Luận văn Thạc sĩ Giáo dục học: Xây dựng tiến trình dạy học một số kiến thức thuộc chương “Các định luật bảo toàn” Vật lí 10 Nâng cao theo mô hình Peer Instruction

Chia sẻ: Lavie Lavie | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:117

Thêm vào BST

Báo xấu

116
lượt xem 16
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Luận văn Thạc sĩ Giáo dục học: Xây dựng tiến trình dạy học một số kiến thức thuộc chương “Các định luật bảo toàn” Vật lí 10 Nâng cao theo mô hình Peer Instruction phân tích nội dung chương “Các định luật bảo toàn”; xây dựng tiến trình dạy học một số kiến thức thuộc chương “Các định luật bảo toàn” – Vật lý 10 THPT nâng cao theo mô hình Peer Instruction.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Luận văn Thạc sĩ Giáo dục học: Xây dựng tiến trình dạy học một số kiến thức thuộc chương “Các định luật bảo toàn” Vật lí 10 Nâng cao theo mô hình Peer Instruction

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP. HỒ CHÍ MINH Lê Trần Thị Kiều Trinh XÂY DỰNG TIẾN TRÌNH DẠY HỌC MỘT SỐ KIẾN THỨC THUỘC CHƯƠNG “CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN” VẬT LÝ 10 NÂNG CAO THEO MÔ HÌNH PEER INSTRUCTION LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC Thành phố Hồ Chí Minh – 2012
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP. HỒ CHÍ MINH Lê Trần Thị Kiều Trinh XÂY DỰNG TIẾN TRÌNH DẠY HỌC MỘT SỐ KIẾN THỨC THUỘC CHƯƠNG “CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN” VẬT LÝ 10 NÂNG CAO THEO MÔ HÌNH PEER INSTRUCTION Chuyên ngành : Lý luận và phương pháp dạy học môn Vật Lý Mã số : 60 14 10 LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS. NGUYỄN ĐÔNG HẢI Thành phố Hồ Chí Minh - 2012
Lời cảm ơn LỜI CẢM ƠN ------------ Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành nhất đến: - TS. Nguyễn Đông Hải, người trực tiếp hướng dẫn, đã tận tình giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài luận văn của mình. - Ban chủ nhiệm và quý thầy cô trong khoa Vật lý, phòng Sau Đại học, Thư viện của trường Đại học Sư phạm TP. Hồ Chí Minh đã tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu. - Sở Giáo dục và Đào tạo, trường THPT Chuyên Nguyễn Du tỉnh Đăk Lăk đã tạo điều kiện thuận lợi cho tôi hoàn thành luận văn đúng thời gian quy định. - Cuối cùng bằng những tình cảm chân thành và lòng biết ơn sâu sắc xin được gửi đến gia đình, bạn bè và những người thân yêu đã động viên, ủng hộ và tạo những điều kiện thuận lợi nhất để tôi có thêm nghị lực và quyết tâm trong quá trình hoàn thiện luận văn của mình. TP. Hồ Chí Minh 2012
MỤC LỤC Lời cảm ơn MỤC LỤC DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ MỞ ĐẦU ..............................................................................................................1 Chương 1 : CƠ SỞ LÝ LUẬN .............................................................................5 1.1. Giới thiệu về mô hình Peer Instruction............................................................. 5 1.1.1. Mô hình Peer Instruction là gì? ..................................................................5 1.1.2. Sự ra đời của mô hình Peer Instruction ......................................................5 1.1.2. Sự phát triển của mô hình Peer Instruction ................................................7 1.2. Tổ chức dạy học theo mô hình Peer Instruction ............................................... 8 1.2.1. Công tác chuẩn bị trước khi lên lớp ...........................................................8 1.2.2. Công việc thực hiện trong giờ lên lớp ......................................................12 1.2.3. Kiểm tra – đánh giá khi dạy học theo mô hình Peer Instruction ..............18 1.3. Ưu và nhược điểm của mô hình Peer Instruction ........................................... 18 1.3.1. Những ưu điểm của mô hình Peer Instruction .........................................18 1.3.2. Những nhược điểm của mô hình Peer Instruction....................................19 1.4. Cơ sở để mô hình Peer Instruction đạt được hiệu quả .................................... 21 1.5. Vận dụng mô hình Peer Instruction vào dạy học Vật lý THPT ở Việt Nam 23
