Xây dựng sách điện tử và tổ chức dạy học trên mạng một số kiến thức về từ trường trong chương trình vật lý trung học phổ thông

Sách điện tử và tổ chức dạy học trên mạng theo các pha của tiến trình dạy học giải quyết vấn đề .... Trong các sách điện tử Vật lý lớp 11 thì có sách điện tử nội dung theo SGK cũ, có sác

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC

TRẦN VĂN HUY

XÂY DỰNG SÁCH ĐIỆN TỬ VÀ TỔ CHỨC DẠY HỌC TRÊN MẠNG MỘT SỐ KIẾN THỨC VỀ TỪ TRƯỜNG TRONG CHƯƠNG TRÌNH VẬT LÝ TRUNG HỌC PHỔ THÔNG

LUẬN VĂN THẠC SỸ SƯ PHẠM VẬT LÍ

HÀ NỘI – 2015

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC

TRẦN VĂN HUY

XÂY DỰNG SÁCH ĐIỆN TỬ VÀ TỔ CHỨC DẠY HỌC TRÊN MẠNG MỘT SỐ KIẾN THỨC VỀ TỪ TRƯỜNG TRONG CHƯƠNG TRÌNH VẬT LÝ TRUNG HỌC PHỔ THÔNG

LUẬN VĂN THẠC SỸ SƯ PHẠM VẬT LÍ Chuyên ngành: Lí luận và phương pháp dạy học

LỜI CẢM ƠN

Tác giả xin bày tỏ lòng cảm ơn chân thành:

Trường Đại học Giáo dục-Đại học Quốc Gia Hà Nội, Các Khoa và các phòng chức năng đã tạo mọi điều kiện cho tôi trong quá trình học tập, nghiên cứu, tiến hành luận văn

Thầy giáo hướng dẫn: PGS TS Nguyễn Xuân Thành đã tận tình chỉ dẫn, giúp

đỡ tác giả hoàn thành luận văn này

Gia đình và toàn thể anh em, bạn bè, đồng nghiệp đã quan tâm, động viên, giúp đỡ trong suốt quá trình thực hiện luận văn

Hà Nội, tháng 10 năm 2015

Tác giả

Trần Văn Huy

MỤC LỤC

Lời cảm ơn i

Danh mu ̣c chữ viết tắt ii

Mục lục iii

Danh mu ̣c hình vii

MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI I 6

1.1 Tổ chức hoạt động giải quyết vấn đề của học sinh trong dạy học vật lí 6

1.2 Cơ sở khoa học của việc tổ chức hoạt động giải quyết vấn đề của học sinh 7

1.2.1 Chu trình sáng tạo khoa học 7

1.2.2 Tiến trình khoa học giải quyết vấn đề 8

1.3 Các pha của tiến trình dạy học giải quyết vấn đề 10

1.3.1 Các pha của tiến trình dạy học giải quyết vấn đề 10

1.3.2 Hình thức hoạt động nhóm trong các pha của tiến trình dạy học giải quyết vấn đề 13

1.4 Sách điện tử và tổ chức dạy học trên mạng theo các pha của tiến trình dạy học giải quyết vấn đề 17

1.4.1 Sách điện tử 17

1.4.2 Cấu trúc sách điện tử 19

1.4.3 Tổ chức dạy học trên mạng theo các pha của tiến trình dạy học giải quyết vấn đề 20

1.5 Giới thiệu về “Trường học kết nối” 23

1.6 Vai trò của mạng “Trường học kết nối” trong tổ chức chuyên đề 26

1.7 Quy trình tổ chức lớp học qua mạng 27

1.8 Kết luận chương 1 28

CHƯƠNG 2: XÂY DỰNG SÁCH ĐIỆN TỬ VÀ TỔ CHỨC DẠY HỌC TRÊN MẠNG MỘT SỐ KIẾN THỨC VỀ TỪ TRƯỜNG TRONG CHƯƠNG TRÌNH VẬT LÝ TRUNG HỌC PHỔ THÔNG 30

2.1.1 Nội dung kiến thức chương “Từ trường” 30

2.1.2 Chuẩn kiến thức và kĩ năng của chương “Từ trường” theo chương trình Vật lí 11 33

2.1.3 Xây dựng mục tiêu dạy học chương “Từ trường” 34

2.2 Lựa chọn và xây dựng chủ đề 36

2.3 Xây dựng sách điện tử về Từ trường trong chương trình Vật lý trung học phổ thông 37

2.3.1 Ý tưởng sư phạm việc xây dựng sách điện tử trong dạy học hiện nay 37 2.3.2 Nội dung của sách điện tử Từ trường 41

2.4 Sử dụng sách giáo khoa điện tử trên mạng “Trường học kết nối” hỗ trợ tổ chức dạy học chương Từ trường – Vật lý 11 theo các pha DH QGVĐ 51

2.4.1 Tổ chức dạy học bài “Động cơ điện một chiều” 51

2.4.2 Tiến trình dạy học bài “Động cơ điện một chiều” 54

2.5 Kết luận chương 2 59

CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM M 61

3.1 Mục đích, đối tượng, phương pháp và nội dung thực nghiệm sư phạm 61

3.1.1 Mục đích thực nghiệm 61

3.1.2 Đối tượng và thời gian thực nghiệm 61

3.1.3 Phương pháp thực nghiệm 61

3.1.4 Nội dung thực nghiệm 62

3.2 Kế hoạch thực nghiệm sư phạm 62

3.2.1 Trước thời gian dạy học ở trường phổ thông 62

3.2.2 Thời gian dạy học ở trường phổ thông 62

3.2.3 Sau thời gian dạy học ở trường phổ thông 63

3.3 Phân tích kết quả thực nghiệm sư phạm 63

3.3.1 Bước đầu đánh giá tính khả thi của tiến trình dạy học đã thiết kế 63

3.3.2 Bước đầu đánh giá hiệu quả của tiến trình dạy học đã thiết kế được trong việc nâng cao tính tích cực, sáng tạo của HS trong học tập 65

3.3.3 Ưu điểm, nhược điểm phần mềm Từ trường 69

3.4 Phân tích kết quả khảo sát ý kiến giáo viên và học sinh 69

3.5 Kết luận chương 3 71

KẾT LUẬN 72

TÀI LIỆU THAM KHẢO 75

PHỤ LỤC 77

DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1 Chu trình sáng tạo khoa học 8

Hình 1.2 Sơ đồ tiến trình giải quyết vấn đề 9

Hình 1.3 Sơ đồ các pha của tiến trình dạy học phỏng theo tiến trình xây dựng, bảo vệ tri thức mới trong nghiên cứu khoa học 12

Hình 1.4 Mục công văn 23

Hình 1.5 Mục tin tức 24

Hình 1.6 Mục học liệu 25

Hình 2.1 Trang 1, kiến thức về nam châm vĩnh cửu 41

Hình 2.2 Trang 2, kiến thức về từ trường của dòng điện 42

Hình 2.3 Trang 3, kiến thức về từ phổ - đường sức từ 42

Hình 2.4 Trang 4, kiến thức về từ trường của ống dây có dòng điện 43

Hình 2.5 Trang 5, kiến thức về sự nhiễm từ của Sắt, Thép – Nam châm 43

Hình 2.6 Trang 6, kiến thức về ứng dụng của nam châm 44

Hình 2.7 Bạn Tuyền gặp bác thợ để tìm hiểu về cấu tạo động cơ điện 45

Hình 2.8 Hai bộ phận chính của động cơ là Roto và Stato 45

Hình 2.9 Cấu tạo của chổi than để đưa dòng điện vào cuộn dây 45

Hình 2.10 Hướng dẫn chế tạo động cơ điện một chiều đơn giản cách 1 46

Hình 2.11 Hướng dẫn chế tạo động cơ điện một chiều đơn giản cách 2 47

Hình 2.12 Hướng dẫn chế tạo động cơ điện một chiều đơn giản cách 3 47

Hình 2.13 Từ trường của dòng diện chạy trong dây dẫn thẳng 48

Hình 2.14 Từ trường của dòng điện chạy trong dây dẫn uốn thành vòng tròn 49

Hình 2.15 Từ trường của dòng điện chạy trong ống dây dẫn hình trụ 49

Hình 2.16 Hình ảnh trích ra từ video hiện tượng cực quang 50

Hình 2.17 Nội dung minh họa về lời giải thích hiện tượng cực quang trong sách điện tử 50

