XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG BẢN ĐỒ KHÁI NIỆM VÀO DẠY HỌC CHƯƠNG “CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN” VẬT LÝ 10 BAN CƠ BẢN VỚI SỰ TRỢ GIÚP CỦA WEBSITE

Gi ả thuyết khoa học: Nếu xây dựng được BĐKN, vận dụng thiết kế Website đáp ứng các yêu cầu về khoa học, sư phạm và sử dụng nó một cách hợp lý trong quá trình dạy học sẽ góp phần đổi mớ

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

ĐINH THỊ THU HÀ

XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG BẢN ĐỒ KHÁI NIỆM VÀO DẠY HỌC CHƯƠNG “CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN” VẬT LÝ 10 BAN CƠ BẢN

VỚI SỰ TRỢ GIÚP CỦA WEBSITE

Lý luận và PPDH Vật lý

Mã số: 60.14.10

TP HỒ CHÍ MINH - 2011

Cuối cùng tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đối với gia đình, bạn bè đã dành tình cảm, động

viên và giúp đỡ trong những ngày học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận văn

Tác giả Đinh Thị Thu Hà

Chương 1 CƠ SỞ LÍ LUẬN CỦA VIỆC XÂY DỰNG BĐKN VÀ THIẾT KẾ

M Ở ĐẦU

1 Lý do ch ọn đề tài:

Chúng ta đang sống trong thế kỷ XXI, thế kỷ của công nghệ thông tin và truyền thông, thế giới chuyển dần từ nền văn minh công nghiệp sang nền văn minh thông tin Khối lượng kiến thức đồ sộ cung cấp cho nhân loại làm thay đổi bộ mặt xã hội, khoảng cách giữa các phát minh khoa học - công nghệ và sự áp dụng chúng vào thực tiễn ngày càng thu hẹp lại Sự phát triển đó đã tạo nên những điều kiện thuận lợi nhưng đồng thời cũng đặt ra những thách thức mới trong xu thế hội nhập toàn cầu, đòi hỏi đất nước phải đào tạo ra những thế hệ trẻ thông minh, năng động và sáng tạo Những người làm chủ thực sự của đất nước trong tương lai, có khả năng làm chủ nền khoa học kỹ thuật hiện đại, thích ứng với nền kinh tế toàn cầu, nền kinh tế tri thức Thực tiễn đó đòi hỏi nền giáo dục

mỗi quốc gia phải không ngừng đổi mới về cả nội dung cũng như phương pháp giáo dục và đào tạo con người

Trong chiến lược phát triển giáo dục 2001 – 2010 (ban hành kèm theo quyết định số 201/2001/QĐ – TTg ngày 28 tháng 12 năm 2001 của Thủ tướng chính phủ) ở mục 5.2 ghi rõ: “Đổi mới và hiện đại hóa phương pháp giáo dục Chuyển từ việc truyền thụ tri thức thụ động thầy giảng, trò ghi sang hướng dẫn người học chủ động tư duy trong quá trình tiếp cận tri thức; dạy cho người học phương pháp tự học, tự thu nhận thông tin một cách có hệ thống, có tư duy phân tích tổng hợp Phát triển năng lực của mỗi cá nhân; tăng cường tính chủ động, tích cực của học sinh, sinh viên trong quá trình học tập…” Do đó đổi mới phương pháp dạy học là nhiệm vụ quan trọng hàng đầu của ngành Giáo dục – Đào tạo nhằm đáp ứng những nhu cầu mới của xã hội về đào tạo nguồn nhân lực

Trong quá trình đổi mới phương pháp dạy học, phương tiện dạy học đóng vai trò quan trọng Phương tiện dạy học vừa là phương tiện cho hoạt động dạy, hoạt động học, vừa là nguồn thông tin, tri thức Tăng cường sử dụng phương tiện dạy học hiện đại cũng là điều kiện cơ bản để thực hiện có hiệu quả nhiều phương pháp dạy học Các phương tiện dạy học hiện đại với sự ứng dụng công nghệ thông tin ngày càng phổ biến với những ưu thế nổi trội đã tạo ra hiệu quả tích cực cho quá trình dạy

và học Chỉ thị 29/2001/CT - BGD&ĐT của Bộ trưởng Bộ Giáo dục và đào tạo đã nêu rõ “Công nghệ thông tin có tác động mạnh mẽ, làm thay đổi nội dung, phương pháp, phương thức dạy và học Công nghệ thông tin là phương tiện tiến tới xã hội học tập…”

Mặc dù sách giáo khoa được biên soạn theo một trình tự logic, hợp lí nhưng vẫn còn nhiều học sinh không hiểu được mối liên kết giữa các kiến thức được trình bày trong một chương và giữa các chương với nhau nên các kiến thức trở nên rời rạc, dễ quên Các câu hỏi trong SGK chỉ đạt được mục đích là yêu cầu HS thuộc các khái niệm hoặc định luật (mức cơ bản nhất trong hệ thống phân loại của Bloom) Sự lĩnh hội và phát triển khái niệm cộng với việc làm rõ mối quan hệ giữa các khái

niệm là hoạt động trọng tâm của quá trình dạy học Việc học của học sinh có ý nghĩa khi kiến thức mới được xây dựng trên cơ sở kiến thức đã có Tuy nhiên, trong nhiều trường hợp, học sinh có thể hiểu sai khái niệm Vì vậy giáo viên cần biết vốn kiến thức của học sinh để giảng dạy cho thích hợp Bản đồ khái niệm (BĐKN) là một công cụ để khám phá vốn khái niệm và mối quan hệ giữa các khái niệm của học sinh trước và sau khi học BĐKN được xem như một công cụ phân tích dữ liệu

có tính đơn giản và chính xác cao, rất có ích trong việc xây dựng bản tóm tắt về những tri thức, nhận

ra những quan niệm sai lầm, chỉ ra lỗ hổng trong kiến thức, đề xuất ý tưởng, đánh giá học tập của học sinh…

Ngày nay, một trong những thành công của giáo dục hiện đại là áp dụng những thành tựu của khoa học kỹ thuật và công nghệ vào quá trình dạy học Ứng dụng công nghệ thông tin và đặc biệt là website vào dạy học nói chung và dạy học Vật lí nói riêng đang là vấn đề có tính thời sự Việc sử dụng website dạy học có tác dụng lớn đến sự kích thích hứng thú học tập cho học sinh website dạy học vừa tạo ra môi trường thông tin khổng lồ, vừa là diễn đàn trao đổi, hợp tác có tính tương tác mạnh, là công cụ hỗ trợ đắc lực nhất cho việc đổi mới giáo dục trong giai đoạn hiện nay

BĐKN và Website đều có cấu trúc đồ họa dưới dạng bản đồ, có phân cấp, có liên kết Vì vậy ta

có thể phối hợp BĐKN và Website để tăng cường những ưu điểm của từng công cụ góp phần đổi mới phương pháp dạy học

Xuất phát từ cơ sở lý luận và thực tiễn nói trên, chúng tôi lựa chọn nghiên cứu đề tài: Xây dựng

và sử dụng Bản đồ khái niệm vào dạy học chương “Các định luật bảo toàn” Vật lý 10 Ban Cơ bản với sự trợ giúp của Website

2 M ục đích nghiên cứu:

- Nghiên cứu vận dụng một cách chọn lọc và sáng tạo một số ý tưởng của BĐKN vào thực tiễn dạy học ở trường THPT

- Xây dựng BĐKN chương “Các định luật bảo toàn” Vật lí 10 Ban Cơ bản

- Xây dựng và sử dụng Website hỗ trợ dạy học chương “Các định luật bảo toàn” Vật lí 10 Ban

Cơ bản dựa vào BĐKN theo định hướng đổi mới nhằm phát huy tính tích cực, tự lực của học sinh

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

+ Nội dung chương trình và PPDH môn Vật lí ở trường THPT

+Bản đồ khái niệm

+ Một số phần mềm thiết kế Website hỗ trợ dạy học và sử dụng nguồn tài nguyên Internet trong dạy học Vật lí

+ Nghiên cứu, thiết kế BĐKN và vận dụng vào dạy học Vật lí ở trường THPT với sự trợ giúp của Website

+ Vận dụng đề tài vào việc dạy học Vật lí ở trường THPT Hồng Đức, Thành phố Buôn Ma Thuột, tỉnh ĐăkLăk

