quan hệ giữa cái đã cho và cái yêu cầu phải
đạt tới, tình huống đó gọi là tình huống có vấn đề.
Tình huống có vấn đề là tình huống trong đó mâu thuẫn khách quan nói trên
được học sinh chấp nhận như một vấn đề học tập mà họ cần giải quyết và có thể
giải quyết được với một sự nỗ lực phù hợp với khả năng của họ. Kết quả là họ
đạt được tri thức mới hoặc phương pháp hành động mới. Đó là trạng thái tinh
thần của người học sinh khi đụng phải mâu thuẫn trong học tập tức là đang gặp
khó khăn và thấy cần khắc phục để đưa nhận thức tiến lên. Tình huống đó gây
nên ở học sinh lòng mong muốn giải quyết, vấn đề, kích thích học sinh tư duy
học sinh.
+ Kích thích ở học sinh hứng thú nhận thức sao cho các em phấn khởi,
sẵn sàng giải quyết vấn đề một cách liên tục.
+ Đặt học sinh trước những khó khăn vừa sức, những khó khăn này
khiến các em phải càng căng óc ra suy nghĩ giải quyết nhưng không được khó
quá để làm mất hứng thú của học sinh. Khó khăn có thể giải quyết được sẽ
củng cố niềm tin của học sinh.
b, Các biện pháp xây dựng tình huống có vấn đề.
Khâu đầu tiên của giai đoạn này là tổ chức điều kiện làm nảy sinh tình
huống có vấn đề. Có nhiều cách tổ chức tình huống có vấn đề, các biện pháp
xây dựng tình huống có vấn đề có thể như sau:
- Kể chuyện mở đầu về ý nghĩa khoa học kĩ thuật và đời sống của hiện
tượng sẽ được nghiên cứu.
- Dùng thí nghiệm Vật lí
- Ví dụ: Khi dạy bài định luật Bec - nu - li, để đưa học sinh vào tình
huống có vấn đề, giáo viên có thể thí nghiệm đơn giản: Đặt hai tờ giấy mỏng
song song, gần nhau và đặt câu hỏi: Các giấy tờ sẽ chuyển động thế nào ( gần
lại nhau hay ra xa nhau?) Nếu ta thổi một luồng không khí vào khe giữa hai tờ
13
giấy? Quan niệm thông thường của học sinh cho rằng chúng sẽ chuyển động ra
xa nhau, nhưng kết quả thí nghiệm ngược lại với quan niệm của học sinh, khi
đó xuất hiện tình huống cần nhận thức.
- Sử dụng các bài toán vật lí.
Đó là các bài toán thường dẫn tới các kết quả có tính chất nghịch lí
hoặc không phù hợp với thực tế, trên cơ sỏ đó tạo ra vấn đề cần giải quyết.
- Sử dụng các mẩu chuyện lịch sử hoặc các sự kiện, kết luận của các nhà
bác học, các tư liệu trong lịch sử khoa học kĩ thuật, xã hội, thậm chí cả văn học.
chứng khoa học. Giả thuyết là một hình thức độc đáo của tư duy, nó bao gồm
một số khái niệm, phán đoán, suy lý giả định, đồng thời nó chính là quá trình
đề xuất, chứng minh, phát triển những điều đã giả định. Vì vậy giả thuyết có
một vai trò quan trọng trong công việc rèn luyện tư duy khoa học.
Có hai con đường đề xuất và chứng minh giả thuyết : Con đường diễn
dịch ngoại suy và con đường diễn dịch tương tự.
Việc lôi cuốn học sinh vào con đường xây dựng giả thuyết đòi hỏi phải
rèn luyện cho họ có kỹ năng quan sát một cách có mục đích các sự vật hiện
tượng trong khuân khổ tình huống có vấn đề, rồi sau đó vận dụng các tri thức
đã có để xây dựng giả thuyết dựa trên cơ sở quan sát đó. Ơ đây có sự kết hợp
nhận thức của cảm tính với nhận thức lý tính.
Trước một tình huống có vấn đề học sinh đề ra được nhiều giả thuyết
khác nhau và giáo viên hướng dẫn học sinh tiến hành luận chứng cho giả
thuyết, nghĩa là chọn lọc một cách có căn cứ một trong các giả thuyết đã đề ra
làm con đường đáng tin nhất để giải quyết vấn đề, cách chọn lọc tốt nhất là suy
từ các giả thuyết ra các hệ quả khác nhau rồi kiểm tra các hệ quả đó bằng kinh
nghiệm sẵn có hay bằng thí nghiệm, kết quả là sẽ loại trừ được những giả
thuyết sai lầm.
Khi đã chọn được một giả thuyết tương đối có triển vọng rồi thí phải
kiểm chứng các giả thuyết đó. Đối với Vật lí học việc kiểm chứng các giả
thuyết thường được thực hiện bằng thí nghiệm. Chú ý lựa chọn thí nghiệm
kiểm chứng sao cho hiện tượng thí nghiệm được đơn nhất, thiết bị thí nghiệm
16
đơn giản, tiến hành thí nghiệm ngắn gọn hợp lí, kết luận rút ra từ thí nghiệm
xuất hiện một cách logic và nằm trong phạm vi kiến thức mà học sinh có thể
hiểu được[14].
3. Giai đoạn 3: Kiểm tra, vận dụng kết quả