Luận văn Thạc sĩ Khoa học giáo dục: Tổ chức dạy học chương “Động lực học chất điểm” - Vật lí 10 với sự hỗ trợ của công nghệ thông tin nhằm phát huy tính tích cực và sáng tạo của học sinh

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:131

Thêm vào BST

Báo xấu

29
lượt xem 7
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục đích nghiên cứu của đề tài là xây dựng tiến trình dạy học chương “Động lực học chất điểm” Vật lí 10 theo các phương pháp dạy học tích cực với sự hỗ trợ của công nghệ thông tin nhằm phát huy tính tích cực và phát triển năng lực sáng tạo trong nhận thức của học sinh. 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 lực học chất điểm” - Vật lí 10 với sự hỗ trợ của công nghệ thông tin nhằm phát huy tính tích cực và sáng tạo của học sinh

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM ĐẶNG VIỆT DŨNG TỔ CHỨC DẠY HỌC CHƯƠNG “ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT ĐIỂM” - VẬT LÍ 10 VỚI SỰ HỖ TRỢ CỦA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN NHẰM PHÁT HUY TÍNH TÍCH CỰC VÀ SÁNG TẠO CỦA HỌC SINH LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC THÁI NGUYÊN – 2017
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM ĐẶNG VIỆT DŨNG TỔ CHỨC DẠY HỌC CHƯƠNG “ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT ĐIỂM” - VẬT LÍ 10 VỚI SỰ HỖ TRỢ CỦA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN NHẰM PHÁT HUY TÍNH TÍCH CỰC VÀ SÁNG TẠO CỦA HỌC SINH Chuyên ngành: LL & PPDH BỘ MÔN VẬT LÍ 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 – 2017
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 10 năm 2017 Tác giả luận văn Đặng Việt Dũng i
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 K23B 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 Chuyên Cao Bằng và trường THPT Thành phố Cao Bằng 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 10 năm 2017 Tác giả luận văn Đặng Việt Dũng ii
MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN.......................................................................................................... i LỜI CẢM ƠN ............................................................................................................... ii MỤC LỤC ................................................................................................................... iii DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT .................................................. iv DANH MỤC BẢNG .................................................................................................... v DANH MỤC HÌNH ..................................................................................................... vi MỞ ĐẦU ...................................................................................................................... 1 1. Lý do chọn đề tài .................................................................................................... 1 2. Mục đích nghiên cứu của đề tài ............................................................................ 2 3. Đối tượng ................................................................................................................ 2 4. Giả thuyết khoa học ............................................................................................... 3 5. Nhiệm vụ nghiên cứu ............................................................................................. 3 6. Phạm vi nghiên cứu................................................................................................ 3 7. Phương pháp nghiên cứu ....................................................................................... 3 8. Đóng góp của đề tài ............................................................................................... 4 9. Cấu trúc luận văn....................................................................................................... 5 Chương 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC PHÁT HUY TÍNH CỰC NHẬN THỨC VÀ SÁNG TẠO CỦA HỌC SINH TRONG DẠY HỌC VẬT LÝ VỚI SỰ HỖ TRỢ CỦA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN .................. 