Luận văn Thạc sĩ Khoa học giáo dục: Tổ chức dạy học chương “Động học chất điểm” Vật lý 10 với sự hỗ trợ của phần mềm dạy học và bản đồ tư duy theo hướng phát triển năng lực sáng tạo của học sinh

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:132

Thêm vào BST

Báo xấu

33
lượt xem 4
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Cấu trúc luận văn gồm phần mở đầu, kết luận và tài liệu tham khảo, phần nội dung luận văn có ba chương: Chương 1 - Cơ sở lý luận và thực tiễn của việc phát triển năng lực sáng tạo của HS trong dạy học Vật lí với sự hỗ trợ của PMDH và bản đồ tư duy; Chương 2 - Xây dựng tiến trình dạy học chương “Động học chất điểm” Vật lý 10 với sự hỗ trợ của PMDH và bản đồ tư duy; Chương 3 - Thực nghiệm sư phạm. Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Luận văn Thạc sĩ Khoa học giáo dục: Tổ chức dạy học chương “Động học chất điểm” Vật lý 10 với sự hỗ trợ của phần mềm dạy học và bản đồ tư duy theo hướng phát triển năng lực sáng tạo của học sinh

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM PHẠM NGỌC LỢI TỔ CHỨC DẠY HỌC CHƯƠNG “ĐỘNG HỌC CHẤT ĐIỂM” VẬT LÝ 10 VỚI SỰ HỖ TRỢ CỦA PHẦN MỀM DẠY HỌC VÀ BẢN ĐỒ TƯ DUY THEO HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC SÁNG TẠO CỦA HỌC SINH Chuyên ngành: LL & PPDH BỘ MÔN VẬT LÝ Mã số: 60. 14. 01. 11 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC Người hướng dẫn khoa học: TS. TRẦN ĐỨC VƯỢNG THÁI NGUYÊN – 2016 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các số liệu và kết quả nghiên cứu nêu trong luận văn này là hoàn toàn trung thực, chưa từng được công bố trong bất kỳ một công trình của các tác giả nào khác. Thái Nguyên, tháng 4 năm 2016 Tác giả luận văn Phạm Ngọc Lợi Xác nhận của người hướng dẫn khoa học Xác nhận của khoa chuyên môn Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN i http://www.lrc.tnu.edu.vn
LỜI CẢM ƠN Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy giáo hướng dẫn khoa học TS. Trần Đức Vượng, đã tận tình hướng dẫn tôi trong suốt quá trình thực hiện luận văn. Tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, khoa Sau đại học, khoa Vật lí, các thầy cô giáo giảng dạy cùng toàn thể các bạn học viên lớp cao học K22 trường Đại học Sư phạm - Đại học Thái Nguyên đã tận tình giảng dạy, góp nhiều ý kiến quý báu cho tôi trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu khoa học và làm luận văn. Tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, các thầy cô giáo và các em học sinh của trường THPT Bình Gia và trường THPT Pác Khuông - Bình Gia - Lạng Sơn đã giúp đỡ tôi trong quá trình nghiên cứu. Chân thành cảm ơn những tình cảm quý báu của những người thân, bạn bè, đồng nghiệp đã cổ vũ, động viên, góp ý và tiếp thêm động lực để tôi hoàn thành luận văn này. Mặc dù có nhiều cố gắng, nhưng do thời gian có hạn và năng lực bản thân còn nhiều hạn chế trong kinh nghiệm nghiên cứu, nên luận văn không tránh khỏi những thiếu sót. Tôi rất mong nhận được ý kiến đóng góp, chỉ bảo của các thầy, cô giáo và các bạn đồng nghiệp. Thái Nguyên, tháng 4 năm 2016 Tác giả luận văn Phạm Ngọc Lợi Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN ii http://www.lrc.tnu.edu.vn
MỤC LỤC Trang Trang bìa phụ Lời cam đoan ........................................................................................................ i Lời cảm ơn ........................................................................................................... ii Mục lục ............................................................................................................... iii Danh mục các ký hiệu và chữ viết tắt ................................................................. iv Danh mục các bảng.............................................................................................. v Danh mục các hình ............................................................................................. vi MỞ ĐẦU ............................................................................................................. 1 Chương 1. CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC SÁNG TẠO CỦA HỌC SINH TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ VỚI SỰ HỖ TRỢ CỦA PHẦN MỀM DẠY HỌC VÀ BẢN ĐỒ TƯ DUY . 