4 Gi ả thuyết khoa học:

Nếu xây dựng được BĐKN, vận dụng thiết kế Website đáp ứng các yêu cầu về khoa học, sư phạm và sử dụng nó một cách hợp lý trong quá trình dạy học sẽ góp phần đổi mới PPDH theo hướng phát huy tính tích cực, tự lực học tập của học sinh từ đó nâng cao chất lượng dạy học Vật lí ở trường THPT

5 Nhi ệm vụ nghiên cứu :

- Nghiên cứu cơ sở lí luận về đổi mới PPDH ở trường THPT

- Nghiên cứu chương trình SGK Vật lí 10 (Cơ bản), nội dung kiến thức và kỹ năng cần đạt được trong chương “Các định luật bảo toàn” Vật lí 10 Ban Cơ bản

- Nghiên cứu BĐKN và việc vận dụng vào dạy học Vật lí ở trường THPT

- Nghiên cứu khả năng ứng dụng một số phần mềm tin học trong việc thiết kế BĐKN và Website dạy học

- Xây dựng BĐKN và thiết kế Website hỗ trợ dạy học chương “Các định luật bảo toàn” Vật lí

10 Ban Cơ bản dựa vào BĐKN theo định hướng đổi mới nhằm phát huy tính tích cực, tự lực của học sinh

- Soạn thảo một số tiến trình dạy học chương “Các định luật bảo toàn” Vật Lí 10 Ban Cơ bản dựa trên BĐKN với sự trợ giúp của Website đã thiết kế

- Tiến hành TNSP của đề tài nhằm kiểm tra giả thuyết, đánh giá tính khả thi và hiệu quả của việc dạy và học Nêu được các kết luận về ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

6 Phương pháp nghiên cứu:

+ Nghiên cứu các văn kiện, nghị quyết của Đảng và Nhà nước, của Bộ GD&ĐT về đổi mới nội dung, chương trình, phương pháp dạy và học

+ Nghiên cứu cơ sở lí luận dạy học Vật lí ở trường THPT

+ Nghiên cứu cơ sở lí luận của BĐKN

+ Nghiên cứu phần mềm thiết kế BĐKN và Website hỗ trợ dạy học

+ Nghiên cứu chương trình, nội dung SGK, SGV và các tài liệu tham khảo liên quan đến nội dung phần “Các định luật bảo toàn”

Tiến hành TNSP để kiểm tra giả thuyết khoa học và tính khả thi của đề tài

Sử dụng phương pháp thống kê toán học để xử lí kết quả TNSP và kiểm định giả thuyết thống kê

để phân biệt kết quả học tập của hai nhóm đối chứng và thực nghiệm

Chương 1 CƠ SỞ LÍ LUẬN CỦA VIỆC XÂY DỰNG BĐKN VÀ THIẾT KẾ

TỰ LỰC CỦA HỌC SINH

1.1 M ục tiêu giáo dục trong giai đoạn hiện nay

1.1.1 M ục tiêu chung của giáo dục phổ thông hiện nay

Mục tiêu giáo dục là một hệ thống các chuẩn mực của một mẫu hình nhân cách cần hình thành ở một đối tượng được giáo dục nhất định Đó là một hệ thống cụ thể các yêu cầu của xã hội trong mỗi thời đại

Mục tiêu giáo dục là kim chỉ nam chỉ đạo việc biên soạn chương trình, xác định nội dung, phương pháp, phương tiện, hình thức tổ chức dạy học và kiểm tra đánh giá quá trình dạy học

Theo khoản 1 Điều 27 của Luật giáo dục có nêu: “Mục tiêu của giáo dục phổ thông là giúp học sinh phát triển toàn diện về đạo đức, trí tuệ, thể chất, thẩm mỹ và các kỹ năng cơ bản, phát triển năng lực cá nhân, tính năng động và sáng tạo, hình thành nhân cách con người Việt Nam xã hội chủ nghĩa, xây dựng tư cách và trách nhiệm công dân, chuẩn bị cho học sinh tiếp tục học lên hoặc đi vào cuộc sống lao động, tham gia xây dựng và bảo vệ tổ quốc”

Mục tiêu giáo dục phổ thông hiện nay không chỉ dừng lại ở việc góp phần hoàn thành nội dung kiến thức mà còn quan tâm đến việc hình thành và rèn luyện kỹ năng và những năng lực cần thiết để thích ứng với những đòi hỏi mới của xã hội, đảm bảo có thể hòa nhập với cuộc sống chung của nhân loại Một trong những nhiệm vụ để thực hiện mục tiêu đó là việc đổi mới phương pháp dạy học mà

trọng tâm là nhằm phát huy tính tích cực, tự lực của HS

1.1.2 M ục tiêu giáo dục môn học Vật lý phổ thông hiện nay

Dựa trên mục tiêu giáo dục chung, Bộ Giáo dục & Đào tạo đã xác định mục tiêu cụ thể cho từng môn học, trong đó môn Vật lý có vai trò quan trọng trong việc thực hiện mục tiêu đào tạo của giáo dục phổ thông: Việc giảng dạy môn Vật lý có nhiệm vụ cung cấp cho HS một hệ thống kiến thức vật lý cơ bản ở trình độ phổ thông, bước đầu hình thành ở HS những kỹ năng và thói quen làm việc khoa học; góp phần tạo ra ở họ các năng lực nhận thức, năng lực hành động và các phẩm chất về nhân cách

Mục tiêu giáo dục thay đổi theo từng giai đoạn của lịch sử phát triển xã hội Mục tiêu giáo dục môn học Vật lý trong nhà trường phổ thông được cụ thể hóa như sau: [4]

1 Chương trình Vật lý trong nhà trường phổ thông nhằm cung cấp cho HS một hệ thống kiến thức vật lý phổ thông, cơ bản và phù hợp với những quan điểm hiện đại, bao gồm:

- Những khái niệm tương đối chính xác về các sự vật, hiện tượng, về quá trình vật lý thường gặp trong đời sống và sản xuất

- Những đại lượng, định luật và nguyên lý vật lý cơ bản được trình bày phù hợp với năng lực toán học và năng lực suy luận logic của học sinh

- Những nội dung chính của một số thuyết vật lý quan trọng nhất

- Các phương pháp chung của nhận thức khoa học và những hiểu biết về các phương pháp đặc thù của vật lý như phương pháp thực nghiệm, phương pháp mô hình hóa

- Những nguyên tắc cơ bản của các ứng dụng quan trọng nhất của vật lý trong đời sống và trong sản xuất

2 Rèn luyện và phát triển các kỹ năng cơ bản

- Quan sát các hiện tượng và các quá trình vật lý trong tự nhiên, trong đời sống hàng ngày hoặc trong các thí nghiệm, điều tra, sưu tầm, tra cứu tài liệu từ các nguồn khác nhau để thu thập các thông tin cần thiết cho việc học tập môn vật lý

- Sử dụng các công cụ đo phổ biến của vật lý, kỹ năng lắp ráp và tiến hành các thí nghiệm vật

lý đơn giản

- Phân tích, tổng hợp và xử lý các thông tin thu được để rút ra kết luận, đề ra các dự đoán đơn giản về các mối quan hệ hay về bản chất của các hiện tượng hoặc quá trình vật lý, cũng như đề xuất phương án thí nghiệm để kiểm tra dự đoán đã đề ra

- Vận dụng được kiến thức để mô tả và giải thích các hiện tượng và quá trình vật lý, giải các bài tập vật lý và giải quyết các vấn đề đơn giản trong trong đời sống và sản suất ở mức độ phổ thông

- Sử dụng các thuật ngữ vật lý, các biểu, bảng, đồ thị để trình bày rõ ràng, chính xác những hiểu biết, cũng như những kết quả thu được qua thu thập và xử lý thông tin

hứng thú học tập và có thể vận dung kiến thức vào trong thực tế thì cần phải đổi mới phương pháp dạy học

1.2 Cơ sở lý luận của dạy học Vật lí theo hướng phát huy tính tích cực, tự lực của học sinh

1.2.1 Phát huy tính tích c ực hoạt động học tập vật lý của học sinh

1 2.1.1 Quan ni ệm về tính tích cực học tập [9]

Tích cực là một phẩm chất vốn có của con người trong đời sống xã hội Khác với động vật, con người không chỉ tiêu thụ những gì có sẵn trong thiên nhiên mà còn chủ động sản xuất ra những của cải vật chất cần thiết cho sự tồn tại và phát triển của xã hội, chủ động cải biến môi trường tự nhiên, cải tạo xã hội, sáng tạo ra nền văn hóa ở mọi thời đại

Kharlamov cho rằng “Tính tích cực là trạng thái hoạt động của chủ thể, có nghĩa là của người hành động Tính tích cực nhận thức là trạng thái hoạt động của học sinh đặc trưng bởi khát vọng học tập, cố gắng trí tuệ và nghị lực cao trong quá trình nắm vững kiến thức.”