1.5.1. Tình hình dạy học vật lý THPT ở Việt Nam và triển vọng áp dụng mô hình PI ở Việt Nam.............................................................................................23 1.5.2. Áp dụng mô hình PI vào dạy học Vật lý THPT ở Việt Nam ...................23 1.6. Kết luận chương I ........................................................................................... 25 Chương 2 XÂY DỰNG TIẾN TRÌNH DẠY HỌC MỘT SỐ KIẾN THỨC THUỘC CHƯƠNG “CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ” - VẬT LÝ 10 NÂNG CAO THEO MÔ HÌNH PEER INSTRUCTION………………………………………………...27 2.1. Phân tích nội dung chương “Các định luật bảo toàn” ................................... 27 2.1.1. Cấu trúc nội dung chương “Các định luật bảo toàn” ...............................27 2.1.2. Chuẩn kiến thức kỹ năng chương “Các định luật bảo toàn” ....................35 2.1.3. Yêu cầu kĩ năng cần đạt được sau khi học theo mô hình PI ....................36 2.2. Xây dựng tiến trình dạy học một số kiến thức thuộc chương “Các định luật bảo toàn” – Vật lý 10 THPT nâng cao theo mô hình Peer Instruction .................. 36 2.2.1. Bài : Định luật bảo toàn động lượng ........................................................36 2.2.2. Bài : Công và công suất ............................................................................45 2.2.3. Bài : Động năng – Định lí động năng.......................................................54 2.2.4. Bài : Thế năng – Thế năng trọng trường ..................................................60 2.2.5. Bài : Định luật bảo toàn cơ năng ..............................................................70 Chương 3 : THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM ............................................................. 85 3.1. Mục đích của thực nghiệm sư phạm ............................................................... 77 3.2. Đối tượng và nội dung của thực nghiệm sư phạm .......................................... 77 3.2.1. Đối tượng thực nghiệm sư phạm ..............................................................77 3.2.2. Nội dung thực nghiệm sư phạm ...............................................................77 3.3. Diễn tiến của quá trình thực nghiệm sư phạm ................................................ 79 3.3.1. Thời gian thực nghiệm .............................................................................79
3.3.2. Diễn tiến của quá trình thực nghiệm sư phạm..........................................79 3.4. Đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm ......................................................... 84 3.4.1. Đánh giá định tính ....................................................................................84 3.4.2. Đánh giá định lượng .................................................................................87 3.5. Kết luận chương 3 ........................................................................................... 93 KẾT LUẬN ........................................................................................................95 TÀI LIỆU THAM KHẢO ..................................................................................96 PHỤ LỤC ...........................................................................................................99
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT Định luật bảo toàn : ĐLBT Đối chứng : ĐC Giáo viên : GV Học sinh : HS Kiến thức : KT Kĩ năng : KN Nhà xuất bản : NXB Peer Instruction : PI Sách giáo khoa : SGK Thành phố Hồ Chí Minh : Tp.HCM Thiết bị trả lời trắc nghiệm : TBTN Thực nghiệm : TN Trung học phổ thông : THPT Trung học cơ sở : THCS
DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1. So sánh Peer Instruction và dạy học truyền thống .............................20 Bảng 2.1: Chuẩn kiến thức và nội dung chương “Các định luật bảo toàn”........35 Bảng 3.1. Thống kê các điểm số của bài kiểm tra ..............................................88 Bảng 3.2. Phân bố tần suất .................................................................................89 Bảng 3.3. Phân bố tần suất tích luỹ hội tụ lùi .....................................................90 Bảng 3.4. Tham số thống kê của lớp TN và ĐC ................................................90 Bảng 3.5. Thông số thống kê cơ bản của hai lớp ĐC và TN ..............................92 Bảng 3.6. Kiểm định giả thuyết về trị TB điểm của hai lớp TN và ĐC .............93
DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ Biểu đồ 1.1. Điểm của câu hỏi định tính và bài toán định lượng ở hình 1.1. .......6 Biểu đồ 1.2. Sự bất tương quan giữa điểm câu định tính, bài toán định lượng ....7 Biểu đồ 3.1. Sự cải thiện về tỉ lệ trả lời đúng của HS qua thảo luận Câu 1 .......83 Biểu đồ 3.2. Phân bố điểm số của nhóm TN và ĐC...........................................88 Biểu đồ 3.3. Phân bố tần suất .............................................................................89 Biểu đồ 3.4. Phân bố tần suất tích luỹ hội tụ lùi.................................................90
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 1.1. Hai câu hỏi trong bài kiểm tra giữa học kì mùa xuân 1991 .................6 Hình 2.1. Bản đồ khái niệm chương “Các định luật bảo toàn”. .........................34 Hình 3.1. Khai báo biến trong SPSS ..................................................................87 Hình 3.2. Nhập số liệu bài kiểm tra trong SPSS ................................................87 Hình 3.3. Lập bảng thống kê điểm số trong SPSS .............................................88 Hình 3.4. Kiểm định giả thuyết thống kê trong SPSS ........................................92
MỞ ĐẦU 1. Lí do chọn đề tài Trong bất cứ thời đại nào nguồn nhân lực cũng luôn đóng vai trò then chốt trong sự phát triển của xã hội. Nước ta đang trong giai đoạn đẩy mạnh công nghiệp hoá, hiện đại hoá và hội nhập quốc tế, nguồn lực con người Việt Nam càng trở nên có ý nghĩa quan trọng. Trong bối cảnh đó, giáo dục ngày càng có vai trò và nhiệm vụ quan trọng trong việc đào tạo những thế hệ người Việt Nam mới, đáp ứng yêu cầu phát triển kinh tế - xã hội. Do đó, việc đổi mới giáo dục nhằm đáp ứng được nhu cầu của thời đại là yêu cầu tất yếu của thời đại. Theo chiến lược phát triển giáo dục Việt Nam 2009-2020, một trong những giải pháp phát triển giáo dục là thực hiện cuộc vận động toàn ngành đổi mới phương pháp dạy học theo hướng phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của người học, biến quá trình học tập thành quá trình tự học có hướng dẫn và quản lý của giáo viên. Theo xu hướng đó, thời gian gần đây, chúng ta đang nói nhiều đến việc phải tập trung vào trang bị phương pháp học tập, tư duy và hành động cho người học. Điều này hoàn toàn đúng. Song người học chỉ có thể có được phương pháp tư duy hay hành động hiệu quả và chính xác khi họ hiểu đúng bản chất của các khái niệm, định luật, ... (đặc biệt là đối với môn vật lý). Trong những năm đi dạy, tôi nhận thấy rằng với cách dạy truyền thống học sinh thường giỏi giải các bài tập vật lý mà không hề hiểu sâu các kiến thức vật lý. Các em thường chỉ có khả năng áp dụng các công thức vật lý để giải bài tập mà không hiểu rõ ý nghĩa vật lý ẩn chứa trong các công thức đó và bản chất vật lý của hiện tượng được khảo sát trong bài tập. Điều này hạn chế rất nhiều khả năng vận dụng kiến thức một cách linh hoạt vào các tình huống mới. Một yêu cầu nữa của dạy học ngày nay là phải phát huy tích tích cực, chủ động của người học. Nhưng sự thụ động, ít hứng thú với vật lý của học sinh rất phổ biến hiện nay. Hiện tượng này có thể do nhiều lí do nhưng trong đó có một lí do rất lớn là giáo viên chưa tổ chức được hoạt động học tập cho học sinh một cách hấp