Hình 3.1 HS tích cực trong cả HĐ nhóm và HĐ cá nhân 66

Hình 3.2 HS khẳng định được vai trò của mình trong nhóm 66

Hình 3.3 HS tự tin báo cáo và bảo vệ kết quả HĐ nhóm 67

Hình 3.4 HS say mê với việc chế tạo sản phẩm 68

Hình 3.5 HS đánh giá theo phiếu mẫu rất nghiêm túc 68

MỞ ĐẦU

1 Lý do chọn đề tài

Bác Hồ đã dạy: “Về cách học, phải lấy tự học làm cốt” Trong các phương pháp học thì cốt lõi là phương pháp tự học Xã hội ngày càng phát triển, lượng kiến thức cần cập nhật ngày càng nhiều vì thế tự học đang trở thành chiếc chìa khóa vàng trong việc chiếm lĩnh kho tàng tri thức nhân loại

và là con đường tạo ra tri thức bền vững cho mỗi người Chỉ có tự học học sinh mới có lòng say mê học tập phát huy hết năng lực sáng tạo của mình Chính vì tầm quan trọng của tự học mà việc phục vụ ngày càng tốt hơn cho hoạt động tự học và phương châm học suốt đời đang là một trong những xu hướng đổi mới phương pháp dạy học hiện nay Có nhiều hình thức tự học khác nhau trong đó có thể sử dụng sách điện tử trong tự học Sách điện tử có những lợi thế mà sách in thông thường không thể có được đó là: rất gọn nhẹ,

có thể tinh chỉnh về kích cỡ, màu sắc và các thao tác cá nhân tùy theo sở thích của người học Một đặc điểm nổi bậc đó là khả năng lưu trữ thông tin, chuyển tải được thông tin kiến thức đầy đủ thông qua các media Tuy nhiên trong quá trình dạy học có những điểm khác biệt giữa học tập theo lớp học có GV giảng dạy và học tập từ xa thông qua sách điện tử

Vật lý là một môn khoa học thực nghiệm, việc áp dụng các phương tiện trực quan vào quá trình dạy học là cần thiết, đặc biệt là việc sử dụng các thí nghiệm Tuy nhiên trong quá trình dạy học không phải lúc nào giáo viên cũng

có thể dùng các mô hình, tranh vẽ hay thí nghiệm cho HS sử dụng nhất là các thí nghiệm phức tạp không thể thực hiện do các điều kiện về thời gian, CSVC Nhờ sự phát triển của CNTT ứng dụng vào quá trình dạy học sử dụng các video ghi lại các quá trình Vật lý cho phép ta quan sát cẩn thận và có thể nghiên cứu sâu và rộng hơn, xoá bỏ ngăn cách giữa nhà trường và tự nhiên tạo hứng thú học tập cho học sinh, tiết kiệm thời gian, giải phóng học sinh khỏi những thao tác không cần thiết

Về sách điện tử có thể khai thác từ nhiều nguồn: Sản phẩm nước ngoài hiện bán tự do trên thị trường khá phong phú và rẻ, nhưng nói chung không sát với chương trình giáo dục Việt nam; sản phẩm nội địa về hướng dẫn tự học đặc biệt là sách điện tử Vật lý chưa nhiều Trong các sách điện tử Vật lý lớp 11 thì có sách điện tử nội dung theo SGK cũ, có sách điện tử chưa chú ý tới nội dung luyện tập cho HS, chưa hướng dẫn HS cách tự học, chưa sát chương trình sách giáo khoa Vật lý 11 xuất bản năm 2008…

Từ những lý do trên để góp phần nâng cao chất lượng dạy học Vật lý, tôi lựa chọn đề tài: Xây dựng sách điện tử và tổ chức dạy học trên mạng một số kiến thức về từ trường trong chương trình Vật lý trung học phổ thông

2 Mục đích nghiên cứu

Đề xuất một cách xây dựng sách điện tử và tổ chức dạy học trên mạng một số kiến thức về từ trường trong chương trình Vật lý THPT nhằm tăng cường năng lực tự học của học sinh

3 Nhiệm vụ nghiên cứu

Thứ nhất: Cơ sở lý luận của đề tài Trong phần này, đề tài sẽ hê ̣ thống hóa cơ

sở lý luâ ̣n và thực tiễn về sách điện tử và tổ chức dạy học trên mạng

Thứ hai: Xây dựng sách điện tử và tổ chức dạy học trên mạng một số kiến

thức về từ trường trong chương trình Vật lý THPT

Thứ ba: Đánh giá tính hiệu quả, ưu nhược điểm của việc tự học trên mạng

của học sinh THPT

4 Khách thể, đối tƣợng nghiên cứu

Khách thể nghiên cứu là quá trình dạy và học một số kiến thức về từ

trường của giáo viên và học sinh THPT

Đối tượng nghiên cứu là xây dựng hệ thống bài học một số kiến thức về

từ trường trong chương trình Vật lý THPT dưới dạng số hóa hỗ trợ quá trình

tự học của học sinh

5 Vấn đề nghiên cứu

Đề tài tập trung vào nghiên cứu hai vấn đề cơ bản sau:

- Làm thế nào để tăng cường năng lực tự học của học sinh THPT?

- Giải pháp nào góp phần nâng cao năng lực tự học của học sinh THPT?

6 Giả thuyết khoa học

Việc thiết kế được sách điện tử một số kiến thức về từ trường trong chương trình Vật lý THPT theo hướng tăng cường năng lực tự học của học sinh, kết hợp dạy học bằng sách điện tử này với các hình thức dạy học khác sẽ tăng cường năng lực tự học của HS và nâng cao chất lượng việc dạy học Vật

lý ở trường phổ thông

7 Giới hạn và phạm vi nghiên cứu

Xây dựng sách điện tử một số kiến về từ trường trong chương trình Vật

lý THPT gồm 4 bài, mỗi bài có các mô đun mục tiêu bài học, mô đun nội dung bài học, mô đun bài tập, mô đun tài liệu bổ sung; bên cạnh đó là các môđun Thí nghiệm, Graph, Thi trắc nghiệm, Diễn đàn thảo luận nhằm chuyển tải được thông tin kiến thức một cách đầy đủ, sinh động, phong phú và đa dạng các media: văn bản, hình ảnh, âm thanh, thí nghiệm mô phỏng …; tạo đươc giao tiếp hai chiều, dễ dàng đưa vào các thư viện điện tử hiện đang rất phổ biến

Thời gian: từ ngày 05/11/2014 đến ngày 30/10/2015

8 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

- Ý nghĩa lý luận của đề tài:

Tổng quan về cơ sở lí luận của việc đổi mới PPDH Vật lý Giới thiệu

về dạy học trên mạng và tình hình ứng dụng dạy học trên mạng trong dạy học

- Ý nghĩa thực tiễn của đề tài:

+ Sử dụng CNTT để thiết kế các bài học dưới dạng sách điện tử

+Xây dựng sách điện tử một số kiến về từ trường trong chương trình Vật lý THPT

+Tiến hành áp dụng sách điện tử một số kiến về từ trường trong chương trình Vật lý THPT

9 Phương pháp nghiên cứu

Luận văn sử dụng một số phương pháp nghiên cứu sau:

Nhóm phương pháp nghiên cứu lý luận: Sưu tầm, đọc tài liệu, nghiên cứu các

văn bản về sách điện tử và dạy học trên mạng

Nhóm phương pháp nghiên cứu thực tiễn:

+ Tìm hiểu việc dạy, việc học trên lớp và tự học phần từ trường trong chương trình Vật lý THPT nhằm sơ bộ đánh giá tình hình dạy học chương này

+ Tìm hiểu việc sử dụng hệ thống mạng máy tính và máy tính phục vụ giảng dạy các môn học ở trường THPT

