Luận văn Thạc sĩ Giáo dục học: Thiết kế giáo án điện tử chương “Dòng điện trong các môi trường” Vật lý 11 THPT ban Cơ bản nhằm tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh

Chia sẻ: Lavie Lavie | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:201

Thêm vào BST

Báo xấu

129
lượt xem 34
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Luận văn Thạc sĩ Giáo dục học: Thiết kế giáo án điện tử chương “Dòng điện trong các môi trường” Vật lý 11 THPT ban Cơ bản nhằm tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh được thực hiện nhằm đưa ra phương pháp thiết kế giáo án điện tử cho chương học lôi cuốn học sinh tham gia vào tiến trình tìm tòi, giải quyết vấn đề trong quá trình chiếm lĩnh tri thức góp phần nâng cao chất lượng dạy học.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Luận văn Thạc sĩ Giáo dục học: Thiết kế giáo án điện tử chương “Dòng điện trong các môi trường” Vật lý 11 THPT ban Cơ bản nhằm tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP. HỒ CHÍ MINH __________________________________________ VŨ THỊ KIM DUNG THIẾT KẾ GIÁO ÁN ĐIỆN TỬ CHƯƠNG “DÒNG ĐIỆN TRONG CÁC MÔI TRƯỜNG” VẬT LÝ 11 THPT BAN CƠ BẢN NHẰM TÍCH CỰC HÓA HOẠT ĐỘNG NHẬN THỨC CỦA HỌC SINH Chuyên ngành: Lý luận và phương pháp dạy học Vật lí Mã số: 60.14.10 LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS MAI VĂN TRINH Thành phố Hồ Chí Minh - 2009
LỜI CẢM ƠN Tác giả luận văn xin chân thành cảm ơn Khoa đào tạo Sau đại học, Ban chủ nhiệm khoa Vật lý và tổ bộ môn Phương pháp giảng dạy Vật lý trường Đại học Sư phạm thành phố Hồ Chí Minh, các thầy cô giáo khoa Vật lý trường Đại học Sư phạm thành phố Hồ Chí Minh đã trực tiếp giảng dạy, giúp đỡ tác giả trong suốt thời gian học tập ở trường Đại học Sư phạm thành phố Hồ Chí Minh và trường THPT Trần Quang Khải huyện Long Điền, tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu. Tác giả xin được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến PGS. TS Mai Văn Trinh, người đã tận tình hướng dẫn, động viên và giúp đỡ tác giả trong suốt thời gian nghiên cứu và hoàn thành luận văn. Cuối cùng tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành đối với gia đình, bạn bè và những người thân yêu đã động viên, giúp đỡ để tác giả hoàn thành luận văn này. TP. HCM, tháng 05 năm 2009 Tác giả VŨ THỊ KIM DUNG
CÁC CHỮ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN BGĐT Bài giảng điện tử CNTT Công nghệ thông tin DH Dạy học DHVL Dạy học vật lý GAĐT Giáo án điện tử GV Giáo viên HS Học sinh LLDH Lí luận dạy học MVT Máy vi tính PPDH Phương pháp dạy học PPDHTC Phương pháp dạy học tích cực PPGD Phương pháp giảng dạy PTDH Phương tiện dạy học QTDH Quá trình dạy học SGK Sách giáo khoa SGV Sách giáo viên TCHHĐNT Tích cực hóa hoạt động nhận thức TTC Tính tích cực TN Thí nghiệm TNSP Thực nghiệm sư phạm THPT Trung học phổ thông
MỞ ĐẦU
MỞ ĐẦU I. Lý do chọn đề tài: Đất nước ta đang trong quá trình xây dựng để hoàn thành cuộc cách mạng công nghiệp hóa và hiện đại hóa. Để nhanh chóng phát triển kinh tế và hội nhập với thế giới, chúng ta cần có đội ngũ những người lao động, những cán bộ khoa học kỹ thuật có trình độ kỹ thuật cao, có năng lực tư duy sáng tạo và có khả năng độc lập giải quyết vấn đề. Chính vì thế, vấn đề giáo dục và đào tạo đang rất được chú trọng trong giai đoạn hiện nay. Trong đó việc đổi mới phương pháp dạy học đóng vai trò hết sức quan trọng. Trong những năm gần đây, ngành giáo dục và đào tạo không ngừng đổi mới chương trình, sách giáo khoa về nội dung, phương pháp nhằm nâng cao chất lượng dạy và học. Song thực tế phương pháp dạy học (PPDH) trong các bậc đào tạo hiện nay chủ yếu mang tính chất thông báo – tái hiện. Đa số giáo viên vẫn còn sử dụng phương pháp diễn giảng truyền thống theo lối truyền thụ một chiều, học sinh thụ động ghi chép và thụ động trong việc tiếp thu tri thức. Kiểu dạy học truyền thống đã làm cho khả năng tự học, tự chủ, tìm tòi, khả năng tư duy khoa học độc lập của học sinh bị hạn chế. Nghị quyết Trung ương II khóa VIII, Đảng Cộng sản Việt Nam chỉ rõ: “Đổi mới phương pháp dạy học ở tất cả các cấp học, bậc học, áp dụng những phương pháp giáo dục hiện đại để bồi dưỡng cho học sinh năng lực tư duy, sáng tạo, năng lực giải quyết vấn đề”. “Đổi mới phương pháp giáo dục đào tạo khắc phục lối truyền thụ một chiều, rèn luyện thành nếp tư duy sáng tạo của người học…”. Văn kiện đại hội IX của Đảng tiếp tục nhấn mạnh: “…tiếp tục nâng cao chất lượng toàn diện, đổi mới nội dung, phương pháp dạy và học, hệ thống trường lớp và hệ thống quản lý giáo dục…”. Chỉ thị 29/2001/CT-BGD&ĐT của Bộ trưởng Bộ giáo dục - Đào tạo đã nêu rõ: “Công nghệ thông tin có tác động mạnh mẽ, làm thay đổi nội dung, phương pháp, phương thức dạy và học”. Bộ GD - ĐT quyết định lấy chủ đề năm học 2008 - 2009 là “Đẩy mạnh ứng dụng CNTT trong GD - ĐT”. Một trong những biện pháp quan trọng để thực hiện đường lối trên là đưa học sinh vào vị trí chủ thể hoạt động nhận thức, thông qua hoạt động tự lực của bản thân mà chiếm lĩnh kiến thức, phát triển năng lực, trí tuệ.