dẫn, thu hút, chưa tạo điều kiện để học sinh hoạt động. Thực tế là, với đặc điểm lớp học đông thì rất khó để có thể huy động tất cả học sinh tham gia vào các hoạt động học và rất khó để theo dõi tất cả học sinh trong quá trình hoạt động đó. Do đó, việc tìm một hình thức dạy học có thể làm học sinh hứng thú, có thể huy động tất cả học sinh tham gia vào quá trình học là rất cần thiết. Nếu làm được điều đó sẽ phát huy được tính tích cực, chủ động của học sinh. Như vậy, dạy học ngày nay phải trang bị cho học sinh những kiến thức cần thiết, được chọn lọc, biên soạn từ hệ thống kiến thức khoa học vật lý giúp các em hiểu được những hiện tượng cơ bản, phổ biến của tự nhiên, kĩ thuật và đời sống xung quanh trong một khoảng thời gian học tập có giới hạn. Đồng thời, dạy học hướng tới sự phát triển ở người học tư duy khoa học, giúp các em chuẩn bị đầy đủ và tốt nhất để hoạt động độc lập, chủ động và sáng tạo trước các vấn đề khoa học hay cuộc sống. Một mảng khác rất quan trọng trong dạy học là công tác kiểm tra đánh giá kết quả học tập của học sinh. Bộ Giáo dục và Đào tạo đã đưa ra định hướng chỉ đạo về đổi mới kiểm tra, đánh giá đối với học sinh THPT, trong đó nêu rõ: Kiểm tra đánh giá kết quả học tập của học sinh nhằm theo dõi quá trình học tập của học sinh, đưa ra giải pháp kịp thời điều chỉnh phương pháp dạy của thầy, phương pháp học của trò, giúp học sinh tiến bộ và đạt được mục tiêu giáo dục (theo “Tài liệu bồi dưỡng cán bộ quản lý và giáo viên về biên soạn đề kiểm tra, xây dựng đề câu hỏi và bài tập môn vật lý cấp THPT”, năm 2010). Với các tiến trình dạy học hiện nay, hiệu quả giảng dạy của giáo viên và học tập của học sinh thường chỉ được đánh giá bằng những bài kiểm tra ngắn ở cuối chương hay cuối học kỳ, tức là sau khi quá trình học kiến thức của các bài học trong chương đó đã diễn ra khá lâu. Những bài kiểm tra miệng, kiểm tra bài cũ có thể đánh giá được mức độ nắm vững bài học cũ trước khi đi vào bài mới nhưng lại có nhược điểm là chỉ kiểm tra được một số ít học sinh. Như vậy, với cách dạy học truyền thống thì chưa có sự phản hồi trực tiếp từ tất cả học sinh ngay trong giờ học. Do đó, giáo viên khó có sự điều chỉnh việc dạy của mình một cách kịp thời để đạt hiệu quả tốt hơn.
Vậy, vấn đề đặt ra là tìm một mô hình dạy học vừa giúp học sinh hiểu sâu kiến thức, vừa phát huy tính tích cực, chủ động của các em, tạo sự hào hứng của các em đối với môn học và đồng thời có khả năng thu nhận phản hồi trực tiếp từ tất cả học sinh ngay trong giờ học giúp giáo viên đánh giá được ngay hiệu quả giảng dạy của giáo viên và học tập của học sinh. Sau khi tìm hiểu, tôi thấy có một mô hình dạy học có thể có khả năng đáp ứng các yêu cầu này, đó là mô hình Peer Instruction (PI - tạm dịch là Giảng dạy từ bạn học). Do đó, tôi quyết định chọn đề tài nghiên cứu : “Xây dựng tiến trình dạy học một số kiến thức thuộc chương “Các định luật bảo toàn” – Vật lý 10 nâng cao theo mô hình Peer Instruction” 2. Mục đích nghiên cứu Nghiên cứu khả năng vận dụng một cách linh hoạt, phù hợp và sáng tạo mô hình Peer Instruction vào thực tiễn giáo dục nước ta. Xây dựng tiến trình dạy học một số kiến thức thuộc chương “Các định luật bảo toàn” – Vật lý 10 nâng cao theo mô hình Peer Instruction nhằm đánh giá tác dụng của mô hình này đối với việc nâng cao hiệu quả dạy học. 3. Giả thuyết khoa học Nếu tổ chức hoạt động dạy học theo mô hình Peer Instruction một cách linh hoạt, sáng tạo thì sẽ giúp học sinh tích cực, chủ động trong quá trình học tập, hiểu sâu kiến thức vật lý hơn, và giúp giáo viên thu nhận được phản hồi trực tiếp từ tất cả học sinh để từ đó điều chỉnh hoạt động dạy học một cách thích hợp. 4. Nhiệm vụ nghiên cứu - Nghiên cứu, tìm hiểu về mô hình Peer Instruction và khả năng vận dụng mô hình này ở Việt Nam. - Xác định nội dung kiến thức và kỹ năng cần đạt được trong chương “Các định luật bảo toàn” – Vật lý 10 nâng cao. - Xây dựng tiến trình dạy học theo mô hình Peer Instruction cho một số kiến thức thuộc chương “Các định luật bảo toàn” – Vật lý 10 nâng cao theo hướng có thể áp dụng vào trường học ở Việt Nam.