+ Quan sát, dự giờ, phỏng vấn và điều tra bằng phiếu đối vơi GV và HS về viêc áp dụng CNTT trong dạy học Vật lý ở trường phổ thông hiện nay; đánh giá của GV, HS về giờ học có sử dụng CNTT; ý kiến của GV, HS về vấn đề ứng dụng CNTT

+ Thực nghiệm sư phạm: Tiến hành giảng dạy ở trường THPT Phan Huy Chú – Đống Đa theo phương án đã thiết lập Phân tích định tính và định lượng kết quả thu được trong quá trình thực nghiệm sư phạm, từ đó rút ra kết luận của

đề tài

10 Cấu trúc của luận văn

Ngoài phần mở đầu, kết luận, khuyến nghị, tài liệu tham khảo, phụ lục, nội dung chính của luận văn được trình bày trong ba chương

Chương 1: Cơ sở lý luận của đề tài

Chương 2: Xây dựng sách điện tử và tổ chức dạy học trên mạng một số kiến thức về từ trường trong chương trình Vật lý THPT

Chương 3: Thực nghiệm sư phạm

CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI

1.1 Tổ chức hoạt động giải quyết vấn đề của học sinh trong dạy học vật lí

Nhiệm vụ của giáo dục là tạo ra những con người có trí tuệ phát triển, giàu tính sáng tạo và nhân văn Trước tình hình đó, nhiệm vụ quan trọng được

đề ra cho các môn học trong nhà trường phổ thông là phải làm sao cho khi vào cuộc sống, tham gia vào lao động, sản xuất hoặc nghiên cứu khoa học,

HS có thể nhanh chóng tiếp thu được cái mới, thích ứng được với những nhu cầu của xã hội Để làm được việc đó, ngoài việc trang bị kiến thức, kĩ năng cần thiết, các môn học phải tạo ra cho họ tiềm lực nhất định để họ thu được những hiểu biết xa hơn những gì mà họ đã thu lượm được khi còn ngồi trên ghế nhà trường Tiềm lực đó chính là khả năng giải quyết những vấn đề mà thực tiễn đặt ra, khả năng tự vạch ra con đường để đạt đến những nhận thức mới, tìm ra giải pháp mới Tiềm lực đó nằm trong phương pháp tư duy và hành động một cách khoa học

Vì vậy, việc dạy học nói chung và dạy học vật lí nói riêng cần phải đổi mới mạnh mẽ về nội dung và phương pháp, nhất là đổi mới phương pháp dạy

và học sao cho nâng cao tính tích cực, sáng tạo của HS trong dạy học Để đạt được điều này, trong quá trình dạy học ở trường phổ thông cần phải tổ chức

HS tham gia vào các HĐ nhận thức phỏng theo HĐ của các nhà khoa học, qua

đó ngoài việc có thể giúp HS trang bị kiến thức cho bản thân, đồng thời còn cho họ rèn luyện tính sáng tạo khoa học và năng lực giải quyết vấn đề Vì vậy, phương pháp dạy học mới hiện nay được xây dựng trên tinh thần dạy học giải quyết vấn đề thông qua việc tổ chức cho HS HĐ tích cực chiếm lĩnh kiến thức mà cơ sở của nó là 2 lí thuyết phát triển nhận thức của Jean Piaget (1896-1980) và Lép Vưgôtski (1896-1934) Việc học tập của HS có bản chất HĐ, thông qua HĐ của bản thân mà chiếm lĩnh kiến thức, hình thành và phát triển năng lực trí tuệ cũng như quan điểm đạo đức, thái độ Như vậy, dạy học là

chức, kiểm tra và định hướng HĐ học tập của HS với phương pháp hợp lí để

HS tích cực chiếm lĩnh, xây dựng tri thức Quá trình dạy học các kiến thức thuộc một môn khoa học cụ thể được hiểu là quá trình HĐ của GV và của HS trong sự tương tác thống nhất biện chứng của 3 thành phần trong hệ dạy học

bao gồm: GV, HS và tư liệu HĐ dạy học

Tóm lại, theo quan điểm hiện đại thì dạy học là dạy giải quyết vấn đề; quá trình dạy - học là hệ thống các hành động có mục đích của GV tổ chức

HĐ trí óc và tay chân của HS, đảm bảo cho HS chiếm lĩnh được nội dung dạy học với các mục tiêu xác định Trong quá trình dạy học, GV tổ chức định hướng hành động chiếm lĩnh tri thức vật lí của HS phỏng theo tiến trình của chu trình sáng tạo khoa học Chúng ta có thể hình dung diễn biến của HĐ dạy học như sau:

+ GV tổ chức tình huống (giao nhiệm vụ cho HS): HS hăng hái nhận nhiệm

vụ, gặp khó khăn, nảy sinh vấn đề cần giải quyết Dưới sự chỉ đạo của GV, vấn đề được diễn đạt chính xác hóa, phù hợp với nội dung và mục tiêu dạy học xác định

+ HS tích cực tìm tòi giải quyết vấn đề đặt ra Với sự theo dõi, định hướng, giúp đỡ của GV, HĐ học của HS diễn ra theo một tiến trình hợp lí, phù hợp với những đòi hỏi của phương pháp luận

+ GV chỉ đạo sự trao đổi, tranh luận của HS, bổ sung, tổng kết, khái quát hóa, thể chế hóa tri thức và kiểm tra kết quả học phù hợp với mục tiêu dạy học các nội dung kiến thức đã xác định

1.2 Cơ sở khoa học của việc tổ chức hoạt động giải quyết vấn đề của học sinh 1.2.1 Chu trình sáng tạo khoa học

Cơ sở lí luận của việc phát triển khả năng sáng tạo của HS trong quá trình dạy học là sự hiểu biết những quy luật sáng tạo khoa học tự nhiên Có thể trình bày quá trình sáng tạo khoa học bằng chu trình gồm 4 giai đoạn chính (Hình 1.1): Từ sự khái quát hoá những sự kiện khởi đầu đi đến xây dựng mô hình

trừu tượng của hiện tượng (đề xuất giả thuyết); từ mô hình suy ra các hệ quả lôgíc; từ hệ quả đi đến thiết kế và tiến hành kiểm tra bằng thực nghiệm; nếu các sự kiện thực nghiệm phù hợp với hệ quả dự đoán thì giả thuyết trở thành chân lí khoa học (một định luật, một thuyết vật lí) và kết thúc một chu trình

Hình 1.1 Chu trình sáng tạo khoa học

Những hệ quả ngày một nhiều nên phạm vi ứng dụng của các thuyết và định luật vật lí ngày càng mở rộng Đến khi xuất hiện những sự kiện thực nghiệm mới không phù hợp với các hệ quả rút ra từ lí thuyết thì điều đó dẫn tới phải xem lại lí thuyết cũ và chỉnh lí lại hoặc phải thay đổi mô hình giả thuyết, lại bắt đầu một chu trình mới, xây dựng những giả thuyết mới, thiết kế những thiết bị mới để kiểm tra và nhờ đó mà kiến thức của nhân loại ngày càng phong phú thêm

1.2.2 Tiến trình khoa học giải quyết vấn đề

Tương ứng với chu trình sáng tạo khoa học thì việc xây dựng kiến thức vật lí

cụ thể có tiến trình HĐ giải quyết vấn đề được mô tả như sau:

Hình 1.2 Sơ đồ tiến trình giải quyết vấn đề khi xây dựng, kiểm nghiệm, ứng dụng kiến thức

+ Đề xuất vấn đề: Từ cái đã biết và nhiệm vụ cần giải quyết nảy sinh nhu cầu về cái còn chưa biết, về cách giải quyết không có sẵn, nhưng hi vọng có thể tìm tòi, xây dựng được Và diễn đạt nhu cầu đó thành câu hỏi

+ Suy đoán giải pháp: Để giải quyết vấn đề đặt ra, suy đoán điểm xuất phát cho phép đi tìm lời giải: chọn hoặc đề xuất mô hình có thể vận hành được để

BÀI TOÁN

Vấn đề (Đòi hỏi kiểm nghiệm, ứng dụng thực tiễn kiến thức)

Điều kiện cần sử dụng để tìm câu trả lời cho vấn đề đặt

ra, một mặt nhờ suy luận, mặt khác nhờ TN và quan sát

BÀI TOÁN

Vấn đề (Đòi hỏi tìm kiếm xây dựng kiến thức)

