Hướng dẫn HS trường trung cấp học chương “hạt nhân nguyên tử” – vật lí 12 theo mô hình học tập trên cơ sở vấn đề (problem based learning PBL)

HỒ CHÍ MINH --- HÀ THỊ LAN HƯỚNG DẪN HỌC SINH TRƯỜNG TRUNG CẤP HỌC CHƯƠNG HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ - VẬT LÍ 12 THEO MÔ HÌNH HỌC TẬP TRÊN CƠ SỞ VẤN ĐỀ PROBLEM BASED LEARNING - PBL Chuyên n

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

-

HÀ THỊ LAN

HƯỚNG DẪN HỌC SINH TRƯỜNG TRUNG CẤP HỌC CHƯƠNG HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ - VẬT LÍ 12 THEO MÔ HÌNH HỌC TẬP TRÊN CƠ SỞ VẤN ĐỀ

(PROBLEM BASED LEARNING - PBL)

LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC

Thành phố Hồ Chí Minh - 2012

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

-

HÀ THỊ LAN

HƯỚNG DẪN HỌC SINH TRƯỜNG TRUNG CẤP HỌC CHƯƠNG HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ - VẬT LÍ 12 THEO MÔ HÌNH HỌC TẬP TRÊN CƠ SỞ VẤN ĐỀ

(PROBLEM BASED LEARNING - PBL)

Chuyên ngành: Lý luận và phương pháp dạy học môn Vật lí

Mã số: 60 14 10

LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:

TS ĐỖ XUÂN HỘI

Thành phố Hồ Chí Minh - 2012

LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành luận văn này, ngoài sự nỗ lực cố gắng của bản thân, tôi đã nhận được sự giúp đỡ nhiệt tình của nhiều tập thể, cá nhân trong và ngoài trường

Trước tiên, tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến thầy giáo TS Đỗ Xuân Hội, người

đã luôn tận tình hướng dẫn, động viên và giúp đỡ tôi hoàn thành luận văn này

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn tới các thầy cô trong khoa Vật lí của trường Đại học

Sư phạm Thành phố Hồ Chí Minh đã truyền đạt những kiến thức vô cùng hữu ích Đó chính là cơ sở, tiền đề giúp tôi thuận lợi trong quá trình học tập, nghiên cứu và viết luận văn

Tôi chân thành cám ơn phòng Sau Đại Học, trường Đại học Sư phạm Thành phố

Hồ Chí Minh, đã tạo mọi điều kiện cho tôi trong quá trình tôi học tập ở trường

Trong quá trình làm đề tài, tôi còn nhận được sự giúp đỡ nhiệt tình của Ban giám hiệu Trường Trung cấp KT&NV Nam Sài Gòn đã tạo điều kiện thuận lợi cho tôi và các em học sinh trường Nam Sài Gòn, đã hợp tác với tôi trong suốt quá trình tôi thực nghiệm sư phạm

Cuối cùng tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới những người thân trong gia đình, bạn bè và đồng nghiệp, những người luôn bên tôi, động viên tôi trong suốt quá trình hoàn thành khoá học

Tp HCM, ngày 02 tháng 05 năm 2012

Tác giả

HÀ THỊ LAN

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 là trung thực và chưa từng được công bố trên bất

