ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM
––––––––––––––––––––––––
ĐINH QUANG LONG
PHÁT HUY TÍNH TÍCH CỰC NHẬN THỨC
CỦA HỌC SINH THCS QUA TỔ CHỨC DẠY HỌC
CÁC KIẾN THỨC VỀ “ĐIỆN TỪ HỌC” VỚI SỰ HỖ TRỢ
CỦA PHẦN MỀM DẠY HỌC VÀ BẢN ĐỒ TƯ DUY
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC
THÁI NGUYÊN - 2018
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM
––––––––––––––––––––––––
ĐINH QUANG LONG
PHÁT HUY TÍNH TÍCH CỰC NHẬN THỨC
CỦA HỌC SINH THCS QUA TỔ CHỨC DẠY HỌC
CÁC KIẾN THỨC VỀ “ĐIỆN TỪ HỌC” VỚI SỰ HỖ TRỢ
“CỦA PHẦN MỀM DẠY HỌC VÀ BẢN ĐỒ TƯ DUY”
Ngành: Lý luận và phương pháp dạy học bộ môn vật lý
Mã số: 8.14.01.11
“LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC”
và hoàn thành luận văn.
Đặc biệt tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến Thầy giáo hướng dẫn: TS.
Trần Đức Vượng, người đã tận tâm giúp đỡ, hướng dẫn, động viên tôi trong suốt
quá trình nghiên cứu và hoàn thành luận văn này.
Cuối cùng xin bày tỏ lòng biết ơn tới các bạn bè, đồng nghiệp và gia đình
đã giúp đỡ, động viên tôi hoàn thành luận văn này.
Luận văn này được hoàn thành tại Bộ môn Phương pháp, Khoa Vật lý,
Trường Đại học Sư phạm, Đại học Thái Nguyên.
Thái nguyên, tháng 4 năm 2018
Tác giả luận văn
ii
MỤC LỤC
Lời cam đoan ........................................................................................................ i
Lời cảm ơn ........................................................................................................... ii
Mục lục ............................................................................................................... iii
Danh mục các từ viết tắt ..................................................................................... iv
Danh mục các bảng.............................................................................................. v
Danh mục các hình ............................................................................................. vi
MỞ ĐẦU ............................................................................................................. 1
1. Lý do chọn đề tài: ............................................................................................ 1
2. Lịch sử vấn đề nghiên cứu:.............................................................................. 3
3. Mục đích nghiên cứu ....................................................................................... 4
4. Khách thể và đối tượng nghiên cứu................................................................. 5
5. Giả thuyết khoa học ......................................................................................... 5
6. Nhiệm vụ nghiên cứu ...................................................................................... 5
7. Phạm vi nghiên cứu ......................................................................................... 5
8. Phương pháp nghiên cứu ................................................................................. 5
1.6. Thực trạng của việc sử dụng phần mềm dạy học và bản đồ tư duy trong
dạy học vật lý ở trường THCS........................................................................... 30
1.6.1. Điều tra .................................................................................................... 30
1.6.2. Kết quả điều tra ....................................................................................... 30
1.6.3. Nguyên nhân và giải pháp ....................................................................... 33
Chương 2: XÂY DỰNG TIẾN TRÌNH DẠY HỌC MỘT SỐ KIẾN
THỨC VỀ “ĐIỆN TỪ HỌC” (VẬT LÝ 9) VỚI SỰ HỖ TRỢ CỦA
PHẦN MỀM DẠY HỌC VÀ BẢN ĐỒ TƯ DUY NHẰM PHÁT HUY
TÍNH TÍCH CỰC NHẬN THỨC CỦA HỌC SINH THCS ....................... 35
2.1. Đặc điểm phần “Điện từ học” trong chương trình vật lý THCS ................ 35
2.1.1. Vị trí, nội dung phần “Điện từ học” trong chương trình vật lý THCS.... 35
2.1.2. Chuẩn kiến thức, kĩ năng, thái độ mà học sinh cần đạt được sau khi
học xong phần “Điện từ học” ............................................................................ 36
2.1.3. Các thiết bị dạy học hiện có để dạy kiến thức về “Điện từ học” ở trường
THCS. ................................................................................................................ 38