8 1.1. Tổng quan vấn đề nghiên cứu....................................................................... 8 1.2. Quan điểm về năng lực sáng tạo ................................................................. 10 1.2.1. Tư duy và năng lực sáng tạo .................................................................... 10 1.2.2. Các biểu hiện của sự sáng tạo trong học tập vật lí .................................. 12 1.2.3. Các yếu tố cần thiết cho việc bồi dưỡng năng lực sáng tạo cho HS trong học tập ................................................................................................................ 13 1.3. Vai trò của kiến thức và phương pháp vật lý trong việc phát triển tư duy và năng lực sáng tạo của học sinh .......................................................................... 14 1.3.1. Vai trò của kiến thức vật lý ..................................................................... 14 1.3.2. Vài trò của phương pháp nhận thức vật lý .............................................. 15 1.4. Phương tiện dạy học hiện đại ..................................................................... 15 1.4.1. Khái niệm phương tiện dạy học .............................................................. 15 1.4.2. Các loại PTDH hiện đại sử dụng trong dạy học Vật lí ............................ 16 1.4.3. Vai trò, chức năng của PTDH hiện đại trong dạy học Vật lí .................. 17 1.4.4. Phần mềm dạy học ................................................................................... 18 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN ii http://www.lrc.tnu.edu.vn i
1.5. Bản đồ tư duy(BĐTD) ................................................................................ 32 1.5.1. Khái niệm và đặc điểm của BĐTD.......................................................... 32 1.5.2. Cách đọc BĐTD ...................................................................................... 33 1.5.3. Cách vẽ BĐTD ........................................................................................ 34 1.5.4. Ưu điểm của cách ghi chép bằng BĐTD ................................................. 37 1.5.5. Các ứng dụng của bản đồ tư duy trong dạy học ...................................... 38 1.6. Thực trạng của việc ứng dụng PMDH và BĐTD ở trường THPT ............. 42 1.6.1. Điều tra .................................................................................................... 42 1.6.2. Nguyên nhân và giải pháp ....................................................................... 47 1.7. Kết luận chương 1....................................................................................... 48 Chương 2. XÂY DỰNG TIẾN TRÌNH DẠY HỌC CHƯƠNG “ĐỘNG HỌC CHẤT ĐIỂM” VẬT LÍ 10 CƠ BẢN VỚI SỰ HỖ TRỢ CỦA PHẦN MỀM DẠY HỌC VÀ BẢN ĐỒ TƯ DUY ..................................................... 50 2.1. Đặc điểm chương “Động học chất điểm” Vật lí 10.................................... 50 2.1.1. Đặc điểm cấu trúc nội dung chương “Động học chất điểm” Vật lí 10 ... 50 2.1.2. Chuẩn kiến thức, kỹ năng mà HS cần đạt được khi học xong chương “Động học chất điểm” Vật lí 10........................................................................ 52 2.2. Một số định hướng trong việc tổ chức hoạt động nhận thức với sự hỗ trợ của PMDH và BĐTD để phát triển năng lực .................................................... 55 2.2.1. Định hướng khi sử dụng PMDH để hỗ trợ việc tổ chức hoạt động nhận thức cho HS ....................................................................................................... 55 2.2.2. Định hướng khi sử dụng BĐTD để hỗ trợ việc tổ chức hoạt động nhận thức cho HS ....................................................................................................... 55 2.3. Thiết kế tiến trình dạy học một số bài cụ thể trong chương “Động học chất điểm” Vật lí 10 theo hướng phát huy năng lực sáng tạo cho học sinh với sự hỗ trợ của phần mềm dạy học và bản đồ tư duy ..................................................... 57 2.3.1. Đề xuất quy trình soạn thảo tiến trình dạy học một số bài học cụ thể trong chương “Động học chất điểm” Vật lí 10 theo hướng phát huy năng lực sáng tạo cho học sinh với sự hỗ trợ của phần mềm dạy học và bản đồ tư duy ........................... 57 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN iv http://www.lrc.tnu.edu.vn
