B ộ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC s ư PHẠM HÀ NỘI 2
TRỊNH QUANG TIẾN
VẬN
LÝ THUYÉT KIẾN TẠO
• DỤNG
•
• TRONG
DẠY
c ụ•
• HỌC
• CHƯƠNG “MẮT. CÁC DỤNG
•
QUANG HỌC” VẬT LÍ 11 THPT
Chuyên ngành: lí luận và phương pháp dạy học bộ môn vật lí
Mã số: 60 14 0111
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC
Người hướng dẫn khoa học: TS. Lương Việt Thái
HÀ NỘI, 2016
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan, những gì mà tôi viết trong luận văn này là do sự tìm hiểu
và nghiên cứu của bản thân. Mọi kết quả nghiên cứu cũng như ý tưởng của các tác
Trịnh Quang Tiến
iii
iv
MỤC LỤC
MỞ ĐẦU............................................................................................................. 1
1. Lý do chọn đề tài............................................................................................. 1
2. Mục đích nghiên cứu...................................................................................... 2
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu.................................................................. 2
4. Giả thuyết khoa họ c........................................................................................3
5. Nhiệm vụ nghiên cứu......................................................................................3
6. Phương pháp nghiên cứu.................................................................................3
7. Đóng góp mới của đề tà i................................................................................ 4
8. Cấu trúc luận v ăn ........................................................................................... 4
Chương 1. DẠY HỌC KIẾN TẠO TRONG MÔN VẬT LÝ Ở TRƯỜNG
THPT...................................................................................................................6
1.1. Lý thuyết kiến tạo nhận thức....................................................................... 6
1.1.1. Lý thuyết kiến tạo trong hoạt động nhận thức......................................... 6
1.1.2. Lý thuyết kiến tạo về hoạt động học tập.................................................. 7
1.2. Các luận điểm cơ bản của LTKT trong quá trình dạy học.......................13
1.3. Các loại kiến tạo trong dạy học [10]..........................................................15
1.3.1. Kiến tạo căn bản..................................................................................... 15
1.3.2. Kiến tạo xã h ộ i.......................................................................................16
1.4. Đặc điểm của dạy học kiến tạo trong môn vật lý ở trường phổ thông...... 16
1.5. Các yêu cầu đối với việc tổ chức quá trình dạy học theo LTKT.............. 17
1.5.1. Xác định rõ mối quan hệ giữa giáo viên và học sinh..............................17
2.3.4. Kết quả tìm hiểu....................................................................................35
2.3.5. Nguyên nhân.........................................................................................37
2.4. Điều ừa quan niệm riêng của HS về một số kiến kiến thức chương “Mắt.
Các dụng cụ quang học” Vật lý lớp 11 ban cơ bản trước khi học................. 38
2.5. Chuẩn bị các điều kiện cần thiết để tổ chức DHKT chương “Mắt. Các
dụng cụ quang học” Vật lý 11 cơ bản............................................................ 44
2.5.1. Xác định các đơn vị kiến thức có thể dạy học theo LTKT...................44
vi
2.5.2. Chuẩn bị thiết bị dạy học trực quan....................................................... 44
2.5.2.1. Một số thí nghiệm............................................................................... 44
2.5.2.2. Một số thiết bị dạy học trực quan khác............................................... 46
2.6. Thiết kế tiến trình dạy học một số kiến thức chương “Mắt. Các dụng cụ
quang học” theo LTKT.................................................................................... 46
Chương 3. THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM..........................................................61
3.1. Mục đích thực nghiệm sư phạm.................................................................61
3.2. Đối tượng và phương pháp thực nghiệm sư phạm.................................... 61
3.2.1. Đối tượng................................................................................................61
3.2.2. Phương pháp thực nghiệm......................................................................61
3.3. Nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm......................................................... 62
3.4. Nội dung thực nghiệm sư phạm................................................................ 62
3.5. Kết quả thực nghiệm................................................................................. 62
3.5.1. Mô tả diễn biến TNSP............................................................................ 62
3.5.2. Đánh giá định lượng................................................................................65
3.5.2.1. Xử lý kết quả thực nghiệm.................................................................. 66
3.5.2.2. Phân tích số liệu.................................................................................. 70
KẾT LUẬN.......................................................................................................74
TÀI LIỆU THAM KHẢO................................................................................ 76
cụ thể, đặc điểm lứa tuổi HS, cơ sở vật chất, các điều kiện dạy học của nhà
trường và việc đổi mới kiểm ừa, đánh giá kết quả dạy - học;
2
- Kết họp giữa việc tiếp thu và sử dụng có chọn lọc, có hiệu quả các
phương pháp dạy học tiên tiến, hiện đại với việc khai thác những yếu tố tích
cực của các phương pháp dạy học truyền thống.