kỳ một công trình nào khác

Tác giả

HÀ THỊ LAN

MỤC LỤC

Danh mục chữ viết tắt 4

Mở đầu 5

1 Lý do chọn đề tài 5

2 Mục đích nghiên cứu 7

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 7

4 Giả thuyết khoa học 7

5 Nhiệm vụ nghiên cứu 7

6 Phương pháp nghiên cứu 8

7 Ðóng góp của đề tài 9

8 Những thuận lợi và khó khăn khi áp dụng PBL ở trường TCKT & NV Nam Sài Gòn 9

9 Cấu trúc luận văn 11

CHƯƠNG 1: NHỮNG CƠ SỞ CỦA LÝ LUẬN DẠY - HỌC 12

1.1 Mục tiêu giáo dục trong giai đoạn mới 12

1.1.1 Những yêu cầu của sự phát triển kinh tế xã hội đối với giáo dục 12

1.1.2 Đường lối, quan điểm chỉ đạo của nhà nước về giáo dục 13

1.2 Mục tiêu, nhiệm vụ của việc dạy - học Vật lí ở trường Trung cấp 13

1.3 Những hạn chế của các hình thức giảng dạy truyền thống 14

1.4 So sánh hình thức dạy học truyền thống và dạy học hướng vào người học 16

1.5 Cơ sở lý luận của việc đổi mới phương pháp dạy học 19

1.5.1 Các lý thuyết học tập – cơ sở tâm lý học dạy học 19

1.5.2 Vấn đề đổi mới phương pháp dạy học 22

1.5.3 Một số kỹ thuật dạy học tích cực 25

1.6 So sánh một số phương pháp dạy học 27

1.7 Phương pháp học tập theo PBL 29

1.7.1 Một số định nghĩa về phương pháp PBL 29

1.7.2 Lịch sử của PBL 30

1.7.3 Đặc điểm của PBL 32

1.7.4 Vấn đề trong PBL 35

1.7.4.1 Phân loại vấn đề 35

1.7.4.2 Các đặc trưng của một vấn đề hay 36

1.7.4.3 Thiết kế vấn đề 37

1.7.5 Các bước thực hiện phương pháp PBL 38

1.7.5.1 Khâu chuẩn bị 38

1.7.5.2 Một vài mô hình PBL 40

1.7.6 Ưu – nhược điểm của phương pháp PBL 47

1.8 Các tiêu chuẩn đánh giá thành quả học tập 49

1.9 Kết luận chương 1 56

CHƯƠNG 2: VẬN DỤNG MÔ HÌNH PBL VÀO DẠY HỌC CHƯƠNG “HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ” VẬT LÍ 12 – BAN CƠ BẢN 57

2.1 Xác định mục tiêu và nội dung kiến thức chương ‘‘Hạt nhân nguyên tử” 57

2.2 Thực trạng việc dạy - học chương ‘‘Hạt nhân nguyên tử’’ ở trường Trung cấp 60

2.3 Áp dụng mô hình PBL vào dạy chương “Hạt nhân nguyên tử” 60

Giáo án buổi thứ nhất 71

Giáo án buổi thứ hai 82

Giáo án buổi thứ ba 88

Giáo án buổi thứ tư 97

Giáo án buổi thứ năm 103

Giáo án buổi thứ sáu 106

2.4 Kết luận chương 2 109

CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 110

3.1 Mục đích và nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm 110

3.1.1 Mục đích 110

3.1.2 Nhiệm vụ 110

3.2 Đối tượng và nội dung thực nghiệm sư phạm 111

3.2.1 Đối tượng thực nghiệm sư phạm 111

3.2.2 Nội dung của thực nghiệm sư phạm 111

3.3 Phương pháp thực nghiệm sư phạm 112

3.3.1 Chọn mẫu thực nghiệm 112

3.3.2 Các bước tiến hành thực nghiệm 112

3.3.2.1 Chuẩn bị 112

3.3.2.2 Tiến hành hoạt động dạy trên lớp 113

3.3.3 Quan sát các giờ thảo luận trên lớp của các nhóm 114

3.4 Đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm 114

3.4.1 Đánh giá kết quả học tập 114

3.4.2 Nhận xét quá trình học tập của lớp thực nghiệm 115

3.4.3 Xử lí kết quả học tập 116

3.4.3.1 Xử lí kết quả học tập của lớp thực nghiệm 116

3.4.3.2 Xử lí kết quả học tập của học sinh ở nhóm thực nghiệm và đối chứng 119

3.4.4 Kiểm định giả thuyết thống kê 123

3.4.5 Nhận xét kết quả thực nghiệm sư phạm 125

3.5 Kết luận chương 3 126

KẾT LUẬN 128

TÀI LIỆU THAM KHẢO 133

PHỤ LỤC 136

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

PBL Problem Based Learning (học tập trên cơ sở vấn đề)

TCKT & NV Trung cấp kỹ thuật và nghiệp vụ

MỞ ĐẦU

1 LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI

Sự phát triển kinh tế - xã hội trong bối cảnh toàn cầu hoá đặt ra những yêu cầu mới đối với người lao động, do đó, cũng đặt ra những yêu cầu mới cho sự nghiệp giáo dục thế hệ trẻ và đào tạo nguồn nhân lực Một trong những định hướng cơ bản của việc đổi mới giáo dục là chuyển từ nền giáo dục mang tính hàn lâm, kinh viện, xa rời thực tiễn sang một nền giáo dục chú trọng năng lực hành động, tính sáng tạo, tính tự lực và trách nhiệm cũng như năng lực cộng tác làm việc, năng lực giải quyết các vấn đề phức hợp gắn liền với thực tiễn Đó cũng là những xu hướng quốc tế trong cải cách PPDH ở

các cấp học hiện nay [3]