6 1.1. Tổng quan vấn đề nghiên cứu............................................................................ 6 1.3. Hoạt động nhận thức và tính tích cực hoạt động nhận thức của HS ........... 11 1.3.1. Hoạt động nhận thức của học sinh ............................................................... 11 1.3.2. Tính tích cực hoạt động nhận thức của học sinh ........................................ 12 1.3.3. Các biện pháp chung phát huy tính tích cực nhận thức của học sinh ...... 15 1.4. Vận dụng các phương pháp, phương tiện dạy học nhằm phát huy tính tích cực nhận thức của học sinh ................................................................... 16 1.4.1. Quan niệm về phương pháp dạy học theo hướng phát huy tính tích cực nhận thức và sáng tạo của học sinh ...................................................... 16 iii
1.4.2. Những đặc trưng của phương pháp dạy học theo hướng phát huy tính tích cực nhận thức và sáng tạo của học sinh .............................................. 16 1.5. Sự hỗ trợ của công nghệ thông tin trong dạy học vật lí ............................... 17 1.5.1. Khái niệm về công nghệ thông tin ............................................................... 17 1.5.2. Vai trò của công nghệ thông tin trong dạy học nói chung và trong dạy học Vật lí nói riêng......................................................................................... 17 1.5.3. Phần mềm dạy học ......................................................................................... 18 1.6. Bản đồ tư duy .................................................................................................... 30 1.6.1. Khái niệm bản đồ tư duy ............................................................................... 30 1.6.2. Cách đọc bản đồ tư duy................................................................................. 31 1.6.3. Cách vẽ bản đồ tư duy ................................................................................... 32 1.6.4. Các ứng dụng của bản đồ tư duy trong dạy học ......................................... 34 1.6.5. Một số biện pháp phát huy tính tích cực nhận thức của HS với sự hỗ trợ của BĐTD ................................................................................................. 37 1.6.6. Những chú ý khi sử dụng BĐTD để hỗ trợ cho việc tổ chức hoạt động nhận thức của HS ................................................................................. 38 1.7. Thực trạng của việc phát huy tính tích cực nhận thức và sáng tạo của HS với sự hỗ trợ của công nghệ thông tin ở một số trường THPT trên địa bàn thành phố Cao Bằng ........................................................................ 38 1.7.1. Về cơ sở vật chất ........................................................................................... 39 1.7.2. Về phía giáo viên ........................................................................................... 39 1.7.3. Về phía học sinh............................................................................................. 41 1.7.4. Khả năng ứng dụng công nghệ thông tin trong dạy học Vật lí ................ 42 1.7.5. Một số thuận lợi và khó khăn khi sử dụng công nghệ thông tin trong dạy học ............................................................................................................ 43 1.8. Kết luận chương 1 ............................................................................................. 43 Chương 2: XÂY DỰNG TIẾN TRÌNH DẠY HỌC MỘT SỐ KIÊN THỨC CHƯƠNG “ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT ĐIỂM”- VẬT LÝ 10 VỚI SỰ HỖ TRỢ CỦA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN ................................................................ 45 iv