Hình thành và phát triển tính tích cực xã hội là một trong những nhiệm vụ chủ yếu của giáo dục, nhằm đào tạo những con người năng động, thích ứng và góp phần phát triển cộng đồng Có thể xem tính tích cực như là một điều kiện, đồng thời là một kết quả của sự phát triển nhân cách trong quá trình giáo dục

1.2.1.2 Cơ sở tâm lí của việc phát huy tính tích cực học tập của học sinh [9], [29]

Phát huy tính tích cực hoạt động là mục tiêu có tính khả thi mà việc dạy học ở mọi cấp học, bậc học ngày nay hướng tới

Động cơ học tập là một trong những yếu tố đặc biệt quan trọng có liên quan đến hoạt động dạy học Động cơ học tập chính là động lực thúc đẩy, là yếu tố tác động đến chất lượng hoạt động học tập Nhiệm vụ của người GV trong quá trình dạy là phải làm sao có thể hình thành được động cơ học tập cho HS Nhìn chung, có rất nhiều yếu tố tác động đến việc hình thành động cơ học tập cho

HS Ví dụ như bản chất của nhiệm vụ học tập, đặc điểm cá nhân HS, bầu không khí tâm lí của lớp học, nhân cách và phong cách của GV

Tùy theo việc động cơ học tập có xuất phát từ bản thân hoạt động học hay không mà động cơ học tập được chia làm 2 loại chính: động cơ học tập bên ngoài và động cơ học tập bên trong

- Động cơ học tập bên ngoài (theo trường phái tâm lí học hành vi) là những động cơ học tập xuất phát từ bên ngoài hoạt động học tập và có tác dụng thúc đẩy việc học của HS GV có thể sử dụng các hình thức khen thưởng, trách phạt theo những cách thức khác nhau (Skinner gọi là những

“chương trình củng cố”) để thúc đẩy HS học tập Động cơ học tập bên ngoài đa dạng, phong phú, dễ hình thành và có thể ảnh hưởng một cách tức thì đến hoạt động học tập Tuy nhiên, động cơ học tập bên ngoài có thể gây “sức ép tâm lí” làm ảnh hưởng đến kết quả học tập của học sinh

- Động cơ học tập bên trong (theo trường phái tâm lí học nhận thức) nằm bên trong bản thân mỗi người và xuất phát từ chính hoạt động học, xuất hiện khi người học hoàn toàn không nhận được bất kỳ một phần thưởng bên ngoài nào mà phần thưởng thật sự nằm bên trong hoạt động học Người học được tham gia thực hiện nhiệm vụ học tập, hy vọng khám phá những cái mới lạ, cố gắng để hiểu và giải quyết những vấn đề nhất định, mong muốn tiến bộ trong học tập Động cơ học tập bên trong đóng vai trò đặc biệt quan trọng vì khi người học hình thành được loại động cơ này họ sẽ tham gia tích cực vào hoạt động học vì lợi ích của chính bản thân nên thường ít tạo nên sự căng thẳng, sức ép tâm lý, nó có tác dụng khuyến khích người học có hứng thú trong việc học thêm những tri thức mới, là điều kiện quan trọng để người học thực hiện mục tiêu “học suốt đời” Tuy nhiên động

cơ học tập bên trong rất khó hình thành và đòi hỏi về mặt thời gian

Để HS có động cơ học tập đúng, để nuôi dưỡng hứng thú học tập trong suốt quá trình học, GV cần dành một khoảng thời gian ngắn trước khi bắt đầu vào môn học để giới thiệu cho HS đặc điểm của môn học và những vấn đề lớn mà môn học giải quyết Bên cạnh đó, GV cũng nên tạo điều kiện

để HS có cơ hội tham gia tích cực vào hoạt động học, khuyến khích học sinh tham gia trao đổi thảo luận nhóm và cung cấp thông tin ngược tức thì về kết quả tiến bộ của HS

A.Kômenski xem việc tạo hứng thú là một trong các con đường chủ yếu để “làm cho học tập trong nhà trường trở thành niềm vui” chứ không phải là một gánh nặng

Lý luận dạy học hiện đại xem hứng thú là yếu tố có ý nghĩa to lớn không chỉ trong quá trình dạy học mà cả đối với sự phát triển toàn diện, sự hình thành nhân cách của HS, hứng thú là tiền đề của hoạt động có tính tự giác Hứng thú và tự giác là hai yếu tố tâm lý đảm bảo tính tích cực và độc lập sáng tạo trong học tập Điều đó cũng có nghĩa là không có hứng thú thì không có tự giác; không có hứng thú, không tự giác thì không có sự chủ động hoạt động, hoạt động sẽ là thụ động, là bắt chước Khi HS không tham gia vào hoạt động hay tham gia một cách thụ động, không hứng thú và tự giác thì kết quả học tập thường nghèo nàn, những kiến thức được ghi nhớ máy móc sẽ mau quên; điều quan trọng hơn là nó không mang lại sự chuyển biến tích cực nào về tâm lý và nhận thức ở học sinh

Kinh nghiệm dạy học và các nghiên cứu thực nghiệm cho thấy để hình thành, phát triển hứng thú nhận thức của học sinh, cần có các đặc điểm sau đây:

- Phát huy tối đa hoạt động tư duy tích cực của HS, tổ chức những tình huống có vấn đề đòi hỏi HS nêu giả thuyết, tranh luận giữa những ý kiến trái ngược nhau

- Dạy học ở trình độ phù hợp với trình độ phát triển của HS Một nội dung quá dễ hoặc quá khó đều không gây được sự hứng thú, cần biết dẫn dắt để HS luôn tìm thấy cái mới

- GV tạo ra một bầu không khí thuận lợi cho lớp học Bằng uy tín, tác phong gần gũi thân mật,

GV sẽ chiếm được sự tin cậy của HS, tao ra sự hứng thú cho cả lớp và niềm vui học tập của từng

HS

Tính tích cực là phẩm chất cần thiết của mọi hoạt động độc lập, là tiền đề của thành công Tích cực có thể thể hiện cả khi người học ở trong vai trò chủ động hay thụ động Tích cực một cách chủ động là cơ sở để tìm ra con đường, phương pháp hoạt động, giúp duy trì và tăng cường hứng thú hoạt động, giúp người học đạt được mục tiêu hoạt động

Phát huy tính tích cực, chủ động trong hoạt động học tập là điều kiện cần để lĩnh hội phương thức hành động, để rèn luyện kỹ năng, hình thành năng lực Dạy học thường xuyên phát huy tính tích cực hoạt động là dạy học góp phần phát triển tư duy và sự sáng tạo

Tích cực, chủ động, tự giác là các yếu tố cần thiết để tiếp nhận phương thức hành động Nắm vững phương thức hành động là cơ sở để tư duy độc lập Do đó, dạy học nếu không phát huy được tính tích cực, tự giác, chủ động của người học thì không thể giúp học sinh phát triển tư duy

Tư duy độc lập có được nhờ hoạt động giải quyết các vấn đề vì thế tư duy độc lập là cơ sở của

óc phản biện, đánh giá

Sáng tạo thường chỉ liên quan đến tư duy tích cực chủ động, độc lập, tự tin Người có trí sáng tạo không chịu suy nghĩ theo lề thói chung, không bị ràng buộc bởi những quy tắc hành động cứng nhắc

đã được học, ít chịu ảnh hưởng của người khác Dạy học có thể và cần phải phát huy óc sáng tạo của mỗi người tùy vào tiềm năng cá nhân và sự phát triển tư duy của HS qua hoạt động học tập Tính

tích cực và tư duy độc lập là mầm mống của tư duy sáng tạo

1.2.1.3 Những dấu hiệu của tính tích cực và các cấp độ biểu hiện [9]

Tính tích cực học tập có thể biểu hiện ở những hoạt động cơ bắp nhưng quan trọng là sự biểu hiện ở những hoạt động trí tuệ Hai hình thức này thường đi liền nhau, song hoạt động hăng hái về

cơ bắp mà đầu óc không suy nghĩ thì chưa phải tích cực học tập

Những dấu hiệu của tính tích cực theo G.I.Sukina(1979) là:

- HS khao khát tự nguyện tham gia trả lời các câu hỏi của GV Bổ sung các câu trả lời của bạn, thích được phát biểu ý kiến của mình về vấn đề nêu ra

