Đang tải... (xem toàn văn)
Trong DH hiện đại, quan hệ TT hết sức được xem trọng và được nhìn nhận như một nguyên tắc then chốt. Tuy nhiên những cách thức cụ thể để áp dụng lí thuyết này còn mang tính hình thức. Chính vì vậy, những nghiên cứu ngày nay về vấn đề này phải hướng đến việc từ những lí thuyết về DH theo QĐSPTT phải triển khai thành những mô hình, kĩ thuật DH cụ thể và chúng sẽ được chọn lựa để áp dụng cho phù hợp với đối tượng người học, nội dung DH và môi trường dạy học. Song song với DH theo QĐSPTT, một xu hướng hiện nay đang được quan tâm đó là: máy vi tính (MVT) với tư cách là một phương tiện DH hiện đại được sử dụng để nâng cao chất lượng DH. Nhờ khả năng TT cao, tích hợp nhiều khả năng mà MVT có được những ưu điểm vượt trội so với các phương tiện DH khác. Việc tổ chức HĐDH với sự hỗ trợ của MVT là một trong những biện pháp cơ bản để đổi mới phương pháp DH, nhất là với định hướng DH QĐSPTT như hiện nay. Chương “Các định luật bảo toàn” Vật lí lớp 10 nâng cao là chương có nhiều hiện tượng vật lí gắn liền với thực tế cuộc sống, gần gũi và quen thuộc với học sinh (HS), nhưng lại là những hiện tượng xảy ra nhanh và phức tạp gây nhiều khó khăn và dễ dẫn đến những quan niệm sai lầm hoặc không đầy đủ khi HS tiếp thu kiến thức. Một số nội dung kiến thức trong chương được vận dụng rất nhiều trong đời sống và trong khoa học kỹ thuật. Vì vậy các kiến thức của chương rất thuận lợi để triển khai DH theo QĐSPTT nhất là theo hướng HS tương TT với bản thân để huy động kiến thức cũ và HS TT với môi trường học tập để xây dựng kiến thức mới.
TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC THEO QUAN ĐIỂM SƯ PHẠM TƯƠNG TÁC CHƯƠNG “CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN” VẬT LÍ 10 NÂNG CAO VỚI SỰ HỖ TRỢ CỦA MÁY VI TÍNH MỤC LỤC Trang Trang phụ bìa i Lời cam đoan ii Lời cảm ơn iii Mục lục Bảng chữ viết tắt MỞ ĐẦU NỘI DUNG Chương CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC DẠY HỌC THEO QUAN ĐIỂM SƯ PHẠM TƯƠNG TÁC TRONG MÔN VẬT LÍ TRUNG HỌC PHỔ THÔNG VỚI SỰ HỖ TRỢ CỦA MÁY VI TÍNH 1.1 Dạy học theo quan điểm sư phạm tương tác 1.1.1 Tương tác dạy học 1.1.2 Dạy học theo quan điểm sư phạm tương tác 15 1.1.3 Nguyên tắc dạy học theo quan điểm sư phạm tương tác dạy học môn Vật lí trung học phổ thông 17 1.1.4 Mô hình dạy học theo quan điểm sư phạm tương tác dạy học Vật lí trung học phổ thông 19 1.2 Sự hỗ trợ máy vi tính dạy học theo quan điểm sư phạm tương tác 22 1.2.1 Máy vi tính hỗ trợ giáo viên trình xây dựng tư liệu dạy 24 1.2.2 Máy vi tính hỗ trợ trình tổ chức hoạt động dạy học lớp 25 1.2.3 Máy vi tính hỗ trợ trình tương tác học sinh với học sinh, với giáo viên với môi trường 26 1.3 Cơ sở thực tiễn .27 1.3.1 Mục đích điều tra, nội dung điều tra .27 1.3.2 Phương pháp điều tra 27 1.3.3 Đối tượng điều tra 27 1.3.4 Kết điều tra .27 1.4 Xây dựng quy trình dạy học theo quan điểm sư phạm tương tác với hỗ trợ máy vi tính 34 1.4.1 