- Thực nghiệm các tiến trình đã xây dựng vào dạy học tại trường THPT để kiểm tra giả thuyết, đánh giá sự phù hợp và hiệu quả của mô hình này. Từ đó điều chỉnh để có thể vận dụng hợp lý hơn mô hình này vào thực tiễn trường THPT ở Việt Nam. 5. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu - Nội dung kiến thức chương “Các định luật bảo toàn” SGK Vật lý 10 nâng cao. - Quá trình dạy học chương “Các định luật bảo toàn” – Vật lý 10 nâng cao tại trường THPT chuyên Nguyễn Du – tỉnh Đăk Lăk. 6. Phương pháp nghiên cứu - Nghiên cứu lý luận - Điều tra, nghiên cứu thực tiễn - Thực nghiệm sư phạm - Thống kê toán học 7. Những đóng góp của đề tài - Đề tài giới thiệu với các giáo viên một phương pháp dạy học tích cực mới. Các thông tin về mô hình PI được trình bày trong luận văn là nguồn tư liệu cho những giáo viên và nhà nghiên cứu muốn tìm hiểu và áp dụng mô hình dạy học mới này. - Đề tài gợi ý cách soạn giáo án, học liệu, và cách tiến hành giảng dạy một số kiến thức thuộc chương “Các định luật bảo toàn” – Vật lý 10 nâng cao theo mô hình PI một cách phù hợp với điều kiện Việt Nam. Những kinh nghiệm thu được từ đề tài có thể giúp ích cho những giáo viên muốn áp dụng mô hình PI vào dạy học Vật lý ở Việt Nam.
Chương 1 : CƠ SỞ LÝ LUẬN 1.1. Giới thiệu về mô hình Peer Instruction 1.1.1. Mô hình Peer Instruction là gì? Mô hình Peer Instruction được giáo sư Eric Mazur, một giáo sư Vật lý tại đại học Havard khởi xướng năm 1991. Đây là một mô hình dạy học huy động sự tham gia của các HS vào tiết học thông qua các hoạt động trong đó đòi hỏi mỗi HS phải áp dụng các kiến thức vừa học, sau đó giảng giải các kiến thức đó cho bạn mình. Quá trình đặt câu hỏi một cách có tổ chức của mô hình PI không phải chỉ huy động sự tham gia của các HS nhiệt tình mà là huy động mọi đối tượng HS trong lớp. [30] Sau hai thập niên, đến nay mô hình Peer Instruction được giới nghiên cứu giảng dạy Vật lý tại Mỹ đánh giá là một trong những mô hình dạy học tiên tiến, giúp phát huy sự tích cực của HS, đồng thời vẫn cung cấp cho HS sự trợ giúp cần thiết từ GV trong việc xác định tiêu điểm của bài học và xây dựng kiến thức mới. 1.1.2. Sự ra đời của mô hình Peer Instruction[32] Trong cuốn “Peer Instruction – A User’s Manual”, giáo sư Mazur đã giới thiệu về sự ra đời của mô hình Peer Instruction. Giáo sư Mazur đã dạy các lớp Vật lý sơ cấp dành cho các sinh viên khối ngành khoa học và kĩ thuật tại Đại học Havard từ năm 1984. Từ đó đến năm 1990, ông áp dụng phương pháp dạy học truyền thống, tức là bài giảng kết hợp với các thí nghiệm minh họa. Các sinh viên của ông lúc đó đã làm được những bài tập mà theo ông là khó, và kết quả đánh giá GV của họ dành cho ông cũng thật tuyệt vời. Lúc đó ông đã nghĩ rằng ông là một GV dạy tốt. Tuy nhiên, vào năm 1990 một loạt bài báo của Halloun và Hestenes [31][33][34][35] đã cho ông một cái nhìn mới. Trong những bài báo này Halloun và Hestenes đã chỉ ra rằng các khoá học vật lý sơ cấp không làm thay đổi nhiều những niềm tin và quan niệm dựa vào trực giác của sinh viên về các hiện tượng vật lý mà họ đã có trước khi tham gia khoá học. Qua khoá học này hầu hết sinh viên đều có thể áp dụng các công thức để giải các bài tập tính toán trong khi rất nhiều người
