Luận văn Thạc sĩ Khoa học giáo dục: Tổ chức dạy học phần

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:135

Thêm vào BST

Báo xấu

13
lượt xem 3
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Luận văn này nghiên cứu xây dựng được một số tiến trình và tổ chức dạy học phần "Điện từ học" vật lí 11 THPT theo hướng trải nghiệm thông qua việc chế tạo và sử dụng các dụng cụ TN nhằm phát huy tính TC và ST của HS. 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 phần

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Huỳnh Minh Vương TỔ CHỨC DẠY HỌC PHẦN “ĐIỆN TỪ HỌC” VẬT LÍ 11 THPT THEO HƯỚNG TRẢI NGHIỆM THÔNG QUA VIỆC CHẾ TẠO VÀ SỬ DỤNG CÁC DỤNG CỤ THÍ NGHIỆM LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC Thành phố Hồ Chí Minh – 2019
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Huỳnh Minh Vương TỔ CHỨC DẠY HỌC PHẦN “ ĐIỆN TỪ HỌC" VẬT LÍ 11 THPT THEO HƯỚNG TRẢI NGHIỆM THÔNG QUA VIỆC CHẾ TẠO VÀ SỬ DỤNG CÁC DỤNG CỤ THÍ NGHIỆM Chuyên ngành : Lí luận và Phương pháp dạy học bộ môn Vật lí Mã số : 60140111 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS. ĐỖ VĂN NĂNG TP. Hồ Chí Minh – 2019
LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu khoa học của riêng tôi. Các số liệu nêu trong luận văn là trung thực khách quan và chưa từng được công bố trong bất kì công trình nghiên cứu của tác giả nào khác. TP. Hồ Chí Minh, tháng 9 năm 2019 Tác giả luận văn Huỳnh Minh Vương
LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành luận văn này, tôi đã nhận được sự hướng dẫn và giúp đỡ tận tình về mọi mặt từ các thầy cô, gia đình, bạn bè và các học sinh. Tôi xin trân trọng cảm ơn Ban Giám hiệu, Phòng Sau đại học, các giảng viên khoa Vật lí Trường Đại học Sư phạm TP Hồ Chí Minh. Đặc biệt tôi xin chân thành bày tỏ lòng biết ơn tới TS. Đỗ Văn Năng – người thầy trực tiếp hướng dẫn, dìu dắt, chỉ bảo tận tình cho tôi trong suốt quá trình nghiên cứu và hoàn thành luận văn. Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy/cô và Ban Giám hiệu và các em HS trường THPT Tân Hưng (tỉnh Tây Ninh) đã tạo điều kiện tốt nhất để tôi tiến hành thực nghiệm sư phạm. Cuối cùng tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đối với gia đình, bạn bè và anh chị học viên K27 đã động viên giúp đỡ tôi trong quá trình học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận văn này. Xin chân thành cảm ơn! Tp. Hồ Chí Minh, tháng 9 năm 2019 Tác giả Huỳnh Minh Vương
MỤC LỤC Trang phụ bìa Lời cam đoan Lời cảm ơn Danh mục các chữ viết tắt Danh mục bảng Danh mục hình ảnh MỞ ĐẦU ....................................................................................................................1 Chương 1. CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC TỔ CHỨC DẠY HỌC THEO HƯỚNG TRẢI NGHIỆM THÔNG QUA CHẾ TẠO VÀ SỬ DỤNG CÁC DỤNG CỤ THÍ NGHIỆM .........................5 1.1. Khái quát về hoạt động trải nghiệm và dạy học theo hướng trải nghiệm.............5 1.1.1. Trải nghiệm, hoạt động trải nghiệm ..............................................................5 1.1.2. Dạy học theo hướng trải nghiệm ...................................................................5 1.1.3. Các nội dung tổ chức dạy học theo hướng trải nghiệm trong dạy học vật lí..............................................................................................................6 1.1.4. Các đặc điểm chung của việc tổ chức dạy học theo hướng trải nghiệm môn Vật lí.....................................................................................................7 1.1.5. Các nghiên cứu về dạy học vật lí theo hướng trải nghiệm ............................7 1.3. Thí nghiệm tự tạo trong dạy học vật lí .................................................................9 1.3.1. Khái quát về thí nghiệm tự tạo ......................................................................9 1.3.2. Vai trò, chức năng của thí nghiệm tự tạo trong dạy học theo hướng trải nghiệm ..........................................................................................................9 1.3.3. Phân loại thí nghiệm tự tạo trong dạy học vật lí ..........................................10 1.3.4. Ưu điểm và hạn chế của thí nghiệm tự tạo ..................................................11 1.3.5. Yêu cầu đối với thí nghiệm tự tạo ...............................................................11 1.4. Kiểm tra, đánh giá học sinh trong hoạt động dạy học theo hướng trải nghiệm ..............................................................................................................12 1.4.1. Mục tiêu của kiểm tra, đánh giá ..................................................................12