Xây dựng kế hoạch học .34 1.4.2 Lựa chọn hình thức dạy học phù hợp 37 1.4.3 Tổ chức thực kế hoạch học 38 Kết luận chương 40 Chương THIẾT KẾ TIẾN TRÌNH DẠY HỌC THEO QUAN ĐIỂM SƯ PHẠM TƯƠNG TÁC CHƯƠNG “CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN” VẬT LÍ 10 NÂNG CAO VỚI SỰ HỖ TRỢ CỦA MÁY VI TÍNH 42 2.1 Đặc điểm chương “Các định luật bảo toàn” Vật lí 10 Nâng cao .42 2.1.1 Cấu trúc chương “Các định luật bảo toàn” Vật lí 10 Nâng cao 42 2.1.2 Mục tiêu dạy học chương “Các định luật bảo toàn” vật lý 10 Nâng cao 42 2.1.3 Đặc điểm kiến thức chương “Các định luật bảo toàn” Vật lí 10 Nâng cao44 2.2 Thực trạng dạy học chương “Các định luật bảo toàn” vật lý 10 Nâng cao .45 2.3 Sưu tầm, xây dựng tư liệu hỗ trợ dạy học chương “Các định luật bảo toàn” Vật lí 10 Nâng cao theo quan điểm sư phạm tương tác với hỗ trợ máy vi tính 46 2.3.1 Các điều tra quan niệm HS trước học sai lầm HS thường mắc phải học chương “Các định luật bảo toàn” 46 2.3.2 Các tình dạy học 49 2.3.3 Các tư liệu sưu tầm, xây dựng máy vi tính hỗ trợ dạy học chương “Các định luật bảo toàn” 52 2.4 Thiết kế tiến trình dạy học kiến thức cụ thể chương “Các định luật bảo toàn” Vật lí 10 Nâng cao theo quan điểm sư phạm tương tác với hỗ trợ máy vi tính 56 2.4.1 Bài thứ nhất: Định luật bảo toàn Động lượng 56 2.4.2 Bài thứ hai: Chuyển động phản lực Bài tập định luật bảo toàn động lượng 65 2.4.3 Bài thứ ba: Định luật bảo toàn 76 Kết luận chương 86 Chương THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 87 3.1 Mục đích, đối tượng thực nghiệm sư phạm 87 3.2 Phương pháp thực nghiệm sư phạm .87 3.3 Phương pháp đánh giá kết thực nghiệm sư phạm 89 3.4 Đánh giá kết thực nghiệm sư phạm 90 3.4.1 Về mặt định tính 90 3.4.2 Về mặt định lượng 92 3.5 Đánh giá chung TNSP .97 Kết luận chương 97 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .98 TÀI LIỆU THAM KHẢO 99 PHỤ LỤC P1 DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT Số thứ tự 10 11 Viết tắt DH TT QĐSPTT HĐDH MVT HS GV THPT TNSP TN ĐC Viết đầy đủ Dạy học Tương tác Quan điểm sư phạm tương tác Hoạt động dạy học Máy vi tính Học sinh Giáo viên Trung học phổ thông Thực nghiệm sư phạm Thực nghiệm Đối chứng MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Xã hội loài người qua thập kỷ kỷ XXI, kỷ kinh tế tri thức, kỷ hội nhập toàn cầu hóa, kỷ cạnh tranh nhân lực có trình độ cao… Sự phát triển xã hội đặt cho giáo dục quốc gia giới phải nhanh chóng đổi mục tiêu, nội dung phương pháp đào tạo nguồn nhân lực cho tương lai Trong xu chung giới, ngành Giáo dục Đào tạo nước ta tập trung đẩy mạnh đổi Có thể nói, thành tựu lớn thay đổi định hướng dịch chuyển từ dạy học (DH) lấy người dạy làm trung tâm sang lấy người học làm trung tâm Nhiều tư tưởng, chiến lược, phương pháp DH đời xoay quanh vấn đề dạy học tập trung vào người học để khai thác tiềm sẵn có, tìm cách tích cực hóa người học, số đáng kể DH kiến tạo, DH dựa vào vấn đề, DH dựa vào dự án, DH