Điều kiện cần sử dụng

để đi tìm câu trả lời cho vấn đề đặt ra

KẾT LUẬN / NHẬN ĐỊNH Giải quyết bài toán

Giải bài toán bằng suy luận

đi tới cái cần tìm; hoặc phỏng đoán các biến cố thực nghiệm có thể xảy ra mà nhờ đó có thể khảo sát thực nghiệm để xây dựng cái cần tìm

+ Khảo sát lí thuyết và/hoặc thực nghiệm: Vận hành mô hình rút ra kết luận lôgíc về cái cần tìm và/hoặc thiết kế phương án thực nghiệm, tiến hành thực nghiệm, thu lượm các dữ liệu cần thiết và xem xét, rút ra kết luận về cái cần tìm

+ Kiểm tra, vận dụng kết quả: Xem xét khả năng chấp nhận được của các kết quả tìm được, trên cơ sở vận dụng chúng để giải thích/tiên đoán các sự kiện và xem xét sự phù hợp giữa lí thuyết và thực nghiệm Xem xét sự cách biệt giữa kết luận có được nhờ suy luận lí thuyết với kết luận có được từ các

dữ liệu thực nghiệm để quy nạp chấp nhận kết quả tìm được khi có sự phù hợp giữa lí thuyết và thực nghiệm, hoặc để xét lại, bổ sung, sửa đổi đối với thực nghiệm hoặc đối với sự xây dựng và vận hành mô hình xuất phát khi chưa có sự phù hợp giữa lí thuyết và thực nghiệm, nhằm tiếp tục tìm tòi xây dựng cái cần tìm

Theo tác giả Phạm Hữu Tòng, có thể khái quát tiến trình khoa học giải quyết vấn đề khi xây dựng, kiểm nghiệm hoặc ứng dụng thực tiễn một kiến thức cụ thể bởi sơ đồ hình 1.2

1.3 Các pha của tiến trình dạy học giải quyết vấn đề

1.3.1 Các pha của tiến trình dạy học giải quyết vấn đề

Để phát huy đầy đủ vai trò tích cực của HS trong HĐ cá nhân và thảo luận tập thể nhằm giải quyết vấn đề cũng như vai trò của GV trong việc tổ chức, kiểm tra, định hướng các HĐ đó thì với mỗi nhiệm vụ nhận thức cần phải được thực hiện theo các pha như sau (Hình 1.3):

+ Pha thứ nhất: Chuyển giao nhiệm vụ, bất ổn hoá tri thức, phát biểu vấn đề

Trong pha này, GV giao cho HS một nhiệm vụ có tiềm ẩn vấn đề Dưới sự

nguyện thực hiện nhiệm vụ Trong quá trình giải quyết nhiệm vụ đó, quan niệm và giải pháp ban đầu của HS được thử thách và HS ý thức được khó khăn Lúc này vấn đề đối với HS xuất hiện, dưới sự hướng dẫn của GV vấn

là GV chỉ đưa ra cho HS những gợi ý sao cho HS có thể tự tìm tòi, huy động hoặc xây dựng những kiến thức và cách thức HĐ thích hợp để giải quyết nhiệm vụ mà họ đảm nhận Nghĩa là dần dần bồi dưỡng cho HS khả năng tự xác định hành động thích hợp trong những tình huống không phải là quen thuộc đối với họ Để có thể thực hiện tốt vai trò định hướng của mình trong quá trình dạy học, GV cần phải nắm vững quy luật chung của quá trình nhận thức khoa học, lôgíc hình thành các kiến thức vật lí, những hành động thường gặp trong quá trình nhận thức vật lí, những phương pháp nhận thức vật lí phổ biến để hoạch định những hành động, thao tác cần thiết của HS trong quá trình chiếm lĩnh một kiến thức hay một kĩ năng xác định

+ Pha thứ 3: Tranh luận, thể chế hoá, vận dụng tri thức mới

Trong pha này, dưới sự hướng dẫn của GV, HS tranh luận, bảo vệ cái xây dựng được GV chính xác hoá, bổ sung, thể chế hóa tri thức mới HS chính thức ghi nhận tri thức mới và vận dụng

Hình 1.3 Sơ đồ các pha của tiến trình dạy học phỏng theo tiến trình xây

dựng, bảo vệ tri thức mới trong nghiên cứu khoa học

Tổ chức dạy học theo tiến trình trên, GV đã tạo điều kiện thuận lợi để

HS phát huy sự tích cực hành động xây dựng kiến thức đồng thời cũng phát huy được vai trò tương tác của tập thể HS đối với quá trình nhận thức của mỗi

cá nhân HS Tham gia vào quá trình giải quyết vấn đề như vậy, HĐ của HS đã được định hướng phỏng theo tiến trình xây dựng kiến thức trong nghiên cứu khoa học Như vậy, kiến thức của HS được xây dựng một cách hệ thống và vững chắc, năng lực sáng tạo của HS từng bước được phát triển

Hình thức dạy học cần phải phù hợp với phương pháp tổ chức HĐ nhận thức Với phương pháp tổ chức HĐ nhận thức theo hướng dạy học giải quyết

Phát biểu vấn đề - bài toán

Giải quyết vấn đề: suy đoán, thực hiện giải pháp

Kiểm tra, xác nhận kết quả: xem xét sự phù hợp của lí thuyết và thực nghiệm

Trình bày, thông báo, Thảo luận, bảo vệ kết quả

Vận dụng tri thức mới để giải quyết nhiệm vụ đặt ra tiếp theo

tiến trình dạy học giải quyết vấn đề chia thành các pha với các đặc trưng riêng thì hình thức dạy học nhóm ứng với các pha ấy cũng có những đặc điểm khác nhau

1.3.2 Hình thức hoạt động nhóm trong các pha của tiến trình dạy học giải quyết vấn đề

Ngày nay, làm việc và học tập theo nhóm là một xu thế phổ biến và tất yếu Dạy học nhóm tại lớp có một lịch sử lâu đời và hình thức dạy học này đang được áp dụng rộng rãi, hiệu quả trên thế giới Việc cộng tác giữa các thành viên trong nhóm và giữa các nhóm với nhau là tự giác, tự nguyện dưới

sự tổ chức, điều khiển và hướng dẫn của GV

a) Khái niệm hoạt động nhóm

Trong dạy học, HĐ nhóm là hình thức tổ chức cho HS học tập, thảo luận theo từng nhóm, cùng nhau giải quyết một nhiệm vụ học tập cụ thể nào đó giúp HS tự chiếm lĩnh kiến thức, hiểu thấu đáo vấn đề và phát triển những kĩ năng trí tuệ cần thiết

Cơ sở của việc tổ chức HĐ nhóm gồm triết học, tâm lí học, xã hội học,

sư phạm học Tổ chức HĐ nhóm cần tuân thủ 5 nguyên tắc: Phụ thuộc tích

cực; trách nhiệm cá nhân; tương tác tích cực trực tiếp; kĩ năng xã hội; đánh giá rút kinh nghiệm

b) Bản chất của quá trình dạy học nhóm

Trong phương pháp dạy học, khi tổ chức HĐ nhóm, ta lấy HS làm trung tâm tiếp cận từ việc dạy cho tới việc học vì hiệu quả thực tế của người học

Sự tác động giữa 3 thành tố: GV, HS và tri thức được diễn ra trong môi trường HĐ nhóm, trong đó:

+ HS là chủ thể tích cực của HĐ học, tự mình tìm ra tri thức bằng chính HĐ của bản thân và sự hợp tác với bạn, với GV

+ Nhóm là môi trường xã hội cơ sở, là nơi diễn ra quá trình hình thành giao lưu giữa các HS với nhau và giữa HS với GV làm cho các tri thức cá nhân được xã hội hoá

+ GV là người hướng dẫn, tổ chức, điều khiển HĐ của các nhóm HS, giúp HS

tự tìm ra tri thức

+ Tri thức được HS tự tìm ra trong HĐ hợp tác với bạn, với GV

Như vậy, bản chất của quá trình dạy học nhóm là quá trình thực hiện những biện pháp có cơ sở khoa học để tổ chức, điều khiển mối tương tác giữa các thành tố: GV, nhóm HS và tri thức làm cho chúng vận động và phát triển theo