- Tăng cường sử dụng các phương tiện dạy học, thiết bị dạy học và đặc
biệt lưu ý đến những ứng dụng của công nghệ thông tin.
Trong quá trình nghiên cứu để tìm kiếm con đường đổi mới phương
pháp dạy học, nhiều tư tưởng dạy học mới ra đời. Trong đó dạy học kiến tạo
là phương pháp dạy học mà trò dựa vào tri thức cũ, kinh nghiệm sống, kiến
tạo kiến thức mới cho mình, qua đó trí tuệ và nhân cách được phát triển. Thầy
là người tổ chức điều khiển hướng dẫn hoạt động nhận thức của học sinh.
Phương pháp dạy học kiến tạo sẽ đào tạo được những con người tích
cực, có năng lực tự học, hoà nhập tốt vào xã hội hiện đại; đáp ứng đầy đủ các
yêu càu của quan điểm đổi mới dạy học phổ thông hiện nay.
Qua tìm hiểu tôi thấy chương “Mắt. Các dụng cụ quang học” (Vật lý 11
THPT) có vị trí cơ bản và rất quan trọng ừong toàn bộ chương trình Vật lý 11,
có nhiều khả năng vận dụng thành công lý thuyết kiến tạo trong quá trình dạy
học. Bên cạnh đó chưa có đề tài nghiên cứu, vận dụng lý thuyết kiến tạo vào
dạy học một số kiến thức chương “Mắt. Các dụng cụ quang học”
Vì những lý do đã nêu, tôi chọn đề tài luận văn “Vận dụng lý thuyết
kiến tạo trong dạy học một số kiến thức chương “Mắt. Các dụng cụ quang
học”, Vật lý 11 THPT”
2. Mục đích nghiên cứu
Nghiên cứu vận dụng lý thuyết kiến tạo dạy học một số kiến thức
chương “Mắt. Các dụng cụ quang học” vật lý 11 THPT nhằm góp phần nâng
quang học” lớp 11 THPT, chương trình chuẩn theo lý thuyết kiến tạo;
5.7. Tiến hành thực nghiệm sư phạm ở trường THPT nhằm xác định mức độ
phù hợp, tính khả thi và tính hiệu quả của các tiến trình dạy học đã thiết kế.
6. Phương pháp nghiền cứu
6.1. Nghiền cứu lý thuyết
4
- Nghiên cứu các tài liệu lý luận dạy học nhằm tìm hiểu lý thuyết kiến
tạo và các phương án dạy học theo quan điểm kiến tạo.
- Nghiên cứu chương trình, sách giáo khoa, sách giáo viên, sách bài tập
để xác định nội dung, cấu trúc logic của các kiến thức mà học sinh cần nắm
vững.
6.2. Nghiên cứu thực tiễn
- Điều tra
- Thí nghiệm vật lý
- Thực nghiệm sư phạm
6.3. Thống kê toán học
7. Đóng góp mói của đề tài
- v ề Lý luận: Góp phàn hiện thực hoá dạy học theo quan điểm kiến tạo
nhận thức trong môn vật lý ở trường THPT.
- v ề thực tiễn:
+ Bộ phiếu điều tra quan niệm riêng của HS về một số kiến thức
chương “Mắt. Các dụng cụ quang học” trước khi học và sau khi học.
+ Điều tra được quan niệm của HS trước khi học chương “Mắt. Các dụng
cụ quang học” vật lý 11 THPT.
+ Lắp ráp và thực hiện thí nghiệm dùng cho dạy học theo LTKT.
+ Thiết kế được tiến trình dạy học theo LTKT một số kiến thức chương
“Mắt. Các dụng cụ quang học” đảm bảo yêu cầu khoa học, sư phạm, khả thi
và hiệu quả.
nhiên được tạo nên bởi vật chất, vật chất luôn vận động và tồn tại khách quan;
con người có thể phản ánh được sự tồn tại và vận động của vật chất trong tư
duy và hành động của mình. Như vậy, con người phải kiến tạo nên hệ thống
tri thức để phản ánh thực tại xung quanh mình. Hệ thống tri thức đó càng
phong phú thì thực tại càng được phản ánh một cách sâu sắc và đầy đủ hơn.