2.2. Một số định hướng trong việc tổ chức hoạt động nhận thức với sự hỗ trợ
của phần mềm dạy học và bản đồ tư duy nhằm phát huy tính tích cực nhận
thức và phát triển năng lực sáng tạo của học sinh ............................................. 39
2.2.1. Định hướng sử dụng phần mềm dạy học ................................................. 39
iv
2.2.2. Định hướng sử dụng bản đồ tư duy ......................................................... 42
2.3. Thiết kế tiến trình dạy học một số bài cụ thể trong phần “Điện từ học”
(hiện hành) theo hướng phát huy tính tích cực nhận thức và phát triển năng
lực sáng tạo của học sinh ................................................................................... 46
2.3.1. Đề xuất quy trình soạn thảo tiến trình dạy học một số kiến thức về
“Điện từ học” với sự hỗ trợ của phần mềm dạy học và bản đồ tư duy. ............ 46
2.3.2. Thiết kế tiến trình dạy học một số kiến thức về Điện từ học: ................. 50
Bản đồ tư duy
ĐC
Đối chứng
SGK
Sách giáo khoa
GV
Giáo viên
HS
Học sinh
TCNT
Tích cực nhận thức
TN
Thực nghiệm
TTC
Tính tích cực
Bảng 3.1. Bảng số liệu HS nhóm ĐC và nhóm TN........................................... 64
Bảng 3.2. Bảng phân bố tần suất điểm kiểm tra ................................................ 68
Bảng 3.3. Xếp loại điểm kiểm tra ...................................................................... 69
Bảng 3.4. Bảng phân bố tần suất ....................................................................... 69
Bảng 3.5. Bảng tích lũy hội tụ ........................................................................... 70
Bảng 3.6. Bảng tổng hợp các tham số thống kế ................................................ 71
v
DANH MỤC BIỂU ĐỒ VÀ SƠ ĐỒ
Biểu đồ:
Biểu đồ 3.1. Xếp loại điểm kiểm tra .................................................................. 69
Biểu đồ 3.2. Đồ thị phân bố tần suất ................................................................. 70
Biểu đồ 3.3. Đồ thị tích lũy hội tụ ..................................................................... 70
Sơ đồ:
Sơ đồ 1.1. Cấu trúc tâm lý của hoạt động............................................................ 8
Sơ đồ 1.2. Chu trình sáng tạo khoa học của V.G.Razumôpxki ........................ 15
Sơ đồ 1.3. Cấu trúc của BĐTD .......................................................................... 24
Sơ đồ 1.4. Cách đọc bản đồ tư duy .................................................................... 25
Sơ đồ 1.5. Cách vẽ bản đồ tư duy ...................................................................... 26
vi
MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Sự phát triển kinh tế - xã hội trong bối cảnh toàn cầu hoá đặt ra những yêu
cầu mới đối với người lao động, do đó cũng đặt ra những yêu cầu mới cho sự
nghiệp giáo dục thế hệ trẻ và đào tạo nguồn nhân lực. Trong những năm gần đây,
và sáng tạo đặc biệt là những “năng lực hành động, năng lực cộng tác làm việc
của người học”. Đó cũng là những xu hướng quốc tế trong cải cách phương pháp
dạy học ở nhà trường phổ thông.
Điều 28 Luật giáo dục [15] đã quy định: “Phương pháp giáo dục phổ
thông phải biết phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của học
sinh; phù hợp với đặc điểm của từng lớp học, môn học; bồi dưỡng phương
pháp tự học, khả năng làm việc theo nhóm; rèn luyện kỹ năng vận dụng kỹ
thuật vào thực tiễn; tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui hứng thú học tập
cho mọi học sinh”.
Đổi mới phương pháp dạy học theo hướng gắn với sử dụng các phương tiện
dạy học học hiện đại, với các phần mềm dạy học là hướng đi mới vì qua đây giúp
học sinh nâng cao hiệu quả học tập, hình thành các năng lực chuyên biệt, đặc biệt
phát huy tính tích cực trong hoạt động nhận thức và ứng dụng vào thực tiễn.
Mặt khác, hiện nay cách học để đưa kiến thức, khái niệm vào trong trí óc
nếu chỉ dùng ở chỗ cho học sinh học “thuộc lòng, học vẹt”; thuộc nhưng không
biết đâu là “kiến thức trọng tâm và nổi bật trong tài liệu, hoặc không biết cách
liên kết các kiến thức có liên quan với nhau” thì học sinh sẽ không hứng thú việc
học và không thể vận dụng trong cuộc sống và đáp ứng yêu cầu xã hội.