1.4.2. Đánh giá kiến thức, kĩ năng trong hoạt động dạy học theo hướng trải nghiệm ........................................................................................................12 1.4.3. Đánh giá năng lực trong hoạt động dạy học theo hướng trải nghiệm .........12 1.5. Phát huy tính tích cực và sáng tạo của học sinh .................................................13 1.5.1. Phát huy tính tích cực của học sinh .............................................................13 1.5.1.1. Khái niệm tính tích cực ..................................................................13 1.5.1.2. Những biểu hiện của tính tích cực học tập.....................................14 1.5.1.3. Một số biện pháp phát huy tính tích cực học tập của học sinh trong dạy học vật lí ..........................................................................................14 1.5.2. Phát huy tính tích sáng tạo của học sinh ......................................................15 1.5.2.1. Khái niệm năng lực sáng tạo ..........................................................15 1.5.2.2. Những biểu hiện của năng lực sáng tạo .........................................16 1.5.2.3. Một số biện pháp phát huy tính sáng tạo cho học sinh trong dạy học vật lí ...................................................................................................17 1.6. Thực trạng của việc tổ chức dạy học theo hướng trải nghiệm thông qua chế tạo và sử dụng các dụng cụ thí nghiệm ............................................................18 Kết luận chương 1......................................................................................................22 Chương 2. TỔ CHỨC DẠY HỌC PHẦN “ĐIỆN TỪ HỌC” VẬT LÍ 11 THEO HƯỚNG TRẢI NGHIỆM THÔNG QUA VIỆC CHẾ TẠO VÀ SỬ DỤNG CÁC DỤNG CỤ THÍ NGHIỆM .......................23 2.1. Đặc điểm của phần “Điện từ học” theo hướng tổ chức dạy học trải nghiệm thông qua chế tạo và sử dụng các dụng cụ thí nghiệm .....................................23 2.1.1. Tính chất thực tiễn của kiến thức phần “Điện từ học” trong đời sống ........23 2.1.2. Đặc điểm của dụng cụ thí nghiệm phần “Điện từ học” ...............................24 2.1.3. Thuận lợi và khó khăn của kiến thức phần “Điện từ học” theo hướng trải nghiệm .................................................................................................25 2.2. Quy trình tổ chức dạy học phần “Điện từ học” theo hướng trải nghiệm thông qua chế tạo và sử dụng thí nghiệm .........................................................25 2.2.1. Nguyên tắc xây dựng quy trình ...................................................................25
2.2.2. Quy trình tổ chức dạy học phần “Điện từ học” theo hướng trải nghiệm thông qua chế tạo và sử dụng các dụng cụ thí nghiệm ..............................27 2.3. Các công cụ đánh giá tính tích cực và sáng tạo trong hoạt động dạy học theo hướng trải nghiệm .....................................................................................31 2.3.1. Tiêu chí đánh giá tính tích cực của học sinh ...............................................31 2.3.2. Tiêu chí đánh giá tính sáng tạo của học sinh ...............................................36 2.4. Thiết kế một số tiến trình dạy học phần “Điện từ học” theo hướng trải nghiệm thông qua việc chế tạo và sử dụng các dụng cụ thí nghiệm ................38 2.4.1. Chủ đề “Từ trường” .....................................................................................38 2.4.2. Chủ đề “Động cơ điện một chiều đơn giản” ................................................43 2.4.3. Chủ đề “Từ trường của các dây dẫn có hình dạng đặc biệt” .......................49 2.4.4. Chủ đề “Máy phát điện đơn giản” ...............................................................56 Kết luận chương 2......................................................................................................62 Chương 3. THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM.................................................................63 3.1. Mục đích của thực nghiệm sư phạm ...................................................................63 3.2. Nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm ..................................................................63 3.3. Đối tượng thực nghiệm sư phạm ........................................................................63 3.4. Phương pháp thực nghiệm sư phạm ...................................................................63 3.5. Phân tích diễn biến thực nghiệm sư phạm ..........................................................64 3.5.1. Kế hoạch thực