Tuy nhiên, nói về PPDH, việc dạy các môn văn hóa ở các trường phổ thông và Trung cấp nói chung, các PPDH truyền thống, đặc biệt là thuyết trình vẫn chiếm một

vị trí chủ đạo, dẫn đến tình trạng hạn chế hoạt động tích cực của HS; việc sử dụng phối hợp các PPDH cũng như sử dụng các PPDH phát huy tính tích cực, tự lực và sáng tạo còn ở mức độ hạn chế; việc gắn nội dung dạy học với các tình huống thực tiễn chưa được chú trọng; việc rèn luyện khả năng vận dụng tri thức liên môn để giải quyết các chủ đề phức hợp gắn với thực tiễn chưa được chú ý đúng mức [3]

Thực trạng trên đây dẫn đến hệ quả là thế hệ trẻ được đào tạo trong trường mang tính thụ động cao, hạn chế khả năng sáng tạo và năng lực vận dụng tri thức đã học để giải quyết các tình huống thực tiễn trong cuộc sống Điều đó có nghĩa là chưa đáp ứng được yêu cầu về phương pháp giáo dục: “phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, tư duy sáng tạo của người học; bồi dưỡng cho người học năng lực tự học, lòng say mê học tập và ý chí vươn lên” [16]

Đối với trường Trung cấp, những khối, ngành xét tuyển HS chỉ mới tốt nghiệp Trung học cơ sở, HS bắt buộc phải học những môn: Văn, Toán, Vật lí, Hóa học Những môn này được dạy trong 3 năm, theo chương trình SGK (10, 11, 12) ban cơ bản, như đối với Trung học phổ thông, nhằm giúp cho HS có những kiến thức nền cơ bản nhất và giúp cho HS hoàn tất chương trình của bậc phổ thông trước khi lấy bằng Trung cấp Nhưng những môn văn hóa lại được coi là môn phụ và đa số HS không

thích học các môn này mà nguyên nhân chính là các em cảm thấy việc học các môn văn hóa chưa thật sự gắn với thực tiễn, các PPDH của GV chưa tạo hứng thú đối với các em

Thế giới của chúng ta muôn hình muôn vẻ, ẩn trong nó là vô vàn những vấn đề Những vấn đề đó đôi khi không có sẵn phương án giải quyết và cũng không có giải pháp nào lập thành công thức rõ ràng, mà con người thì luôn có nhu cầu tìm hiểu và khám phá thế giới đó Nền giáo dục của chúng ta đang bị đánh giá là xa rời thực tiễn Vật lí là một trong những môn học được coi là gắn liền với thực tiễn nhất Nó là cơ sở của tất cả các ngành khoa học, trước đây Vật lí được gọi là Triết học tự nhiên HS sẽ cảm thấy hứng thú và hiểu bài sâu sắc hơn khi được học kiến thức Vật lí gắn với thế giới thực Là GV giảng dạy Vật lí ở trường Trung cấp, tôi luôn suy nghĩ làm thế nào

để các em yêu thích môn học, tích cực tham gia tìm tòi và xây dựng kiến thức; làm thế nào để những kiến thức mà GV truyền đạt, các em cảm thấy thật sự gần gũi và cần thiết Xuất phát từ những vấn đề thực tiễn trên đây, việc đổi mới PPDH là một yêu cầu cấp thiết Đã có rất nhiều phương pháp mới ra đời trong một vài thập niên gần đây, đặc điểm chung của các phương pháp mới đó là dạy học hướng vào người học Một trong các phương pháp mà tôi cho là góp phần đáp ứng được mục tiêu giáo dục đã đề ra, đó

là phương pháp học tập trên cơ sở vấn đề (Problem Based Learning) Với phương pháp này, HS sẽ được cùng nhau tham gia giải quyết những vấn đề của thế giới thực, được

tự lực làm việc trong một môi trường có sự cộng tác, giúp đỡ lẫn nhau giữa những thành viên của nhóm Mà kỹ năng làm việc nhóm là một trong những kỹ năng vô cùng quan trọng trong thời đại ngày nay Bởi con người sống và làm việc trong xã hội, muốn phát triển thì không thể chỉ biết hoạt động độc lập mà còn luôn có sự liên kết với nhau Đặc biệt, đối với HS trường trung cấp, sau khi theo học ở trường một thời gian ngắn, các em sẽ bước chân vào môi trường làm việc Các kiến thức hàn lâm sẽ mau chóng mai một Điều quan trọng là rèn luyện cho các em kỹ năng tìm hiểu, giải quyết một vấn đề thực tế, kỹ năng làm việc tập thể Phương pháp này lại có nhiều mô hình của nhiều nhà nghiên cứu khác nhau, trong đó bản thân tôi thấy mô hình PBL của Forsyth rất phù hợp với điều kiện học tập của trường tôi đang thực nghiệm Vì vậy, tôi