2.3.2. Thiết kế tiến trình dạy học một số bài cụ thể trong chương “Động học chất điểm” Vật lí 10 theo hướng nghiên cứu của đề tài .................................... 60 2.4. Kết luận chương II ...................................................................................... 75 Chương 3. THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM....................................................... 77 3.1. Mục đích và nhiệm vụ TNSP ..................................................................... 77 3.1.1. Mục đích .................................................................................................. 77 3.1.2. Nhiệm vụ ................................................................................................. 77 3.2. Đối tượng và nội dung TNSP ..................................................................... 78 3.2.1. Đối tượng ................................................................................................. 78 3.2.2. Nội dung .................................................................................................. 78 3.3. Phương pháp TNSP .................................................................................... 79 3.3.1. Chọn mẫu thực nghiệm sư phạm ............................................................. 79 3.3.2. Quan sát giờ học ...................................................................................... 80 3.3.3. Bài kiểm tra.............................................................................................. 81 3.4. Đánh giá thực nghiệm sư phạm (TNSP) .................................................... 81 3.4.1. Phương pháp đánh giá kết quả TNSP ...................................................... 81 3.4.2. Kết quả và xử lí kết quả TNSP ................................................................ 82 3.5. Kết luận chương III .................................................................................... 89 ĐỀ XUẤT KIẾN NGHỊ .................................................................................. 90 KẾT LUẬN CHUNG....................................................................................... 92 TÀI LIỆU THAM KHẢO............................................................................... 94 PHỤ LỤC Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN v http://www.lrc.tnu.edu.vn
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT STT Viết tắt Viết đầy đủ 1 BĐTD Bản đồ tư duy 2 CĐTCDĐ Chuyển động thẳng chậm dần đều 3 CĐTNDĐ Chuyển động thẳng nhanh dần đều 4 CNTT Công nghệ thông tin 5 ĐC Đối chứng 6 ĐH Đại học 7 ĐHSP Đại học sư phạm 8 GD & ĐT Giáo dục và Đào tạo 9 GV Giáo viên 10 HS Học sinh 11 LL&PPDH Lý luận và phương pháp dạy học 12 NXB Nhà xuất bản 13 PMDH Phần mềm dạy học 14 PPDH Phương pháp dạy học 15 PTCĐ Phương trình chuyển động 16 PTDH Phương tiện dạy học 17 SBT Sách bài tập 18 SGK Sách giáo khoa 19 THCS Trung học cơ sở 20 THPT Trung học phổ thông 21 TLTK Tài liệu tham khảo 22 TN Thực nghiệm 23 TNSP Thực nghiệm sư phạm 24 TS Tiến sỹ Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN iv http://www.lrc.tnu.edu.vn
DANH MỤC CÁC BẢNG Trang Bảng 1.1. Bảng điều tra phương pháp dạy học của giáo viên ........................... 44 Bảng 1.2. Bảng khảo sát thực trạng học tập của HS với môn Vật lí ................. 46 Bảng 1.3. Bảng khảo sát khả năng nhận thức, mức độ tích cực của HS .......... 46 Bảng 3.1. Bảng số liệu HS được chọn làm mẫu TNSP ..................................... 79 Bảng 3.2. Thống kê các biểu hiện của tính tích cực của HS ............................. 82 Bảng 3.3. Ý kiến của GV sau khi dự giờ tổ chức dạy học có sự hỗ trợ của PMDH và BĐTD ............................................................................................... 82 Bảng 3.4. Ý kiến của HS sau khi học giờ Vật lí có sử dụng PMDH và BĐTD ..... 83 Bảng 3.5. Bảng thống kê điểm số Xi (Yi) của bài kiểm tra ............................... 84 Bảng 3.6. Xếp loại điểm kiểm tra ...................................................................... 84 Bảng 3.7. Bảng phân bố tần suất kết quả kiểm tra ............................................ 85 Bảng 3.8. Bảng lũy tích hội tụ ........................................................................... 86 Bảng 3.9. Bảng tổng hợp các tham số thống kê ................................................ 86 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN v http://www.lrc.tnu.edu.vn