nghiệm sư phạm ..................................................................64 3.5.2. Diễn biến thực nghiệm sư phạm ..................................................................65 3.6. Những thuận lợi và khó khăn khi tiến hành thực nghiệm sư phạm ....................78 3.6.1. Thuận lợi ......................................................................................................78 3.6.2. Khó khăn ......................................................................................................78 3.7. Kết quả thực nghiệm sư phạm ............................................................................79 3.7.1. Đánh giá mức độ hiểu biết kiến thức của học sinh ......................................79 3.7.2. Đánh giá tính tích cực của học sinh .............................................................80 3.7.3. Đánh giá tính sáng tạo của học sinh ............................................................83
3.8. Đánh giá tính khả thi tiến trình tổ chức dạy học phần "Điện từ học" vật lí 11 THPT theo hướng trải nghiệm thông qua việc chế tạo và sử dụng thí nghiệm ..............................................................................................................84 3.8.1. Mặt tích cực .................................................................................................84 3.8.2. Mặt hạn chế..................................................................................................85 Kết luận chương 3......................................................................................................86 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ...................................................................................87 TÀI LIỆU THAM KHẢO.........................................................................................89 PHỤ LỤC
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT STT Chữ viết tắt Viết đầy đủ 1 DHTHTN Dạy học theo hướng trải nghiệm 2 HĐTN Hoạt động trải nghiệm 3 HS Học sinh 4 ST Sáng tạo 5 TC Tích cực 6 THPT Trung học phổ thông 7 TN Thí nghiệm
DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1. Các biểu hiện năng lực sáng tạo của học sinh THPT ................................ 17 Bảng 2.1. Bảng tiêu chí đánh giá mức độ đóng góp của cá nhân............................... 32 Bảng 2.2. Tiêu chí đánh giá báo cáo sản phẩm thí nghiệm ........................................ 33 Bảng 2.3. Tiêu chí đánh giá quá trình thực hiện nhiệm vụ học tập ............................ 34 Bảng 2.4. Tiêu chí đánh giá tính sáng tạo của học sinh ............................................. 37 Bảng 3.1. Kế hoạch tổ chức thực nghiệm sư phạm .................................................... 64 Bảng 3.2. Danh sách nhóm trưởng và thư kí của các nhóm ....................................... 65 Bảng 3.3. Khó khăn và cách giải quyết của học sinh ................................................. 70 Bảng 3.4. Điểm đánh giá nhóm của học sinh và giáo viên ........................................ 77 Bảng 3.5. Kết quả kiểm tra mức độ hiểu biết kiến thức ............................................. 79 Bảng 3.6. Điểm đánh giá tính tích cực của học sinh .................................................. 82 Bảng 3.7. Điểm đánh giá tính sáng tạo của học sinh.................................................. 84
DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 2.1. Quy trình tổ chức dạy học theo hướng trải nghiệm thông qua việc chế tạo và sử dụng dụng cụ thí nghiệm ...................................................28 Hình 2.2. Nguyên tắc hoạt động động cơ điện một chiều .......................................48 Hình 2.3. Từ trường dòng điện thẳng ......................................................................54 Hình 2.4. Cảm ứng từ dòng điện tròn ......................................................................54 Hình 2.5. Cảm ứng từ của dòng điện chạy qua ống dây ..........................................55 Hình 3.1. Các nhóm hoàn thành các phiếu học tập..................................................67 Hình 3.2. Phiếu thu thập thông tin và hình vẽ phát họa của nhóm Newton ............68 Hình 3.3. Phân công công việc của nhóm Acsimet .................................................69 Hình 3.4. Các nhóm lắp ráp máy phát điện trên lớp ................................................72 Hình 3.5. Nhóm Acsimet và sản phẩm ....................................................................73 Hình 3.6. Nhóm Galileo và sản phẩm ......................................................................73 Hình 3.7. Nhóm Boyle-Mariotte và sản phẩm .........................................................74 Hình 3.8. Nhóm Newton và sản phẩm .....................................................................75 Hình 3.9. Thành viên các nhóm và sản phẩm ..........................................................76 Hình 3.10. Học sinh tiến hành đánh giá .....................................................................77 Hình 3.11. Các nhóm hỗ trợ nhau ..............................................................................81 Hình 3.12. Phần thuyết trình và trả lời câu hỏi của nhóm Acsimet ...........................81