- HS hay nêu thắc mắc, đòi hỏi phải giải thích cặn kẽ những vấn đề GV trình bày chưa cụ thể

- HS chủ động vận dụng linh hoạt những kiến thức, kỹ năng đã học để nhận thức những vấn đề mới

- HS mong muốn đóng góp với GV, với bạn những thông tin mới lấy từ những nguồn khác nhau, có khi vượt ra ngoài phạm vi bài học, môn học

Ngoài ra còn có những biểu hiện về mặt cảm xúc như sự thờ ơ hay hào hứng, phớt lờ hay ngạc nhiên, buồn chán hay thích thú trước nội dung của bài học nào đó hoặc khi tìm ra được lời giải thích cho một vấn đề hay một bài tập nào đó,…

G.I.Sukina (1979) còn phân biệt những biểu hiện của tính tích cực học tập về mặt ý chí: Tập trung chú ý về vấn đề đang học, kiên trì làm cho xong bài tập, không nản trước các tình huống khó khăn, thái độ tiếc rẻ khi giờ học kết thúc…

Có thể phân biệt 3 cấp độ biểu hiện tính tích cực từ thấp đến cao:

- Bắt chước: HS bắt chước hành động, thao tác của GV, bạn bè

- Tìm tòi: HS độc lập, tự lực giải quyết bài tập nêu ra

- Sáng tạo: học sinh nghĩ ra cách giải mới, độc lập, đề xuất những giải pháp có hiệu quả, có sáng kiến lắp đặt những thí nghiệm để chứng minh bài học Mức độ sáng tạo của học sinh là có hạn

nhưng đó là mầm mống của sự sáng tạo sau này

1.2.1.4 Các bi ện pháp tăng cường tính tích cực của học sinh khi dạy học Vật lí [17], [18], [35]

Tích cực hóa hoạt động nhận thức của HS có liên quan đến nhiều vấn đề, trong đó các yếu tố như động cơ, hứng thú học tập, năng lực, ý chí của cá nhân, không khí dạy học… đóng vai trò rất quan trọng Các yếu tố này liên quan chặt chẽ với nhau và có ảnh hưởng tới việc tích cực hóa hoạt động nhận thức của HS trong học tập Trong đó nhiều yếu tố là kết quả của một quá trình hình thành lâu dài và thường xuyên, không phải là kết quả của một giờ học mà là kết quả của cả một giai đoạn,

là kết quả của sự phối hợp nhiều người, nhiều lĩnh vực và cả xã hội

HS không thể tích cực trong khi vẫn mang tâm lý lo sợ, khi các em không có động cơ và hứng thú học tập Do đó, GV là người góp phần quan trọng trong việc tạo ra những điều kiện tốt nhất để cho HS học tập, rèn luyện và phát triển

Tình huống có vấn đề là tình huống mà khi HS tham gia thì gặp khó khăn, HS ý thức được vấn

đề, mong muốn giải quyết vấn đề đó và cảm thấy với khả năng của mình thì hy vọng có thể giải quyết được vấn đề đó Tình huống này kích thích hoạt động nhận thức của HS

Tình huống có vấn đề trong dạy học vật lý phải xuất phát từ cái quen thuộc, cái đã biết, phải vừa sức với người học (không quá dễ, quá khó); phải chứa đựng một chướng ngại nhận thức mà HS

không thể dùng tái hiện đơn thuần để tìm lời giải mà phải tìm tòi, phát hiện, phải cấu trúc lại mâu thuẫn nhận thức một cách sư phạm để đồng thời thực hiện cả hai tính chất trái ngược nhau (vừa sức học sinh, có cái quen biết nhưng lại không có lời giải sẵn)

Cơ sở của tình huống có vấn đề là những hiện tượng, những sự kiện vật lí và những mối liên hệ nhân quả giữa chúng mà ta phải nghiên cứu trong bài học Tuy nhiên chúng phải xuất hiện trước HS dưới những mối quan hệ gây được cho HS những cảm giác ngạc nhiên vì tính bất ngờ của chúng, vì giá trị nhận thức và thực tiễn cao, vì những mối liên hệ bất ngờ, vì tính chất nghịch lý, vì tính chất

có vẻ “không thể xảy ra được”, vì tính chất bí ẩn và những đặc điểm khác nữa Đấy là một việc làm khó vì trong thời đại hiện nay, không phải dễ làm cho HS ngạc nhiên vì có khá nhiều nguồn thông tin ngoại khóa như sách báo, vô tuyến truyền thanh, truyền hình, và đặc biệt là sự bùng nổ của internet Tuy nhiên, có thể gây ra tình huống có vấn đề trong vật lý học bằng cách đàm thoại mở đầu đặc biệt, bằng câu hỏi độc đáo, bằng di chỉ lịch sử, bằng thí nghiệm vui, bằng hình vẽ và bằng nhiều phương tiện khác mà giáo viên tùy liệu sử dụng và sáng tạo

Có những hình thức hoạt động học tập của HS mang hình thức vui chơi nhưng rất có giá trị trong việc tạo hứng thú cho HS hoạt động và qua đó phát triển tư duy và giúp cho HS tự lực tìm kiếm kiến thức hoặc hiểu sâu kiến thức đã học Những hình thức này là sự sáng tạo của GV trong quá trình dạy học

 Làm rõ vai trò của vật lý trong khoa học – kỹ thuật và đời sống

Trong dạy học vật lý, GV cần làm sáng tỏ mối quan hệ biện chứng giữa vật lý học với khoa học – kỹ thuật và đời sống Việc làm này có tác dụng rất to lớn trong việc tạo hứng thú cho HS Để làm được điều này đòi hỏi có sự sáng tạo của GV với nhiều hình thức khác nhau

- Tạo ra các tình huống có vấn đề luôn gắn chặt và xuất phát từ thực tiễn

- Sử dụng kiến thức vật lý để giải thích các hiện tượng vật lý, giải các bài tập và bài toán có ý nghĩa thực tiễn, nêu rõ các ứng dụng của vật lý vào cuộc sống

- Giới thiệu và cho HS sưu tầm những ứng dụng của vật lý trong khoa học, kỹ thuật và đời sống Nêu những thí dụ thực tiễn để hình thành kiến thức làm tăng tính thuyết phục và hứng thú đối với học sinh

GV cần có sự chia sẻ các suy nghĩ, các vấn đề học tập chung của lớp, của từng cá nhân, cần dạy học với tất cả nhiệt tình và trách nhiệm của người thầy Trong quá trình hợp tác giữa GV và HS, giữa HS với nhau, cần thiết phải đảm bảo bầu không khí dân chủ và thuận lợi cho HS bày tỏ ý kiến của mình Đó chính là việc tạo ra các điều kiện tâm lý để HS sáng tạo

1.2.2 Phát huy tính tự lực hoạt động học tập vật lý của học sinh [18], [32], [35]

1.2.2.1 Đảm bảo cho học sinh có điều kiện tâm lý thuận lợi để tự lực hoạt động

Có thể gợi động cơ, hứng thú học tập bằng những tác động bên ngoài nhưng hiệu quả hơn cả vẫn

là sự kích thích bên trong bằng mâu thuẫn nhận thức, mâu thuẫn giữa nhiệm vụ mới phải giải quyết

và khả năng hiện có của HS còn bị hạn chế, chưa đủ, cần cố gắng vươn lên Việc thường xuyên tham gia vào giải quyết những mâu thuẫn nhận thức sẽ tạo ra thói quen, lòng ham thích hoạt động trí óc có chiều sâu, tính tích cực, tự lực

HS lâu nay quen học thụ động, ít tự lực suy nghĩ nên thường rụt rè, lúng túng GV cần phải động viên, giúp đỡ, khuyến khích HS mạnh dạn tham gia thảo luận, phát biểu ý kiến của riêng mình

1.2.2.2 T ạo điều kiện để HS có thể giải quyết thành công những nhiệm vụ được giao

GV phân chia bài học thành những vấn đề nhỏ phù hợp với trình độ xuất phát của HS để HS tự lực hoạt động chiếm lĩnh kiến thức với sự cố gắng vừa phải

GV cần rèn luyện cho HS những thao tác chân tay như quan sát, lắp ráp, sử dụng các thiết bị thí nghiệm và có thể xử lý kết quả thí nghiệm… Bên cạnh đó, cần rèn luyện cả những thao tác tư duy như phân tích, tổng hợp, so sánh, khái quát hóa, trừu tượng hóa…