2.1. Đặc điểm chương “Động lực học chất điểm” Vật lí 10 ................................ 45 2.1.1. Vị trí của chương “Động lực học chất điểm” trong chương trình Vật lí phổ thông ..................................................................................................... 45 2.1.2. Cấu trúc của chương “Động lực học chất điểm” Vật lí 10 ....................... 45 2.1.3. Sơ đồ cấu trúc của chương “Động lực học chất điểm” Vật lí 10 ............. 46 2.1.4. Chuẩn kiến thức, kĩ năng và thái độ chương “Động lực học chất điểm” Vật lí 10 ............................................................................................... 47 2.1.5. Nội dung dạy học chương “Động lực học chất điểm” Vật lí 10 .............. 49 2.2. Một số định hướng trong việc tổ chức hoạt động nhận thức với sự hỗ trợ của công nghệ thông tin để phát huy tính tích cực nhận thức và sáng tạo của học sinh ..................................................................................... 58 2.2.1. Định hướng khi sử dụng PMDH để hỗ trợ việc tổ chức hoạt động nhận thức cho học sinh.................................................................................. 58 2.2.2. Định hướng khi sử dụng BĐTD để hỗ trợ việc tổ chức hoạt động nhận thức cho học sinh.................................................................................. 59 2.3. Tiến trình dạy học một số kiến thức trong chương “Động lực học chất điểm” - Vật lí 10 ............................................................................................ 62 2.3.1. Đề xuất quy trình soạn thảo tiến trình dạy học một số kiến thức chương “Động lực học chất điểm” Vật lí 10 theo hướng phát huy tính tích cực nhận thức và sáng tạo của học sinh với sự hỗ trợ của công nghệ thông tin .. 62 2.3.2. Thiết kế tiến trình dạy học một số bài cụ thể trong chương “Động lực hoc chất điểm” Vật lí 10 ............................................................................... 65 2.4. Kết luận chương 2 ............................................................................................. 86 Chương 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM ................................................................. 88 3.1. Mục đích và nhiệm vụ TNSP .......................................................................... 88 3.1.1. Mục đích ......................................................................................................... 88 3.1.2. Nhiệm vụ......................................................................................................... 88 3.2. Đối tượng và nội dung TNSP .......................................................................... 89 v
3.2.1. Đối tượng ........................................................................................................ 89 3.2.2. Nội dung.......................................................................................................... 89 3.3. Phương pháp TNSP .......................................................................................... 90 3.3.1. Chọn mẫu thực nghiệm sư phạm ................................................................. 90 3.3.2. Quan sát giờ học ............................................................................................ 90 3.3.3. Bài kiểm tra .................................................................................................... 90 3.4. Đánh giá TNSP.................................................................................................. 91 3.4.1. Phương pháp đánh giá kết quả TNSP.......................................................... 91 3.4.2. Kết quả và xử lí kết quả TNSP..................................................................... 91 3.5. Kết luận chương 3 ............................................................................................. 98 KẾT LUẬN CHUNG .............................................................................................. 101 TÀI LIỆU THAM KHẢO ...................................................................................... 103 PHỤ LỤC....................................................................................................................... vi
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT STT Viết tắt Viết đầy đủ 1 BĐTD Bản đồ tư duy 2 CNTT Công nghệ thông tin 3 ĐC Đối chứng 4 ĐHSP Đại học sư phạm 5 GD & ĐT Giáo dục và Đào tạo 6 GV Giáo viên 7 HS Học sinh 8 NXB Nhà xuất bản 9 TS Tiến sỹ 10 PPDH Phương pháp dạy học 11 PTDH Phương tiện dạy học 12 SGK Sách giáo khoa 13 PPCT Phân phối chương trình 14 TN Thực nghiệm 15 THCS Trung học cơ sở 16 THPT Trung học phổ thông 17 TNSP Thực nghiệm sư phạm 18 PMDH Phần mềm dạy học iv
DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1. Bảng điều tra phương pháp dạy học của giáo viên ........................... 40 Bảng 1.2. Bảng khảo sát thực trạng học tập của HS với môn Vật lí ................. 41 Bảng 1.3. Bảng khảo sát khả năng nhận thức, mức độ tích cực của HS ........... 41 Bảng 3.1. Bảng số liệu HS được chọn làm mẫu TNSP ..................................... 90 Bảng 3.2. Thống kê các biểu hiện của tính tích cực, tự lực của HS.................. 92 Bảng 3.3. Ý kiến của GV sau khi dự giờ tổ chức dạy học có sử dụng CNTT . 92 Bảng 3.4. Ý kiến của HS sau khi học giờ Vật lí có sử dụng CNTT....................... 93 Bảng 3.5. Bảng thống kê điểm số Xi (Yi) của bài kiểm tra (phân bố tần số) .... 94 Bảng 3.6. Xếp loại điểm kiểm tra ...................................................................... 95 Bảng 3.7. Bảng phân bố tần suất ....................................................................... 95 Bảng 3.8. Bảng lũy tích hội tụ ........................................................................... 96 Bảng 3.9. Bảng tổng hợp các tham số thống kê ................................................ 97 v
DANH MỤC HÌNH Hình 1.1. Sơ đồ cấu trúc của BĐTD.................................................................. 31 Hình 1.2. Cách đọc bản đồ tư duy ..................................................................... 32 Hình 1.3. Cách vẽ bản đồ tư duy ....................................................................... 33 Hình 2.1: Sơ đồ chương II “Động lực học chất điểm” ...................................... 46 Hình 2.2. Trung tâm “Động lực học chất điểm” ............................................... 61 Hình 2.3. Vẽ nhánh cấp 1 “Động lực học chất điểm” ....................................... 61 Hình 2.4. Vẽ nhánh cấp 2, cấp 3 “Những vấn đề liên quan đến lực”............... 62 Hình 2.5. BĐTD tổng kết bài Ba định luật Niu - tơn (tiết 1). ........................... 77 Hình 2.6. BĐTD tổng kết bài Bài toán về chuyển động ném ngang ................. 86 Hình 3.1. Biểu đồ xếp loại kiểm tra................................................................... 95 Hình 3.2. Đồ thị phân bố tần suất ...................................................................... 96 Hình 3.3. Đồ thị lũy tích hội tụ .......................................................................... 96 vi
MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài Thời đại ngày nay - thời của cuộc cách mạng khoa học - công nghệ hiện đại đang diễn ra một cách mạnh mẽ chưa từng thấy trong lịch sử, thời của “bùng nổ thông tin”, của toàn cầu hóa, của hội nhập quốc tế. Thông tin và tri thức được coi là tài sản vô giá, là quyền lực tối ưu của mỗi quốc gia. Điều này tác động rất lớn đến nền giáo dục trên thế giới và là thách thức với nền giáo dục Việt Nam. Giáo dục cần phải đào tạo ra những người lao động thích ứng được với yêu cầu mới của thời đại, có tri thức khoa học công nghệ tiên tiến, có kiến thức chuyên môn sâu, đồng thời có kỹ năng thực hành và khả năng ứng dụng kiến thức vào thực tế lao động, sản xuất. Chiến lược phát triển giáo dục Việt Nam giai đoạn 2011-2020 nên rõ: Đổi mới căn bản, toàn diện nền giáo dục theo hướng chuẩn hóa, hiện đại hóa, xã hội hóa, dân chủ hóa, hội nhập quốc tế, thích ứng với nền kinh tế thị trường định hướng xã hội chủ nghĩa, phát triển giáo dục gắn với phát triển khoa học và công nghệ, tập trung vào nâng cao chất lượng, đặc biệt chất lượng giáo dục đạo đức, lối sống, năng lực sáng tạo, kỹ năng thực hành để một mặt đáp ứng yêu cầu phát triển kinh tế - xã hội, đẩy mạnh công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước, đảm bảo an ninh quốc phòng; mặt khác phải chú trọng thỏa mãn nhu cầu phát triển của mỗi người học, những người có năng khiếu được phát triển tài năng [23]. Công nghệ thông tin tạo cơ hội học tập chính quy và không chính quy cho tất cả mọi người ở mọi lứa tuổi và hoàn cảnh khác nhau. Công nghệ thông tin không yêu cầu việc học tập phải liên tục mà mỗi người có thể lựa chọn thời gian và không gian phù hợp. Học tập trở nên không bị giới hạn cả không gian và thời gian. Môi trường công nghệ thông tin hỗ trợ người học phát huy được tất cả các kỹ năng về nhìn, nghe, nói, đọc, viết vốn là bản năng của con người. Trong môi trường công nghệ thông tin sự hợp tác, tư vấn, đối thoại trở nên quan trọng. Giáo viên đóng vai trò là người cố vấn, giúp đỡ học sinh tự 1