1 MỞ ĐẦU 1. Lí do chọn đề tài Trong phần mục tiêu tổng quát, các chỉ tiêu quan trọng và nhiệm vụ trọng tâm trong 5 năm 2016 – 2020, Nghị quyết Đại hội XII của Đảng đã đưa ra một trong những nhiệm vụ trọng tâm đó là “Đổi mới căn bản và toàn diện giáo dục, đào tạo (GD-ĐT); phát triển nguồn nhân lực, nhất là nguồn nhân lực cao”. Đổi mới căn bản, toàn diện GD-ĐT và phát triển nguồn nhân lực là ưu tiên hàng đầu đối với giáo dục trong giai đoạn hiện nay. Đòi hỏi phải đổi mới phương pháp dạy học theo hướng tiếp cận năng lực, phát triển nhân cách HS phù hợp với xu thế phát triển chương trình giáo dục của thế giới và bắt kịp nền giáo dục của các nước tiên tiến. Môn Vật lí là môn khoa học thực nghiệm, kiến thức gắn liền với thực tế cuộc sống vì vậy hoạt động dạy học cần phải gắn liền với thực tế. Học đi đôi với hành và học từ trải nghiệm đều giúp người học đạt được tri thức và kinh nghiệm nhưng theo các hướng tiếp cận không hoàn toàn như nhau. Trải nghiệm có ý nghĩa giáo dục cao nhất và có phần bao hàm cả làm và thực hành. Hoạt động trải nghiệm là một trong hai hoạt động giáo dục chính của dự thảo chương trình giáo dục phổ thông mới theo đề án đổi mới chương trình, sách giáo khoa giáo dục phổ thông hiện nay, đã có nhiều đề tài nghiên cứu về HĐTN trước đây nhằm phát triển năng lực cho HS. Các nghiên cứu cho thấy sự cần thiết và hiệu quả của hoạt động trải nghiệm. Tuy nhiên, hoạt động trải nghiệm được tập trung nghiên cứu với hình thức tổ chức ngoại khóa như trò chơi, tham quan, dã ngoại, tình nguyện,… nghiên cứu về HĐTN trong hoạt động dạy học chính khóa (dạy học theo hướng trải nghiệm) chưa được chú trọng. Bên cạnh đó, những TN tự tạo từ các nguyên liệu dễ tìm (ví dụ như như vỏ lon, chai nhựa, ống nhựa…) mang lại hứng thú học tập do sự mới lạ. Thông qua chế tạo, thực hành, thao tác trên các TN, học sinh hiểu rõ hơn về kiến thức giúp hoạt động dạy học hiệu quả hơn. Như vậy, TN tự tạo có thể hỗ trợ tốt cho việc tổ DHTHTN trong dạy học vật lí. Thực trạng dạy học vật lí ở các trường phổ hiện nay cho thấy, việc dạy học kiến thức vật lí vẫn mang nặng hình thức truyền thụ kiến thức một chiều, giáo viên chỉ
2 chú trọng giảng giải, minh họa và thông báo kiến thức có sẵn. Học sinh chỉ ngồi nghe, tiếp thu kiến thức và ghi nhớ một cách thụ động, giáo viên vẫn chưa chú trọng khai thác các phương tiện dạy học (Nguyễn Hoàng Anh, 2015). Hơn nữa, các dụng cụ, thiết bị thí nghiệm dành cho bộ môn Vật lí ở các trường phổ thông còn hạn chế về số lượng và chất lượng nên việc thực hiện các thí nghiệm cũng gặp nhiều khó khăn, học sinh ít có điều kiện tiếp xúc với TN để hiểu được rèn luyện các kĩ năng thực hành và hiểu rõ hơn về kiến thức. Phần “Điện từ học” vật lí 11 là phần có kiến thức tương đối trừu tượng, vì vậy kiến thức cần được trực quan hóa qua các dụng cụ dạy học nhưng thiết bị TN ở phần này ở các trường còn hạn chế. Bên cạnh đó, hoạt động dạy học ngày nay dần được thay đổi từ cách tiếp cận nội dung sang tiếp cận năng lực. Giáo viên là người hướng dẫn, học sinh tự tìm tòi kiến thức cần học và áp dụng chúng vào trong cuộc sống, do đó tổ chức cho HS trải nghiệm trong hoạt động dạy học là cần thiết. Với những lí do trên, việc nghiên cứu “Tổ chức dạy học phần "Điện từ học” vật lí 11 THPT theo hướng trải nghiệm thông qua việc chế tạo và sử dụng các dụng cụ TN” là cần thiết. 2. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài Xây dựng được một số tiến trình và tổ chức dạy học phần "Điện từ học" vật lí 11 THPT theo hướng trải nghiệm thông qua việc chế tạo và sử dụng các dụng cụ TN nhằm phát huy tính TC và ST của HS. 3. Giả thuyết khoa học của đề tài Nếu tổ chức dạy học phần "Điện từ học" vật lí 11 THPT theo hướng trải nghiệm thông qua việc chế tạo và sử dụng các dụng cụ TN thì có thể phát huy tính TC và ST của HS. 4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu của đề tài - Cơ sở lí luận về DHTHTN. - Quy trình tổ chức DHTHTN. - Các tiến trình DHTHTN phần "Điện từ học" vật lí 11 THPT theo hướng trải nghiệm thông qua việc chế tạo và sử dụng các dụng cụ TN.
