BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP. HỒ CHÍ MINH
KHOA VẬT LÝ
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
VẬN DỤNG PHƯƠNG PHÁP FLIPPED CLASSROOM
DẠY HỌC CÁC KIẾN THỨC CHƯƠNG “KHÚC XẠ
ÁNH SÁNG” – VẬT LÝ 11 CƠ BẢN
Giảng viên hướng dẫn:
ThS. LÊ HẢI MỸ NGÂN
Sinh viên thực hiện:
LÊ LƯƠNG VŨ
MSSV: K39.102.138
TP. Hồ Chí Minh, 2017
Lời cam đoan
Tôi xin cam đoan đây là đề tài nghiên cứu của riêng tôi. Những video clip bài giảng
và các bộ thí nghiệm được đề cập trong nội dung luận văn là do chính tôi thực hiện và
không sao chép từ bất kì nguồn nào khác. Tôi hoàn toàn chịu trách nhiệm trước nhà
trường về sự cam đoan này.
2. Mục đích nghiên cứu............................................................................................ 10
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu........................................................................ 10
4. Giả thuyết khoa học ............................................................................................. 10
5. Nhiệm vụ nghiên cứu ........................................................................................... 10
6. Phương pháp nghiên cứu ..................................................................................... 11
7. Đóng góp của đề tài ............................................................................................. 11
Chương 1: Cơ sở lý luận và thực tiễn dạy học theo phương pháp Flipped Classroom
........................................................................................................................................ 12
1.1.
1.2.
1.3.
Giới thiệu về phương pháp dạy học Flipped Classroom ............................ 12
1.1.1.
Phương pháp dạy học Flipped Classroom là gì? .................................... 12
1.1.2.
Sự ra đời và phát triển của phương pháp Flipped Classroom ................ 12
Thực trạng vận dụng phương pháp Flipped Classroom ..................................13
1.2.1.
Thực trạng vận dụng ở nước ngoài ...................................................................13
1.2.2.
Áp dụng phương pháp Flipped Classroom vào dạy học Vật lý THPT tại
Việt Nam ..................................................................................................................20
Kết luận chương 1 ...........................................................................................................................24
Chương 2: Tổ chức dạy học chương “Khúc xạ ánh sáng” – Vật lý lớp 11 Cơ bản
theo phương pháp Flipped Classroom ....................................................................... 25
2.1.
Phân tích nội dung chương “Khúc xạ ánh sáng” ................................................25
2.1.1.
Cấu trúc nội dung chương “Khúc xạ ánh sáng” ............................................25
2.1.2.
Chuẩn kiến thức kĩ năng chương “Khúc xạ ánh sáng” ................................26
2.1.3.
Kĩ năng đạt được sau khi học theo phương pháp Flipped Classroom .....31
2.2. Xây dựng bộ công cụ dạy học và kiểm tra đánh giá chương “Khúc xạ ánh
sáng” – Vật lý lớp 11 Cơ bản theo phương pháp Flipped Classroom .....................32
2.3.
2.2.1.
Công cụ hỗ trợ dạy học trực tuyến ....................................................................32
Mục tiêu dạy học .........................................................................................44
2.3.2.2.
Chuẩn bị .........................................................................................................44
2.3.2.3.
Hoạt động dạy học ......................................................................................45
Kết luận chương 2 ........................................................................................................ 50
5
Chương 3. Thực nghiệm sư phạm ............................................................................. 51
3.1.
Mục đích thực nghiệm sư phạm .................................................................................51
3.2.
Đối tượng và nội dung thực nghiệm sư phạm .......................................................51
3.2.1.
Đối tượng thực nghiệm sư phạm .......................................................................51
3.2.2.