tìm kiếm để nghiên cứu, tự biến đổi thông tin thành tri thức, thành kỹ năng. Học sinh thật sự được chủ động, biết tự thích nghi, tự kiểm soát và tự điều chỉnh. Kiến thức được tạo dựng một cách tích cực bởi các cá nhân người học. Sự đa dạng của các nguồn thông tin có sẵn sẽ tạo ra các cơ hội học tập, tự hướng dẫn cho người học, hoặc học tập một cách độc lập. Điều đó cho chúng ta thấy vai trò của công nghệ thông tin trong dạy và học. Thực trạng ứng dụng công nghệ thông tin trong dạy học nói chung và với bộ môn Vật lí nói riêng trên địa bàn tỉnh Cao Bằng và trong trường THPT chuyên Cao Bằng nơi tôi đang công tác còn nhiều hạn chế. Đặc thù môn Vật lí là bộ môn thực nghiệm và liên quan đến nhiều hiện tượng trong tự nhiên và nhiều thí nghiệm không thể thực hiện được trong một thời gian ngắn, bên cạnh đó trình độ nhận thức của học sinh miềm núi còn nhiều hạn chế. Công nghệ thông tin cũng đã phủ rộng khắp cả nước, khả năng truy cập mạng cũng đã rất phổ biến và học sinh miền núi cũng đã được trang bị kiến thức cơ bản về tin học và truy câp mạng. Các trường học trên địa bàn Tỉnh Cao Bằng cũng đã được trang bị một số thiết bị công nghệ thông tin cơ bản phục vụ cho việc học tập của học sinh. Xuất phát từ những lý do trên, tôi đã chọn đề tài nghiên cứu “Tổ chức dạy học chương "Động lực học chất điểm" - Vật lí lớp 10 với sự hỗ trợ của công nghệ thông tin nhằm phát huy tính tích cực và sáng tạo của học sinh” làm đề tài luận văn thạc sĩ. 2. Mục đích nghiên cứu của đề tài Xây dựng tiến trình dạy học chương “Động lực học chất điểm” Vật lí 10 theo các phương pháp dạy học tích cực với sự hỗ trợ của công nghệ thông tin nhằm phát huy tính tích cực và phát triển năng lực sáng tạo trong nhận thức của học sinh. 3. Đối tượng Hoạt động dạy và học Vật lí theo hướng phát huy tính tích cực và phát triển năng lực sáng tạo trong nhận thức cho học sinh với sự hỗ trợ của công nghệ thông tin. 2
4. Giả thuyết khoa học Nếu xây dựng được tiến trình dạy học chương “Động lực học chất điểm” - Vật lí 10 với sự hỗ trợ của công nghệ thông tin thì sẽ phát huy được tính tích cực nhận thức và sáng tạo của học sinh, góp phần nâng cao chất lượng Vật lí ở trường THPT. 5. Nhiệm vụ nghiên cứu Để đạt được mục đích nghiên cứu, tôi thực hiện nhiệm vụ sau: 5.1. Nghiên cứu cơ sở lý luận và thực tiễn của vấn đề phát huy tính tích cực nhận thức và phát triển năng lực sáng tạo trong nhận thức cho học sinh với sự hỗ trợ của công nghệ thông tin. 5.2. Nghiên cứu nội dung chương trình sách giáo khoa và xây dựng sơ đồ cấu trúc logic chương “Động lực học chất điểm” - Vật lí 10. 5.3. Nghiên cứu xây dựng tiến trình dạy học chương “Động lực học chất điểm” - Vật lí 10 với sự hỗ trợ của công nghệ thông tin. 5.4. 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. 6. Phạm vi nghiên cứu Trong khuôn khổ của luận văn thạc sĩ này, tôi chỉ nghiên cứu xây dựng tiến trình dạy học một số kiến thức của chương "Động lực học chất điểm" Vật lí 10 với sự hỗ trợ của công nghệ thông tin theo hướng phát huy tính tích cực nhận thức và sáng tạo của học sinh lớp 10 trường THPT Chuyên Cao Bằng nơi tôi đang công tác. 7. Phương pháp nghiên cứu 7.1. Phương pháp nghiên cứu lý thuyết - Nghiên cứu các văn kiện của Đảng và Nhà nước, văn bản của Bộ GD- ĐT về vấn đề đổi mới phương pháp dạy học. - 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. 3
- Nghiên cứu cơ sở lý luận của vấn đề phát huy tính tích cực nhận thức và sáng tạo của học sinh; Việc sử dụng công nghệ thông tin 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. 7.2. Phương pháp nghiên cứu thực tiễn - Phương pháp điều tra: Tìm hiểu thực trạng của việc phát huy tính tích cực nhận thức và sáng tạo của học sinh với sự hỗ trợ công nghệ thông tin trong dạy học Vật lí hiện nay ở một số trường THPT. - Phương pháp quan sát: Quan sát để thu thập thông tin về sự tích cực, sự hứng thú tham gia học tập của học sinh trong giờ học. 7.3. Phương pháp thực nghiệm sư phạm Tiến hành thực nghiệm có đối chứng tại một số trường THPT trên địa bàn thành phố Cao Bằng để kiểm tra hiệu quả và tính khả thi của đề tài. 7.4. 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. 8. Đóng góp của đề tài Góp phần hệ thống hoá cơ sở lý luận của việc ôn tập củng cố kiến thức với sự hỗ trợ của công nghệ thông tin nhằm phát huy tính tích cực, tự lực cho học sinh THPT. Xây dựng tiến trình hướng dẫn HS ôn tập củng cố kiến thức chương “Động lực học chất điểm” - Vật lí 10 với sự hỗ trợ của công nghệ thông tin nhằm phát huy tính tích cực, tự lực và góp phần nâng cao kết quả học tập cho học sinh THPT. Có thể làm tài liệu tham khảo cho giáo viên dạy bộ môn Vật lí ở các trường THPT. 4