3 5. Nhiệm vụ nghiên cứu của đề tài - Nhiệm vụ 1: Xây dựng cơ sở lí luận cho đề tài + Nghiên cứu và bổ sung lí luận về DHTHTN. + Nghiên cứu cơ sở lí luận về TN tự làm hỗ trợ dạy học phần điện từ học theo hướng trải nghiệm. - Nhiệm vụ 2: Xây dựng cơ sở thực tiễn cho đề tài + Điều tra thực trạng dạy học phần “Điện từ học” ở một số trường THPT ở TP HCM và một số tỉnh lân cận hiện nay. - Nhiệm vụ 3: Xây dựng nội dung gồm: + Đề xuất quy trình tổ chức DHTHTN, từ đó xây dựng một số tiến trình DHTHTN phần “Điện từ học” vật lí 11 THPT thông qua việc chế tạo và sử dụng các dụng cụ TN. + Chế tạo một số bộ TN hỗ trợ dạy học phần “Điện từ học” vật lí 11 THPT theo hướng trải nghiệm. + Xây dựng hệ thống kiểm tra đánh giá tính TC và ST của HS khi tham gia hoạt động DHTHTN. - Nhiệm vụ 4: Tiến hành thực nghiệm sư phạm kiểm chứng giả thuyết khoa học của đề tài và rút ra kết luận cần thiết. 6. Phương pháp nghiên cứu của đề tài a. Phương pháp nghiên cứu lí luận - Nghiên cứu các tài liệu về tâm lí học, lí luận dạy học phổ thông, lí luận dạy học hiện đại, các bài báo, sách, luận văn, luận án…có liên quan. - Nghiên cứu cơ sở lí luận của các phương pháp dạy học TC, tiến trình DHTHTN kết hợp sử dụng TN dạy học môn Vật lí. - Nghiên cứu cơ sở lí luận về TN hỗ trợ dạy học môn Vật lý. b. Phương pháp thực nghiệm - Chế tạo một số TN hỗ trợ dạy học phần “Điện từ học” c. Phương pháp điều tra, quan sát thực tiễn - Điều tra thực trạng dạy học phần “Điện từ học” ở một số trường phổ thông
4 trước khi tiến hành thực nghiệm sư phạm. - Quan sát, ghi nhận các biểu hiện của HS trong thời gian tiến hành thực nghiệm tiến trình DHTHTN thông qua việc chế tạo và sử dụng TN. d. Thực nghiệm sư phạm - Tiến hành dạy thực nghiệm ở trường phổ thông theo quy trình, phương pháp và tổ chức tiến trình dạy học đã đề xuất. - Phân tích kết quả thu được trong quá trình thực nghiệm sư phạm từ đó rút ra kết luận của đề tài. Phương tiện: phiếu khảo sát, phiếu đánh giá, dụng cụ ghi chép, ghi hình. e. Phương pháp thống kê toán học - Sử dụng các phương pháp thống kê, mô tả toán học để trình bày kết quả thực nghiệm sư phạm. II. DỰ KIẾN ĐÓNG GÓP CỦA ĐỀ TÀI Về lí luận + Góp phần làm rõ và phong phú cơ sở lí luận và thực tiễn của việc tổ chức DHTHTN. + Đề xuất quy trình xây dựng các hoạt động trong DHTHTN. Về thực tiễn + Xây dựng được tiến trình DHTHTN thông qua việc chế tạo và sử dụng TN phần “Điện từ học” Vật lí 11 THPT. + Thiết kế, chế tạo được một số bộ TN hỗ trợ dạy học phần “Điện từ học”.