Trong nhà trường, GV cần cho HS biết các nhà bác học đã thực hiện những hành động nào, trải qua những giai đoạn nào trên con đường đi tìm chân lý Còn tùy theo trình độ HS, các điều kiện cụ thể mà GV có thể tổ chức cho HS tham gia trực tiếp vào một số giai đoạn của các phương pháp nhận thức đó

Các phương pháp nhận thức vật lý phổ biến là: phương pháp thực nghiệm, phương pháp tương

tự, phương pháp mô hình, phương pháp thí nghiệm tưởng tượng

1.2.2.3 Định hướng, giúp đỡ HS tự lực học tập trên lớp

Trong dạy học, nếu GV đóng vai trò là người cung cấp, giảng giải kiến thức thì HS sẽ thụ động tiếp thu kiến thức đó Ngược lại, nếu GV đặt ra yêu cầu quá cao so với khả năng của HS thì HS không thể đạt được mục tiêu kiến thức và kỹ năng mong muốn Do đó, GV cần giúp đỡ, tạo điều kiện để HS tự lực suy nghĩ, tìm hướng giải quyết những vấn đề đặt ra

Đầu tiên, GV định hướng HS phải tự lực tìm tòi để giải quyết vấn đề đặt ra Sau đó, nếu HS không tự giải quyết được thì GV cụ thể hóa, chi tiết hóa, gợi ý thêm để thu hẹp hơn phạm vi, mức

độ tìm tòi giải quyết cho vừa sức HS Nếu HS vẫn không đáp ứng được thì GV chuyển sang kiểu định hướng tái tạo để HS tự giải quyết vấn đề được giao

1.2.2.4 Định hướng, giúp đỡ HS tự lực học tập tại nhà

Học tập là hoạt động nhận thức của cá nhân, thông qua chính hoạt động quá trình nhận thức của

cá nhân mới có thể thực hiện được Việc học tập không chỉ diễn ra trên lớp học mà cần có sự tự học

ở nhà của HS vì việc tiếp thu kiến thức trên lớp thường không thực hiện được đầy đủ do lượng kiến thức cần cung cấp cho HS rất lớn so với thời gian học tập trong nhà trường Vì vậy, tự lực học tập tại nhà là hoạt động không thể thiếu và bắt buộc trong quá trình học tập của HS

GV có thể giúp đỡ HS học tập có kết quả tại nhà bằng việc hướng dẫn HS đọc trước sách giáo khoa và tự xác định những kiến thức mới trong bài học Ngoài ra, GV có thể cho trước một số câu hỏi tổng quát hoặc câu hỏi chi tiết của bài học mới để HS đọc sách giáo khoa và tự lực trả lời các câu hỏi đó GV cũng có thể giao cho HS tìm hiểu những thí dụ, những ứng dụng thực tiễn để làm phong phú thêm nội dung của bài học

1.3 B ản đồ khái niệm (BĐKN)

1.3.1 T ổng quan về BĐKN

Khái niệm vừa là kết quả, vừa là phương tiện của tư duy Quá trình nhận thức của con người thực chất là quá trình hình thành và sử dụng khái niệm Vì vậy, dạy và học khái niệm là vấn đề cốt lõi của quá trình dạy học Trong dạy học, sử dụng BĐKN sẽ góp phần nâng cao chất lượng và hình thành phong cách tư duy cho HS

BĐKN là mô hình chiến lược giảng dạy do Novak và cộng sự của ông khởi xướng vào năm

1972 trong một khóa học tại Cornell

BĐKN là công cụ đồ họa để sắp xếp và trình bày kiến thức Chúng bao gồm các KN và mối quan hệ giữa các KN được thể hiện dưới dạng đường nối giữa hai KN Các từ trên đường nối là các

từ (hay cụm từ) chỉ rõ mối quan hệ giữa hai khái niệm tạo ra các mệnh đề

Hình 1.1 BĐKN miêu tả cấu trúc của BĐKN (0http://www.cmap.ihmc.usU)

1.3.2 Cơ sở tâm lý học của BĐKN

Trong mỗi cá nhân, quá trình nhận thức lặp lại sự nhận thức của nhân loại Điều này thể hiện rõ

ở những đứa trẻ dưới ba tuổi, khi chúng nhận ra những quy tắc trong thế giới xung quanh và bắt đầu nhận ra các ngôn ngữ hay những biểu tượng Lúc đầu việc học các KN chủ yếu là quá trình học hỏi khám phá Trẻ em nhận thức được những khuôn mẫu hay những quy tắc mà người lớn gán cho bằng những từ hay những biểu tượng Đây là một khả năng kỳ lạ và là một trong những đặc điểm tiến hóa của loài người

Sau ba tuổi, ngôn ngữ là trung gian chính trong việc học các mệnh đề (mối liên hệ giữa các khái niệm) và các KN mới Điều này diễn ra chủ yếu bằng một tiến trình học tiếp thu mà những ý nghĩa mới có được do việc đặt câu hỏi và hiểu được một cách rõ ràng về mối liên hệ giữa những KN và những mệnh đề mới Sự lĩnh hội này được thực hiện khi mà những kinh nghiệm cụ thể đã có sẵn

Do đó, tính tích cực có vai trò quan trọng đối với hoạt động học của trẻ, điều này cũng đúng đối với người học ở bất kỳ độ tuổi nào và trong bất cứ bài học nào

Khi nghiên cứu quá trình học tập, Asubel đã tìm ra 2 kiểu học tập là học thụ động – học vẹt (rote learning) và học tích cực – học hiểu (meaningful learning) Trong đó, học hiểu có ý nghĩa tích cực đối với mỗi cá nhân vì những nội dung học được cần phải là những KN rõ ràng và được trình bày bằng ngôn ngữ và các ví dụ có liên quan đến kiến thức sẵn có của người học BĐKN có thể giúp ích thỏa mãn điều kiện này bằng cách vừa liên kết những KN chung được người học tìm ra trước đó dẫn dắt đến những KN cụ thể hơn, vừa giúp phối hợp các kỹ năng học tập từng bước một làm cho kiến thức ngày càng rõ ràng hơn và được giữ vững trong sự phát triển hệ thống KN

Trong sự hiểu biết của chúng ta, trí nhớ của con người không phải là một cái thùng đơn giản để lấp đầy, mà là một tập hợp của hệ thống bộ nhớ tương quan phức tạp Sơ đồ sau minh họa cho hệ thống bộ nhớ của trí nhớ con người và sự tác động qua lại giữa thông tin đưa vào với các vùng nhận tác động và vùng tâm lí

Hình 1.2 Các hệ thống bộ nhớ chủ chốt của não bộ đều tác động qua lại với nhau khi chúng ta đang học [14]

Trong khi tất cả hệ thống bộ nhớ phụ thuộc lẫn nhau (thông tin chịu tất cả sự điều khiển), hệ thống bộ nhớ quyết định nhất đối với việc kết hợp chặt chẽ kiến thức vào bộ nhớ lâu dài là bộ nhớ đang hoạt động và bộ nhớ ngắn hạn Đặc trưng giới hạn ở đây là ở bất cứ thời điểm nào bộ nhớ đang hoạt động chỉ có thể xử lý một số lượng nhỏ mối quan hệ hay các bộ phận tâm lý bất kỳ (Miller,1956)

Điều này có nghĩa là mối quan hệ giữa hai hay ba KN là giới hạn khả năng xử lí của bộ nhớ đang làm việc Ví dụ, nếu yêu cầu một người phải nhớ một danh sách 10 - 12 chữ cái hay chữ số trong vài giây, hầu hết mọi người chỉ nhớ được 5 - 9 kí tự trong số đó Tuy nhiên, nếu chúng được nhóm lại để tạo thành một từ có nghĩa, các chữ số được nhóm lại theo số điện thoại hay những cái

đã biết thì 10 hay hơn 10 chữ cái (chữ số) có thể được nhớ lại

Trong học vẹt, người học không có hoặc có ít sự hợp nhất của kiến thức mới với kiến thức đã có

Có hai lí do gây nên sự hạn chế trong nhận thức của lối học thụ động đó là: thứ nhất, kiến thức được học theo lối máy móc nên bị quên nhanh chóng nếu như không được nhắc lại nhiều lần; thứ hai, cấu trúc kiến thức hay cấu trúc nhận thức của người học không được tăng cường hay thay đổi để xóa đi những quan niệm sai lầm Vì vậy, những khái niệm sai lầm sẽ vẫn còn và kiến thức được học sẽ có