Dạy học vật lý cần gắn với một hình thức ghi chép “nhằm tìm tòi, đào sâu,
mở rộng một ý tưởng, hệ thống hoá một chủ đề hay một mạch kiến thức bằng cách
kết hợp việc sử dụng đồng thời hình ảnh, đường nét, màu sắc, chữ viết với sự tư
duy tích cực, có thể vẽ trên giấy, bảng… hoặc có thể thiết kế trên powerpoint hoặc
phần mềm Imindmap”... gọi là sơ đồ tư duy, lược đồ tư duy (còn gọi là bản đồ tư
duy). Kiểu ghi chép bảng bản đồ tư duy thể hiện bằng hình ảnh, đường nét, màu
sắc được trải theo các hướng không có tính tuần tự và có độ thoáng, giúp dễ dàng
phát triển ý tưởng nhanh hơn so với cách ghi chép thông thường theo kiểu xuống
2
dòng hiện nay. Việc xây dựng được một hình ảnh thể hiện mối liên hệ giữa các kiến
3
- Luận văn thạc sỹ của Lê Thị Bạch “Phối hợp các phương pháp và
phương tiện dạy học nhằm tích cực hoá hoạt động nhận thức của học sinh THPT
miền núi khi dạy chương Dòng điện trong các môi trường (Vật lý 11- Cơ
bản)”(2009) [1].
- Luận văn thạc sỹ “Phối hợp các phương pháp và phương tiện dạy học khi
dạy các kiến thức về Hạt nhân nguyên tử (Vật lý12 nâng cao) theo hướng phát huy
tính tích cực sáng tạo của học sinh”của tác giả Hoàng Hữu Qúy (2012) [16].
- Luận văn thạc sỹ “Phát huy tính tích cực nhận thức cho học sinh qua dạy
chương “Động lực học chất điểm” Vật lý lớp 10 cơ bản với sự hỗ trợ của một số
PMDH và BĐTD” của tác giả Bùi Ngọc Anh Toàn (2011) [16].
- Luận văn thạc sỹ “Phát huy tính tích cực nhận thức cho HS THPT qua
dạy chương “Dòng điện không đổi” Vật lý lớp 11 NC với sự hỗ trợ của PMDH
và BĐTD” của tác giả Trịnh Ngọc Linh (2012)[12].
- Luận văn thạc sỹ “ Hướng dẫn học sinh ôn tập phần “Quang hình học”
Vật lý 11 nâng cao với sự hỗ trợ của công nghệ thông tin và BĐTD” của tác giả
Lại Văn Bắc (2013) [3].
- Luận văn thạc sỹ “Hướng dẫn học sinh ôn tập, hệ thống hóa kiến thức
chương "điện học" Vật lý 9 với sự hỗ trợ của BĐTD”của tác giả Đào Kiên Cường
(2013) [8].
- Luận văn thạc sỹ “Phát huy tính tích cực nhận thức cho HS THPT qua
trường THCS.
- Nghiên cứu nội dung SGK và xây dựng sơ đồ cấu trúc logic chương “Điện
từ học”-Vật lý 9 (hiện hành).
- Nghiên cứu xây dựng tiến trình dạy học một số kiến thức phần “Điện từ học”
- Vật lý 9 (hiện hành) với sự hỗ trợ của PMDH và BĐTD.
- Thực nghiệm sư phạm ở trường THCS.
7. Phạm vi nghiên cứu
Trong khuôn khổ luận văn này, chúng tôi chỉ nghiên cứu về giảng dạy phấn
điện từ học cho học sinh lớp 9, ở một số trường THCS ở tỉnh Thái Bình
8. Phương pháp nghiên cứu
Trong luận văn này, tôi đã sử dụng các phương pháp nghiên cứu sau:
- Phương pháp nghiên cứu lí luận.
- Phương pháp nghiên cứu thực tiễn.
- Phương pháp thực nghiệm sư phạm.
- Phương pháp thống kê toán học.
5
9. Đóng góp của đề tài luận văn
- Về mặt lí luận: góp phần làm rõ hơn cơ sở lý luận của việc tổ chức dạy
học theo hướng phát huy tính tích cực nhận thức và phát triển năng lực sáng tạo
của học sinh.
- Về mặt nghiên cứu ứng dụng: đề xuất một quy trình về sử dụng phần mềm
Theo các nhà tâm lý học, tuổi thiếu niên (tuổi của học sinh THCS) được
xác đình từ 12, 13 đến 15, 16 tuổi. Đó là lứa tuổi chuyển biến đột ngột, độc đáo
từ tính trạng trẻ con sang tính trạng người lớn. Do sự trưởng thành và tích luỹ ở
giai đoạn trước, thiếu niên đã có một vị trí xã hội mới: các em không hoàn toàn là
trẻ em và cũng chưa phải là người lớn. Các em cũng đã có suy nghĩ “mình không
còn là trẻ con nữa” và có nguyện vọng làm người lớn, cũng như được đối xử như
người lớn. Các em làm việc rất hăng say, nhiệt tình nhưng sức làm việc chưa bền,
chưa dẻo dai.