dựa vào tương tác (TT) Với đòi hỏi thực tiễn xã hội, trước hết trình DH thực theo lối truyền thống bao gồm: chương trình nặng lí thuyết, thực hành; phương pháp nặng truyền thụ, có tính TT đa chiều chủ thể hoạt động dạy học (HĐDH); quan hệ thầy - trò nặng áp đặt mà có thỏa hiệp khơi nguồn cảm hứng học tập người học… cần phải loại bỏ Sau nên có giải pháp tác động đồng có khả nâng cao hiệu DH thực thúc đẩy mạnh mẽ việc áp dụng phương pháp, chiến lược DH vào trình DH theo hướng hoạt động hóa người học, tăng cường TT tích cực chủ thể HĐDH DH theo quan điểm sư phạm tương tác (QĐSPTT) chiến lược DH coi trọng tính tích cực, động người học; dựa tác động qua lại thành tố HĐDH, quan trọng tác động người học với người dạy, với bạn học với môi trường dạy - học Việc DH theo QĐSPTT giảm bớt đáng kể tính chiều, tính thụ động người học vai trò thành tố trình DH nâng lên xứng tầm với vị trí Trong DH đại, quan hệ TT xem trọng nhìn nhận nguyên tắc then chốt Tuy nhiên cách thức cụ thể để áp dụng lí thuyết mang tính hình thức Chính vậy, nghiên cứu ngày vấn đề phải hướng đến việc từ lí thuyết DH theo QĐSPTT phải triển khai thành mô hình, kĩ thuật DH cụ thể chúng chọn lựa để áp dụng cho phù hợp với đối tượng người học, nội dung DH môi trường dạy - học Song song với DH theo QĐSPTT, xu hướng quan tâm là: máy vi tính (MVT) với tư cách phương tiện DH đại sử dụng để nâng cao chất lượng DH Nhờ khả TT cao, tích hợp nhiều khả mà MVT có ưu điểm vượt trội so với phương tiện DH khác Việc tổ chức HĐDH với hỗ trợ MVT biện pháp để đổi phương pháp DH, với định hướng DH QĐSPTT Chương “Các định luật bảo toàn” Vật lí lớp 10 nâng cao chương có nhiều tượng vật lí gắn liền với thực tế sống, gần gũi quen thuộc với học sinh (HS), lại tượng xảy nhanh phức tạp gây nhiều khó khăn dễ dẫn đến quan niệm sai lầm không đầy đủ HS tiếp thu kiến thức Một số nội dung kiến thức chương vận dụng nhiều đời sống khoa học kỹ thuật Vì kiến thức chương thuận lợi để triển khai DH theo QĐSPTT theo hướng HS tương TT với thân để huy động kiến thức cũ HS TT với môi trường học tập để xây dựng kiến thức Mong muốn góp phần vào việc nâng cao chất lượng DH Vật lí trường trung học phổ thông (THPT), với lí trình bày chọn đề tài nghiên cứu: “Tổ chức hoạt động dạy học theo quan điểm sư phạm tương tác chương “Các định luật bảo toàn” Vật lí 10 nâng cao với hỗ trợ máy vi tính” Lịch sử vấn đề nghiên cứu TT DH nói chung số tác giả nước quan tâm nghiên cứu Chẳng hạn: Guy Brousseau, Claude Comiti,… nghiên cứu quan hệ TT người dạy người học tình DH [24, tr.117]; Jean – Marc Denommé Madelein Roy nghiên cứu sư phạm TT với đặc trưng tác động qua lại ba thành tố: người dạy - người học - môi trường [10], [11]; Đặng Thành Hưng nghiên cứu DH dựa vào TT đặc biệt quan tâm tới TT người học - người học, TT nội tâm [5, tr.59]… Trong đó, tác giả xác định rõ thành tố HĐDH, khẳng định tầm quan trọng TT thành tố DH: - Tác giả Đặng Thành Hưng rõ: “Các nguyên tắc chủ yếu trình DH đại bao gồm: nguyên tắc TT, nguyên tắc tham gia hoạt động học tập người học, nguyên tắc tính vấn đề DH” [5, tr.59] Những phân tích tác giả tiền đề quan trọng để xây dựng sở lí thuyết cho chiến lược DH học theo QĐSPTT - Jean-Marc Denommé Madeleine Roy “Tiến tới phương pháp sư phạm TT” [10] “Sư phạm TT - Một tiếp cận khoa học thần kinh học dạy” [11] nghiên cứu trường phái sư phạm TT với kết sau: Xác định cấu trúc HĐDH gồm ba yếu tố: người dạy - người học - môi trường; xác định chức yếu tố quan hệ qua lại yếu tố phận yếu tố; phân tích sở khoa học thần kinh nhận thức điều kiện khác (như vốn sống, xúc cảm, phong cách) người học sở cho TT sư phạm hiệu quả… - Một số nghiên cứu tác giả: Nguyễn Thị Bích Hạnh “Biện pháp hoàn thiện kỹ tự học cho sinh viên Đại học Sư Phạm theo QĐSPTT” [4], Vũ Lệ Hoa “Biện pháp vận dụng QĐSPTT DH môn giáo dục học trường Đại học Sư phạm” [6]… khẳng định khả ứng dụng quan điểm DH vào trình DH nhiều môn học đào tạo chuyên nghiệp đem lại hiệu - Tác giả Tạ Quang Tuấn với đề tài: “Tổ chức dạy học dựa vào TT người học - người học trường cao đẳng” [22], sâu làm rõ chất TT người học người học đề xuất biện pháp thúc đẩy, nâng cao hiệu quan hệ TT Đối với lí luận sử dụng MVT DH vật lí phổ thông có nhiều nghiên cứu “Nghiên cứu xây dựng sử dụng phần mềm dạy học cho chương trình động học động lực học lớp 10 phổ thông trung học” Phan Gia Anh Vũ [25], Vương Đình Thắng với “Nghiên cứu sử dụng máy vi tính với multimedia thông qua việc xây dựng khai thác website dạy học môn vật lí trường trung học sở” [19] Các nghiên cứu cho thấy việc sử dụng phương tiện DH đại nói chung MVT nói riêng DH Vật lí cần thiết Như thấy, hầu hết công trình nghiên cứu tác giả DH theo QĐSPTT chủ yếu áp dụng cho trường chuyên nghiệp chưa khai thác hỗ trợ MVT Đối với DH phổ thông nay, lĩnh vực vấn đề bỏ ngỏ Tiếp nối lý luận sẵn có, phạm vi luận văn, sâu nghiên cứu vấn đề bỏ ngỏ với mong muốn góp phần nhỏ cung cấp thêm số tư liệu cho DH Vật lí THPT Mục tiêu nghiên cứu Thiết kế tiến trình tổ chức HĐDH chương “Các định luật bảo toàn” Vật lí 10 Nâng cao theo QĐSPTT với hỗ trợ MVT nhằm nâng cao hiệu DH chương nói riêng Vật lý THPT nói chung Giả thuyết khoa học Nếu thiết kế tiến trình tổ chức HĐDH theo QĐSPTT với hỗ trợ MVT tổ chức HĐDH theo tiến trình chương “Các định luật bảo toàn” Vật lí 10 Nâng cao phát huy tính tích cực, tự lực HS từ góp phần nâng cao hiệu DH chương nói riêng môn Vật lí THPT nói chung Nhiệm vụ nghiên cứu - Nghiên cứu sở lí luận sở thực tiễn việc DH theo QĐSPTT với hỗ trợ MVT - Đề xuất quy trình DH theo QĐSPTT với hỗ trợ MVT - Sưu tầm, xây dựng tư liệu hỗ trợ DH chương “Các định luật bảo toàn” Vật lí 10 Nâng cao theo QĐSPTT với hỗ trợ MVT - Xây dựng tiến trình tổ chức HĐDH chương “Các định luật bảo toàn” Vật lí 10 Nâng cao theo QĐSPTT với hỗ trợ MVT - Tiến hành tổ chức thực nghiệm nhằm đánh giá hiệu tiến trình tổ chức HĐDH