đã chọn đề tài “Hướng dẫn HS trường Trung cấp học chương “Hạt nhân nguyên

tử” – Vật lí 12 theo mô hình Học tập trên cơ sở vấn đề (Problem Based Learning -

PBL)” nhằm phát huy tính tích cực, khả năng hợp tác, khả năng giải quyết những tình huống trong thực tiễn đồng thời nâng cao hiệu quả học tập của HS

2 MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU

Xây dựng tiến trình hướng dẫn HS học tập chương “Hạt nhân nguyên tử” lớp 12 ban cơ bản theo mô hình học tập trên cơ sở vấn đề - PBL để giúp HS lĩnh hội kiến thức thông qua việc giải quyết những vấn đề có thật trong thực tiễn, đồng thời rèn luyện cho

HS các kỹ năng tìm kiếm, xử lý thông tin và kỹ năng làm việc nhóm nhằm nâng cao hiệu quả dạy học

3 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU

tử” lớp 12 ban cơ bản đối với HS học năm thứ 3, trường TCKT & NV Nam Sài Gòn Quận 8, Thành phố Hồ Chí Minh

- Nghiên cứu phương pháp PBL trong dạy học Vật lý

Forsyth vào giảng dạy môn Vật lí lớp 12, cụ thể là áp dụng vào dạy học chương “Hạt nhân nguyên tử” xoay quanh vấn đề “điện hạt nhân” cho HS trường TCKT & NV Nam Sài Gòn

4 GIẢ THUYẾT KHOA HỌC

Nếu áp dụng phương pháp PBL vào dạy học một cách hợp lý, không những giúp

HS rèn luyện kỹ năng làm việc nhóm, kỹ năng khai thác, sử dụng thông tin mà còn giúp HS có khả năng giải quyết những vấn đề có thật trong thực tiễn Phương pháp học tập này sẽ phát huy tính tích cực, tự lực học tập của HS đồng thời nâng cao hiệu quả

và giúp HS nắm vững kiến thức hơn

5 NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU

- Nghiên cứu cơ sở lý luận về đổi mới PPDH đặc biệt là nghiên cứu phương pháp PBL trong đó có mô hình của Forsyth

- Nghiên cứu chương trình SGK Vật lí 12 –Ban cơ bản

- Soạn thảo tiến trình dạy - học chương VII “Hạt nhân nguyên tử” bằng cách sử dụng mô hình PBL của Forsyth để phát huy tính tích cực, tinh thần hợp tác của HS trong học tập

- Soạn thảo tiêu chí đánh giá phù hợp với phương pháp PBL để đánh giá quá trình và kết quả học tập mà HS đạt được sau khi học xong chương “Hạt nhân nguyên tử”

- Tổ chức TNSP để kiểm chứng giả thuyết

6 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

a Nghiên cứu lý luận

- Nghiên cứu các tài liệu lý luận dạy học nhằm tìm hiểu về các quan điểm dạy học truyền thống và hiện đại Tìm hiểu các phương pháp dạy – học tích cực, phân tích đặc điểm của từng phương pháp để áp dụng có hiệu quả vào việc dạy - học, đặc biệt là phương pháp PBL

- Nghiên cứu chương trình SGK Vật lí lớp 12 ban cơ bản, sách giáo viên, sách tham khảo để xác định nội dung và cấu trúc của kiến thức chương “Hạt nhân nguyên tử” mà HS cần nắm vững

- Nghiên cứu luật giáo dục về yêu cầu đối với mục đích, nội dung và phương pháp dạy - học các cấp nói chung và đối với khối Trung cấp nói riêng

b Quan sát, điều tra, phỏng vấn

- Tìm hiểu, đánh giá mô hình PBL của Forsyth thông qua phiếu dự giờ, trao đổi với GV trong tổ