trong số các sinh viên đó không hiểu đúng bản chất vật lý ẩn sau các bài toán đó. Khi đọc điều đó ông đã nghĩ rằng sinh viên của mình không mắc phải những vấn đề tương tự. Trong một bài kiểm tra giữa kỳ của học kỳ mùa Xuân năm 1991, ông quyết định ra đề trong đó có một câu hỏi định tính đi kèm với một bài tập về cùng một chủ đề như hình dưới đây. Hình 1.1. Hai câu hỏi trong bài kiểm tra giữa học kì mùa xuân 1991 trong lớp của Mazur Câu hỏi 1 thuần tuý là định tính và đòi hỏi kiến thức căn bản về mạch điện đơn giản. Câu hỏi số 5 kiểm tra về cùng một kiến thức như câu 1 nhưng dưới dạng một bài toán và đòi hỏi thiết lập và giải 2 phương trình. Biểu đồ 1.1. Điểm của câu hỏi định tính và bài toán định lượng ở hình 1.1. (Mỗi phần của câu hỏi định tính có điểm tối đa là 2 điểm) Phân tích bài kiểm tra của sinh viên giáo sư Mazur nhận thấy: Hơn 40% sinh viên tin rằng đóng khoá S thì không làm thay đổi cường độ dòng điện qua pin
nhưng dòng điện đó bị chia đôi ở nút trên của mạch điện và nhập lại ở nút dưới của mạch điện. Mặc dù có sự hiểu sai nghiêm trọng như vậy nhưng nhiều sinh viên vẫn giải một cách chính xác bài tập định lượng. Biểu đồ 1.2 cho thấy sự bất tương quan giữa điểm của câu hỏi định tính và bài tập định lượng. Mặc dù 52% điểm số nằm trong vùng đường chéo (có biên độ ±3 điểm) cho thấy rằng những sinh viên này có điểm số trong câu hỏi định tính và định lượng là gần như bằng nhau, thì có đến 39% sinh viên có điểm trong câu định tính thấp hơn hẳn điểm trong câu định lượng. Ngược lại, có 9% sinh viên làm câu định tính tốt hơn. Kết quả này cho thấy rõ là đa số sinh viên chỉ ghi nhớ thủ thuật giải các bài tập mà không hiểu kỹ khái niệm Vật lý bên trong những bài tập đó. Biểu đồ 1.2. Sự bất tương quan giữa điểm câu hỏi định tính và bài toán định lượng từ biểu đồ 1.1. (Bán kính của các chấm tròn tương ứng với số sinh viên đạt điểm đó.) Sau lần đó, ông đã quyết định phải dạy học theo một mô hình khác. Cụ thể là ông dạy sao cho sinh viên phải chú ý hơn vào các khái niệm Vật lý mà vẫn đảm bảo rèn luyện được kỹ năng giải bài tập. Kết quả là ông cho ra đời mô hình Peer Instruction. 1.1.2. Sự phát triển của mô hình Peer Instruction Mô hình Peer Instruction ra đời đã được hơn hai thập kỉ và mang lại những kết quả tốt đẹp [29]. Ban đầu mô hình Peer Instruction chỉ được giáo sư Mazur sử dụng trong giảng dạy Vật lý tại Havard nhưng nó đã sớm được áp dụng rộng rãi nhờ những hiệu quả rõ rệt mà nó mang lại. Rất nhiều trường đại học trên thế giới đã áp