Nếu con người chưa hiểu biết, chưa giải thích được một sự kiện nào đó là vì
hệ thống tri thức đã được kiến tạo chưa đầy đủ. Lúc đó xuất hiện yêu cầu mở
rộng hệ thống tri thức và điều này thúc đẩy con người hoạt động tiếp tục,
không ngừng. Nhờ vậy con người ngày càng nhận thức được thực tại sâu sắc
hơn. Nhận thức của con người ngày càng tiếp cận chân lý hơn.
Tuy nhiên, luận điểm trên đây có vẻ dễ hiểu đến mức hiển nhiên đối
với con người, trong thời hiện đại thì lại diễn ra rất phức tạp trong tiến trình
lịch sử phát triển của nhân loại.
Trong tiến trình đó đã từng tồn tại ít nhất hai quan điểm rất xa lạ với
LTKT: quan điểm duy tâm và quan điểm duy vật ấu trĩ. Quan điểm duy tâm
cho rằng thế giới tồn tại và vận động theo ý muốn của một sức mạnh siêu
nhiên, của các vị thấn thánh, của chúa trời. Khi muốn giải thích một sự kiện
nào đó thì người ta cho rằng ý chúa ừời muốn như vậy, và con người cứ thế
làm theo ý chúa ừời. Quan niệm duy vật ấu trĩ thì cho rằng bên ừong thế giới
7
tự nhiên đã chứa sẵn tri thức lý thuyết, chứa sẵn các khái niệm, định luật, và
cả công thức toán học. Chúng đang bị che lắp ừong tự nhiên. Con người
không cần phải xây dựng tri thức nữa mà chỉ cần khai thác các tri thức đã có
sẵn đó. Hai quan điểm này đều dẫn đến một hệ quả là trong nhận thức hay
trong học tập, con người chỉ càn chấp nhận những kiến thức mà thế hệ đi
trước truyền thụ cho một cách áp đặt. Học sinh không cần phải tìm hiểu vì
sao, làm thế nào và bằng phương tiện nào để có được điều đó.
1.1.2. Lý thuyết kiến tạo về hoạt động học tập
quá trình tự học tập này là sự kiến tạo văn bản hay kiến tạo nội sinh (radical
constructivism). Theo quan điểm của kiến tạo căn bản thì quá trình này là sự
sắp xếp một cách cơ học các kiến thức đã có và kiến thức mới mà bao gồm cả
quá trình chủ thể tiếp nhận, xử lý thông tin để loại bỏ những tri thức cũ không
phù họp, chọn lọc những tri thức đúng, phù hợp để thích nghi với môi trường
xung quanh. Sự phát triển nhận thức diễn ra khi học sinh tác động trực tiếp
lên thế giới vật chất khám phá những hạn chế trong cách suy nghĩ hiện tại,
điều chỉnh để đáp ứng tốt hơn với thực tại bên ngoài. Kiến tạo căn bản đề cao
vai trò chủ động và tích cực của mỗi cá nhân trong quá trình nhận thức và
cách thức cá nhân xây dựng tri thức cho bản thân. Kiến tạo căn bản quan tâm
đến sự chuyển hoá bên trong của cá nhân trong quá trình nhận thức, đồng thời
coi trọng những kinh nghiệm của học sinh trong quá trình họ hình thành thế
giới khoa học cho mình.
Theo quan điểm kiến tạo văn bản, “vật liệu thô” của việc xây dựng
kiến thức là kinh nghiệm, dạy học phải tạo điều kiện cho học sinh sử dụng
vốn kinh nghiệm có sẵn để xây dựng kiến thức mới. Quá trình đó không chỉ
làm phát triển vốn kinh nghiệm có sẵn của người học mà còn phải giúp người
học thay đổi các quan niệm sai hoặc chưa hoàn chinh, đó chính là những khó
khăn nhận thức của chính bản thân mà người học phải vượt qua. Những khó
9
khăn nhận thức đó sẽ thúc đẩy quá trình xây dựng kiến thức của người học,
tạo ra động cơ bên ừong của học sinh, làm cho kiến thức có ý nghĩa, giúp học
sinh cảm nhận được niềm vui nhận thức.