- Sử dụng phiếu điều tra đối với HS để thấy được những khó khăn và nguyện vọng của HS trong học tập để từ đó đưa ra hướng khắc phục bằng cách áp dụng phương pháp PBL

c Thực nghiệm sư phạm

- Nghiên cứu, khai thác tài liệu liên quan đến việc thiết kế các vấn đề phi cấu trúc

- Thiết kế và tiến hành hướng dẫn HS học tập theo mô hình PBL của Forsyth cho chương “Hạt nhân nguyên tử”

- Chọn mẫu TN ở trường TCKT & NV Nam Sài Gòn Q.8, TP HCM

- Phân tích kết quả đánh giá HS

- Đánh giá tính khả thi của đề tài Đưa ra những nhận xét và kiến nghị sau khi TNSP

d Phương pháp thống kê toán học

Sử dụng phương pháp thống kê toán học để trình bày kết quả TNSP và kiểm chứng giả thuyết đã đưa ra dựa trên sự khác biệt về kết quả học tập của nhóm TN và lớp đối chứng

7 ĐÓNG GÓP CỦA ĐỀ TÀI

Trên thế giới, phương pháp PBL chủ yếu được áp dụng đối với các trường Đại học và đã khá thành công Ở Việt Nam, PBL chưa được áp dụng rộng rãi Đặc biệt chưa có tài liệu nào trình bày về phương pháp này vận dụng cho trường Trung cấp Luận văn này xây dựng tiến trình học tập theo mô hình PBL của Forsyth đối với chương “Hạt nhân nguyên tử” Vật lí 12 cho HS trường Trung cấp Từ đó, giúp ta có cái nhìn đúng đắn hơn về phương pháp PBL, khái quát và nêu lên được phạm vi áp dụng của phương pháp này

8 NHỮNG THUẬN LỢI VÀ KHÓ KHĂN KHI ÁP DỤNG PBL Ở TRƯỜNG TCKT & NV NAM SÀI GÒN

- Ban Giám Hiệu trường luôn tạo điều kiện và khuyến khích các GV tích cực sử dụng phương pháp mới trong dạy học

- Trường TCKT & NV Nam Sài Gòn cho HS nghỉ học ngày thứ 5 hàng tuần để các em tham gia rèn luyện các kỹ năng như: kỹ năng giao tiếp, kỹ năng làm việc nhóm, Do đó, các em đã quen với cách làm việc nhóm, cách chia sẻ, giúp đỡ nhau trong công việc cũng như trong học tập

- Thư viện trường có trang bị nhiều máy tính kết nối Internet, các em có thể truy cập khi cần thiết Ngoài ra, trường có trang bị hệ thống wifi, chỉ cần mang theo máy tính xách tay, HS có thể truy cập Internet bất cứ lúc nào Hơn nữa, đa số các phòng học đều có trang bị máy chiếu, thuận lợi cho việc ứng dụng công nghệ thông tin trong dạy học mà không phải mất thời gian di chuyển HS

- Tư liệu tiếng Việt về phương pháp PBL rất ít, hầu hết bằng tiếng Anh

- Tìm kiếm từng loại vấn đề cho mỗi lần học theo PBL là không dễ dàng

- Học lực HS ở trường Trung cấp còn hạn chế, gây khó khăn trong quá trình HS

tự xử lý thông tin

- Phương pháp đánh giá và thi cử khi áp dụng phương pháp này hoàn toàn mới lạ

và sẽ có nhiều điểm không hoàn toàn tương thích với tiêu chí đánh giá chất lượng HS của nhà trường, của Bộ giáo dục đào tạo và cũng chưa có tiêu chí đánh giá thống nhất cho phương pháp PBL

- PBL hoàn toàn mới mẻ đối với HS trung cấp, đòi hỏi HS nhiều khả năng tìm hiểu, giải quyết vấn đề, làm việc tập thể…

- PBL là một phương pháp học tập mới đối với giáo dục phổ thông ở Việt Nam

Do đó, cơ sở lý luận cần được nghiên cứu thêm Chẳng hạn, phương pháp PBL phù hợp với những môn học cụ thể nào; Đối với từng đối tượng HS, từng môn học cụ thể thì nên lựa chọn quy trình thực hiện PBL với các bước như thế nào là phù hợp; Đối với

bộ môn Vật lí, phương pháp này phù hợp với phần nào của chương trình… Tất cả những vấn đề vừa đề cập ở trên đều chưa có tài liệu nào nghiên cứu một cách hệ thống đầy đủ và cụ thể