Lúc này, vấn đề đối với HS xuất hiện, dưới sự hướng dẫn của GV vấn đề đó được chính thức diễn đạt

- Trong pha thứ 2: Học sinh hành động độc lập, tích cực, trao đổi, tìm tòi giải quyết vấn đề

Sau khi đã phát biểu vấn đề, HS độc lập HĐ, xoay trở để vượt qua khó khăn Một xu hướng chung trong việc giải quyết các vấn đề khó khăn là tập trung tư duy của tập thể, là HĐ nhóm Lúc này các nhóm trung bình được thành lập một cách có chủ định theo sự chỉ đạo của GV GV cần thể hiện rõ vai trò định hướng của mình mà trước tiên thể hiện ở việc chia nhóm HS Không nên chia các nhóm HS quá nhỏ vì số lượng phương tiện dạy học (TN,

mô hình,…) cần cung cấp cho các nhóm quá nhiều Cũng không nên chia các nhóm HS quá lớn vì như vậy các em sẽ khó HĐ, bàn bạc, thảo luận chung với nhau Tùy thuộc vào điều kiện phương tiện dạy học hoặc bàn ghế, không gian lớp học, số lượng HS,….mà có thể chia lớp thành 4, 5 hoặc 6 nhóm

Trong quá trình tìm tòi giải quyết vấn đề, có thể do chủ định hoặc ngẫu nhiên mà mỗi nhóm sẽ có một nhóm trưởng để điều hành quá trình HĐ của nhóm Trong quá trình này, HS diễn đạt, trao đổi với các bạn trong nhóm về cách thức cụ thể để giải quyết vấn đề: Hoặc là sự suy luận từ các kiến thức đã biết, hoặc là các thao thác để nghiên cứu TN Qua trao đổi, tranh luận, các giải pháp cụ thể được thống nhất và được thực hiện với sự đóng góp công sức, trí tuệ chung của cả nhóm Quá trình này diễn ra dưới sự hướng dẫn của GV, hành động của HS được định hướng phù hợp với tiến trình nhận thức khoa học Qua quá trình dạy học nhóm trong mỗi kì học, năm học, cùng với sự phát triển năng lực giải quyết vấn đề của HS thì tính chủ động, tích cực, sáng tạo của mỗi cá nhân trong HĐ nhóm và tính tích cực của mỗi nhóm ngày càng được tăng cường và nâng cao Sự định hướng của GV đối với HĐ nhóm từ chỗ hướng dẫn trình tự HĐ, nội dung thảo luận, cách thức trình bày đến chỗ chỉ đưa ra những gợi ý để nhóm có thể tự tìm tòi, huy động hoặc xây dựng

những kiến thức và cách thức HĐ thích hợp để giải quyết các nhiệm vụ mà nhóm đảm nhận

- Trong pha thứ 3: Tranh luận, thể chế hoá, vận dụng tri thức mới

Dưới sự hướng dẫn của GV, các nhóm HS tranh luận, bảo vệ kết quả HĐ của nhóm mình Trong tình huống này, không chỉ có nhóm trưởng hay người đại diện cho nhóm tranh luận mà mỗi thành viên trong nhóm cũng có quyền

và cơ hội phát biểu ý kiến trước lớp Như vậy, quá trình tranh luận, bảo vệ tri thức đã dần dần gộp các nhóm trung bình thành nhóm lớn hơn, đó chính là cả lớp học Khi nhiệm vụ thống nhất, thể chế kiến thức được đặt ra, chính tính xã hội của lớp đã xóa nhòa ranh giới giữa các nhóm Trong tình huống này, GV chính là người điều hành nhóm, chính xác hoá, bổ sung, thể chế hóa tri thức mới HS chính thức ghi nhận tri thức mới và vận dụng

d) Những ưu điểm và nhược điểm của hình thức dạy học nhóm

- Ưu điểm:

+ Việc học tập theo nhóm giúp HS có thể cùng nhau đạt được các kết quả mà các em khó có thể làm được một mình, bằng cách mỗi người đóng góp một phần hiểu biết của mình, để rồi tất cả hợp lại thành một “bức tranh tổng thể” + Việc học nhóm nếu được tổ chức tốt thì sẽ hình thành và phát triển nhân cách, năng lực của HS trong HĐ Học qua làm, qua khắc phục sai lầm, học qua giao tiếp, trình bày ý kiến với người khác, với thực tiễn

+ GV có cơ hội tận dụng ý kiến và kinh nghiệm của người học

+ Việc sử dụng dạy học nhóm sẽ cải thiện quan hệ của HS với nhau, tạo cho lớp học không khí tin cậy, khuyến khích hơn Hầu hết mọi người ai cũng thích

HĐ giao tiếp xã hội, việc chia nhóm sẽ xây dựng được thái độ tích cực, chủ động của người học

- Nhược điểm:

+ Các nhóm có thể đi chệch hướng và một HS nào đó tích cực hơn có thể “bắt cóc cả nhóm”

+ Một số HS trong nhóm có thể sẽ trở thành “bù nhìn” hoặc “kẻ ăn theo” thụ động nếu GV không đảm bảo được rằng mọi thành viên đều có trách nhiệm với công việc của nhóm

+ Khi thảo luận nhóm, lớp học thường sẽ ồn và một số HS sẽ có tư thế ngồi không thuận lợi để nhìn lên bảng

+ Giao nhiệm vụ, thảo luận nhóm không khoa học sẽ mất nhiều thời gian và việc tổ chức HĐ theo nhóm sẽ trở nên “hình thức”

+ GV có thể mắc vào 2 thái cực: Hoặc rất ít khi tổ chức hoạt động nhóm, dẫn đến không phát huy được tính ưu việt của hình thức dạy học này hoặc dạy học kiến thức nào cũng tổ chức hoạt động nhóm, mặc dù, thực tế, HS cũng cần có những lúc suy nghĩ độc lập và tập trung tư duy ở mức độ cao

1.4 Sách điện tử và tổ chức dạy học trên mạng theo các pha của tiến trình dạy học giải quyết vấn đề

1.4.1 Sách điện tử

Hiện nay trong nhiều tài liệu nói về các hình thức giáo dục không truyền thống cũng xuất hiện một số khái niệm chứa nội hàm liên quan mật thiết đến

khái niệm sách điện tử:

- Khóa học điện tử (E-course, E-Learning): là phương thức đào tạo, dạy

học dựa trên các ứng dụng CNTT (chủ yếu là ứng dụng máy tính, mạng Internet và công nghệ web)

- Học liệu điện tử (E-resource, Course-ware): là các tài nguyên học tập đã

được số hóa, định dạng theo những cấu trúc và hoạt động nhất định, được lưu giữ trong các dạng thể chứa dữ liệu

- Giáo trình, sách điện tử (E-book): là các dữ liệu (chủ yếu là văn bản) đã

được số hóa, định dạng chuẩn nhất định, có kèm các công cụ Multimedia làm tăng khả năng đa giác quan hóa và thao tác hóa của người đọc

Vẫn chưa có một định nghĩa chính thức, thống nhất về loại sách này Có thể bắt gặp nhiều tên gọi như “tài liệu số hóa”, “bài giảng qua mạng”, “bài giảng kết nối (trực tuyến/ngoại tuyến)” Cách hiểu như vậy về sách điện tử mới chỉ dừng ở hình thức thể hiện chứ chưa nói hết được bản chất của nó

Sách điện tử có thể hiểu là “sản phẩm” điện tử, được số hóa (giáo trình điện

tử, giáo án điện tử, hồ sơ dạy học, học liệu điện tử ) được thiết kế, tổ chức theo ý đồ, mục tiêu sư phạm nhất định Dạng thức số hóa có thể là văn bản,