Vật lý học là môn khoa học thực nghiệm, phương pháp nghiên cứu đặc thù của Vật Lý là phương pháp thực nghiệm. Đổi mới phương pháp dạy học Vật Lý cần phải hướng vào việc tổ chức cho học sinh hoạt động theo phương pháp thực nghiệm. Chương “Dòng điện trong các môi trường” liên quan đến những hiện tượng rất gần gũi với đời sống hàng ngày xung quanh chúng ta. Nội dung chủ yếu là những mô hình lý thuyết giải thích đặc tính dẫn điện của các môi trường và các hiện tượng điện có liên quan, đồng thời nêu lên một số ứng dụng thực tiễn của các hiện tượng đó. Do đó những khái niệm này rất trừu tượng. Để học sinh có thể hiểu biết kiến thức một cách sâu sắc, tránh được những sai lầm do nhận biết bằng những kinh nghiệm cảm tính và qua đó có thể vận dụng kiến thức đã học giải thích được các hiện tượng thực tế, chúng ta cần phải tổ chức các tiến trình dạy học phù hợp sao cho học sinh có khả năng nghiên cứu tự tìm tòi giải quyết các vấn đề nhằm đáp ứng những đòi hỏi đa dạng của hoạt động thực tiễn và đảm bảo rằng những kiến thức đã tiếp thu được là những kiến thức thực sự có chất lượng, sâu sắc và vững chắc. Từ những lý do trên, cùng với mong muốn góp phần nâng cao chất lượng dạy học Vật Lý ở trường phổ thông, tôi chọn đề tài: “Thiết kế giáo án điện tử chương “Dòng điện trong các môi trường” vật lý 11 THPT ban cơ bản nhằm tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh”. II. Mục đích nghiên cứu: Thiết kế giáo án điện tử dạy học chương “Dòng điện trong các môi trường” chương trình lớp 11 THPT ban cơ bản nhằm tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh, lôi cuốn học sinh tham gia vào tiến trình tìm tòi, giải quyết vấn đề trong quá trình chiếm lĩnh tri thức góp phần nâng cao chất lượng dạy học. III. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu: 1. Đối tượng nghiên cứu: - Công nghệ thông tin hỗ trợ dạy học. - Các hoạt động dạy và học một số kiến thức chương “Dòng điện trong các môi trường” chương trình lớp 11 THPT ban cơ bản. 2. Phạm vi nghiên cứu: - Thiết kế và sử dụng các giáo án điện tử để dạy học chương “Dòng điện trong các môi trường” chương trình lớp 11 THPT ban cơ bản.
- Ứng dụng của đề tài vào giảng dạy Vật Lý ở trường THPT Trần Quang Khải, thành phố Vũng Tàu. IV. Nhiệm vụ nghiên cứu: - Nghiên cứu các quan điểm hiện đại về dạy học, những định hướng cơ bản của việc đổi mới phương pháp dạy học trong giai đoạn hiện nay. - Nghiên cứu cơ sở lý luận của việc xây dựng tiến trình dạy học, định hướng của giáo viên trong hoạt động dạy học nhằm phát triển các hành động nhận thức tích cực, chủ động của học sinh. - Nghiên cứu cơ sở khoa học của việc ứng dụng công nghệ thông tin trong dạy học, sử dụng phim, tranh ảnh, thí nghiệm ảo, thí nghiệm mô phỏng…hỗ trợ dạy học. - Nghiên cứu tư tưởng chỉ đạo về mục tiêu, chương trình sách giáo khoa Vật Lý 11 ban cơ bản nhằm xác định mức độ nội dung, những kiến thức cơ bản học sinh cần nắm vững. - Nghiên cứu nội dung chương “Dòng điện trong các môi trường” và tìm hiểu những khó khăn khi dạy chương này. - Soạn thảo một số giáo án điện tử trong chương “Dòng điện trong các môi trường” với sự hỗ trợ của công nghệ thông tin đáp ứng yêu cầu phát huy hoạt động nhận thức, tích cực, chủ động của học sinh. - Tiến hành thực nghiệm sư phạm theo các tiến trình dạy học đã soạn để đánh giá hiệu quả của nó đối với việc tiếp nhận kiến thức mới của học sinh qua đó bổ sung, sửa đổi tiến trình dạy học đã soạn thảo. V. Giả thuyết khoa học: Nếu ứng dụng công nghệ thông tin vào thiết kế và sử dụng giáo án điện tử chương “Dòng điện trong các môi trường” chương trình lớp 11 THPT ban cơ bản một cách hợp lý thì sẽ phát huy được tính tích cực và chủ động của học sinh trong quá trình dạy học góp phần nâng cao chất lượng dạy học bộ môn. VI. Phương pháp nghiên cứu: 1. Nghiên cứu lý luận: - Nghiên cứu luật giáo dục, các chỉ thị của Ban chấp hành Trung ương Đảng và của Bộ giáo dục và đào tạo về những định hướng cơ bản của việc đổi mới phương pháp dạy học trong giai đoạn hiện nay.