ít hay không có khả năng sử dụng trong việc học cao hơn hay giải quyết vấn đề (Novak, 2002)

Do đó, để xây dựng những phần chính yếu bao quát của kiến thức đòi hỏi có sự phối hợp chặt chẽ giữa bộ nhớ đang hoạt động và bộ nhớ dài hạn khi kiến thức đang được thu nhận và xử lý (Anderson, 1992) Một trong những lí do khiến BĐKN tạo thuận lợi cho việc học hiểu là nó có tác dụng như một loại khuôn mẫu để giúp sắp xếp và cấu trúc kiến thức, dù cấu trúc đó bao gồm các

KN hay mệnh đề tác động qua lại

Nhiều HS và GV ngạc nhiên khi thấy BĐKN là công cụ đơn giản nhưng có thể hỗ trợ việc học hiểu và tạo ra hệ thống kiến thức vững chắc, không những cho phép áp dụng kiến thức trong những ngữ cảnh mới mà còn giúp lưu giữ kiến thức trong thời gian dài (Novak, 1990; Novak & Wandersee, 1991) Sự hiểu biết về các quá trình ghi nhớ và quá trình kiến thức được đưa vào não bộ vẫn còn ít, nhưng dường như hiển nhiên rằng từ nhiều nguồn nghiên cứu khác nhau, bộ não của chúng ta làm việc để sắp xếp kiến thức theo một khuôn khổ có thứ bậc, điều này làm tăng khả năng học của người học (Bransford et al., 1999; Tsien, 2007)

1.3.3 M ột số đặc điểm cơ bản của BĐKN

Đặc điểm đầu tiên nổi bật nhất của BĐKN là những KN được trình bày một cách có thứ bậc Những KN tổng quát nhất được nằm trên đỉnh của bản đồ, những KN cụ thể hơn được sắp xếp ở bên dưới Sự sắp xếp theo cấu trúc thứ bậc này phụ thuộc vào ngữ cảnh trong đó kiến thức được đề cập đến

Đặc diểm thứ hai của BĐKN là các đường nối ngang qua Đường nối này chỉ rõ mối liên hệ giữa các KN trong phạm vi kiến thức được trình bày Trong sự sáng tạo tri thức mới, những đường nối ngang qua thường thể hiện những bước nhảy sáng tạo

Hai đặc điểm trên là những đặc trưng cơ bản của BĐKN, có ý nghĩa quan trọng của tư tưởng sáng tạo: cấu trúc có thứ bậc được thể hiện trong một bản đồ hay khả năng tìm kiếm và mô tả cho những vật nối ngang qua

Một đặc trưng cuối cùng của BĐKN là những ví dụ cụ thể của KN Đó là những sự kiện hay vật thể, qua đó làm rõ hơn nghĩa của một KN nhất định

1.3.4 Quá trình xây d ựng và tiêu chuẩn đánh giá BĐKN

1.3.4.1 Quá trình xây dựng BĐKN

Trong việc học cách xây dựng BĐKN, quan trọng nhất là KN khởi đầu trong một phạm vi kiến thức phải rất quen thuộc với người lập bản đồ Cấu trúc của BĐKN phụ thuộc vào ngữ cảnh mà chúng được sử dụng, nó phụ thuộc vào cấu trúc của một văn bản, của một thí nghiệm, hoặc của một lĩnh vực hoạt động, một vấn đề hay một câu hỏi trong cuộc sống mà chúng ta cần tìm hiểu Nghiên cứu nội dung giúp cho việc xác định cấu trúc thứ bậc của BĐKN Điều đó còn giúp cho việc lựa

chọn những lĩnh vực để xây dựng những BĐKN đầu tiên Quy trình chung để xây dựng một BĐKN gồm các bước sau:

Bước 1: Xây dựng câu hỏi trọng tâm

Xây dựng câu hỏi trọng tâm là điểm khởi đầu để lập BĐKN Câu hỏi trọng tâm là câu hỏi chỉ ra vấn đề mà BĐKN tập trung giải quyết Mỗi BĐKN trả lời cho một câu hỏi trọng tâm, và một câu hỏi trọng tâm hay sẽ dẫn dắt đến một BĐKN có giá trị

Khi lập BĐKN nên chú ý không được xa rời câu hỏi trọng tâm và bản đồ đó phải trả lời được câu hỏi đặt ra

Bước 2: Xác định KN chính

Sau khi đưa ra lĩnh vực lựa chọn và câu hỏi hoặc vấn đề cần xây dựng BĐKN, bước tiếp theo là xác định KN chính của lĩnh vực đó Thông thường cứ 15 đến 25 KN sẽ đầy đủ để xây dựng 1 BĐKN Những KN này có thể được liệt kê ra và từ danh sách đó sắp xếp những KN cần phải thiết lập từ cái chung nhất, các KN bao quát sẽ được xếp ở bên trên của danh sách còn những KN riêng biệt được xếp ở bên dưới của danh sách

Bước 3: Xây dựng một BĐKN sơ lược

Sau khi đã xác định được các KN chính, bước tiếp theo là xác định các mối liên hệ giữa các KN

đó để tạo ra các mệnh đề Việc tìm ra các đường liên kết KN trong các phần hoặc các mảng kiến thức khác nhau trên bản đồ tương đối khó khăn nhưng lại rất ý nghĩa Chúng minh họa sự liên kết giữa các kiến thức và là chìa khóa cho thấy người học hiểu gì về mối quan hệ giữa các phần trong bản đồ

Một BĐKN sẽ không bao giờ được hoàn thiện tuyệt đối Sau khi BĐKN được lập nên, luôn cần phải xem xét và hiệu chỉnh bản đồ Các KN có thể được thêm vào hoặc bớt đi, thậm chí là thay đổi

từ nối

Sửa chữa lại bản đồ từ ba lần trở lên thường cho ra các bản đồ hay

Bước 4: Duyệt lại BĐKN

Bản đồ cần được xem xét lại, các KN được định vị lại theo những phương thức giúp cho toàn bộ cấu trúc rõ ràng và đảm bảo tính khoa học hơn

1.3.4.2 Tiêu chu ẩn đánh giá BĐKN

Các KN chính trên BĐ phải rõ ràng, ngắn gọn Các đường nối phải thật chính xác, nổi bật nhất

và có ích lợi nhất, tức phải tạo ra được các mệnh đề ý nghĩa

BĐKN phải ngắn gọn, súc tích và thể hiện mối quan hệ chính giữa các KN bằng cách đơn giản

Và đặc biệt chú ý, BĐKN phải trả lời được câu hỏi trọng tâm đã đặt ra

1.4 Website d ạy học vật lý ở trường THPT [11], [26], [39]

1.4.1 Website d ạy học

Website dạy học là một phương tiện dạy học được thiết kế và tạo ra nhờ các chức năng ưu việt của các phần mềm máy tính thông qua các siêu liên kết (đó là các tài liệu điện tử như: bài giảng điện tử, sách giáo khoa, bài tập, ôn tập, hệ thống tổng hợp kiến thức cơ bản hay những kiến thức chuyên sâu về các lĩnh vực khoa học…) trong đó gồm tập hợp các công cụ tiện ích và các siêu giao diện trình diễn các thông tin multimedia: văn bản, đồ thị, âm thanh, hình ảnh tĩnh, hình ảnh động…

để hỗ trợ cho các hoạt động quản lý, đào tạo, giảng dạy, tự học và tham khảo của các nhà quản lý giáo dục, GV và HS

Website DH thực sự là một phương tiện hữu hiệu để phổ biến kiến thức, cung cấp thông tin, có thể coi nó như một lớp học ảo trên MVT hỗ trợ GV tổ chức hoạt động dạy học đồng thời là kho dữ liệu khổng lồ để HS nghiên cứu và tự học để đào sâu, mở rộng kiến thức

1.4.2 Những định hướng sư phạm của việc sử dụng website dạy học vật lý

1.4.2.1 S ử dụng website hỗ trợ quá trình dạy học của GV

Website với các phần mềm tương ứng được xem là phương tiện dạy học mới, hiện đại, kết hợp với các phương tiện dạy học truyền thống khác sẽ hỗ trợ cho GV trong quá trình dạy học

Sử dụng website để cung cấp một số tư liệu thông tin kiến thức hỗ trợ cho bài giảng mà những thông tin, tư liệu này không có trong tài liệu giáo khoa Các thông tin được lấy từ website là những thông tin mới có tính cập nhật cao nên rất có ích cho HS, đặc biệt là tạo điều kiện để HS gắn liền lý thuyết với thực tiễn sản xuất