âm thanh, hình ảnh, đồ họa, ký hiệu, thí nghiệm mô phỏng

Sản phẩm này có thể được dùng một cách độc lập hoặc tích hợp với các bài giảng truyền thống hiện nay (thay vì lên lớp với các tập giáo trình đồ sộ, người dạy chỉ cần đến phần mềm chuyên dụng, máy tính xách tay và máy chiếu LCD Projector…) Ngược lại, người học, vì một lý do nào đó, do chưa hiểu hết được vấn đề nội dung, có thể “thao tác” lặp đi lặp lại với nội dung

qua máy tính, đĩa CD-Rom, băng hình…

Sách điện tử về cơ bản khác với bài giảng truyền thống ở những điểm sau:

- Không bị giới hạn bởi không gian, thời gian (đẳng thời và bất đẳng thời)

- Mềm dẻo, có thể tương tác được

- Tạo sự linh hoạt trong tốc độ triển khai học tập tùy thuộc vào năng lực của cá nhân người học

- Tạo ra môi trường học tập bình đẳng, phù hợp với các đối tượng khác nhau

- Tạo ra khả năng tích hợp mạnh mẽ các ứng dụng công nghệ trong dạy học

- Tạo ra sự thay đổi căn bản trong quan niệm về vị trí, vai trò của người dạy, người học

1.4.2 Cấu trúc sách điện tử

Xét theo quan điểm sư phạm, có thể coi sách điện tử là một tổ hợp các thành tố nội dung và phương pháp dạy học cho một bài học, chương học cụ

thể Tuy nhiên, sách điện tử không chỉ đơn thuần là sự tập hợp các thông tin,

dữ liệu được số hóa kèm theo đa phương tiện Mỗi một sách điện tử cần được coi như là sự trợ giúp cho người học chiếm lĩnh hệ thống các vấn đề lý thuyết, hình thành những thao tác, kỹ năng cụ thể theo một hệ mục tiêu đã định thông qua các con đường tri nhận, tư duy, minh họa, tra cứu, chỉ dẫn, luyện tập, kiểm tra và ra quyết định

Về tổng thể, mô hình của sách điện tử có thể bao gồm các thành phần sau:

- Thông tin chung về sách điện tử (người dạy, mục tiêu, lịch trình )

- Các văn bản, nguồn tài liệu phục vụ dạy học, nội dung bài học, tài liệu tham khảo đã được số hóa

- Sách chỉ dẫn điện tử (văn bản, từ điển chú giải thuật ngữ đã được số hóa)

- Hệ thống các nhiệm vụ luyện tập, thực hành (các phần mềm mô phỏng, thí nghiệm ảo, bài tập mô phỏng )

- Hệ thống kiểm tra đánh giá

Mô hình này có thể được điều chỉnh về tỷ lệ và dung lượng phù hợp với yêu cầu đặc thù của từng chương bài, môn học, chuyên ngành cụ thể

Một sách điện tử hiệu quả sẽ phải được cấu trúc thành những bài giảng

con dưới dạng các “khối nội dung” nhỏ như: “Khối nội dung lí thuyết” (Theoretical Block), “Khối nội dung nghiên cứu” (Research Block), “Khối thực hành” (Practical Block), “Khối học liệu đọc” (Reading Block), “Khối sáng tạo” (Creative Block) v.v., đảm bảo chứa đựng đầy đủ nội dung học liệu

về các mặt như sự kiện, khái niệm, nguyên lý, quá trình, nguyên tắc Mỗi

“khối” chứa đựng các Module nhỏ như “Module lý thuyết 1,2”, “Module thực

hành 1,2”, “Module thí nghiệm, tình huống”, “Module kiểm tra, đánh giá” , được thiết kế tuân thủ theo nguyên tắc sao cho người học có khả năng tự do lựa chọn, liên kết chéo (phi tuyến tính), tạo hướng giải quyết mở, đảm bảo giao tiếp và phản hồi v.v

1.4.3 Tổ chức dạy học trên mạng theo các pha của tiến trình dạy học giải quyết vấn đề

Các giờ học hiện nay được triển khai theo phương thức giáp mặt khó lòng đáp ứng được đòi hỏi, yêu cầu mới của việc dạy học Các bài giảng truyền thống (mà thực chất phần lớn là “hoạt động nói” của người dạy) mang nặng đặc điểm “tĩnh”, người học khó có khả năng tương tác với những nội dung bài giảng, chiếm khá nhiều thời gian cho một dạng hoạt động cụ thể, kém hiệu quả trong trường hợp “bất đồng đẳng” về không gian, thời gian giữa người dạy và người học…, vô hình chung đã hạn chế tính tích cực của người học, tạo ra một sự lệ thuộc thái quá vào người dạy

Mặt khác, trong giai đoạn hiện nay, khi vấn đề đa dạng hóa cách hình thức dạy học, tạo cơ hội, tăng khả năng tự học, tự nghiên cứu của người học,

mở rộng nguồn học liệu được đặt ra một cách cấp thiết, việc áp dụng triển khai sách điện tử Sách điện tử có thể coi như một giải pháp hữu hiệu nhằm tạo ra một hình thức dạy học mới, cho phép vượt lên các giới hạn về không gian và thời gian, tạo ra cơ hội bình đẳng, phát huy tính chủ động của người học (ở mọi bậc học)

Việc áp dụng các sách điện tử vào quá trình dạy học truyền thống sẽ tạo

cơ hội cải tiến cách dạy và học Sách điện tử cho phép triển khai rộng rãi quá

trình dạy học theo mô hình: “Một người dạy, nhiều người học (đồng thời hay không đồng thời)” hoặc “Nhiều người dạy, rất nhiều người học” Như vậy

người học sẽ có cơ hội tham khảo các bài giảng của nhiều người dạy khác nhau về cùng một vấn đề, từ đó có thể chọn lựa, tìm ra cho bản thân phương

Áp dụng vào thực tiễn dạy học trong thời điểm hiện nay chúng ta có thể sử dụng mô hình tích hợp sau:

Hoặc

Hoặc

Việc tích hợp sách điện tử hiện nay sẽ phải đối mặt với những khó khăn trước hình thức dạy học truyền thống vốn dĩ đã quá quen thuộc với nhiều người Rõ ràng hình thức lên lớp theo kiểu “tổng lực”, “đọc chép” sẽ không thể phù hợp với cách dạy có tích hợp sách điện tử

Dạy học theo nhóm nhỏ, tranh luận và trình bày, nêu vấn đề và giải quyết, càng ngày sẽ càng chiếm ưu thế trước hình thức thuyết giảng, độc thoại một chiều Do sách điện tử không bị ràng buộc bởi yếu tố không gian và thời gian, được lưu giữ dưới nhiều dạng khác nhau (trong đĩa CD-Rom, VCD, DVD, băng video, mạng Internet ), nên người học và người dạy có thể không cần giáp mặt thường xuyên trong quá trình tổ chức một nội dung dạy học cụ thể Chẳng hạn, chuẩn bị cho một giờ học, người học có thể đến thư viện, lên mạng để xem, phân tích, đánh giá bài giảng từ trước với số lần không hạn chế Điều này không chỉ tạo ra một tâm lý học tập thoải mái, tăng thời gian cho thảo luận, trao đổi trên giờ học “giáp mặt”, đồng thời còn góp phần hạn chế, loại bỏ ngay từ đầu sức ỳ, tính thụ động của những người học thiếu động cơ học tập

Người dạy + Sách điện tử

+ Mạng kết nối

Người học + Sách điện tử + Mạng kết nối

Việc sử dụng mạng để tổ chức dạy học cũng sẽ tuân theo các pha của dạy học giải quyết vấn đề:

- Pha thứ nhất: Chuyển giao nhiệm vụ, bất ổn hoá tri thức, phát biểu vấn đề

Trong pha này, GV giao cho HS một nhiệm vụ có tiềm ẩn vấn đề Dưới

sự hướng dẫn của GV, HS quan tâm đến nhiệm vụ đặt ra, sẵn sàng nhận và tự nguyện thực hiện nhiệm vụ Trong quá trình giải quyết nhiệm vụ đó, quan niệm và giải pháp ban đầu của HS được thử thách và HS ý thức được khó khăn Lúc này vấn đề đối với HS xuất hiện, dưới sự hướng dẫn của GV vấn