- Nghiên cứu các tài liệu về lý luận dạy học, các tài liệu về bồi dưỡng, đổi mới phương pháp giảng dạy ở trường THPT trong giai đoạn hiện nay. - Nghiên cứu các tài liệu về ứng dụng công nghệ thông tin trong dạy học, các tài liệu trên Internet. - Nghiên cứu tài liệu Vật Lý học, chương trình và nội dung sách giáo khoa, sách giáo viên Vật Lý 11 THPT ban cơ bản. - Nghiên cứu các tài liệu liên quan đến chương “Dòng điện trong các môi trường”. 2. Nghiên cứu thực nghiệm sư phạm: - Thiết kế giáo án, sử dụng công nghệ thông tin hỗ trợ dạy học. Tiến hành thực nghiệm sư phạm ở trường phổ thông chương “Dòng điện trong các môi trường”. 3. Phương pháp thống kê toán học: - Dùng phương pháp thống kê mô tả và thống kê kiểm định để xử lý kết quả TNSP. Qua đó khẳng định sự khác biệt giữa kết quả học tập của lớp đối chứng và lớp thực nghiệm và khẳng định kết quả nghiên cứu của đề tài. VII. Cấu trúc của luận văn: MỞ ĐẦU NỘI DUNG Chương I: Tổng quan và cơ sở lý luận của việc ứng dụng công nghệ thông tin hỗ trợ dạy học. Chương II: Thiết kế giáo án điện tử dạy học chương “Dòng điện trong các môi trường”. Chương III: Thực nghiệm sư phạm. KẾT LUẬN TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC VIII. Những đóng góp của luận văn: - Góp phần làm sáng tỏ cơ sở lý luận của việc ứng dụng công nghệ thông tin vào đổi mới phương pháp dạy học ở trường phổ thông. - Làm rõ một số khái niệm và thế mạnh của images/pictures (hình ảnh), sound (âm thanh), animation (ảnh động), bài giảng điện tử, simulation (mô phỏng),
virtual experiment (thí nghiệm ảo) trong việc giảng dạy Vật lý nói riêng và các bộ môn khoa học tự nhiên nói chung. - Đề xuất một số cách thức sử dụng và cách thiết kế bài giảng điện tử bằng phần mềm Powerpoint. - Cung cấp một số giáo án điện tử chương “Dòng điện trong các môi trường” làm tư liệu tham khảo cho các giáo viên giảng dạy ở trường phổ thông.
CHƯƠNG I CƠ SỞ LÝ LUẬN 1.1. Cơ sở lý luận. 1.2. Tích cực hóa hoạt động nhận thức của HS trong DHVL. 1.3. Vai trò của CNTT trong việc tích cực hóa hoạt động nhận thức của HS. 1.4. Mô phỏng và thí nghiệm ảo trong dạy học vật lý. 1.5. Giáo án điện tử. 1.6. Kết luận chương I. 
CHƯƠNG I CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA VIỆC ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ THÔNG TIN HỖ TRỢ DẠY HỌC 1.1. Cơ sở lý luận 1.1.1. Lịch sử vấn đề nghiên cứu Trong chiến lược phát triển giáo dục 2001 – 2010 của chính phủ đã nhận định: Sự đổi mới và phát triển giáo dục đang diễn ra ở quy mô toàn cầu tạo cơ hội tốt để giáo dục Việt Nam nhanh chóng tiếp cận với các xu thế mới, tri thức mới, những cơ sở lý luận, phương thức tổ chức, nội dung giảng dạy hiện đại và vận dụng các kinh nghiệm quốc tế để đổi mới và phát triển [2]. Chỉ thị số 58/CT/TW của Bộ Chính trị (Khóa VIII) khẳng định: ứng dụng và phát triển công nghệ thông tin (CNTT) là nhiệm vụ ưu tiên trong chiến lược phát triển kinh tế - xã hội, là phương tiện chủ lực để đi tắt đón đầu, rút ngắn khoảng cách phát triển so với các nước đi trước. Mọi lĩnh vực hoạt động kinh tế, văn hóa, xã hội, an ninh quốc phòng đều phải ứng dụng CNTT để phát triển. CNTT và truyền thông là một phần tất yếu của cuộc sống chúng ta. Chỉ thị số 29/2001/CT-BGD&ĐT về tăng cường giảng dạy, đào tạo và ứng dụng CNTT trong ngành giáo dục nêu rõ: CNTT và đa phương tiện sẽ tạo ra những thay đổi lớn trong hệ thống quản lý giáo dục, trong chuyển tải nội dung chương trình đến người học, thúc đẩy cuộc cách mạng về phương pháp dạy và học. Với nhu cầu cấp thiết của thực tiễn giáo dục và đào tạo, những kết quả khả quan của việc ứng dụng CNTT vào phát triển và hiện đại hóa các phương tiện dạy học (PTDH) đã tác động sâu sắc đến sự phát triển của nền khoa học và giáo