Nội dung thực nghiệm sư phạm.........................................................................51
THPT
Trung học phổ thông
NXB
Nhà xuất bản
FC
Flipped Classroom
7
Danh mục hình ảnh
Hình 2.1: Sơ đồ cấu trúc nội dung chương “Khúc xạ ánh sáng” ................................... 26
Hình 2.2: Hình vẽ mô phỏng vị trí mặt trời qua hiện tượng khúc xạ ánh sáng. ............ 35
Hình 2.3: Hình vẽ mô phỏng hiện tượng ảo tượng trên mặt biển .................................. 35
Hình 2.4: Chức năng thống kê câu trả lời của Google Form ......................................... 37
Danh mục bảng
Bảng 2.1: Cấu trúc nội dung chương “Khúc xạ ánh sáng” ............................................ 25
Bảng 2.2: Cấu trúc video bài giảng “Khúc xạ ánh sáng” ............................................... 34
Bảng 2.3: Cấu trúc video bài giảng “Phản xạ toàn phần” .............................................. 34
8
Mở đầu
Cần Thơ đăng trên Tạp chí Khoa học trường Đại học Cần Thơ. Tuy nhiên, do điều kiện
thực tế chưa ủng hộ, nên việc áp dụng cụ thể hóa phương pháp này vẫn còn nhiều hạn
chế.
Chính vì vậy, tôi lựa chọn đề tài tìm hiểu và vận dụng dụng phương pháp Flipped
Classroom vào việc dạy học chương “Khúc xạ ánh sáng” Vật lý lớp 11.
2. Mục đích nghiên cứu
Nghiên cứu cơ sở lý thuyết và khắc phục những hạn chế khi áp dụng phương pháp
Flipped Classroom ở các trường phổ thông tại Việt Nam.
Vận dụng phương pháp Flipped Classroom vào dạy học chương “Khúc xạ ánh
sáng”, Vật lý lớp 11 để nâng cao hiệu quả dạy học và phát triển năng lực học sinh.
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
-
Phương pháp Flipped Classroom.
Chương trình giáo dục phổ thông Việt Nam.
Nội dung chương “Khúc xạ ánh sáng”, Vật lí 11 Cơ bản.
4. Giả thuyết khoa học
Nếu áp dụng được phương pháp Flipped Classroom vào dạy học chương “Khúc xạ
ánh sáng” một cách phù hợp với điều kiện thực tiễn hiện nay của Việt Nam sẽ giúp học
sinh hiểu sâu thêm kiến thức, và phát triển các năng lực cần thiết.
5. Nhiệm vụ nghiên cứu
-
Nghiên cứu cơ sở lí luận của phương pháp Flipped Classroom và khả năng vận
dụng vào dạy học chương “Khúc xạ ánh sáng” tại Việt Nam.
Phân tích nội dung kiến thức chương “Khúc xạ ánh sáng”.
Thiết kế các công cụ và tiến trình dạy học chương “Khúc xạ ánh sáng” theo
Flipped Classroom.
11
Chương 1: Cơ sở lý luận và thực tiễn phương pháp dạy học
Flipped Classroom
1.1.
Giới thiệu phương pháp dạy học Flipped Classroom
1.1.1. Phương pháp dạy học Flipped Classroom
Flipped có nghĩa là được lật lại, hay đảo ngược lại, còn Classroom là lớp học, do
đó Flipped classroom được tạm dịch là “Lớp học đảo ngược”. Vậy Flipped Classroom –
Lớp học đảo ngược thực chất là gì?
Theo phương pháp truyền thống, thời lượng của một tiết học sẽ tập trung vào việc
giáo viên giảng giải kiến thức cho học sinh, còn việc vận dụng các kiến thức của học
sinh lại trở thành phần công việc về nhà. Thực tế cho thấy, phương pháp dạy học truyền
thống không đủ thời gian cho giáo viên vừa truyền đạt kiến thức mới vừa giúp học sinh
vận dụng các kiến thức đó. Flipped Classroom đưa ra một giải pháp – Hãy đảo ngược
quá trình dạy học truyền thống.
Phương pháp Flipped Classroom, bắt đầu bằng việc học sinh tự làm việc với bài
giảng trước tại nhà thông qua đọc tài liệu, tóm tắt tài liệu, nghe giảng thông qua các
phương tiện hỗ trợ như video clip, trình chiếu PowperPoint, và khai thác tài liệu trên
mạng. Bài giảng trở thành bài tập ở nhà mà học sinh phải chuẩn bị trước khi lên lớp.