Kiến tạo căn bản đề cao vai trò chủ động và tích cực của mỗi cá nhân
trong quá trình nhận thức, tập trung vào kinh nghiệm chủ quan, xem việc gắn
kết mạch lạc các kiến thức như là sự kiểm ừa tin cậy nhất của chân lý. Tuy
vậy, việc quá coi trọng vai trò cá nhân trong quá trình nhận thức, tức là đã đặt
học sinh trong tình trạng cô lập, làm mất đi sự xung đột mang tính xã hội
độc lập với học sinh. Không thể coi sự dạy của GV chỉ đơn thuần là sự trình
diễn kiến thức, chỉ cần cố gắng trình diễn chính xác, rõ ràng và đầy đủ sao
cho in đậm vào đầu óc học sinh được hiệu quả của quá trình dạy học.
Cũng không thể quan niệm thực chất của sự học chỉ ở chỗ người học
đạt được (thể hiện ra được) những hành vi xác định nào đó. Nghĩa là không
thể quy chất lượng, hiệu quả của sự học chỉ về những biểu hiện hành vi bên
ngoài của người học. Do đó sẽ là phiến diện nếu quan niệm rằng dạy học chỉ
cần làm sao cho học sinh thể hiện được những hành vi cụ thể nhất định nào
đó. Bởi vì, theo quan điểm tâm lý học tư duy thì sự học là một sự phát triển về
chất của cấu trúc hành động. Cùng một hành vi biểu hiện bề ngoài giống
nhau, nhưng chất lượng hiệu quả của sự học (đối với kiến thức lĩnh hội được
cũng như đối với sự phát triển tìm lực của học sinh) vẫn có thể khác nhau tùy
thuộc vào sự phát triển cấu trúc của hành động học của chủ thể. Ở đây hành vi
được xem như kết quả biểu hiện ra ngoài của hành động, còn cách thức để đạt
tới kết quả đó được xem như cấu trúc bên trong của hành động.
Như vậy, sự học phải là quá trình hình thành và phát triển của các dạng
thức hành động xác định, là sự thích ứng của chủ thể với tình huống thông
qua sự đồng hoá và điều ứng.
11
Hoạt động của chủ thể tồn tại tương ứng với động cơ thúc đẩy hoạt
động đó. Hoạt động có đối tượng cấu thành từ các hành động, hành động gồm
các thao tác. Hành động có mục đích, điều kiện, phương tiện cụ thể. Đó là cơ
sở tâm lý học của quá trình hoạt động, (h.1.1).
Hình 1.1 Sơ đồ cấu trúc tâm lý của hoạt động
Cơ sở định hướng của hành động là những kiến thức cần thiết cho việc
thực hiện hành động của chủ thể. Cơ sở định hướng của hành động có tầm
quan trọng. Đặc biệt đối với chất lượng, hiệu quả của hành động. GV có vai
họ từng bước phát triển. Có thể mô tả sự tương tác nói trên bằng sơ đồ :
13
Định hướng
Hình 1.2: Hệ tương tác dạy học
1.2. Các luận điểm cơ bản của LTKT trong quá trình dạy học.
Dạy học các môn khoa học ở nhà trường không chỉ đơn thuần nhằm
một mục tiêu duy nhất là giúp cho HS có được một số kiến thức cụ thể nào
đó. Điều quan trọng hơn là trong quá trình dạy học các tri thức cụ thể đó, rèn
luyện cho HS tiềm lực để khi ra trường họ có thể tiếp tục tự học tập, có khả
năng nghiên cứu tìm tòi giải quyết vấn đề, đáp ứng được những đòi hỏi đa
dạng của hoạt động thực tiễn không ngừng phát triển. Cũng chỉ trong điều
kiện dạy học như vậy mới đảm bảo cho những kiến thức HS đã học được là
những kiến thức thực sự có chất lượng, những kiến thức sâu sắc, vững chắc,
vận dụng được.
Việc quán triệt quan điểm cơ bản ừên đây về mục tiêu dạy học các môn
khoa học, cùng với việc quán triệt quan điểm hoạt động về bản chất của học
và của dạy, và quan điểm hiện đại của phương pháp luận khoa học, dẫn tới
việc xác lập một hệ thống các luận điểm quan trọng làm nền tảng cho việc
nghiên cứu thực nghiệm dạy học về “chiến lược dạy học phát triển hoạt động
14
tự chủ chiếm lĩnh tri thức, bồi dưỡng tư duy khoa học - kỹ thuật và năng lực
giải quyết vấn đề”. Đó là những điểm cơ bản dưới đây:
Luận điểm 1 Tri thức được tạo nên một cách tích cực bởi chủ thể nhận thức
chứ không phải tiếp thu một cách thụ đông từ bên ngoài. Luận điểm này
khẳng định vai trò quyết định của chủ thể trong quá trình học tập, nó hoàn
trình lạc hậu , hoặc quá xa rời tri thức phổ thông, không phù họp với lứa tuổi,
không phù họp với những đòi hỏi của thực tiễn.