xây dựng, rút kết luận sư phạm cần thiết Đối tượng nghiên cứu HĐDH Vật lí DH Vật lí trường phổ thông Phạm vi nghiên cứu - Phạm vi chương trình: Chương “Các định luật bảo toàn” Vật lí 10 Nâng cao - Phạm vi không gian: Thực nghiệm sư phạm số trường THPT địa bàn Huyện Can Lộc – Tỉnh Hà Tĩnh Phương pháp nghiên cứu - Phương pháp nghiên cứu lí thuyết - Phương pháp nghiên cứu thực tiễn - Phương pháp thực nghiệm sư phạm - Phương pháp thống kê toán học Kết luận văn Về lý luận: - Hệ thống hóa sở lý luận DH theo QĐSPTT; Sự hỗ trợ MVT DH theo QĐSPTT - Đề xuất quy trình tổ chức HĐDH Vật lí trung học phổ thông theo QĐSPTT với hỗ trợ MVT Về thực tiễn: - Điều tra, phân tích đánh giá thực trạng tổ chức HĐDH Vật lí theo QĐSPTT với hỗ trợ MVT số trường trung học phổ thông địa bàn huyện Can lộc tỉnh Hà Tĩnh - Tuyển chọn xây dựng tư liệu DH chương “Các định luật bảo toàn” Vật lí 10 Nâng cao theo QĐSPTT với hỗ trợ MVT - Thiết kế tiến trình DH kiến thức cụ thể chương “Các định luật bảo toàn” Vật lí 10 Nâng cao theo QĐSPTT với hỗ trợ MVT NỘI DUNG Chương CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC DẠY HỌC THEO QUAN ĐIỂM SƯ PHẠM TƯƠNG TÁC TRONG MÔN VẬT LÍ TRUNG HỌC PHỔ THÔNG VỚI SỰ HỖ TRỢ CỦA MÁY VI TÍNH 1.1 Dạy học theo quan điểm sư phạm tương tác 1.1.1 Tương tác dạy học 1.1.1.1 Khái niệm tương tác dạy học Ở góc độ chung định nghĩa “Đại từ điển Tiếng Việt” thì: “Tương tác tác động qua lại lẫn nhau” [24, tr.1769] Còn theo “Từ điển Anh - Việt” [14], “Tương tác” Anh ngữ “Interaction” Trong “Inter” mang nghĩa “Sự nối kết nhau”, “Action” “Sự tiến hành làm điều gì, hoạt động, hành động” Như Interaction - Tương tác liên kết hoạt động, hành động người với người khác Theo hướng tiếp cận dựa quan điểm xã hội học, tác giả Phạm Tất Dong Lê Ngọc Hùng cho rằng: “Tương tác coi trình hành động hành động đáp lại chủ thể với chủ thể khác” [2, tr.144-145] Khi bàn “Tương tác dạy học” có hai cách tiếp cận: - Theo quan điểm hệ thống DH nhìn nhận hệ thống kiểu TT khác Dưới cách tiếp cận này, TT DH định nghĩa: “Tương tác cam kết người học trước nội dung, bạn học, người dạy phương tiện công nghệ sử dụng chương trình DH Những TT theo nghĩa người học - người học, người học - người dạy với công nghệ dạy học tạo trao đổi lẫn thông tin Sự trao đổi nhằm mở rộng phát triển tri thức môi trường học tập” [26; tr.2] Định nghĩa kiểu TT DH: người học - nội dung, người học - người học, người học - người dạy, người học - phương tiện công nghệ Cũng theo hướng tiếp cận này, hai tác giả Jean MacDnome Madeleine Roy cho rằng, TT DH tác động qua lại thành tố cấu trúc HĐDH, bao gồm: người học, người dạy môi trường [9], [10] TT chủ yếu DH là: người dạy - người học, người học người học, người dạy, người học - môi trường - Quan điểm chức nhìn nhận DH trình thực TT có chức DH Theo Wagner: “Tương tác dạy học tình đưa đến nhiệm vụ người học môi trường dạy học học tập Thực nhiệm vụ giúp người học có phản hồi