dục hiện đại của mỗi quốc gia trong khu vực và trên toàn thế giới. Các nhà giáo dục tìm cách nghiên cứu để phát huy một cách tốt nhất PTDH hiện đại (máy tính với môi trường dạy học Multimedia), đồng thời mở ra những triển vọng mới trong việc ứng dụng nó để cải tiến phương pháp dạy học (PPDH), nâng cao chất lượng giáo dục và đào tạo hiện nay. Việc nghiên cứu ứng dụng CNTT vào quá trình dạy học (QTDH) được triển khai mạnh mẽ ở nhiều nước trên thế giới. Ở các nước phát triển như Mỹ, Đức, Hàn Quốc,… các công ty sản xuất thiết bị dạy học (DH) về ứng dụng CNTT đã sản xuất
nhiều sách điện tử, các PTDH hiện đại được điều khiển bởi MVT, hệ thống trường học được trang bị phòng học đa chức năng với mạng máy tính, máy chiếu khuếch đại,… đã đánh dấu một cuộc cách mạng mới trong công nghệ DH. Đưa QTDH từ hình thức dạy học truyền thống thành DH trên mạng, biến Internet với các Website thành môi trường học tập và thư viện tư liệu cho học sinh (HS) truy cập. Theo báo cáo tổng kết của UNESCO (2004), việc triển khai tích hợp CNTT vào trường học thông qua các dự án thí điểm như trường học thông minh tại một số nước Châu Á (Malaysia, Philipines, Hàn Quốc, Singapore, Thái Lan,...) đã đem lại kết quả bước đầu rất khả quan, giúp phát triển tư duy HS. Ở Việt Nam, thành công của sự nghiệp đổi mới trong hai thập niên qua đã tạo tiền đề cho việc ứng dụng các thành tựu của CNTT trong giáo dục - đào tạo. Môn tin học đã được đưa vào giảng dạy dưới các hình thức và mức độ khác nhau, hầu hết các trường THPT được trang bị phòng máy tính, phòng nghe nhìn đa chức năng với máy chiếu khuếch đại,… Nhiều trường THPT, các trường đại học, viện nghiên cứu đã sử dụng các thiết bị hiện đại phục vụ cho DH. Việc sử dụng Internet như một công cụ học tập đang dần trở nên quen thuộc với HS, SV. Thông qua mạng tương tác trong trường học, các em có khả năng tiếp cận thông tin nhanh hơn, tìm kiếm thông tin phục vụ cho việc học tập của bản thân mình. Xác định tầm quan trọng của việc ứng dụng CNTT và Internet đối với việc dạy và học trong 5 năm gần đây, nền Giáo dục nước ta đã được Đảng và Nhà nước quan tâm đặc biệt trong việc đổi mới nội dung chương trình sách giáo khoa phổ thông. Bên cạnh nhiều dự án thay sách giáo khoa, đổi mới nội dung chương trình và phương pháp giảng dạy, đổi mới giáo dục phổ thông, đào tạo GV phổ thông, hàng năm Nhà nước còn đầu tư một lượng ngân sách lớn cho việc trang bị cơ sở vật chất sư phạm – thiết bị DH phục vụ DH. Trong các thiết bị DH hiện nay, ngoài các loại hình thiết bị DH truyền thống như tranh ảnh giáo khoa, bản đồ giáo khoa, mô hình mẫu vật,... thì MVT là một loại phương tiện kỹ thuật DH hiện đại không thể thiếu ở mỗi trường phổ thông. Rất nhiều trường phổ thông đã có phòng học với 20 – 25 bộ máy vi tính với các thiết bị trợ giảng bằng hệ thống DH đa phương tiện đã kết nối Internet và có trang Web về trường. Theo tài liệu của các chuyên gia UNESCO Paris, chuyên gia UNESCO Bangkok, GAĐT đã được thiết kế và sử dụng từ 10 năm trước đây ở các trường từ
bậc TH, THCS, THPT của một số nước trong khu vực Châu Á – Thái Bình Dương và trên thế giới. Ở Việt Nam GAĐT chỉ được bắt đầu thiết kế và sử dụng ở một vài trường PT từ năm 2003 trở lại đây. Hiện nay, đối với một số trường TH, THCS, THPT việc thiết kế và sử dụng GAĐT còn khá mới mẻ. Ở vùng núi, vùng đồng bằng sông Cửu Long, vùng xa xôi, hẻo lánh... có nhiều GV, cán bộ quản lý các trường TH, THCS, THPT vẫn còn không biết GAĐT là gì. So với phương tiện DH chỉ có bảng đen, phấn trắng và tranh giáo khoa... thì việc thiết kế nội dung bài giảng trên MVT với sự hỗ trợ của hệ thống DH đa phương tiện là một bước đột phá lớn. GAĐT ngoài việc hỗ trợ cho GV, giải phóng bớt sức lao động ở trên lớp của GV, còn