9. 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 huy tính tích cực nhận thức và sáng tạo của học sinh trong dạy học Vật lí với sự hỗ trợ của công nghệ thông tin. Chương 2: Xây dựng tiến trình dạy học chương “Động lực học chất điểm” - Vật lí 10 với sự hỗ trợ của công nghệ thông tin. Chương 3: Thực nghiệm sư phạm. 5
Chương 1 CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC PHÁT HUY TÍNH CỰC NHẬN THỨC VÀ SÁNG TẠO CỦA HỌC SINH TRONG DẠY HỌC VẬT LÝ VỚI SỰ HỖ TRỢ CỦA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN 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 của học sinh có ý nghĩa hết sức quan trọng. Việc dạy học Vật lí lại càng cần phát triển năng lực tích cực, năng lực tư duy 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 [14]. 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 [28]. Trong quá trình dạy học thì PMDH 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 6
PTDH truyền thống còn các PMDH, các phương tiện hiện đại hỗ trợ dạy học 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 PMDH 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 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 của HS, góp phần nâng cao kết quả học tập của các em. 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 chương “Động lực học chất điểm” Vật lí lớp 10 với sự hỗ trợ của một số phần mềm dạy học và bản đồ tư duy” của tác giả Bùi Ngọc Anh Toàn (2011)[22]; 7
“Phát huy tính tích cực nhận thức cho HS THPT qua dạy chương “Dòng điện không đổi” Vật lí lớp 11 NC với sự hỗ trợ của phần mềm dạy học và BĐTD” của tác giả Trịnh Ngọc Linh (2012)[14]; “Hướng dẫn học sinh ôn tập phần “Quang hình học” Vật lí 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 lí 9 với sự hỗ trợ của bản đồ tư duy”của tác giả Đào Kiên Cường (2013) [6]; Như vậy, có thể thấy nghiên cứu việc “Tổ chức dạy học chương "Động lực học chất điểm" - Vật lí lớp 10 với sự hỗ trợ của công nghệ thông tin nhằm phát huy tính tích cực và sáng tạo của học sinh” là một đề tài được nhiều người quan tâm. Qua tìm hiểu tài liệu tham khảo tôi thấy rằng đề tài luận văn của Bùi Ngọc Anh Toàn: “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.” có cùng chương nghiên cứu vời đề tài của tôi là "Động lực học chất điểm" - Vật lí lớp 10. Vì vậy, tôi xin đưa ra một số điểm giống và khác nhau giữa hai luận văn: * Giống nhau: - Hai luận văn đều lấy nền tảng công nghệ thông tin, phần mềm dạy học làm cơ sở xây dựng luận văn, bài soạn, thực nghiệm. - Hai luận văn đều sử dụng phần mềm dạy học thí nghiệm ảo Crococdile Physics 605 và bản đồ tư duy vào xây dựng bài soạn, thu hút sự chú ý, tư duy sáng tạo cho HS. * Khác nhau: Luận văn của tôi có tên đề tài “Tổ chức dạy học chương "Động lực học chất điểm" Vật lí lớp 10 với sự hỗ trợ của công nghệ thông tin nhằm phát huy tính tích cực và sáng tạo của học sinh” tức là việc sử dụng các phần mềm công nghệ thông tin trong quá trình dạy học sẽ rộng hơn và bao quát hơn luận văn 8
của Bùi Ngọc Anh Toàn với tên đề tài “Phát huy tính tích cực cho học sinh qua dạy học chương “Động lực học chất điểm” vật lí lớp 10 với sự hỗ trợ của một số phần mềm dạy học và bản đồ tư duy”. Cụ thể như sau: - Trong luận văn của tôi các bản đồ tư duy đều được vẽ và xây dựng trên phần mềm Iminmap 7. - Luận văn sử dụng hình ảnh và video tham gia vào xây dựng tình huống đặt vấn đề trong bài giảng. - Đặc biệt luận văn của tôi sử dụng phần mềm phân tích video nhằm kiểm chứng kết quả suy ra từ lí thuyết và kết quả suy ra từ thực nghiệm. 1.2. Quan điểm về năng lực sáng tạo 1.2.1. 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) [14]. 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 [14]. 1.2.2. 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. 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 9