DANH MỤC CÁC HÌNH Trang Hình 1.1. Cấu trúc đồ tư duy ............................................................................. 32 Hình 1.2. Cách đọc BĐTD ................................................................................ 34 Hình 1.3. Cách vẽ bản đồ tư duy ....................................................................... 36 Hình 2.1. Sơ đồ chương “Động học chất điểm” ................................................ 51 Hình 2.2. Đồ thị vận tốc thời gian của chuyển động thẳng chậm dần đều ........ 67 Hình 2.3. Đồ thị tọa độ - thời gian của chuyển động thẳng chậm dần đều ....... 67 Hình 2.4. Bản đồ tu duy bài Chuyển động thằng biến đổi đều ......................... 68 Hình 2.5. Mô phỏng Sự rơi của các vật trong không khí .................................. 73 Hình 2.6. Mô phỏng sự rơi của các vật trong ống Niu Tơn .............................. 73 Hình 2.7. Minh họa phương pháp chụp ảnh hoạt nghiệm khảo sát Roi tự do .. 74 Hình 2.8. Bản đồ tư duy bài Rơi tự do .............................................................. 75 Hình 3.1. Biểu đồ xếp loại kiểm tra ................................................................... 85 Hình 3.2. Đồ thị phân bố tầm suất ..................................................................... 85 Hình 3.3. Đồ thị lũy tích hội tụ ......................................................................... 86 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN vi http://www.lrc.tnu.edu.vn
MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài Chúng ta đang sống trong thế kỷ XXI – thế kỷ của khoa học, công nghệ với sự phát triển không ngừng hàng ngày, hàng giờ của các Quốc gia trên thế giới về các lĩnh vực: kinh tế, khoa học giáo dục, quân sự... và trong một tình hình chính trị với những diễn biến phức tạp, khó lường. Trong bối cảnh thế giới như vậy, đòi hỏi nền giáo dục Việt Nam phải nỗ lực không ngừng để đào tạo ra nguồn nhân lực có đầy đủ tri thức và kĩ năng đáp ứng cho công cuộc Công nghiệp hoá - Hiện đại hoá đất nước để hội nhập quốc tế và tạo ra những cơ hội phát triển cho đất nước mình. Trước những yêu cầu và thách thức đó đòi hỏi giáo dục nước ta không ngừng đổi mới một cách sâu sắc và toàn diện: về mục tiêu, về nội dung và về phương pháp dạy học (PPDH). Trong đó đổi mới PPDH đóng vai trò quan trọng trong việc nâng cao chất lượng giáo dục. Quan điểm xuyên suốt của việc đổi mới PPDH ở trường phổ thông là “dạy học lấy học sinh làm trung tâm”, tức là dạy học sao cho học sinh phải hoạt động tích cực, tự lực để chiếm lĩnh kiến thức, từ đó phát triển năng lực sáng tạo, hình thành kĩ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn, bồi dưỡng tình cảm, thái độ cho học sinh. [21] Nghị quyết trung ương 2, khóa VIII đã chỉ rõ: “Đổi mới mạnh mẽ phương pháp giáo dục và đào tạo, khắc phục lối truyền thụ một chiều, rèn luyện nếp tư duy sáng tạo của người học, từng bước áp dụng phương pháp tiên tiến và hiện đại vào quá trình dạy học, đảm bảo điều kiện và thời gian tự học, tự nghiên cứu cho học sinh, ...”. [8] Điều 28 Luật giáo dục 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 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN 1 http://www.lrc.tnu.edu.vn