đem đến cho HS phổ thông nhiều thông tin hơn, hấp dẫn hơn qua các kênh thông tin đa dạng và phong phú: nội dung văn bản, âm thanh, hình ảnh tĩnh, động, các đoạn Video Clip sống động. Đặc biệt ở một số nội dung kiến thức người ta còn có thể xây dựng các mô hình mô phỏng, thí nghiệm ảo, thí nghiệm mô phỏng để minh họa hoặc chứng minh định luật, đã biến quá trình HS nhận thức các kiến thức trừu tượng thành quá trình tự HS lĩnh hội kiến thức mới một cách hào hứng, tích cực. Công tác đào tạo và bồi dưỡng đội ngũ GV để có thể sẵn sàng tiếp cận với các PTDH hiện đại trong DH nói chung và DHVL nói riêng đang được các trường đại học, cao đẳng sư phạm dành một thời lượng đáng kể trong chương trình đào tạo. Các học phần “Tin học ứng dụng trong vật lý”, “Phương tiện dạy học vật lý” đều được triển khai và cập nhật các ứng dụng cụ thể của CNTT trong việc xây dựng, phát triển và hiện đại hóa PTDH vật lý. Thực tế hiện nay vấn đề sử dụng máy tính trong DH ở nước ta đã có nhiều công trình nghiên cứu của các tác giả: Lê Công Triêm, Nguyễn Quang Lạc, Phan Gia Anh Vũ, Mai Văn Trinh, Phạm Xuân Quế, Nguyễn Xuân Thành,… đã công bố. Tuy nhiên việc khai thác sử dụng máy tính trong DH ở các trường phổ thông thì rất khác nhau tùy theo điều kiện cơ sở vật chất và trình độ GV. Theo đánh giá ban đầu thì hiệu quả của việc ứng dụng CNTT trong DH là khá khả quan, càng khẳng định vai trò quan trọng của CNTT trong việc đổi mới PP dạy và học. Tuy nhiên, xét trên diện rộng, tình hình ứng dụng CNTT trong DH ở nước ta còn gặp nhiều khó khăn, hạn chế như:
- Nhận thức của GV và HS: Nhiều GV, HS chưa quan tâm tới việc ứng dụng CNTT vào quá trình giáo dục do đã quen với các PPDH truyền thống. Đây là khó khăn có tính tất yếu của quá trình phát triển. - Cơ sở hạ tầng CNTT còn thấp: đây là vấn đề nan giải nhất. Ứng dụng CNTT trong giáo dục đi liền với đầu tư hệ thống máy tính, mạng máy tính nội bộ, mạng Internet phục vụ cho GV và HS, các thiết bị ngoại vi như máy chiếu, hệ thống cung cấp điện, phòng máy đạt tiêu chuẩn,… là khó khăn lớn không dễ giải quyết trên diện rộng. - Trình độ tin học của GV và HS còn có những bất cập với các ứng dụng cụ thể của các phần mềm, các thí nghiệm với máy tính… - Hình thức tổ chức lớp - bài truyền thống sẽ có những điều chỉnh khi đưa CNTT vào DH. Thay đổi hình thức tổ chức lớp học, phương thức dạy và học sẽ gây khó khăn cho cả GV, HS và cả các nhà quản lý giáo dục. Chẳng hạn muốn tổ chức một giờ học bằng bài giảng điện tử, sử dụng projector trang bị cho toàn trường (vì không có điều kiện trang bị đến từng lớp học) thì phải có sự di chuyển địa điểm học tập, GV sẽ phải mất thời gian cho việc chuẩn bị PTDH cho giờ học đó. 1.1.2. Những định hướng cơ bản về đổi mới phương pháp dạy học Vật Lý. 1.1.2.1. Định hướng đổi mới phương pháp dạy học: Đổi mới PPDH không có nghĩa là người thầy phải tìm ra và thực hiện một cách làm hoàn toàn mới, mà là biết cách vận dụng một cách sáng tạo những cách thức tổ chức hoạt động nhận thức cho HS, nhằm đạt được mục tiêu DH. Cốt lõi của đổi mới PPDH là hướng tới hoạt động học tập tích cực, chủ động, chống lại thói quen học tập thụ động: đổi mới nội dung và hình thức hoạt động của GV và HS, đổi mới hình thức tổ chức DH, đổi mới hình thức tương tác xã hội trong DH. - Đối với HS: học tập chủ động, tích cực, có năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề, phát triển tư duy linh hoạt tiến đến sáng tạo, hình thành và ổn định phương pháp và thói quen tự học, khả năng làm việc tập thể. - Đối với GV: + Hạn chế đến mức tối đa việc truyền thụ một chiều, phải làm cho HS tham gia tối đa vào quá trình dạy học. + Phát triển ở HS các kỹ năng, kỹ xảo và năng lực cần thiết. + Phong phú hơn về hình thức dạy học.