5 Chương 1. CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC TỔ CHỨC DẠY HỌC THEO HƯỚNG TRẢI NGHIỆM THÔNG QUA CHẾ TẠO VÀ SỬ DỤNG CÁC DỤNG CỤ THÍ NGHIỆM 1.1. Khái quát về hoạt động trải nghiệm và dạy học theo hướng trải nghiệm 1.1.1. Trải nghiệm, hoạt động trải nghiệm Trải nghiệm là những gì con người từng kinh qua thực tế, từng biết, từng chịu từ đó thu được kiến thức, kinh nghiệm sống cho bản thân. Nhờ đó con người sẽ tự hoàn thiện mình, cải thiện được thực tại và sống tốt hơn. (Nguyễn Thị Liên, 2017) Hoạt động trải nghiệm ở nhà trường là một hoạt động giáo dục được tổ chức cho HS. Trong đó, HS huy động, thu tập, tổng hợp kiến thức và kĩ năng để trải nghiệm thực thế, qua đó hình thành những phẩm chất, năng lực cần thiết. Trải nghiệm ở HS gồm có trrải nghiệm bằng các thao tác tay chân, các giác quan và trải nghiệm trí tuệ (tư duy, tưởng tượng trong đầu). Vì vậy, các HĐTN trong nhà trường được tổ chức đa dạng với các hình thức như trò chơi, giải quyết vấn đề, cuộc thi về thiết kế, chế tạo TN,… Địa điểm tổ chức có thể trong lớp học hoặc ngoài trời (trong nhà trường hoặc ngoài nhà trường). 1.1.2. Dạy học theo hướng trải nghiệm Hoạt động trải nghiệm của HS có thể được diễn ra trong lớp học, trong giờ học chính khóa. Giáo viên tổ chức cho HS trải nghiệm trực tiếp trên các sự vật, hiện tượng thực tế, từ đó làm nảy sinh vấn đề cần giải quyết liên quan đến sự vật, hiện tượng đang tìm hiểu. Quá trình trải nghiệm đặt ra yêu cầu HS phải huy động kiến thức cũ, tìm kiếm kiến mới để giải quyết các vấn đề nãy sinh, giúp hình thành các phẩm chất, năng lực cần thiết cho HS. Như vậy, dạy học theo hướng trải nghiệm là một hình thức tổ chức hoạt động dạy học, qua đó nội dung kiếm thức mới được hình thành cho HS thông qua HĐTN. Học sinh được tạo điều kiện để trực tiếp hoạt động thực tiễn, tương tác trực tiếp với sự vật, hiện tượng, con người dưới sự hướng dẫn của GV, qua đó HS tích lũy kinh nghiệm, phát triển các phẩm chất và năng lực cần thiết.
6 1.1.3. Các nội dung tổ chức dạy học theo hướng trải nghiệm trong dạy học vật lí Tìm hiểu ứng dụng kiến thức vật lí vào kĩ thuật. Hoạt động này thuộc hoạt động trải nghiệm trí tuệ. Học sinh có thể quan sát trực tiếp cấu tạo bên trong của các thiết bị kĩ thuật trong cuộc sống hoặc quan sát thiết bị thông qua hình ảnh, qua đó HS huy động kiến thức có sẵn để giải thích nguyên tắc hoạt động của các thiết bị đó. Ví dụ, giáo viên tổ chức cho HS quan sát cấu tạo bên trong của máy biến áp. Học sinh sẽ huy động các kiến thức về từ trường, cảm ứng điện từ,… để giải thích nguyên tắc hoạt động của máy biến áp. Hình thức tổ chức này không mất nhiều thời gian và công sức chuẩn bị của giáo viên và rèn luyện được cho HS kĩ năng suy luận, tư duy, logic Ứng dụng kiến thức vật lí để giải thích các hiện tượng vật lí trong tự nhiên. Hoạt động này giống như hoạt động tìm hiểu kiến thức vào kĩ thuật nhưng ở hoạt động này HS sẽ trải nghiệm qua các hiện tượng vật lí trong tự nhiên. Chế tạo các thiết bị, máy móc, thí nghiệm đơn giản. Học sinh có thể ứng dụng các kiến thức đã học hoặc tìm hiểu kiến thức mới để chế tạo một số máy móc, thí nghiệm đơn giản. Ví dụ, học sinh ứng dụng kiến thức về cảm ứng điện từ để chế tạo máy phát điện đơn giản, máy biến áp đơn giản; ứng dụng kiến thức về sự bay hơi, ngưng tụ để chế tạo hệ thống chưng cất đơn giản,… Nội dung trải nghiệm này yêu cầu giáo viên phải tốn công sức ở giai đoạn chuẩn bị và cả trong quá trình dạy học vì cần nhiều thời gian hơn để học sinh trải nghiệm. Để lựa chọn nội dung tổ chức hoạt động DHTHTN, giáo viên cần phải: + Căn cứ vào nội dung kiến thức mà HS đã học trên lớp và tầm quan trọng của nội dung này trong đời sống và trong kĩ thuật cũng như mục tiêu dạy học về phần kiến thức đó mà HS cần phải đạt được. (Nguyễn Thị Huyền Trang, 2016) + Có tính thời sự, được nhiều HS biết đến, phù hợp với điều kiện thực tế ở địa phương. + Phù hợp với khả năng của HS, nghĩa là HS có thể vận dụng kiến thức trong nhà trường để giải quyết được chúng.