vào thực tiễn; Tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui hứng thú học tập cho mọi học sinh”. [21] Trước sự chỉ đạo sát sao của Đảng và Nhà nước, nền giáo dục Việt Nam đã và đang tích cực đổi mới phương pháp giảng dạy ở tất cả các cấp học, bậc học với sự hỗ trợ của các ứng dụng của công nghệ thông tin (CNTT) trong giảng dạy. Trong dạy học vật lí với đặc thù là môn khoa học thực nghiệm, khi tổ chức dạy học vật lí với ứng dụng của CNTT sẽ đem lại hiệu quả rất cao, đồng thời nó cũng khắc phục được những giờ dạy mà thiết bị không thể thành công được. Các quá trình, các hiện tượng vật lí và sự biến đổi của các đại lượng vật lí đôi khi rất khó quan sát hoặc không thể quan sát được một cách đầy đủ vì quá trình diễn ra trong một kích thước rất nhỏ, hoặc khoảng thời gian rất ngắn. Điều đó gây khó khăn trong việc nghiên cứư tìm ra quy luật của chúng. Những vấn đề này sẽ được giải quyết khi chúng ta biết sử dụng hiệu quả sự hỗ trợ của CNTT. CNTT đã, đang và sẽ có vai trò ngày càng lớn trong việc nâng cao chất lượng dạy và học bộ môn vật lí trong trường học. [16] Tuy nhiên, các kết quả nghiên cứu về não bộ cho thấy: chúng ta thường ghi chép thông tin bằng các ký tự, đường thẳng, con số... Với cách ghi chép này, chúng ta mới chỉ sử dụng một nửa của bộ não-não trái, mà chưa sử dụng kỹ năng bên não phải, nơi giúp chúng ta xử lý các thông tin về nhịp điệu, màu sắc, không gian... và cách ghi chép thông thường khó nhìn được tổng thể của cả vấn đề. Qua nghiên cứu cũng cho thấy, nhiều học sinh chưa biết cách học, cách ghi kiến thức vào bộ não mà chỉ học thuộc lòng, học vẹt, máy móc, thuộc nhưng không nhớ được kiến thức trọng tâm và sự kiện nổi bật trong tài liệu đó, hoặc không biết cách liên kết các kiến thức có liên quan với nhau, và không có nhiều hứng thú trong việc học. Vậy câu hỏi đặt ra là: Chúng ta sẽ đạt được những gì khi sử dụng nhiều hơn nữa chức năng của bộ não? Học tập như thế nào và sử dụng công cụ gì để tận dụng và phát huy tối đa khả năng bộ não? [16] Giải pháp mà luận văn này muốn hướng đến chính là việc sử dụng phần Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN 2 http://www.lrc.tnu.edu.vn
mền dạy học (PMDH) và đặc biệt nghiên cứu các ứng dụng của bản đồ tư duy (BĐTD) vào dạy học. Bản đồ tư duy (BĐTD) là phương tiện tư duy mới. Đó là 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. BĐTD có thể vẽ trên giấy, bảng… hoặc có thể thiết kế trên powerpoint hoặc các phần mềm bản đồ tư duy như là phần mềm EDrawMindmap, Free Mind, Imindmap, Mindjet mind ManagerPro7 … Qua đó, BĐTD giúp khai phá tối đa khả năng của bộ não, phát huy tối đa năng lực sáng tạo, năng lực tư duy của con người. Ngoài ra việc sử dụng PMDH là hết sức cần thiết nhằm đạt được mục đích dạy học nói chung và hỗ trợ trực tiếp cho việc sử dụng BĐTD trong dạy học. [14] Trên cơ sở những lý do đã được trình bày trên và kết hợp với vấn đề thực tế hiện nay, trong dạy học việc kết hợp PMDH với BĐTD chưa được sử dụng nhiều trong giảng dạy. Xuất phát từ những lý do trên, Tôi đã chọn vấn đề nghiên cứu “Tổ chức dạy học chương "động học chất điểm" (Vật lý 10) với sự hỗ trợ của phần mềm dạy học và bản đồ tư duy theo hướng phát triển năng lực sáng tạo của học sinh” làm đề tài luận văn thạc sĩ. 2. Lịch sử vấn đề nghiên cứu Qua quá trình tìm hiểu những thông tin khoa học có liên quan đến lĩnh vực nghiên cứu của đề tài, tác giả nhận thấy: Đã có khá nhiều luận văn nghiên cứu về vấn đề phát triển năng lực sáng tạo cho HS trong dạy học vật lý ở trường THPT. Đặc biệt, một số luận văn đã đề cập đến vấn đề phối hợp và sử dụng các phương pháp và PTDH theo hướng phát huy năng lực sáng tạo của học sinh. Vấn đề ứng dụng BĐTD (Mind Map) trong dạy học mới được chú ý vào năm 2006, khi dự án "Ứng dụng công cụ phát triển tư duy - Sơ đồ tư duy" của nhóm Tư duy mới (New Thinking Group- NTG), Đại học Quốc gia Hà Nội được triển khai thực Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN 3 http://www.lrc.tnu.edu.vn
hiện. Một số đề tài mới nghiên cứu hiệu quả hỗ trợ của BĐTD trong dạy học Vật lý đã thu được kết quả thực nghiệm tốt. [6] Các luận văn khoa học có liên quan đến lĩnh vực nghiên cứu của đề tài: “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 lí 11-Cơ bản)” của tác giả Lê Thị Bạch (2009) [1]; “Phát huy tính tích cực nhận thức cho học sinh qua dạy chương “Động lực học chất điểm” Vật lí lớp 10 cơ bản với sự hỗ trợ của một số phần mềm dạy học và bản đồ tư duy” của tác giả Bùi Ngọc Anh Toàn (2011) [25]; “Phát huy tính tích cực nhận thức cho HS THPT qua dạy chương “Dòng điện không đổi” Vật lý lớp 11 nâng cao với sự hỗ trợ của phần mềm dạy học và BĐTD” của tác giả Trịnh Ngọc Linh (2012) [17]; “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 bản đồ tư duy” của tác giả Lại Văn Bắc (2013) [2]; “Hướng dẫn học sinh ôn tập, hệ thống hóa kiến thức chương "điện học" Vật lý 9 với sự hỗ trợ của bản đồ tư duy”của tác giả Đào Kiên Cường (2013) [7]; “Phát huy tính tích cực nhận thức cho học sinh THPT qua dạy chương "động lực học chât điểm" - Vật lý 10 Cơ bản với sự hỗ trợ của phần mềm dạy học và bản đồ tư duy” của tác giả Lưu Thị Thu Hoà (2014) [14]; ... Như vậy, cho đến nay chưa có tác giả nào nghiên cứu về vấn đề Tổ chức dạy học chương "động học chất điểm" Vật lý 10 với sự hỗ trợ của phần mềm dạy học và bản đồ tư duy theo hướng phát triển năng lực sáng tạo của học sinh. 3. Mục đích nghiên cứu Xây dựng tiến trình dạy học chương "Động học chất điểm" Vật lý 10 với sự hỗ trợ của phần mềm dạy học và bản đồ tư duy theo hướng phát triển năng lực sáng tạo của học sinh. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN 4 http://www.lrc.tnu.edu.vn
4. Đối tượng nghiên cứu Hoạt động dạy và học Vật lý theo hướng phát huy năng lực sáng tạo của học sinh với sự hỗ trợ của PMDH và bản đồ tư duy. 5. Giả thuyết khoa học Nếu xây dựng được tiến trình dạy học chương “Động học chất điểm” Vật lý 10 với sự hỗ trợ của PMDH và bản đồ tư duy thì sẽ phát huy được tính sáng tạo cho học sinh, qua đó nâng cao chất lượng dạy học Vật lý ở trường THPT. 6. Nhiệm vụ nghiên cứu Để đạt được mục đích nghiên cứu, chúng tôi nhận thấy cần phải thực hiện nhiệm vụ sau: 6.1. Nghiên cứu cơ sở lý luận và thực tiễn của vấn đề phát huy năng lực sáng tạo của học sinh với sự hỗ trợ của PMDH và bản đồ tư duy. 6.2. Nghiên cứu nội dung chương trình sách giáo khoa và xây dựng sơ đồ cấu trúc logic chương “Động học chất điểm” Vật lý 10 6.3. Nghiên cứu xây dựng tiến trình dạy học chương “Động học chất điểm” Vật lý 10 với sự hỗ trợ của PMDH và bản đồ tư duy. 6.4. Tiến hành thực nghiệm sư phạm ở trường THPT để khẳng định tính khả thi của tiến trình dạy học đề xuất và rút ra kết luận. 7. Phạm vi nghiên cứu Trong khuôn khổ của một luận văn thạc sĩ, Tôi chỉ nghiên cứu xây dựng tiến trình dạy học với sự hỗ trợ của PMDH và bản đồ tư duy theo hướng phát huy năng lực sáng tạo của học sinh trong chương “Động học chất điểm” Vật lý 10 ở 2 trường THPT của huyện Bình Gia, tỉnh Lạng Sơn. 8. Phương pháp nghiên cứu 8.1. Phương pháp nghiên cứu lý thuyết - Nghiên cứu những văn kiện của Đảng, chỉ thị của Nhà nước, văn bản của Bộ GD&ĐT về vấn đề đổi mới phương pháp dạy học. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN 5 http://www.lrc.tnu.edu.vn
- Nghiên cứu các tài liệu: về các quan điểm, sự định hướng việc dạy và học tích cực cũng như đổi mới phương pháp dạy học; Về lí luận dạy học nói chung và lí luận dạy học môn Vật lí nói riêng - Nghiên cứu cơ sở lý luận của vấn đề phát triển năng lực sáng tạo cho HS, sử dụng PTDH hiện đại và BĐTD trong dạy học vật lí; Các luận văn về đề tài có liên quan, nội dung chương trình SGK, sách giáo viên và các tài liệu khác liên quan. 8.2. Phương pháp nghiên cứu thực tiễn 8.2.1. Phương pháp điều tra: Tìm hiểu thực trạng của việc phát năng lực sáng tạo cho HS với sự hỗ trợ PTDH hiện đại và BĐTD trong dạy học vật lí hiện nay ở trường THPT thông qua phiếu điều tra. 8.2.2. Phương pháp quan sát: Quan sát để thu thập thông tin về sự tích cực, sự hứng thú tham gia của học sinh trong giờ học và trong các hoạt động. 8.3. Phương pháp thực nghiệm sư phạm Tiến hành thực nghiệm có đối chứng tại 2 trường THPT ở huyện Bình Gia – tỉnh Lạng Sơn để kiểm tra hiệu quả và tính khả thi của đề tài. 8.4. Phương pháp thống kê toán học Sử dụng phương pháp thống kê toán học để xử lí kết quả thực nghiệm sư phạm và kết quả điều tra, từ đó rút ra những kết luận về sự khác nhau trong kết quả học tập của hai nhóm đối chứng và thực nghiệm. 9. Dự kiến đóng góp của đề tài - Góp phần làm phong phú thêm cơ sở lý luận trong dạy học Vật lý ở trường phổ thông với sự hỗ trợ của PMDH và bản đồ tư duy để phát huy năng lực sáng tạo của học sinh. - Các giáo án xây dựng theo hướng phát huy năng lực sáng tạo của HS THPT qua dạy học chương “Động học chất điểm” Vật lý 10 với sự hỗ trợ của PMDH và BĐTD có thể dùng làm tài liệu tham khảo cho giáo viên THPT. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN 6 http://www.lrc.tnu.edu.vn