Sử dụng website kết hợp với các phương tiện dạy học truyền thống sẽ phát huy tính tích cực, sáng tạo và nâng cao hiệu quả sử dụng các phương tiện dạy học truyền thống

Các hình ảnh đồ họa, các mô hình hoặc các thí nghiệm ảo đã được thiết kế công phu trong tài nguyên website cung cấp cho HS những hình ảnh trực quan làm cơ sở cho việc phát triển năng lực

tư duy và góp phần rèn luyện kỹ năng, hình thành kỹ xảo cho HS; đồng thời đó là cơ sở thực nghiệm giúp HS khái quát hoặc kiểm chứng các kiến thức vật lý

Với hệ thống bài giảng điện tử được tích hợp từ khâu tổ chức hoạt động dạy học đến khâu kiểm tra, GV có thể tạo hứng thú cho HS nắm vững kiến thức

Ngoài ra, website dạy học còn là công cụ giúp GV có thể trao đổi chuyên môn với nhau nhằm nâng cao trình độ, tay nghề qua đó giúp GV tích lũy kinh nghiệm và phát huy tính sáng tạo trong hoạt động giảng dạy của mình

1.4.2.2 S ử dụng website hỗ trợ học tập của HS

Website có thể hỗ trợ quá trình học tập của HS Thông qua việc tự học trên website, HS rèn luyện được khả năng độc lập, tự chủ trong học tập, rèn luyện được phương pháp sử dụng internet và điều khiển website để lựa chọn, tìm kiếm và trao đổi thông tin

Website còn giúp HS ôn tập, củng cố, hệ thống hóa kiến thức đã học HS có thể xem trước nội dung bài học trên website, rèn luyện kỹ năng vận dụng kiến thức để giải quyết các nhiệm vụ học tập

Bên cạnh đó với các bài ôn tập hoặc luyện tập, HS có thể làm đi làm lại nhiều lần ở một phần kiến thức với các mức độ khó dễ khác nhau làm cho kiến thức đó được củng cố sâu hơn HS có thể

tự đánh giá kết quả học tập của mình Khi không có điều kiện đến lớp, HS có thể tận dụng thời gian

ở nhà để nghiên cứu những nhiệm vụ học tập thông qua website và diễn đàn

1.4.2.3 Sử dụng website để kiểm tra, đánh giá kiến thức và kết quả học tập của học sinh

GV có thể xây dựng một hệ thống câu hỏi đưa lên website để kiểm tra, đánh giá kết quả học tập của HS Thế mạnh của website trong lĩnh vực này là cho phép nhiều HS ở những vị trí địa lí khác nhau có thể tham gia làm bài kiểm tra trong những thời gian khác nhau phù hợp với điều kiện của mỗi cá nhân Song kết quả đánh giá luôn được khách quan Hơn nữa, các câu hỏi trắc nghiệm và các câu trả lời lại có khả năng trộn đảo vị trí nhờ các phần mềm chuyên dụng nên tránh được khuynh hướng học thuộc lòng một cách máy móc của HS Từ đây có thể khẳng định được rằng website có khả năng phát huy tính tích cực, tự lực và sáng tạo của HS; đồng thời cho phép GV đánh giá một

cách nhanh chóng, đảm bảo tính khách quan và chính xác những kiến thức mà HS tiếp thu được 1.4.3 Các tiêu chí đánh giá website dạy học

1.4.3.1 V ề mặt khoa học

Thể hiện ở tính chính xác về nội dung khoa học chứa đựng trong website Vì website vùa là tài liệu học tập, vừa là tài liệu tra cứu nên nội dung phải phù hợp với chương trình và khả năng tiếp thu của HS Các thuật ngữ khoa học, các khái niệm, định nghĩa, các từ ngữ chuyên ngành… phải chính xác và nhất quán với chương trình và sách giáo khoa hiện hành

1.4.3.2 V ề mặt lý luận dạy học

Website dạy học phải thực hiện được đầy đủ các giai đoạn của quá trình dạy học, từ khâu củng

cố trình độ xuất phát, hình thành tri thức mới, ôn tập, hệ thống hóa kiến thức cho đến kiểm tra, đánh giá kiến thức của HS

1.4.3.3 V ề mặt sư phạm

Website dạy học phải khai thác triệt để khả năng hỗ trợ, trình diễn thông tin đa phương tiện trực quan, sinh động các hiện tượng, các quá trình vật lý…Thông qua đó, nó kích thích hứng thú học tập, phát huy tính tích cực, khả năng sáng tạo của HS, giúp HS khắc sâu kiến thức đã lĩnh hội, rèn luyện khả năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn

Tuy nhiên, GV phải xây dựng trước cấu trúc kịch bản cho quá trình trình diễn thông tin, cân nhắc kỹ lưỡng việc sử dụng các hiệu ứng, màu sắc, phim ảnh,…vì nếu quá lạm dụng thì sẽ phản tác dụng trong dạy học

1.4.3.4 Về mặt kỹ thuật

Website DH là sự liên kết của nhiều site, mỗi site đảm nhận một chức năng nào đó nên cấu trúc của site cần rõ ràng, các đối tượng phải được sắp xếp một cách hợp lý phù hợp với tiến trình của một giờ học, có hệ thống liên kết và chỉ dẫn rõ ràng

Giao diện của website DH phải thân thiện để dễ thao tác, dễ sử dụng Các hiệu ứng tương tác phải khéo léo, không nên quá lạm dụng khả năng trình diễn thông tin

Bên cạnh đó, dữ liệu phải được cập nhật nhanh chóng, chính xác; website phải dễ sử dụng, phần mềm thiết kế ổn định, có khả năng thích ứng cao với các thế hệ máy tính và các hệ điều hành

1.4.4 S ử dụng website dạy học vật lý ở trường THPT

1.4.4.1 Website DH h ỗ trợ củng cố trình độ tri thức xuất phát

Sử dụng website nêu các hiện tượng, các câu hỏi để HS giải thích một hiện tượng, một quá trình

mới, dẫn dắt HS vào tình huống có vấn đề; từ đó xuất hiện nhu cầu nhận thức mới ở HS, giúp hình thành động cơ học tập tích cực

Những hình ảnh sinh động kết hợp với màu sắc, âm thanh…để mô phỏng một quá trình, hiện tượng giúp nâng cao tính trực quan, kích thích hứng thú học tập ở HS

1.4.4.2 Website DH h ỗ trợ hình thành tri thức, kỹ năng mới

Website DH phối hợp các hình ảnh tĩnh, hình ảnh động; mô phỏng, minh họa các hiện tượng, quá trình, các thí nghiệm vật lý giúp HS hình thành biểu tượng ban đầu trong trí nhớ và những quan niệm ban đầu về vấn đề nghiên cứu, cũng có thể làm nổi bật mối quan hệ giữa sự kiện đang khảo sát với hiện tượng đã biết Từ đó góp phần phát triển khả năng lĩnh hội, xây dựng tri thức mới ở HS

1.4.4.3 Website DH hỗ trợ ôn luyện, hình thành kĩ năng, kĩ xảo

Với các câu hỏi lý thuyết, các bài tập tự luận và đặc biệt là các bài tập trắc nghiệm trên website

DH sẽ giúp HS củng cố, vận dụng và khắc sâu kiến thức, rèn luyện kỹ năng giải bài tập

Website DH tỏ ra có nhiều ưu điểm với chức năng này vì có khả năng hệ thống hóa tri thức một cách logic lại không hạn chế nội dung, số lần và mức độ ôn tập của HS

1.4.4.4 Website d ạy học hỗ trợ tổng kết, hệ thống hóa kiến thức

Với các tiện ích multimedia như văn bản, âm thanh, hình ảnh tĩnh, hình ảnh động, đồ thị,…website DH thể hiện tính ưu việt rất rõ trong việc hệ thống hóa, tổng kết kiến thức

Đặc biệt, với chức năng của BĐKN, GV có thể kết hợp với website để xây dựng site tổng kết giúp HS khắc sâu và ghi nhớ kiến thức một cách thật bền vững

1.4.4.5 Website DH h ỗ trợ kiểm tra, đánh giá kiến thức, kỹ năng

Trong website DH, GV xây dựng hệ thống câu hỏi trắc nghiệm khách quan nhờ các phần mếm chuyên dụng để giúp HS tự ôn tập và kiểm tra kiến thức Thế mạnh của chương trình là đánh giá một cách chính xác, nhanh chóng và khách quan kết quả của HS Từ đó giúp HS đánh giá khả năng của mình, đồng thời giúp cho GV có những điều chỉnh hợp lí trong quá trình DH