đề đó được chính thức diễn đạt HS thông qua việc truy cập mạng kết nối sẽ

tự xây dựng được kế hoạch học tập tương ứng với kế hoạch dạy học của vấn

đề Đồng thời việc đọc các lời dẫn sẽ giúp học sinh nhận thức được vấn đề cần nghiên cứu

- Pha thứ 2: Học sinh hành động độc lập, tích cực, trao đổi, tìm tòi giải quyết vấn đề

Sau khi đã phát biểu vấn đề, HS độc lập HĐ, xoay trở để vượt qua khó khăn Trong quá trình đó, khi cần, vẫn phải có sự định hướng của GV Trong pha này thì việc HS sử dụng mạng kết nối và sách điện tử sẽ phát huy tác dụng hiệu quả rõ ràng nhất Học sinh có thể đọc và xem nhiều lần những kiến thức HS chưa rõ và cần thiết cho quá trình giải quyết vấn đề Đồng thời mạng

sẽ hỗ trợ học sinh trao đổi, thảo luận nhiều hơn khi tự học ở nhà Điều này sẽ khắc phục được việc thiếu thời gian thảo luận trên lớp và HS có thể tự do thảo luận không có sự giám sát của giáo viên Trong quá trình thực hiện giải quyết vấn đề, nếu gặp khó khăn HS có thể tương tác trao đổi với GV qua mạng, đây

là ưu điểm vượt trội so với phương pháp truyền thống, HS sẽ mạnh dạn trao đổi hơn và GV cũng có thể trả lời cùng một lúc nhiều câu hỏi hơn Kết thúc pha này HS sẽ nộp sản phẩm qua mạng

- Pha thứ 3: Tranh luận, thể chế hoá, vận dụng tri thức mới

Việc HS nộp trước sản phẩm qua mạng cũng giúp cho GV có thời gian xem và tổng hợp trước các vấn đề mà HS làm được và chưa làm được Từ đó giúp HS rút ra những kiến thức mới

1.5 Giới thiệu về “Trường học kết nối”

"Trường học kết nối" tại địa chỉ website http://truonghocketnoi.edu.vn là hệ thống hỗ trợ tổ chức và quản lí các hoạt động chuyên môn trong lĩnh vực giáo

dục và đào tạo Trường học trực tuyến bao gồm các phân hệ sau:

Phân hệ thông tin

a) Phân hệ Quản trị công văn: đăng tải tất cả các công văn, quy định, hướng

dẫn triển khai các chủ trương của Bộ Giáo dục và Đào tạo (GD&ĐT) đến với

cơ sở giáo dục Đây là kho thông tin sẽ được các sở GD&ĐT, phòng GD&ĐT, trường phổ thông, giáo viên và học sinh thường xuyên truy cập để tra cứu

Hình 1.4 Mục công văn

b)Phân hệ Quản trị thông tin: cập nhập thông tin liên quan đến việc triển khai

các hoạt động giáo dục, đặc biệt là các hình ảnh, tin bài từ các đơn vị trường học gửi về; đây là kênh thông tin cho các nhà trường, giáo viên và học sinh toàn quốc có thể cập nhật, tra cứu và tham khảo trước, trong và sau khi thực hiện các nội dung cụ thể

Hình 1.5 Mục tin tức

Phân hệ học liệu

Phân hệ Học liệu quản lí kho tài nguyên tư liệu dạy học số hóa của các chuyên gia, nhà giáo dục… đã được thẩm định, nhằm hỗ trợ hoạt động dạy học cho các cơ sở giáo dục, giáo viên, học sinh, học viên trên phạm vi toàn quốc Phân hệ được thiết kế rõ ràng, dễ truy cập với các bộ lọc phân môn, phân lớp, tiện ích cho người dùng tìm kiếm nhanh các tư liệu mong muốn Kho học liệu này sẽ dần được bổ sung theo thời gian dựa trên hiệu quả đạt được từ thực tế triển khai ở các cơ sở giáo dục trong và ngoài nước, bao gồm:

a) Kho học liệu điện tử bao gồm kênh hình, kênh chữ, hình ảnh, âm thanh, mô

phỏng kèm theo tài liệu hướng dẫn sử dụng trong dạy học theo phương pháp

và kĩ thuật dạy học tích cực Giáo viên có thể sử dụng những tư liệu đó để thiết kế tiến trình dạy học (được thiết kế thành các hoạt động học của học sinh) các nội dung cụ thể theo hướng tổ chức hoạt động học tích cực, chủ động và sáng tạo của học sinh Tư liệu có thể được download về để sử dụng trong dạy học trên lớp, cũng có thể được giao cho học sinh sử dụng để thực hiện các nhiệm vụ dạy học ở nhà

b) Kho bài học minh họa bao gồm các bài học cụ thể được thiết kế theo

phương pháp và kĩ thuật dạy học tích cực (thành các hoạt động học của học sinh) với việc sử dụng các tư liệu dạy học trong kho học liệu điện tử nói trên Các tiến bài học này có thể đã được thử nghiệm với học sinh để cho giáo viên phân tích, tham khảo, trên cơ sở đó hoàn thiện bài học đó và xây dựng các bài học khác để sử dụng trong quá trình dạy học của mình

c) Kho bài học tương tác dành cho học sinh tự học và luyện tập, bao gồm các

bài học được thiết kế theo dạng dạy học chương trình hóa để học sinh có thể tương tác trên mạng

d) Ngân hàng câu hỏi, bài tập kiểm tra, đánh giá theo định hướng phát triển

năng lực và phẩm chất của học sinh

Hình 1.6 Mục học liệu

Phân hệ tổ chức và quản lí các hoạt động chuyên môn

Hệ thống được phân cấp sử dụng theo các cấp quản lí giáo dục với các nhóm người dùng như sau:

a) Bộ Giáo dục và Đào tạo: là nhóm thành viên đại diện có quyền cao nhất,

quản lí và điều hành tổng thể hoạt động của hệ thống; tổ chức, theo dõi, kiểm tra hoạt động, kết quả hoạt động của tất cả các đối tượng trên hệ thống

b) Sở Giáo dục và Đào tạo: là nhóm thành viên đại diện cho sở GD&ĐT quản

lí hoạt động trên phạm vi một tỉnh; sở GD&ĐT quản lí trực tiếp đến từng trường phổ thông trong phạm vi quản lí

c) Cơ sở giáo dục và đào tạo: là nhóm thành viên đại diện cho cơ sở GD&ĐT

(trường phổ thông, trung tâm giáo dục thường xuyên…) quản lí các hoạt động trong phạm vi quản lí

d) Giáo viên: là nhóm chịu trách nhiệm tham gia các hoạt động chuyên môn

(tập huấn, bồi dưỡng, sinh hoạt chuyên môn); tổ chức hoạt động dạy học

e) Học sinh: là nhóm thực hiện các hoạt động học theo từng chủ đề do giáo

viên tổ chức và quản lí

Mỗi thành viên tham gia vào hệ thống đều phải tuân thủ các quy định chung

và được quản lí một cách chặt chẽ theo đơn vị công tác

1.6 Vai trò của mạng “Trường học kết nối” trong tổ chức chuyên đề

Cung cấp cho học sinh mục tiêu và kế hoạch dạy học để học sinh chủ động xây dựng cho minh bản thân một kế hoạch học tập tương ứng trong một khoảng thời gian nhất định Ngay từ đầu chương học sinh đã biết học sinh sẽ được học gì và học như thế nào và học sinh còn có thể tự tìm hiểu các kiến thức theo khung thời gian của kế hoạch dạy học

Cung cấp cho học sinh những kiến thức cơ bản mà học sinh có thể tự đọc, tự nghiên cứu mà không cần phải thông qua hoạt động trên lớp học Có các phần kiến thức đơn giản, học sinh tự học được thì để học sinh tự học Để dành thời

Cung cấp các tài liệu tham khảo, các thông tin bổ sung bằng văn bản, hình ảnh, video,… Học sinh có thể xem đi xem lại tùy theo nhận thức của bản thân

Nhận nhiệm vụ của giáo viên trong quá trình học chuyên đề

Trao đổi thảo luận với các thành viên trong nhóm, đặt câu hỏi để giáo viên hỗ trợ trong quá trình học tập