7 1.1.4. Các đặc điểm chung của việc tổ chức dạy học theo hướng trải nghiệm môn Vật lí Dạy học theo hướng trải nghiệm nói chung và DHTHTN trong bộ môn Vật lí nói riêng có những đặc điểm sau: - Quy mô tổ chức: được áp dụng ở nội dung chính khóa nên được tổ chức theo quy mô theo nhóm, theo lớp. - Địa điểm: Dạy học theo hướng trải nghiệm có thể được tổ chức trong lớp học hoặc ngoài trời. Giáo viên lựa chọn nơi tổ chức dạy học tùy thuộc vào điều kiện thực tế về cơ sở vật chất của nhà trường. Giáo viên có thể tổ chức ngay trong phòng học, phòng TN, nếu hoạt động cần không gian rộng để triển khai hoạt động thì có thể tổ chức ở ngoài trời (sân trường hoặc địa điểm phù hợp khác ngoài nhà trường). - Đối tượng tham gia: Khi tham gia vào hoạt động dạy học, tất cả HS được tạo điều kiện để được trải nghiệm, từ đó hình thành, phát triển các năng lực cần thiết. - Phương pháp dạy học: Dạy học theo hướng trải nghiệm là một hình thức tổ chức dạy học mang tính định hướng để giáo viên có thể sử dụng một trong các phương pháp dạy học (dạy học nêu và giải quyết vấn đề,….) hoặc có thể sử dụng kết hợp có hiệu quả các phương pháp dạy học khác nhau để đạt mục tiêu dạy học hiệu quả cao nhất. Các hình thức tổ chức DHTHTN cũng cần được chọn lựa một cách phù hợp với khả năng của GV và năng lực thực tế của HS. Việc GV lựa chọn nội dung và phương pháp dạy học cần chú trọng đến một số yếu tố như: + Phát huy tính TC của HS, giúp các em chủ động, hứng thú trong quá trình học tập. + Phát huy cao độ vai trò chủ thể của HS, tạo cơ hội cho các em tự thể hiện, tự khẳng định khả năng của bản thân. + Bám sát mục tiêu về năng lực nào được hình thành và phát triển ở học sinh trong quá trình DHTHTN. 1.1.5. Các nghiên cứu về dạy học vật lí theo hướng trải nghiệm Hoạt động trải nghiệm là một hoạt động học tập bắt buộc, là một bộ phận của chương trình phổ thông tổng thể (tháng 1/2018). HĐTN trên thực tế đã có trong
8 chương trình giáo dục từ trước đến nay nhưng chưa được quan tâm đúng mức. HĐTN trước nay được biết qua các hoạt động ngoại khóa, sinh hoạt tập thể, sinh hoạt đội, đoàn. Giáo viên khi tiến hành các hoạt động đó không ý thức đầy đủ và sâu sắc về vai trò của nó trong sự hình thành và phát triển phẩm chất, năng lực của HS. Việc đưa HĐTN trở thành một bộ phận chính trong chương trình giáo dục nhằm nhấn mạnh tầm quan trọng của nó trong việc phát triển toàn diện phẩm chất, nhân cách HS. Lý thuyết học từ trải nghiệm của David A.Kolb đã chỉ ra rằng: “Học từ trải nghiệm là quá trình học, theo đó kiến thức, năng lực được tạo ra thông qua việc chuyển hóa kinh nghiệm. Học từ trải nghiệm gần giống với học thông qua làm nhưng khác ở chỗ là nó gắn với kinh nghiệm và cảm xúc cá nhân”. Còn trung tâm Wide Horisons – Chân trời rộng mở (London) đưa ra quan điểm: “Mỗi đứa trẻ đều có cơ hội trải nghiệm những tri thức về phiêu lưu mạo hiểu như là một phần được giáo dục trong cuộc đời của chúng”. Hoạt động trải nghiệm đã và đang được thực hiện rộng rãi trong nhiều nền giáo dục của nhiều nước trên thế giới. Tại Hàn Quốc, hoạt động