+ Tăng cường ứng dụng phương tiện dạy học. + Tăng cường dạy lý thuyết gắn với thực tiễn, vận dụng kiến thức đã học vào đời sống. + Cải thiện việc kiểm tra và đánh giá kiến thức. 1.1.2.2. Giải pháp đổi mới phương pháp dạy học: - Hình thành tình huống có vấn đề. - Giúp HS sử dụng SGK. Ví dụ: cho HS tự đọc phần in nghiêng trong SGK, đọc bài đọc thêm. - Tăng cường hoạt động tìm tòi. - Thay đổi hình thức tổ chức dạy học: dạy học trên lớp (học bài mới, ôn tập, luyện tập, kiểm tra), trong phòng thí nghiệm, thảo luận, làm việc theo nhóm, tự học, phụ đạo, tham quan,… - Xây dựng và sử dụng phiếu học tập. - Tăng cường ứng dụng phương tiện dạy học. Tuy nhiên đổi mới phương pháp dạy và học không có nghĩa là gạt bỏ các phương pháp DH truyền thống mà phải liên tục phát huy, kế thừa những tinh hoa của giáo dục truyền thống và tiếp thu có chọn lọc các PPDH hiện đại theo quan điểm DH tích cực kết hợp với các phương pháp hiện đại nhằm giúp HS phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo, rèn luyện thói quen và khả năng tự học, tinh thần hợp tác, kỹ năng vận dụng kiến thức vào những tình huống khác nhau trong học tập và trong thực tiễn, tạo niềm tin, niềm vui, hứng thú trong học tập. Làm cho “Học” là quá trình kiến tạo, HS tìm tòi, khám phá, phát hiện, luyện tập, khai thác và xử lý thông tin, tự hình thành hiểu biết, năng lực và phẩm chất. Tổ chức hoạt động nhận thức cho HS, dạy HS cách tìm ra chân lý. Chú trọng hình thành các năng lực (tự học, sáng tạo, hợp tác) dạy phương pháp và kỹ thuật lao động khoa học, dạy cách học. Học để đáp ứng những yêu cầu của cuộc sống hiện tại và tương lai. Những điều đã học cần thiết, bổ ích cho bản thân HS và cho sự phát triển của xã hội. Như vậy việc đổi mới PPDH có thể xem như sự vận dụng sáng tạo các PPDH truyền thống với các phương pháp, phương tiện, công nghệ phù hợp với đối tượng, nội dung chương trình nhằm làm cho người học chủ động, sáng tạo trong việc tiếp thu kiến thức, rèn luyện kỹ năng, kỹ xảo và áp dụng các kiến thức thu được vào trong thực tiễn.
1.2. Tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh trong dạy học vật lý 1.2.1. Tính tích cực (TTC): là một phẩm chất của con người trong đời sống xã hội. Khác với động vật, con người không chỉ tiêu thụ những gì sẵn có trong thiên nhiên mà còn chủ động tạo ra những của cải vật chất cần thiết cho sự sống, sự tồn tại và phát triển của xã hội loài người. Từ đây con người bộc lộ năng lực sáng tạo, khả năng khám phá, tạo ra các nền văn minh ở mỗi thời đại, chủ động cải biến môi trường tự nhiên cũng như môi trường xã hội.  Tính tích cực trong học tập: TTC được biểu hiện trong hoạt động của mỗi người, đặc biệt là những hoạt động mang tính chủ động của chủ thể. Trong giáo dục, hoạt động học tập là hoạt động chủ đạo của chủ thể giáo dục. TTC trong học tập về bản chất là tích cực nhận thức, sự mong muốn hiểu biết và có khát vọng chiếm lĩnh tri thức về thế giới khách quan. Quá trình nhận thức của loài người là quá trình nghiên cứu, tìm kiếm khám phá thế giới khách quan. Do đó, trong học tập, người học phải tích cực, chủ động khám phá những điều chưa biết đối với bản thân. TTC nhận thức trong hoạt động học tập có liên quan đến động cơ học tập. Động cơ học tập đúng đắn sẽ tạo ra hứng thú. Hứng thú là cơ sở, tiền đề của tính tự giác. Hứng thú và tự giác là hai yếu tố tâm lý tạo nên tính tích cực. TTC trong học tập thể hiện ở các hoạt động khác nhau như hăng hái phát biểu ý kiến xây dựng bài, tích cực trình bày các vấn đề được nêu, hay nêu thắc mắc, không thỏa mãn với các câu trả lời của mọi người, kể cả câu trả lời của bản thân, chịu khó tư duy trước các vấn đề khó, kiên trì giải quyết các bài tập theo các cách khác nhau… TTC học tập được phân chia thành các cấp độ từ thấp đến cao: - Bắt chước: cố gắng hành động theo mẫu của giáo viên và bạn bè. - Tìm tòi: độc lập trong tư duy khi giải quyết các vấn đề, tìm kiếm các cách giải quyết khác nhau về một vấn đề… - Sáng tạo: tìm ra cách giải quyết mới, độc đáo…  Phương pháp dạy học tích cực (PPDHTC): hướng tới tích cực hóa hoạt động nhận thức của người học nhằm phát huy TTC, chủ động sáng tạo của người học. Với PPDHTC, người dạy đóng vai trò chủ đạo, người học đóng vai trò chủ động chiếm lĩnh tri thức.