để điều chỉnh hành vi phù hợp với mục tiêu giáo dục Các tương tác dạy học cần thỏa mãn hai mục đích: kích thích điều chỉnh người học nhằm đạt kết theo mục tiêu học tập họ” [27, tr.6-29] Trong nghiên cứu này, Wagner rõ chất TT DH tạo dựng cho người học nhiệm vụ học tập, điều chỉnh hành vi người học thông qua phản hồi; đồng thời rõ trọng tâm giới hạn TT DH tập trung vào trình kích thích, điều chỉnh, trì tác động phản hồi cách liên tục người học nhằm đạt kết học tập Những phân tích giúp có cách nhìn toàn diện, đa chiều khái niệm “Tương tác dạy học” Từ đến thống nhất: TT DH tác động qua lại chủ yếu người dạy, người học môi trường nhằm thực chức DH; hoạch định, tổ chức điều khiển theo đường hướng sư phạm nhà giáo dục, hướng vào việc phát triển nhận thức lực cho người học Như vậy, khái niệm TT DH quan tâm tới ba tác nhân người dạy, người học môi trường * Người dạy: Người dạy người kiến thức, kinh nghiệm giữ vai trò người tổ chức, hướng dẫn điều khiển người học học Người dạy cho người học mục tiêu mà họ phải đạt được, xếp nội dung, lựa chọn phương pháp dạy học xây dựng môi trường cởi mở, làm cho người học hứng thú học đưa họ tới đích Người dạy cần phải tạo hội cho người học hoạt động, bày tỏ, thể tự khẳng định mình, tránh áp đặt thông tin chiều * Người học: Người học người mà với lực cá nhân trách nhiệm tham gia vào trình để kiến tạo tri thức mới, rèn luyện kỹ hình thành thái độ Với tư cách tác nhân theo QĐSPTT, người học trước hết người học mà người dạy; trình nhận thức, người học phải khai thác kinh nghiệm, tri thức tích luỹ để tiếp cận, khám phá kiến thức Nhờ vào hứng thú, người học tham gia tích cực, đặt nhiệm vụ học tập cho thân hoàn thành Tóm lại, QĐSPTT đòi hỏi người học hứng thú, tham gia tích cực có trách nhiệm * Môi trường: Bao gồm tất yếu tố bên yếu tố bên người học người dạy ảnh hưởng tới việc dạy việc học - Môi trường bên trong: Chỉ mối quan hệ nội bên người dạy, người học như: Tiềm trí tuệ, xúc cảm, giá trị cá nhân, vốn sống, tính cách + Tiềm trí tuệ: Được xác định yếu tố di truyền phát triển môi trường Tiềm phụ thuộc vào sinh lí học hệ thống thần kinh 10 * Câu hỏi C2: Khoảng cách dịch chuyển vật nặng m1 ứng với độ cao khác bi khác Khoảng cách dịch chuyển tăng viên bi độ cao lớn (vận tốc lớn) * Câu hỏi C3: Vị trí bi ảnh hưởng đến vận tốc bi Bi cao vận tốc bi chân máng nghiêng lớn * Câu hỏi C4: Khoảng cách dịch chuyển vật nặng liên quan đến vận tốc bi * Câu hỏi C5: Các phương án trả lời HS sau: + Lực tác dụng viên bi lên vật nặng + Do vận tốc viên bi chuyển động đến chân mặt phẳng nghiêng + Do khối lượng vật nặng m khối lượng viên bi (nếu khối lượng viên bi lớn tác dụng mà gây lớn-thể thông qua độ dịch chuyển vật nặng m1) b) Trường hợp * Câu hỏi C6: Khi thả bi độ cao vận tốc bi chân mặt phẳng nghiêng Lực tác dụng lên vật nặng tương tác * Câu hỏi C7: Khoảng cách dịch chuyển vật nặng m m2 không Khoảng cách dịch chuyển m1 lớn m2 khối lượng m1