Toàn bộ thời gian trên lớp sẽ dành cho các hoạt động ứng dụng lý thuyết vào giải quyết
vấn đề, thảo luận nhóm để xây dựng hiểu biết dưới sự định hướng của giáo viên. Flipped
Classroom giúp giảm thiểu thời gian tiếp thu thụ động kiến thức và tăng thêm thời gian
đào sâu tư duy, phát triển các kĩ năng của học sinh.
1.1.2. Sự ra đời và phát triển của phương pháp Flipped Classroom
đó họ đã xây dựng phương pháp Flipped Classroom, làm thay đổi hoàn toàn cách dạy
của giáo viên, cách học của học sinh. Sau đó phương pháp Flipped Classroom đã phát
triển và lan rộng trên toàn nước Mỹ và các nước có nền giáo dục phát triển như Úc, các
nước châu Âu.
Theo một cuộc khảo sát do Sophia Learning và Flipped Learning Network tiến
hành hồi tháng 5/2014, số lượng giáo viên áp dụng phương pháp Flipped Classroom
trong giảng dạy ở Mỹ tăng lên 78% trong năm 2014, so với chỉ 48% vào năm 2012.
Trong đó, giáo viên tham gia khảo sát đều đồng ý rằng phương pháp này giúp thái độ
học tập trong lớp được cải thiện rất nhiều và điểm số của học sinh tăng lên 67% so với
cách học truyền thống [11]. Với những ưu điểm trên, Flipped Classroom được nhiều cơ
sở giáo dục ở Mỹ áp dụng trong giảng dạy, chủ yếu ở các bậc trung học và đại học.
13
1.2.2. Thực trạng vận dụng ở Việt Nam
Hiện nay ở Việt Nam, đã có một số cơ sở giáo dục sử dụng phương pháp Flipped
Classroom trong giảng dạy như Đại học FPT, Anh ngữ Việt Mỹ VATC, Trung tâm Anh
ngữ Quốc tế Apollo và một số cơ sở giáo dục khác. Đại học FPT đã triển khai phương
pháp này trên 4 lớp với 100 sinh viên trong chương trình đào tạo lập trình viên APTECH
của Khoa Quốc tế. Kết quả cho thấy, số sinh viên thi đỗ thực hành tại Đại học FPT tăng
từ 30% ở các lớp thông thường lên 53% ở các lớp áp dụng Flipped Classroom. Tuy đã
có một số đơn vị giáo dục áp dụng phương pháp Flipped Classroom như đã, nhưng con
số vẫn còn khá khiêm tốn.
1.3.
Ưu và nhược điểm của phương pháp Flipped Classroom
1.3.1. Những ưu điểm của phương pháp Flipped Classroom
Flipped Classroom đảo ngược quá trình dạy học truyền thống. Với phương pháp
không có điều kiện tiếp xúc với internet trước đó.
Cách thức học mới, học trực tuyến sẽ gây khó khăn trong bước đầu thực hiện.
Giáo viên gặp khó khăn trong kiểm soát việc tự học trực tuyến tại nhà của học
sinh.
Đòi hỏi giáo viên phải có sự đầu tư và chuẩn bị công phu và kĩ lưỡng. Giáo viên
không chỉ chuẩn bị bài giảng trực tuyến mà còn phải có trình độ chuyên môn vững
chắc để thiết kế bài giảng trên lớp. [5]
Tại Việt Nam, phần lớn học sinh đã quen với cách học truyền thống, khiến các
em khá thụ động, tinh thần tự giác, khả năng tự học chưa cao.
Nếu tổ chức lớp học không cẩn thận, và chuẩn bị chưa chu đáo thì Flipped
Classroom sẽ trở lại là một phương pháp lớp học truyền thống.
1.4.
Tổ chức dạy học theo phương pháp Flipped Classroom
Lớp học đảo ngược cho thấy có nhiều tiềm năng và hiệu quả hơn so với phương
pháp dạy học truyến thống. Để đạt được hiệu quả, một bài dạy theo phương pháp Flipped
Classroom gồm 2 phần quan trọng.