1.4.5 Những vấn đề cần lưu ý khi sử dụng website DH vật lý

Website DH là một phương tiện dạy học hiện đại Tuy nhiên nó không thể hoàn toàn thay thế các phương tiện dạy học truyền thống và càng không thể thay thế vai trò của người GV, vì tự bản thân nó không có khả năng thực hiện các nhiệm vụ của quá trình dạy học Chất lượng của quá trình dạy học bao giờ cũng bắt nguồn từ người GV với sự hỗ trợ tích cực đúng mức và phù hợp của các phương tiện dạy học

Khi sử dụng Website DH, GV phải hiểu được ý định của người thiết kế website để nắm được định hướng, cách triển khai bài học một cách hiệu quả nhất Do đó, khi thiết kế website DH cần chú

ý tới các yêu cầu về mặt sư phạm và có hướng dẫn sử dụng cụ thể

Để nâng cao chất lượng và hiệu quả của việc sử dụng website DH, GV cần có sự hiểu biết nhất định về lĩnh vực tin học và biết cách khắc phục các trở ngại kỹ thuật do thiết bị gây nên để có khả năng làm chủ phương tiện DH

Còn HS, khi tự học với website sẽ hạn chế về mặt giao tiếp với GV, không được GV trực tiếp dẫn dắt, hướng dẫn từng bước cụ thể Mặt khác, HS có thể nhảy cóc giữa các nội dung của bài, có thể chỉ đọc những phần yêu thích mà bỏ sót một số phần, hoặc cũng có thể tìm những tri thức có sẵn

để giải quyết yêu cầu của GV Mặt khác, với các nội dung phong phú, hiệu ứng hấp dẫn dễ làm HS lệch khỏi trọng tâm của bài học mà GV đang hướng vào

Hình thức kiểm tra, đánh giá thường sử dụng trong website DH là trắc nghiệm khách quan Ưu điểm của nó là cho kết quả một cách nhanh chóng, chính xác và khách quan Song GV chỉ nhận được kết quả cuối cùng của HS nên GV không thể nắm bắt được những sai sót trong việc lí luận,

trong các phép tính trung gian Hơn nữa nó hạn chế khả năng trình bày của HS Để khắc phục thì

GV cần có sự kết hợp với các hình thức kiểm tra khác

Chương 2. XÂY D ỰNG BĐKN VÀ THIẾT KẾ WEBSITE HỖ TRỢ DẠY

BẢN NHẰM PHÁT HUY TÍNH TÍCH CỰC, TỰ LỰC CỦA HỌC SINH

2.1 C ấu trúc nội dung chương “Các định luật bảo toàn” lớp 10 (Cơ bản)

Chương “Các định luật bảo toàn” là chương thứ 4 trong tổng số 7 chương của SGK Vật lí 10 (ban Cơ bản) Nội dung của chương này được trình bày trong 5 bài, chiếm 10 tiết thực học

- Bài 23 Động lượng Định luật bảo toàn động lượng học trong 2 tiết

- Bài 24 Công và công suất học trong 2 tiết

- Bài 25 Động năng học trong 1 tiết

- Bài 26 Thế năng học trong 2 tiết

- Bài 27 Cơ năng học trong 1 tiết

Cộng thêm 2 tiết bài tập

Ngoài ra trong chương trình cơ bản, đối với HS học chương trình tự chọn bám sát thì 1 tuần còn

có thêm 1 tiết tự chọn, tiết tự chọn này không phải là HS chọn học hay không học, mà là GV tự chọn chủ đề cho tiết học đó Thông thường, GV sẽ dùng những tiết này để giải thêm bài tập củng cố kiến thức cho HS sau khi học xong một bài mới Cũng có những GV cho học sinh sinh hoạt ngoại khóa, làm thí nghiệm…GV có thể dạy tiết tự chọn này ở bất kì thời gian nào trong quá trình dạy một chương, miễn là đủ số tiết yêu cầu Như vậy, chương này có tổng cộng 10 tiết thực học và 5 tiết tự chọn, học trong 5 tuần

Tổng quát hơn các định luật Newton, các định luật bảo toàn không chỉ bổ sung cho phương pháp động lực học khi giải các bài toán cơ học mà còn thay thế hoàn toàn trong một số trường hợp không thể áp dụng được các định luật Newton Kiến thức mà HS học được trong chương này cũng gắn liền với những ứng dụng thực tiễn trong kĩ thuật và đời sống, vì năng lượng luôn luôn là khái niệm vật lí quan trọng nhất, bao trùm trong mọi hiện tượng thiên nhiên và thực tế cuộc sống của con người

Bài 23 Động lượng Định luật bảo toàn động lượng

- Từ các ví dụ minh họa đưa ra kết luận lực có độ lớn đáng kể tác dụng lên một vật trong khoảng thời gian ngắn, có thể gây ra biến đổi đáng kể trạng thái chuyển động của vật Từ đó nêu khái niệm xung lượng của lực là tích của lực Fr

- SGK đưa ra khái niệm hệ cô lập Sau đó xét tương tác giữa hai vật trong một hệ cô lập, vận dụng định luật III Niutơn và định lý biến thiên động lượng để xây dựng định luật bảo toàn động lượng

- Cuối cùng, vận dụng định luật bảo toàn động lượng cho bài toán va chạm mềm và giải thích nguyên tắc chuyển động bằng phản lực

Bài 24 Công và công suất

- Nhắc lại những kiến thức về công cơ học mà HS đã học ở lớp 8 Sau đó xét thí dụ một máy kéo, kéo một cây gỗ trượt trên đường bằng một sợi dây Lực kéo Fr

nằm theo phương nghiêng của dây, tức là hợp với hướng chuyển dời một góc α Bằng cách phân tích lực, SGK đưa ra công thức tổng quát tính công: A=Fs cosα , từ đó biện luận sự phụ thuộc của A vào α

- Đưa ra khái niệm công suất và ý nghĩa của công suất

Bài 25 Động năng

- Nhắc lại những kiến thức về động năng mà HS đã học ở lớp 8

- Biểu thức động năng được hình thành gián tiếp thông qua quá trình khảo sát sự chuyển động của một vật dưới tác dụng của một lực và sự biến đổi năng lượng của vật trong quá trình chịu lực tác dụng: Xét một vật khối lượng m chuyển động dưới tác dụng của lực Fr

không đổi, vật đi được quãng đường s theo phương của lực Fr

và vận tốc biến thiên từ vr1 đến vr2 Áp dụng công thức liên hệ giữa a, v và s và định luật II Niu tơn, đưa ra công thức cuối cùng: 2 2

và được gọi là động năng của vật

- Thông báo công thức tính thế năng đàn hồi thông qua khảo sát khả năng sinh công của lực đàn hồi của lò xo

Bài 27 Cơ năng

- SGK thông báo khái niệm và biểu thức cơ năng của vật chuyển động trong trọng trường

- Xét một vật khối lượng m chuyển động từ M đến N trong trọng trường chỉ dưới tác dụng của trọng lực Khi đó động năng và thế năng của vật biến thiên, đồng thời trọng lực sinh công Do

đó công của trọng lực có giá trị bằng độ biến thiên động năng và bằng độ giảm thế năng của vật Tức là vận dụng định lí động năng và công thức về độ giảm thế năng để suy ra hệ thức của định luật bảo toàn cơ năng: 1 2

2mv +mgz=const

- SGK thông báo định luật bảo toàn cơ năng đối với vật chịu tác dụng của lực đàn hồi

2.2 Xây dựng BĐKN chương “Các định luật bảo toàn” Vật lí 10 Ban Cơ bản

2.2.1 BĐKN bài Động lượng Định luật bảo toàn động lượng

Hình 2.1: BĐKN Động lượng – Định luật bảo toàn động lượng

2.2.2 BĐKN bài Công và công suất

Hình 2.2: BĐKN Công – Công suất

2.2.3 BĐKN bài Động năng

Hình 2.3: BĐKN Động năng

2.2.4 BĐKN bài Thế năng

Hình 2.4: BĐKN Thế năng trọng trường

Hình 2.5: BĐKN Thế năng đàn hồi

Hình 2.6: BĐKN Thế năng

2.2.5 BĐKN bài Cơ năng

Hình 2.7: BĐKN Cơ năng

2.2.6 BĐKN chương “Các định luật bảo toàn”

Hình 2.8: BĐKN Các định luật bảo toàn