10. Cấu trúc luận văn Ngoài phần mở đầu, kết luận và tài liệu tham khảo, phần nội dung luận văn gồm ba chương: Chương 1: Cơ sở lý luận và thực tiễn của việc phát triển năng lực sáng tạo của HS trong dạy học Vật lí với sự hỗ trợ của PMDH và bản đồ tư duy. Chương 2: Xây dựng tiến trình dạy học chương “Động học chất điểm” Vật lý 10 với sự hỗ trợ của PMDH và bản đồ tư duy. Chương 3: Thực nghiệm sư phạm. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN 7 http://www.lrc.tnu.edu.vn
Chương 1 CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC SÁNG TẠO CỦA HỌC SINH TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ VỚI SỰ HỖ TRỢ CỦA PHẦN MỀM DẠY HỌC VÀ BẢN ĐỒ TƯ DUY 1.1. Tổng quan vấn đề nghiên cứu Trong việc nâng cao chất lượng giáo dục nói chung và chất lượng bộ môn nói riêng. Việc cải tiến phương pháp dạy học là một nhân tố quan trọng, bên cạnh việc bồi dưỡng kiến thức chuyên môn, việc phát huy tính tích cực, năng lực sáng tạo của học sinh có ý nghĩa hết sức quan trọng. Học Vật lí lại càng cần phát triển năng lực tích cực, năng lực tư duy sáng tạo của học sinh để không phải chỉ biết mà còn phải hiểu để giải thích hiện tượng Vật lí cũng như áp dụng kiến thức và kỹ năng vào các hoạt động trong cuộc sống gia đình và cộng đồng. Theo tinh thần đổi mới phương pháp dạy học là biến quá trình dạy học thành quá trình tự học, tự khám phá và xây dựng kiến thức của một người học với vai trò dẫn dắt khéo léo của người giáo viên. [13] Các PPDH là một ngành của khoa học giáo dục, nó nghiên cứu quá trình dạy học của các môn học. Nhiệm vụ lí luận dạy học môn là nghiên cứu, áp dụng các PPDH chung đã được nghiên cứu trong lí luận dạy học vào thực tiễn của môn học cụ thể, có tính đến các đặc điểm nội dung và phương pháp khoa học đặc trưng cho khoa học tương ứng, trong đó có môn Vật lí. Như vậy PPDH luôn là vấn đề hạt nhân quan trọng của nền giáo dục của tất cả các nước trên thế giới, có tầm quan trọng đối với sự phát triển khoa học của nhân loại. Định hướng chung về đổi mới PPDH là phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo, tự học, kỹ năng vận dụng vào thực tiễn, phù hợp với đặc điểm của từng lớp học, môn học, tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, tạo được hứng thú học tập cho HS, tận dụng được công nghệ mới nhất, khắc phục lối dạy truyền thống truyền thụ một chiều các kiến thức có sẵn. Rất cần phát huy cao năng lực tự học, học suốt đời trong thời đại bùng nổ thông tin. [29] Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN 8 http://www.lrc.tnu.edu.vn
Trong quá trình dạy học thì PTDH đóng vai trò hết sức quan trọng, góp phần hình thành kiến thức mới, làm rõ các sự vật, hiện tượng Vật lí, làm tăng thêm hứng thú trong quá trình hoạt động nhận thức cho HS. Hiện nay ngoài các PTDH truyền thống còn các phương tiện hiện đại hỗ trợ DH khác như máy chiếu, tập phim, các phần mềm, máy chiếu đa năng, bảng tương tác thông minh…. Nếu vận dụng một cách phù hợp vào từng bài dạy, từng đối tượng học sinh ở từng địa phương sẽ làm thúc đẩy hoạt động nhận thức của HS, tăng hiệu quả học tập cho học sinh và giảm sự vất vả cơ học của giáo viên trên bục giảng. Cùng với sự hỗ trợ của PTDH hiện đại trong dạy học, sử dụng bản đồ tư duy trong dạy học cũng đang được nhiều giáo viên quan tâm. Trong những năm gần đây thuật ngữ BĐTD đã thu hút ngày càng nhiều sự quan tâm của các nhà nghiên cứu giáo dục. Dự án phát triển giáo dục THCS đã tập huấn sử dụng BĐTD, thu hút được sự tham gia đông đảo của các nhà quản lý giáo dục, GV và HS tham gia. Nhiều GV đã nghiên cứu ứng dụng BĐTD vào dạy học và đã đạt được những hiệu quả nhất định trong việc phát huy tính tích cực, tự lực, sáng tạo của HS đáp ứng yêu cầu đổi mới PPDH. Trong các công trình nghiên cứu có sử dụng BĐTD trong dạy học, các tác giả đều sử dụng BĐTD như một công cụ hỗ trợ phát huy tính tích cực, tự lực, tự chủ, sáng tạo cho HS nhằm đáp ứng mục tiêu dạy học và yêu cầu đổi mới PPDH. Với những ưu điểm của BĐTD thì việc sử dụng BĐTD trong dạy học chắc chắn sẽ phát huy tính tích cực, tự lực, sáng tạo của HS, góp phần nâng cao kết quả học tập của các em. [31] Qua tìm hiểu chúng tôi thấy có một số luận văn nghiên cứu liên quan đến lĩnh vực nghiên cứu của đề tài: “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 lí 11- Cơ bản)” của tác giả Lê Thị Bạch (2009) [1]; “Phát huy tính tích cực nhận thức cho học sinh qua dạy Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN 9 http://www.lrc.tnu.edu.vn