Đối với lứa tuổi học sinh, “hoạt động nhận thức chủ yếu của các em là hoạt
động học tập. Bằng hoạt động này và thông qua hoạt động này, các em chiếm lĩnh
tri thức, hình thành và phát triển năng lực tư duy cũng như nhân cách đạo đức,
thái độ. Hoạt động học tập của học sinh có cấu trúc giống như hoạt động lao động
sản xuất nói chung, bao gồm các thành tố có quan hệ và tác động đến nhau: Một
bên là động cơ, mục đích, điều kiện và bên kia là hoạt động, hành động và thao
tác” [16].
7
Động cơ nào quy định sự hình thành và diễn biến của hoạt động ấy? muốn
thỏa mãn được động cơ ấy, phải thực hiện lần lượt những hành động nào để đạt
được mục đích cụ thể nào và cuối cùng mỗi hành động được thực hiện bằng nhiều
thao tác sắp xếp theo một trình tự xác định, ứng với mỗi thao tác phải sử dụng
những phương tiện, công cụ thích hợp.
Động cơ
Hoạt động
Mục đích
sự vật, hiện tượng ở phạm vi rộng hơn.”
“Để tổ chức hoạt động nhận thức, tạo điều kiện cho HS tự khám phá kiến
thức, GV cần tổ chức tốt quá trình quan sát và tư duy cho HS. Trong dạy học Vật
lý có thể có nhiều loại quan sát như: quan sát thí nghiệm, quan sát hiện tượng tự
nhiên, quan sát một bài thực nghiệm…
Qua nhiều hoạt động và nhiều nội dung mới rèn được óc quan sát cho HS,
giúp HS nhận thức tích cực hơn và tạo điều kiện cho tư duy HS phát triển. Muốn
học sinh quan sát được sâu sắc, cần phải chú ý cho HS xác định mục đích, nội
dung, trình tự quan sát, ghi lại dấu hiệu, phân tích và xử lí số liệu, kĩ năng đặt câu
hỏi với một dấu hiệu bất kì...” [19].
1.1.2. Tính tích cực nhận thức
1.1.2.1. Tính tích cực (TTC)
Một phẩm chất vốn có của con người trong đời sống xã hội là tính tích cực
(TTC). Chính điểm tích cực hoạt động, niềm say mê nghiên cứu hay tự lực hoạt
động mà con người khác hẳn với động vật, ngoài việc tự sản xuất ra của cải phục
vụ mình, không tiêu thụ những gì có sẵn trong thiên nhiên, góp phần tạo ra sản
phẩm cần thiết cho sự tồn tại của xã hội loài người. Tính tích cực đã là động lực
để sáng tạo nền văn hóa ở mỗi thời đại, làm con người chủ động cải biến môi
trường tự nhiên, cải tạo xã hội.
Theo [7] Tính tích cực“là khái niệm biểu thị sự nỗ lực của chủ thể khi tương
tác với đối tượng. TTC cũng là khái niệm biểu thị cường độ vận động của chủ thể
9
khi thực hiện một nhiệm vụ, giải quyết một vấn đề nào đó”. Sự nỗ lực ấy diễn ra
trên nhiều mặt:
Tâm lý: Tăng cường các hoạt động cảm giác, tri giác, tư duy, tưởng tượng…
Xã hội: Đòi hỏi tăng cường mối liên hệ với môi trường bên ngoài…
Sinh lý: Đòi hỏi chi phí nhiều năng lượng cơ bắp.
Vì vậy tính tích cực là một thuộc tính của nhân cách có quan hệ, chịu ảnh
Trong dạy và học vật lý, “HS chỉ có thể chiếm lĩnh được kiến thức và phát
triển được tư duy của mình khi họ tích cực hoạt động nhận thức. Hoạt động tự lực
nhận thức là nhiệm vụ xuyên suốt trong quá trình học tập của HS. Thông qua hoạt
động nhận thức, HS chiếm lĩnh được kiến thức và năng lực tư duy đồng thời được
phát triển”.
Theo [11] “Để phát hiện xem HS có tích cực hoạt động nhận thức không ta
có thể dựa vào các dấu hiệu:
Dấu hiệu hỉnh thức định tính bề ngoài (qua hành vi, thái độ, hứng thú)
1. Thích thú, chủ động tiếp xúc với đối tượng”
“Học sinh tự lực đặt câu hỏi và có những thắc mắc đối với GV. Những câu
hỏi dạng:
- Đây là cái gì?
- Dùng để làm gì?