• Công việc chuẩn bị trước khi lên lớp
Bước 1: Chuẩn bị. Học sinh phải tự chuẩn bị kiến thức bài mới tại nhà thông qua
các bài giảng mà giảng viên cung cấp.
Ở bước này, người giáo viên phải có một hệ thống (hoặc diễn đàn, lớp học trực
tuyến) để tương tác với học sinh và qua đó tải lên các tài liệu, các bài giảng của
15
mình. Tại đây học sinh sẽ chuẩn bị bài mới với các tài liệu này. Các tài liệu học
tập này phải rõ ràng, dễ hiểu và gây được hứng thú cho học sinhs.
Bước 2: Học sinh làm các bài kiểm tra trực tuyến và phản hồi các vấn đề thắc
16
• Bước 1: Xác định phạm vi nội dung kiến thức và thời gian mà bạn sẽ áp dụng
phương pháp Flipped Classroom.
Đầu tiên chúng ta phải hiểu rằng không có một phương pháp dạy học nào là tuyệt
đối hiệu quả, và phương pháp Flipped Classroom cũng vậy. Có những phần kiến thức
nếu áp dụng phương pháp này sẽ không đạt được hiệu quả cao vì vậy việc xác định phạm
vi nội dung kiến thức để áp dụng Flipped Classroom là rất quan trọng, nó giúp học sinh
không gặp nhiều khó khăn trong việc xây dựng và liên kết các nội dung kiến thức.
Ngoài ra do Flipped Classroom là một phương pháp mới và mức độ thành công
còn phụ thuộc vào từng lớp học sinh vì vậy giáo viên cần cân nhắc khoảng thời gian áp
dụng phương pháp (ví dụ: nửa học kì hoặc một học kì). Sau đó nếu kết quả học tập của
học sinh tỏ ra khả quan hơn so với phương pháp cũ thì tiếp tục mở rộng phạm vi và thời
gian áp dụng phương pháp.
• Bước 2: Tìm kiếm hoặc xây dựng nguồn bài giảng, tài liệu dạy học.
Có rất nhiều nguồn tài liệu có thể sử dụng cho phương pháp như: video, sách, tạp
chí, internet. Hiện nay có nhiều nguồn tài liệu có sẵn để dạy học theo phương pháp này
như thư viện bài giảng Khan Academy, … và nhiều nguồn khác. Giáo viên cần xác định
và tìm kiếm nguồn tài liệu phù hợp với phần kiến thức cần dạy và phù hợp với học sinh.
Bên cạnh đó giáo viên có thể tự xây dựng những tài liệu này để phục vụ cho mục đích
giảng dạy của mình một cách hiệu quả nhất.
• Bước 3: Chuẩn bị cho học sinh khi bắt đầu áp dụng phương pháp mới.
Trong khi học sinh đang kém hứng thú với việc học tập môn học trên lớp thì việc
áp dụng một phương pháp dạy học mới có thể đem lại một trong hai hiệu ứng: học sinh
có thể sẽ cảm thấy hứng thú hơn hoặc là học sinh lo lắng phải thích nghi thêm một
phương pháp mới. Vì vậy việc chuẩn bị tâm thế cho học sinh cũng khá quan trọng. Giáo
viên cần tổ chức một buổi giới thiệu về phương pháp này, lắng nghe những thắc mắc và
trấn an được những lo lắng của học sinh, làm cho học sinh thấy được những ưu điểm của
phương pháp và cho học sinh biết những việc mà họ cần thực hiện trong phương pháp
với dạy học truyền thống. Giáo án của giáo viên gồm hai phần chính: video bài giảng
truyền thống và nội dung bài dạy hay tương tác của giáo viên với học sinh ở lớp.
18
Giữa nội dung video bài giảng cho học sinh xem trước ở nhà với nội dung thảo luận
trên lớp phải đảm bảo kết cấu hài hòa và hợp lý. Tuy nhiên, ngoài yếu tố sư phạm muốn
bài giảng có chất lượng, người giáo viên phải có nhiều kĩ năng mềm để các video bài
giảng trở nên hấp dẫn thu hút và tiết học trên lớp trở nên thú vị, kích thích được mong
muốn chiếm lĩnh kiến thức của học sinh.