 Đặc trưng cơ bản của phương pháp dạy học tích cực: - Dạy học tăng cường phát huy tính tự tin, tích cực, chủ động, sáng tạo thông qua tổ chức thực hiện các hoạt động học tập của HS. - DH chú trọng rèn luyện phương pháp và phát huy năng lực tự học của HS. - DH phân hóa kết hợp với hợp tác. 1.2.2. Hoạt động nhận thức Nhận thức là cơ sở của hành động, nhận thức đúng thì hành động mới đem lại hiệu quả cao như mong muốn. Nhận thức có vai trò quan trọng trong việc chỉ đạo mọi lĩnh vực của đời sống xã hội. Chính vì vậy, biện pháp tăng cường hoạt động nhận thức là biện pháp có vị trí quan trọng, quyết định hướng đi và hiệu quả của việc nâng cao chất lượng dạy học. 1.2.3. Tích cực hóa hoạt động nhận thức (TCHHĐNT) Tích cực hóa (TCH) là một hoạt động nhằm làm chuyển biến vị trí của người học từ thụ động sang chủ động, từ đối tượng tiếp nhận tri thức sang chủ thể tìm kiếm tri thức để nâng cao hiệu quả học tập. TCHHĐNT của HS là một trong những nhiệm vụ của thầy giáo trong nhà trường nhằm phát hiện những quan niệm sai lệch của HS qua đó thầy giáo có biện pháp để khắc phục những quan niệm sai lầm đó và cũng là một trong những biện pháp nâng cao chất lượng DH. Tuy không phải là vấn đề mới, nhưng trong xu hướng đổi mới DH hiện nay thì việc TCHHĐNT của HS là một vấn đề được đặc biệt quan tâm. Nhiều nhà vật lý học trên thế giới đang hướng tới việc tìm kiếm con đường tối ưu nhằm TCHHĐNT của HS, nhiều công trình luận án tiến sĩ cũng đã và đang đề cập đến lĩnh vực này. Tất cả đều hướng tới việc thay đổi vai trò người dạy và người học nhằm nâng cao hiệu quả của quá trình DH nhằm đáp ứng được yêu cầu DH trong giai đoạn phát triển mới. Trong đó HS chuyển từ vai trò là người thu nhận thông tin sang vai trò chủ động, tích cực tham gia tìm kiếm kiến thức. Còn thầy giáo chuyển từ người truyền thông tin sang vai trò người tổ chức, hướng dẫn, giúp đỡ để HS tự mình khám phá kiến thức mới. Quá trình TCHHĐNT của HS sẽ góp phần làm cho mối quan hệ giữa dạy và học, giữa thầy và trò ngày càng gắn bó và hiệu quả hơn. TCH vừa là biện pháp thực hiện nhiệm vụ DH, đồng thời nó góp phần rèn luyện cho HS những phẩm chất của
người lao động mới: tự chủ, năng động, sáng tạo. Đó là một trong những mục tiêu mà nhà trường phải hướng tới. Những dấu hiệu quan trọng của sự tích cực trong hoạt động nhận thức: - HS khát khao tự nguyện tham gia trả lời các câu hỏi của GV. Bổ sung các câu trả lời của bạn, thích được phát biểu ý kiến của mình trước một vấn đề nêu ra. - HS hay nêu thắc mắc, đòi hỏi được giải thích cặn kẽ những vấn đề GV trình bày chưa đủ rõ. - HS chủ động vận dụng linh hoạt những kiến thức, kỹ năng đã học để nhận thức các vấn đề mới. - HS mong muốn đóng góp với thầy, với bạn những thông tin mới lấy từ những nguồn khác nhau, có khi vượt ta ngoài phạm vi bài học, môn học. 1.2.4. Sự cần thiết của việc tích cực hóa hoạt động nhận thức HS phổ thông của chúng ta đã quen với cách học truyền thống: thụ động ngồi nghe GV giảng bài sau đó ngồi chờ GV đọc và chép như một cái máy. Do đó, HS trở nên có tác phong chậm chạp, thụ động trong suy nghĩ và hành động. Vì vậy, không thể tự lực giải quyết vấn đề một cách toàn diện được. Đứng trước tình hình đó, Bộ Giáo dục yêu cầu đổi mới phương pháp dạy và học nhằm tạo ra những con người có năng lực, phẩm chất tốt đẹp: biết tư duy độc lập, tư duy phê phán, tư duy sáng tạo, tự bộc lộ quan niệm riêng của mình và tích cực tham gia vào hoạt động nhận thức. Xuất phát từ yêu cầu chung của ngành, yêu cầu riêng của bộ môn, muốn thực hiện đổi mới PPDH trong QTDH cần thiết có sự tác động bên ngoài vào nhận thức, tình cảm, ý chí của HS để tạo điều kiện kích thích tính tích cực hoạt động nhận thức của HS. Sự tác động của các yếu tố bên ngoài phải kích thích vào tính tích cực bên trong của HS, có như vậy HS mới có thể có thái độ tích cực đối với quá trình nhận thức và làm cho kết quả được nâng cao. Phát huy tính tích cực hoạt động nhận thức của người học là vấn đề cần thiết của việc nâng cao hiệu quả học tập. Do vậy nhiệm vụ quan trọng của người thầy là phải khơi dậy lòng ham học, nhu cầu học bằng các tác động sư phạm tích cực dựa vào phương pháp sư phạm hợp lý trên cơ sở tâm lý của HS để hình thành ở HS trạng thái tích cực trong học tập.