- Tại sao? Như thế nào?
- Do đâu mà có?...”
“Những thắc mắc các em đưa ra biểu hiện sự tích cực tìm kiếm, lòng ham
hiểu biết, trí tò mò đang khuấy động các em. Việc đặt câu hỏi của các em thể hiện
11
lòng mong muốn hiểu biết nhiều hơn, sâu hơn về những đối tượng mà các em
đang tiếp xúc.Học tập thụ động, không hứng thú sẽ không có câu hỏi và cũng sẽ
không có phản ứng nếu câu hỏi không được trả lời.”
2. Chú ý quan sát, chăm chú lắng nghe và theo dõi những gì thày cô làm.
3. “Giơ tay phát biểu, nhiệt tình hưởng ứng, bổ sung ý kiến vào câu trả
lời của bạn và thích tham gia vào các hoạt động cũng là một biểu hiện
của hứng thú.
Thông qua quan sát, giáo viên có thể xác định được những biểu hiện cảm
các nhiệm vụ nhận thức như tự tin khi trả lời câu hỏi, có sáng kiến, tự tìm ra một
vài cách giải quyết khác nhau cho các bài tập và tình huống, biết lựa chọn cách
giải quyết hay nhất.
6. Có những biểu hiện của ý chí trong quá trình nhận thức, như sự nỗ lực,
cố gắng vượt qua các tác động nhiễu bên ngoài và các khó khăn để thực hiện đến
cùng những nhiệm vụ được giao, sự phản ứng khi có tín hiệu báo hết giờ...”
“Những câu hỏi mà thông qua đó có thể thấy được biểu hiện tích cực hoạt
động nhận thức của học sinh qua dấu hiệu bên trong:
- Có biểu hiện hứng thú, say mê, có hoài bão học tập không?
- Có ý chí vượt khó khăn trong học tập không?
- Có sự phát triển về năng lực phân tích, tổng hợp… năng lực tư duy nói
chung không?”
- Có thể hiện sự sáng tạo trong học tập không?”
Kết quả học tập
Đây là dâu hiệu quan trọng khẳng định việc học tập của học sinh có tốt hay
không. Tốt đồng nghĩa với việc tự lực, tích cực học tập và không tốt thì ngược lại.
Đây là dấu hiệu mang tính khái quát cao của tính TCNT. Theo quan điểm của tôi,
cần phải“tích cực học tập một cách thường xuyên, liên tục, tự giác mới có kết quả
học tập tốt.”
Có thể đánh giá về tự giác, tích cực học tập qua các câu hỏi sau:
- Có hoàn thành nhiệm vụ được giao không?
- Có ghi nhớ được các điều đã học không?
- “Có vận dụng được các kiến thức đã học vào thực tế không?”
- Có suy nghĩ sáng tạo không hay chỉ là dập khuôn?
13
kiểm chứng
Sơ đồ 1.2. Chu trình sáng tạo khoa học của V.G.Razumôpxki [23]
thành chân lí khoa học, nếu những sự kiện thực nghiệm không phù hợp với những
dự đoán lí thuyết, thì phải chỉnh lí lại hoặc thay đổi. Trong diễn biến của chu trình,
những hệ quả lí thuyết ngày một nhiều, nếu phạm vi ứng dụng của các kết luận đã
thu được mở rộng ra, cho đến khi xuất hiện những sự kiện thực nghiệm mới không
phù hợp với thực nghiệm thì điều đó dẫn đến phải xem lại lí thuyết cũ, chỉnh lí lại
hoặc phải thay đổi và như thế là lại bắt đầu một chu trình mới, xây dựng những
kiến thức mới, thiết kế những máy móc mới để kiểm tra; bằng cách đó làm kiến
thức khoa học ngày một phong phú thêm.
Chu trình trên không phải là chu trình khép kín mà mở rộng dần. Trong sơ
đồ 2, sự mở rộng dần được thể hiện bằng phần nét đứt.
1.1.4.2. Những biểu hiện của năng lực sáng tạo của học sinh trong học tập
Trong quá trình học tập vật lí, khả năng giải quyết vấn đề của học sinh trước
các tình huống bài toán đặt ra thể hiện năng lực sáng tạo của học sinh. Theo chúng
tôi năng lực sáng tạo của học sinh có những đặc trưng của năng lực sáng tạo của
nhà vật lí. Có thể nhận biết năng lực sáng tạo trong quá trình dạy học vật lí được
biểu hiện ở 10 đặc trưng sau:
1. Từ những kinh nghiệm thực tế, từ các kiến thức đã có đề xuất được giả
thuyết (hoặc dự đoán).
15