dụng mô hình PI vào việc giảng dạy của mình như Đại học Cambridge, Học viện công nghệ Massachusetts (MIT), Đại học Colorado, Đại học Washington,…Rất nhiều nhà giáo dục đã tìm hiểu, vận dụng và tiến hành các công trình nghiên cứu về mô hình này (một số bài báo khoa học về các công trình nghiên cứu này được giới thiệu tại địa chỉ http://en.wikipedia.org/wiki/Peer_instruction). Mô hình PI ngày nay không chỉ được sử dụng trong giảng dạy Vật lý mà còn được dùng để giảng dạy trong nhiều môn khác như Triết học, Tâm lý học, Địa chất, Sinh học, Toán, Khoa học máy tính và Kĩ thuật. Kinh nghiệm và kết quả của mười năm áp dụng mô hình Peer Instruction được giáo sư Mazur và đồng sự công bố trên tạp chí American Journal of Physics số tháng 9 năm 2001. Theo bài báo này, các dữ liệu thu thập được cho thấy áp dụng mô hình PI đã làm tăng khả năng giải các bài tập định tính và định lượng của sinh viên. Bài báo cũng trình bày những cải tiến trong mô hình PI của Mazur và các đồng sự. Những cải tiến này nhằm giúp sinh viên đọc bài trước hiệu quả hơn và tăng cường sự tham gia của sinh viên vào buổi học và giúp họ hiểu bài hơn. Ngoài ra, các trang http://mazur.harvard.edu và http://galileo.harvard.edu cung cấp cho những người quan tâm đến mô hình PI các tài liệu tham khảo, các bài báo đã được đăng trên các tạp chí uy tín. Trang web này cũng thu nhận những phản hồi, kinh nghiệm của những người sử dụng mô hình PI trên toàn thế giới. 1.2. Tổ chức dạy học theo mô hình Peer Instruction 1.2.1. Công tác chuẩn bị trước khi lên lớp 1.2.1.1. Sự chuẩn bị của giáo viên Trước khi tổ chức một giờ học theo mô hình Peer Instruction, GV cần phải chuẩn bị một số công việc như: thiết kế bài giảng, chuẩn bị các câu hỏi khái niệm, dự đoán các phản hồi có thể có của HS. a. Thiết kế bài giảng Bài giảng của GV trong mô hình Peer Instruction gồm những đoạn giảng ngắn. GV chuẩn bị phần thuyết trình này của mình kèm theo các thí nghiệm, đoạn phim, hình ảnh minh hoạ…
b. Chuẩn bị các câu hỏi khái niệm Câu hỏi khái niệm là câu hỏi về nội dung một kiến thức nào. Những câu hỏi khái niệm giúp HS hiểu rõ kiến thức vừa học. Những câu hỏi khái niệm phù hợp là vô cùng cần thiết để mô hình PI đạt hiệu quả như mong muốn. Chúng cần được thiết kế sao cho chứa đựng những khó khăn thường gặp, những sai lầm của HS hay mắc phải ở kiến thức đó. Chúng không nên chỉ là những câu hỏi yêu cầu kĩ năng cơ bản hay kiểm tra trí nhớ. Vì vậy, những lựa chọn sai (trong câu trắc nghiệm) phải có vẻ hợp lý và phải được dựa trên những sai lầm thường gặp của HS ở kiến thức đó. Không có những qui tắc cứng nhắc hay mẹo nhanh để đánh giá một câu hỏi tốt hay không. Tuy nhiên, chúng cần thoả mãn những tiêu chuẩn cơ bản sau: • Tập trung vào chỉ một khái niệm quan trọng, lí tưởng là tương ứng với những khó khăn thường gặp của HS với khái niệm đó. • Đòi hỏi HS phải suy nghĩ chứ không chỉ là thế số vào công thức. • Những lựa chọn sai cần có vẻ hợp lý, tương ứng với những sai lầm HS