Trong phương pháp này, giáo viên trở thành người thiết kế, tổ chức và hướng dẫn
để học sinh tự chiếm lĩnh nội dung học tập, chủ động đạt các mục tiêu kiến thức, kĩ năng,
thái độ theo yêu cầu của chương trình. Trên lớp, học sinh hoạt động là chính, nhưng
trước đó khi soạn giáo án, giáo viên phải đầu tư công sức, thời gian rất nhiều mới có thể
thực hiện bài lên lớp với vai trò người dẫn dắt, cố vấn trong các hoạt động tìm tòi hào
hứng, tranh luận sôi nổi của học sinh...
Trong lớp học, vai trò của giáo viên lớp học đảo ngược khác với giáo viên truyền
thống. Nếu như người thầy cũ chỉ truyền bá kiến thức, thì giáo viên của phương pháp
này lại coi trọng truyền tinh thần đam mê khoa học, còn kiến thức khoa học thì người
học phải chủ động, tích cực tiếp thu. Kiến thức cần giảng cho người học nằm trong sách
giáo khoa, còn tinh thần đam mê khoa học…không hẳn đã có trong sách mà do chính
các giáo viên tích luỹ và truyền cho học sinh của mình.
1.6.
Vận dụng phương pháp Flipped Classroom vào dạy học Vật lý ở các trường
Trung học Phổ thông tại Việt Nam
1.6.1. Thực trạng dạy học Vật lý THPT tại Việt Nam
Vật lý là môn khoa học thực nghiệm, kiến thức vật lý gắn kết chặt chẽ với đời sống
đặc điểm học sinh, thích hợp để phát triển và đạt được hiệu quả. Tuy nhiên việc áp dụng
phương pháp Flipped Classroom tại Việt Nam không thể rập khuôn áp dụng tương tự.
Bước đầu sẽ gặp khá nhiều khó khăn do thiếu bộ công cụ quản lý việc học tại nhà của
học sinh. Thiếu tài liệu các bài giảng trực tuyến, … Vì vậy để áp dụng được phương
pháp này tại Việt Nam, phải điều chỉnh lại để phù hợp với đặc điểm học sinh và điều
kiện công nghệ, công cụ tại Việt Nam.
✓ Giáo viên tạo một lớp học trực tuyến, mỗi học sinh có một tài khoản riêng.
✓ Giáo viên tạo và tải các bài giảng lên lớp học này, học sinh học tập, làm việc với
bài giảng trước khi đến lớp.
✓ Sau mỗi bài giảng sẽ có những bài kiểm tra nhỏ (hình thức trắc nghiệm, tự luận,
…). Những câu hỏi trong bài kiểm tra không được quá dễ hoặc quá khó và phải
20
đáp ứng được yêu cầu kiểm tra được các kiến thức trong bài giảng. Ngoài ra,
cuối bài kiểm tra sẽ có các câu hỏi mở để khảo sát các khía cạnh kiến thức mà
học sinh khó hiểu hoặc thấy thú vị. Câu hỏi sẽ có dạng: “Em thấy có điều gì khó
hiểu trong bài giảng? Nếu không có gì khó hiểu vậy trong bài giảng em thấy thú
vị nhất phần nào?” Các câu hỏi này giúp giáo viên định hình được các hoạt động
trên lớp, để đào sâu thêm những phần học sinh khó hiểu và khai thác thêm những
khía cạnh kiến thức khác thú vị hơn dành cho học sinh.
Việc thiết kế và điều khiển các hoạt động trên lớp cũng đóng vai trò quan trọng
trong thành công của phương pháp. Giáo viên phải nắm được những phần kiến thức nào
học sinh hay nhầm lẫn, hiểu sai hoặc những phần học sinh hứng thú (chẳng hạn như liên
hệ thực tế…) để thiết kế hoạt động trên lớp hiệu quả và thu hút được sự quan tâm, hứng
thú khám phá của học sinh. Để thực hiện tốt được phần này, giáo viên phải xem xét bài
kiểm tra sau bài giảng của học sinh, tổng hợp xem những câu nào, nội dung kiến thức
nào nhiều học sinh bị sai, và cả những câu hỏi thắc mắc của học sinh để thiết kế những
nội dung bài giảng trên lớp hoặc nội dung của phần thảo luận.