1.2.5. Các biện pháp để tích cực hóa hoạt động nhận thức của HS TCHHĐNT của HS có liên quan đến nhiều vấn đề, trong đó các yếu tố như động cơ, hứng thú học tập, năng lực, ý chí của cá nhân, không khí DH… đóng vai trò rất quan trọng. Các yếu tố liên quan chặt chẽ với nhau và có ảnh hưởng tới việc TCHHĐNT của HS trong học tập. Trong đó có nhiều yếu tố là kết quả của một quá trình hình thành lâu dài và thường xuyên, không phải là kết quả của một giờ học mà là kết quả của cả một giai đoạn, của sự phối hợp nhiều người, nhiều lĩnh vực và cả xã hội. Do đó với vai trò của mình, thầy giáo phải là người góp phần quan trọng trong việc tạo ra những điều kiện tốt nhất để HS học tập, rèn luyện và phát triển. Sau đây chúng ta đi vào một số biện pháp cụ thể: 1.2.5.1. Đảm bảo cho HS có điều kiện tâm lý thuận lợi để tự lực hoạt động Tạo mâu thuẫn nhận thức, gợi động cơ, hứng thú tìm cái mới: gây kích thích bên trong bằng mâu thuẫn nhận thức, mâu thuẫn giữa nhiệm vụ mới phải giải quyết và khả năng hiện có của HS còn hạn chế, chưa đủ, cần cố gắng vươn lên tìm kiếm một giải pháp mới, kiến thức mới. Việc thường xuyên tham gia vào giải quyết những mâu thuẫn nhận thức này sẽ tạo ra thói quen, lòng ham thích hoạt động trí óc có chiều sâu, tự giác, tích cực. Ví dụ: Khi giảng dạy bài “Dòng điện trong kim loại” HS đã được học về mạng tinh thể của kim loại nhưng khi đốt nóng thì các phân tử của kim loại chuyển động như thế nào và khi đặt kim loại vào trong một điện trường thì hiện tượng gì xảy ra thì HS hoàn toàn chưa biết. GV dựa vào đó để đặt ra những câu hỏi dẫn dắt nhằm đưa HS vào tình huống có vấn đề cần có nhu cầu giải quyết. Tạo môi trường sư phạm thuận lợi: HS lâu nay quen học thụ động, ít tự lực suy nghĩ, thường rụt rè, lúng túng, chậm chạp, phạm sai lầm khi thực hiện các hành động học tập. GV cần phải tạo điều kiện để HS mạnh dạn tham gia thảo luận, phát biểu ý kiến của riêng mình, nêu thắc mắc, lật ngược vấn đề, dành nhiều thời gian cho HS phát biểu, thảo luận dần dần tốc độ suy nghĩ và phát biểu của HS sẽ nhanh lên. Ví dụ: GV phải tổ chức, điều khiển lớp học sao cho không khí lớp sôi động, tích cực, đặt câu hỏi từ dễ đến khó để những HS yếu, kém cũng có thể trả lời được và luôn giúp đỡ để HS hoàn thành nhiệm vụ của mình. Trước những câu trả lời của HS, GV nên để các HS khác nhận xét, bổ sung cuối cùng GV mới đưa ra kết luận
của mình phân tích câu trả lời của HS chỗ nào đúng, chỗ nào chưa đúng, làm như vậy thì HS mới trở nên mạnh dạn và tích cực tham gia vào công việc học tập. 1.2.5.2. Dạy và học thông qua tổ chức các hoạt động học tập của người học Trong DH tích cực, người học là khách thể của hoạt động dạy nhưng là chủ thể của hoạt động học – tích cực tham gia vào các hoạt động học tập do GV tổ chức và chỉ đạo. Người học được đặt vào trong các tình huống có vấn đề, tự mình khám phá những tri thức, được trực tiếp quan sát, thảo luận, làm thí nghiệm, giải quyết vấn đề theo suy nghĩ của bản thân, động não tư duy các phương án giải quyết khác nhau trong một thời gian nhất định… thông qua đó tự lực khám phá những điều mình chưa rõ chứ không phải thụ động tiếp thu những tri thức đã được GV sắp đặt. 1.2.5.3. Dạy và học chú trọng rèn luyện phương pháp tự học: là tạo cho người học động cơ hứng thú học tập, rèn luyện kỹ năng, thói quen ý chí tự học để từ đó khơi dậy nội lực vốn có trong mỗi con người, tự bản thân người học tìm kiếm, khám phá tri thức thông qua các kênh đa dạng khác nhau từ đó chất lượng và hiệu quả của học tập sẽ được nâng cao. Ví dụ: GV tăng cường cho bài tập về nhà, phát phiếu học tập trước mỗi bài mới để HS soạn trước khi đến lớp, tìm kiếm tư liệu cho bài học, khuyến khích HS tự thiết kế những thí nghiệm đơn giản phục vụ cho việc học tập… Chẳng hạn để dạy bài “Dòng điện trong chất khí” ngoài yêu cầu HS chuẩn bị phiếu học tập, đọc trước bài học, GV còn yêu cầu HS tìm hiểu thêm về hiện tượng sét: nguyên nhân gây ra sét, cách phòng chống sét, tìm kiếm một vài hình ảnh về sét mà các em thấy trong thực tế. Bugi của các xe có tác dụng gì? Tại sao khi bugi bị ướt thì xe không thể khởi động được hoặc đột ngột tắt máy?... 1.2.5.4. Tăng cường học tập cá thể, phối hợp với học tập hợp tác Theo cách này, lớp học là môi trường giao tiếp giữa thầy – trò, trò – trò, tạo nên mối quan hệ hợp tác giữa các cá nhân trên con đường chiếm lĩnh nội dung học tập. Thông qua thảo luận, tranh luận trong tập thể, ý kiến của mỗi cá nhân được bộc lộ, khẳng định hay bác bỏ, qua đó người học nâng mình lên một trình độ mới. Trong môi trường đó HS dễ dàng bộc lộ những hiểu biết của mình và sẵn sàng tham gia tích cực vào quá trình DH, vì khi đó tâm lý các em rất thoải mái. Ví dụ: GV cho HS thảo luận nhóm để HS trả lời được câu hỏi nguyên nhân nào gây ra điện trở của kim loại,…