Luận điếm 5 Theo Von Glaserfeld việc xây dựng kiến thức mới theo quan
điểm kiến tạo được thực hiện theo chu trình :
Tri thức đã có —>Dự đoán —>Kiểm nghiệm—>Thích nghi —>Kiến thức m ớ i.
V
ị
---------
Thất bại
1.3. Các loại kiến tạo trong dạy học [10]
1.3.1. Kiến tạo căn bản
Kiến tạo căn bản là lý thuyết về nhận thức nhằm miêu tả cách thức cá
nhân xây dựng tri thức cho bản thân trong quá trình học tập. Kiến tạo căn bản
còn được gọi là kiến tạo nội sinh. Ellerton và Clementes cho rằng “tri thức
trước hết được kiến tạo một cách cá nhân thông qua cách thức hoạt động của
chính họ” . Điều này cũng hoàn toàn phù hợp với quan điểm của Glaeríeld là:
“tri thức là kết quả của hoạt động kiến tạo của chính chủ thể” kiến tạo căn bản
đề cao vai trò chủ động và tích cực của mỗi cá nhân trong quá trình nhận thức
và cách thức cá nhân xây dựng tri thức cho bản thân .
Kiến tạo căn bản quan tâm đến sự chuyển hóa bên ừong của cá nhân
trong quá trình nhận thức, đồng thời coi trọng những kinh nghiệm của HS
trong quá trình họ hlnh thành thế giới quan khoa học cho chính mình.
Kiến tạo căn bản quan niệm quá trình nhận thức là quá trình HS thích
nghi với môi trường thông qua các hoạt động điều ứng và đồng hóa. Nhưng
mình dựa trên những kiến thức đã có từ trước. GV là người tổ chức để HS có
được tâm thế thoải mái, được tự do và cởi mở để bộc lộ quan điểm của mình
17
về vấn đề đang được nghiên cứu thông qua quan sát TN, câu chuyện, đàm
thoại....
Thứ hai, tăng cường việc dạy hợp tác nhóm, dạy học khám phá - phát
hiện, trao đổi - thảo luận trong nhóm nhỏ. Tạo điều kiện để HS giải trình được
kết quả của quá trình kiến tạo căn bản. Đồng thời HS cũng tạo cơ hội để tranh
luận với nhau về những quan niệm khác nhau, cho HS được thực hành phân
tích cơ sở của những quan niệm... tò đó có sự thống nhất với nhau và công
nhận quan niệm đúng.
Thứ ba, tổ chức cho HS vận dụng kiến thức. Thông qua các bài tập vận
dụng, các hiện tượng mới có liên quan... Nhờ đó mà HS vừa củng cố được
nội dung bài học vừa luyện tập và dần dàn hình thành phương pháp nhận
thức, kiến tạo tri thức trên cả hai phương diện kiến tạo căn bản và kiến tạo xã
hội.
1.5. Các yêu cầu đối với việc tổ chức quá trình dạy học theo LTKT
7.5.7. Xác định rõ mối quan hệ giữa giáo viên và học sinh
Muốn thực hiện các tư tưởng của dạy học kiến tạo, người giáo viên
phải xây dựng mối quan hệ thầy trò phù hợp. Mặc dù giáo viên là người vạch
kế hoạch, là người điều khiển nhưng phải khéo léo để HS không cảm thấy
mình bị điều khiển, chứng sẽ hăng say học tập hơn. Vì hoạt động học của
chúng là do động cơ thúc đẩy từ bên ừong, nhu càu của chính mình, không
phải do sự cưỡng ép từ bên ngoài.
1.5.2. Xác định đúng quan hệ của giáo viên và học sinh đối với trì thức
khoa hoc
Quá trình dạy học là quá trình tác động của giáo viên và học sinh đến
một đối tượng chung là tri thức khoa học, thể hiện ở các mặt sau đây.