chương “Động lực học chất điểm” Vật lí lớp 10 cơ bản với sự hỗ trợ của một số phần mềm dạy học và bản đồ tư duy” của tác giả Bùi Ngọc Anh Toàn (2011) [25];“Phát huy tính tích cực nhận thức cho HS THPT qua dạy chương “Dòng điện không đổi” Vật lý lớp 11 nâng cao với sự hỗ trợ của phần mềm dạy học và BĐTD” của tác giả Trịnh Ngọc Linh (2012) [17]; “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 bản đồ tư duy” của tác giả Lại Văn Bắc (2013) [2]; “Hướng dẫn học sinh ôn tập, hệ thống hóa kiến thức chương "điện học" Vật lý 9 với sự hỗ trợ của bản đồ tư duy” của tác giả Đào Kiên Cường (2013) [7]; “Phát huy tính tích cực nhận thức cho học sinh THPT qua dạy chương "động lực học chât điểm" - Vật lý 10 Cơ bản với sự hỗ trợ của phần mềm dạy học và bản đồ tư duy” của tác giả Lưu Thị Thu Hoà (2014) [14]; Như vậy, có thể thấy nghiên cứu việc “Tổ chức dạy học chương "động học chất điểm" Vật lý 10 với sự hỗ trợ của phần mềm dạy học và bản đồ tư duy theo hướng phát triển năng lực sáng tạo của học sinh” là một đề tài nghiên cứu mới. 1.2. Quan điểm về năng lực sáng tạo 1.2.1. Tư duy và năng lực sáng tạo 1.2.1.1. Tư duy Tư duy là phạm trù triết học dùng để chỉ những hoạt động của tinh thần, đem những cảm giác của người ta sửa đổi và cải tạo thế giới thông qua hoạt động vật chất, làm cho người ta có nhận thức đúng đắn về sự vật và ứng xử tích cực với nó. Theo Từ điển Bách khoa toàn thư Việt Nam, tập 4 (Nhà xuất bản Từ điển bách khoa. Hà Nội. 2005); Tư duy là sản phẩm cao nhất của vật chất được tổ chức một cách đặc biệt -Bộ não người. Tư duy phản ánh tích cực hiện thực khách quan dưới dạng các khái niệm, sự phán đoán, lý luận.v.v... [45] Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN 10 http://www.lrc.tnu.edu.vn
1.2.1.2. Năng lực sáng tạo “Sáng tạo là một hoạt động mà kết quả của nó là một sản phẩm tinh thần hay vật chất có tính đổi mới, có ý nghĩa xã hội, có giá trị” (Sáng tạo, bách khoa toàn thư Liên Xô, tập 42, trang 54). [16] Năng lực sáng tạo có thể hiểu là khả năng tạo ra những giá trị mới về vật chất hoặc tinh thần, tìm ra cái mới, giải pháp mới, công cụ mới, vận dụng thành công những hiểu biết đã có vào hoàn cảnh mới. Như vậy, sản phẩm của sự sáng tạo không thể suy ra từ cái đã biết bằng cách suy luận logic hay bắt chước làm theo mà nó là sản phẩm của tư duy trực giác. Năng lực sáng tạo gắn liền với kĩ năng, kĩ xảo và vốn hiểu biết của chủ thể. Trong bất cứ lĩnh vực hoạt động nào, nếu chủ thể hoạt động càng thành thạo và có vốn hiểu biết sâu rộng thì càng nhạy bén trong dự đoán, đề ra được nhiều dự đoán, nhiều phương án để lựa chọn, càng tạo điều kiện cho trực giác phát triển. Bởi vậy, muốn rèn luyện năng lực sáng tạo thì nhất thiết không thể tách rời, độc lập với học tập kiến thức về một lĩnh vực nào đó. [16] 1.2.1.3. Phát triển tư duy và năng lực sáng tạo của học sinh. Sự sáng tạo xuất hiện trong quá trình tư duy trực giác. Trong sáng tạo, tri thức được thu nhận một cách nhảy vọt, một cách trực tiếp, các giai đoạn của nó không thể hiện một cách minh bạch và người suy nghĩ không thể chỉ ngay ra làm thế nào mà họ đi đến được quyết định đó, con đường đó, phải sau này mới xác lập được logic của phỏng đoán trực giác đó. Tư duy trực giác thể hiện một quá trình ngắn gọn, chớp nhoáng mà ta không thể nhận biết được diễn biến. H.Poimcare nói: “Logic là chứng minh, còn trực giác là sáng tạo”. Đặc trưng tâm lí quan trọng của hoạt động sáng tạo là tính chất hai mặt chủ quan và khách quan: Chủ quan theo quan điểm của người nhận thức mà trong đầu họ đang diễn ra quá trình sáng tạo và khách quan theo quan điểm của người nghiên cứu quá trình sáng tạo xem như một quá trình diễn ra có quy luật, tác động qua lại giữa ba thành tố là tự nhiên, ý thức con người và sự phản ánh Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN 11 http://www.lrc.tnu.edu.vn