Ngoài ra mục đích của phương pháp Flipped Classroom là đặt học sinh vào trung
Trong quá trình thảo luận có thể có học sinh đặt câu hỏi cho giáo viên và mong
được trả lời, nếu giáo viên trả lời thì các học sinh khác sẽ chú ý lắng nghe và tiếp
tục đặt câu hỏi, như vậy nhóm thảo luận sẽ trở thành lớp thuyết giảng. Trong
trường hợp này giáo viên không nên trả lời ngay lập tức, mà đặt các câu hỏi gợi ý
để dần gợi mở vấn đề. Nếu nhóm thảo luận thật sự bế tắc, không tìm ra hướng
giải quyết thì giáo viên mới gợi ý một số chi tiết liên quan đến giải pháp.
Giáo viên nên can thiệp khi:
Nhóm thảo luận đi xa đề, giáo viên chỉ ra điểm nhầm lẫn và hướng dẫn nhóm trở
lại các chi tiết, kết quả đang tìm hiểu và đưa ra một vài câu hỏi định hướng để
nhóm trở lại đề tài.
Nhóm thảo luận im lặng quá lâu, có thể do không hiểu được câu hỏi hoặc không
có phương án giải quyết. Giáo viên nên tìm hiểu lý do, giải thích, đặt câu hỏi
hướng dẫn để giải quyết bế tắc.
Có thể có một vài học sinh im lặng không tham gia do nhút nhát và sợ trình bày
sai sẽ bị các bạn chế giễu. Giáo viên nên tạo môi trường lớp học thân thiện, khuyến
khích học sinh đóng góp ý kiến. Mọi ý kiến đều được tôn trọng, nếu sai sẽ được
góp ý bổ sung.
22
Nhóm sa đà vào những tranh cãi vô nghĩa khi một học sinh cố gắng ngụy biện
cho ý kiến của mình bằng các dẫn chứng và lập luận sai lầm. Lúc này giáo viên
nên can thiệp và giải thích để học sinh đó chấp nhận mình sai và thay đổi quan
điểm.
Tóm lại một tiết lên lớp theo phương pháp Flipped Classroom không có một khuôn
mẫu nhất định hoặc cứng nhắc theo một kịch bản đã chuẩn bị trước mà cần linh hoạt,
thay đổi phù hợp với từng lớp hoặc từng diễn biến trong tiết học. Điều này giúp nâng
cao hiệu quả sư phạm cũng như giúp giáo viên rèn luyện được khả năng xử lý tình huống
bất ngờ trong giờ dạy của mình.
Tiết 2: Phản xạ toàn phần.
Bảng 2.1: Cấu trúc nội dung chương “Khúc xạ ánh sáng”
Chương IV: Khúc xạ ánh sáng
Bài
Nội dung chính
Hiện tượng khúc xạ ánh sáng.
Định luật khúc xạ ánh sáng.
Khúc xạ ánh sáng
(1 tiết)
Chiết suất tỉ đối và chiết suất tuyệt đối.
Tính thuận nghịch của sự truyền ánh sáng.
Mối liên hệ giữa chiết suất tuyệt đối và tốc độ
ánh sáng trong các môi trường.
Phản xạ toàn phần
(1 tiết)
Hiện tượng phản xạ toàn phần và điều kiện xảy
ra hiện tượng.
Ứng dụng hiện tượng phản xạ toàn phần trong
sợi quang và các ứng dụng của sợi quang.
Những hiện tượng này xảy ra khá gần gũi và quen thuộc với học sinh tạo điều kiện
thuận lợi để áp dụng phương pháp Flipped Classroom mới mẻ tạo được hứng thú cho
học sinh.
25