thường mắc phải với kiến thức đó. • Từ ngữ phải rõ ràng, không gây hiểu lầm. • Không quá dễ, cũng không quá khó. Những tiêu chuẩn này sẽ tác động trực tiếp đến những phản hồi mà GV nhận được từ HS. Nếu có nhiều hơn một khái niệm chứa trong câu hỏi thì rất khó khăn cho GV khi phân tích kết quả nhận được từ HS, họ sẽ không biết HS còn chưa hiểu đúng ở khái niệm nào. Còn nếu HS có được kết quả chỉ với việc thế số vào công thức thì câu hỏi đó không thực sự phản ánh đúng việc các em có hiểu bài không. * Làm thế nào để có những câu hỏi khái niệm tốt ? - Dựa vào các trả lời sai, sự hiểu lầm kiến thức hay gặp của HS năm trước ta có thể đặt được những câu hỏi với những câu lựa chọn làm nhiễu hay để khắc phục cho HS không mắc lại các lỗi đó nữa. - Từ ngữ dùng trong câu hỏi phải rõ ràng, dễ hiểu, không gây ra khó hiểu, nhầm lẫn cho HS về mặt từ ngữ.
- Chú ý đặt câu hỏi có tính thử thách nhưng không nên khó quá gây nản cho HS. Nếu tất cả các câu hỏi đều có trên 70% HS tự trả lời đúng ngay lần đầu tiên thì quá dễ và không phát huy được lợi ích của việc thảo luận. Trong số các câu hỏi của một bài, nên có các câu với độ khó khác nhau. [29][32] * Ngoài những câu hỏi trắc nghiệm nhiều lựa chọn, cần có thêm biện pháp thay thế Trong một lớp học đông HS, dễ dàng nhất cho GV là dùng các câu hỏi trắc nghiệm nhiều lựa chọn. Tuy nhiên, các câu hỏi mở vẫn có thể được dùng một cách thích hợp. Thí dụ như GV có thể nêu một câu hỏi và yêu cầu HS viết câu trả lời vào vở. Sau khi cho HS thời gian để trả lời, GV liệt kê nhiều phương án trả lời và yêu cầu HS chọn phương án nào mà gần với cách giải của mình nhất. Những phương án này GV có thể chuẩn bị trước ở nhà hay tạo tức thời khi đi quanh phòng học và xem các phương án trả lời của HS. [29] c. Dự đoán phản hồi có thể có của học sinh Một tiết học theo mô hình PI rất linh hoạt, nó phụ thuộc vào sự phản hồi của HS. Tuy nhiên, để chủ động GV cần dự đoán HS sẽ khó khăn khi trả lời những câu hỏi nào. Dự đoán này dựa trên kinh nghiệm của GV về những khó khăn, sai lầm của HS với kiến thức mình chuẩn bị dạy. GV cần chuẩn bị phương án giảng dạy của mình ứng với dự đoán đó. Chuẩn bị phần hướng dẫn, gợi ý để giúp đỡ HS trả lời câu hỏi khó hay cách giảng khác để HS hiểu được một kiến thức được dự đoán là HS sẽ khó hiểu. 1.2.1.2. Sự chuẩn bị của học sinh – Đọc bài trước ở nhà Tự học kiến thức bằng cách đọc sách là một kĩ năng rất tốt cần phát triển cho HS. Kĩ năng này rất có ích cho các em khi học đại học và cuộc sống sau này. Trước khi tiến hành một giờ dạy theo mô hình PI, GV giao cho HS đọc bài trước ở nhà. Nếu HS có thể đọc sách một cách hiệu quả trước ở nhà thì trên lớp GV sẽ tốn ít thời gian để giảng dạy những khái niệm, định nghĩa, công thức,…dễ hiểu mà bản thân HS có thể dễ dàng nắm được trong SGK. Thay vào đó GV có thể tập trung vào những kiến thức quan trọng và khó của bài, giới thiệu thêm các ví dụ khác