trải nghiệm là một trong hai hoạt động tạo nên chương trình giáo dục Hàn Quốc, thực hiện xuyên suốt từ tiểu học đến THPT. Công trình nghiên cứu gần đây của các nhà giáo dục Mỹ cho thấy: Những HS thường xuyên tham gia vào các chương trình hoạt động ngoài giờ lên lớp thường đạt được thành tích học tập cao hơn, hành vi đạo đức tốt hơn, có mối quan hệ và cảm xúc tốt hơn. (Nguyễn Hoàng Anh, 2015). Tại Việt Nam, HĐTN mới được đi sâu vào nghiên cứu khi chương trình phổ thông tổng thể được công bố lần đầu (năm 2015), các công trình nghiên cứu còn khá ít. Có thể kể đến công trình của một số tác giả như Nguyễn Thị Liên (2016), Nguyễn Quang Linh - Dương Thu Hương (2017), Đỗ Ngọc Thống (2015), Nguyễn Thị Huyền Trang (2016). Qua các kết quả nghiên cứu trên đã làm rõ cơ sở lý luận và thực tiễn của HĐTN khẳng định tính khả thi và tầm quan trọng của nó trong việc gắn kết lý thuyết với thực tiễn, hình thành các phẩm chất, năng lực cần thiết cho HS. Tuy nhiên, Các công trình nghiên cứu trên đều nghiên cứu theo hướng HĐTN là một
9 chương trình song song với hoạt động dạy học trong nhà trường. Trong HĐTN, học sinh vận dụng kiến thức cũ để hoạt động là chủ yếu, vấn đề hình thành kiến thức mới, áp dụng HĐTN để trở thành một hình thức tổ chức mang tính định hướng về phương pháp, mục tiêu dạy học chính khóa chưa được quan tâm. Như vậy, hoạt động DHTHTN cần phải được nghiên cứu. Trong giới hạn nghiên cứu của đề tài, một số vấn đề được tiếp tục nghiên cứu, giải quyết như: Cơ sở lý luận của việc tổ chức DHTHTN; đề xuất quy trình tổ chức DHTHTN thông qua việc chế tạo và sử dụng các dụng cụ TN và thiết kế một số tiến trình DHTHTN thông qua việc chế tạo và sử dụng các dụng cụ TN phần “Điện từ học” Vật lí 11 THPT để hiểu rõ hơn về quy trình đã đề xuất. 1.3. Thí nghiệm tự tạo trong dạy học vật lí 1.3.1. Khái quát về thí nghiệm tự tạo Thí nghiệm tự tạo là những dụng cụ, thiết bị được giáo viên, học sinh tạo ra và được sử dụng trong quá trình dạy học. Thông qua thí nghiệm tự tạo, học sinh có thể quan sát, giải thích được các hiện tượng vật lí liên quan. 1.3.2. Vai trò, chức năng của thí nghiệm tự tạo trong dạy học theo hướng trải nghiệm Thí nghiệm tự tạo là thiết bị dạy học tăng cường tính trực quan, góp phần kích thích hứng thú học tập vật lí cho HS. Trong chương trình vật lí phổ thông có rất nhiều kiến thức trừu tượng. Do đó sử dụng TN, đặc biệt là TN tự tạo trong dạy học VL là rất cần thiết, giúp HS dễ hình dung được hiện tượng, kiến thức từ đó tác động vào tính tò mò, hiếu kì giúp HS hứng thú học tập. Thí nghiệm tự tạo giúp HS vận dụng kiến thức vào thực tế khi sử dụng TN tự tạo như một bài tập với nhiệm vụ thiết kế, chế tạo TN. Học sinh muốn giải quyết được nhiệm vụ học tập phải vận dụng kiến thức đã biết, tìm kiếm thêm thông tin qua tài liệu. Qua đó góp phần cũng cố kiến thức cho HS, đồng thời còn rèn luyện kĩ năng tìm kiếm thông tin cho HS. Thí nghiệm tự tạo là phương tiện giúp phát triển tính TC và ST cho HS. Trong quá trình thiết kế, chế tạo TN, học sinh phải đề xuất và lựa chọn phương án TN phù