Nộp báo cáo cho giáo viên theo thời gian mà giáo viên đã đưa ra trong kế hoạch dạy học

Bước 2: Tham gia trao đổi

“Hoạt động – Thông báo”

(Không gian trao đổi của học sinh với giáo viên, học sinh với học sinh chỉ có thể tham gia khi giáo viên phát động một nội dung trao đổi nào đó)

“Trao đổi nhóm” (Không gian

trao đổi của học sinh trong nhóm)

“Hỏi & đáp” (Không gian trao

đổi, hỏi đáp của học sinh với giáo viên)

1.8 Kết luận chương 1

Để đáp ứng yêu cầu đào tạo những con người không chỉ có tri thức vững vàng

mà còn có năng lực giải quyết những vấn đề mới do thực tiễn đặt ra thì trong dạy học cần phải bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề cho HS Muốn HS có các năng lực gì thì cần phải tổ chức các HĐ tương ứng cho HS để rèn luyện các năng lực ấy Như vậy, muốn HS có năng lực giải quyết vấn đề thì trong dạy học cần phải tổ chức HĐ giải quyết vấn đề

Cơ sở khoa học của phương pháp dạy học giải quyết vấn đề là chu trình sáng tạo khoa học và tương ứng với chu trình này đối với việc xây dựng một kiến thức vật lí cụ thể là tiến trình khoa học giải quyết vấn đề Đồng thời, nếu

muốn thành công trong việc tổ chức HĐ giải quyết vấn đề của HS phỏng theo

HĐ giải quyết vấn đề của các nhà khoa học thì cần hiểu rõ sự khác biệt giữa

HĐ của HS và HĐ của nhà khoa học và cần vận dụng lí thuyết về vùng phát triển gần của Vưgôtxki để định hướng cho việc tổ chức HĐ nhận thức của

HS

Dạy học theo định hướng giải quyết các vấn đề học tập là điều kiện tốt để phát huy tính tích cực nhận thức và năng lực nhận thức sáng tạo của HS Để phát huy tốt tích cực, sáng tạo của HS thì khi tổ chức HĐ giải quyết vấn đề,

GV cần biết rõ: Các biểu hiện, mức độ, nguyên nhân và các biện pháp tăng cường tính tích cực nhận thức và cần hiểu rõ: Khái niệm năng lực, năng lực sáng tạo và các biện pháp phát triển năng lực nhận thức sáng tạo của HS

Để cụ thể hóa tiến trình dạy học giải quyết vấn đề và để phát huy đầy đủ vai trò tích cực của HS trong HĐ cá nhân, thảo luận tập thể cũng như vai trò của GV trong việc tổ chức, kiểm tra, định hướng các HĐ thì với mỗi nhiệm vụ nhận thức cần phải được thực hiện theo các pha nhận thức:

- Pha thứ nhất: Chuyển giao nhiệm vụ, bất ổn hoá tri thức, phát biểu vấn đề

- Pha thứ 2: HS hành động độc lập, tích cực, trao đổi, tìm tòi giải quyết vấn

đề

- Pha thứ 3: Tranh luận, thể chế hoá, vận dụng tri thức mới

Và để tổ chức HĐ nhận thức của HS đạt kết quả cao thì bản thân GV phải am hiểu về các pha này cũng như thường xuyên thực hành dạy học theo các pha

đó trên thực tế Ứng với mỗi phương pháp tổ chức HĐ nhận thức thì sẽ có một hình thức dạy học đặc trưng, phù hợp Với phương pháp tổ chức HĐ nhận thức theo hướng dạy học giải quyết vấn đề thì hình thức dạy học tương ứng là hình thức dạy học nhóm Nếu như tiến trình dạy học giải quyết vấn đề chia thành các pha nhận thức với các đặc điểm khác nhau thì hình thức dạy học nhóm ứng với các pha ấy cũng có những đặc điểm khác nhau

Để thực thi phương pháp dạy học giải quyết vấn đề ở trường phổ thông, cần

có các phương tiện dạy học tương ứng, đồng thời, phải sử dụng hiệu quả các phương tiện dạy học này trong pha tiến trình dạy học giải quyết vấn đề

Những phân tích trên đây đặt ra 2 nhiệm vụ chính là phải xây dựng các phương tiện dạy học phù hợp với việc tổ chức HĐ giải quyết vấn đề của HS đồng thời phải thiết kế được tiến trình dạy học theo định hướng dạy học giải quyết vấn đề để tổ chức HĐ nhận thức tích cực, sáng tạo của HS

CHƯƠNG 2: XÂY DỰNG SÁCH ĐIỆN TỬ VÀ TỔ CHỨC DẠY HỌC TRÊN MẠNG MỘT SỐ KIẾN THỨC VỀ TỪ TRƯỜNG TRONG CHƯƠNG TRÌNH VẬT LÝ TRUNG HỌC PHỔ THÔNG

2.1 Phân tích đặc điểm và xây dựng mục tiêu dạy học chương

“Từ trường”

2.1.1 Nội dung kiến thức chương “Từ trường”

Chương “Từ trường” là chương IV trong chương trình Vật lí 11 Chương này gồm 11 tiết lý thuyết tương ứng với tên bài học trong SGK như sau:

- Tiết 1: Từ trường

- Tiết 2: Phương và chiều của lực từ tác dụng lên dòng điện

- Tiết 3: Cảm ứng từ Định luật Am-pe

- Tiết 4: Từ trường của một số dòng điện có dạng đơn giản

- Tiết 5: Bài tập từ trường

- Tiết 6: Tương tác giữa hai dòng điện thẳng song song Định nghĩa Ampe

- Tiết 7: Lực Lorenxơ

- Tiết 8: Khung dây có dòng điện đặt trong từ trường

- Tiết 9: Bài tập tính lực từ tác dụng lên khung dây có dòng điện đặt trong từ trường Tính mômen của lực từ, và bài tập về lực

- Tiết 10: Sự từ hóa các chất Sắt từ

- Tiết 11: Từ trường Trái Đất

- Tiết 12,13: Thực hành: Xác định thành phần nằm ngang của từ trường trái đấtNội dung chính của chương có thể được tóm tắt bằng sơ

đồ sau:

Nhìn chung kiến thức trong chương được xây dựng kế thừa và phát triển

từ, lực từ học sinh đã được biết ở lớp 9, tuy nhiên ở mức độ nhận thức đơn giản, định tính chưa yêu cầu cao về kiến thức cũng như kĩ năng cần đạt Tuy nhiên, đó cũng là kiến thức nền giúp HS có thể học tốt chương Từ trường ở chương trình Vật lí 11

Nội dung cơ bản của phần này có thể quy thành hai nhóm kiến thức

- Nhóm thứ nhất là từ trường bao gồm: Khái niệm từ trường, vectơ cảm ứng

từ, đường cảm ứng từ, khái niệm từ trường đều, từ trường của những dòng điện trong mạch có dạng khác nhau

- Nhóm thứ hai là lực từ bao gồm: Lực từ tác dụng lên một dây dẫn mang dòng điện, lực từ tác dụng lên một khung dây mang dòng điện (Mô men ngẫu lực từ), lực từ tác dụng lên một hạt mang điện chuyển động (Lực Lo ren xơ)

và ứng dụng của lực từ

Sau khi học sinh đã được biểu hiện đặc thù thứ nhất của điện từ trường là điện trường, học sinh sẽ nghiên cứu một biểu hiện đặc thù thứ hai của điện từ trường là từ trường So với tương tác tĩnh điện thì tương tác từ phức tạp hơn Tương tác tĩnh điện là tương tác giữa hai hạt mang điện đứng yên còn tương tác từ là tương tác giữa hai hạt mang điện chuyển động Lực tĩnh điện giữa hai hạt mang điện đứng yên có phương là đường thẳng nối hai hạt mang điện đó Lực từ giữa hai hạt mang điện chuyển dộng được xác định không chỉ bằng điện tích của hạt mà còn bằng cả trạng thái chuyển động của hai hạt đó Vậy thông số để xác định lực từ là lớn hơn thông số xác định lực tĩnh điện và phức tạp hơn Từ trường xuất hiện khi có sự dịch chuyển điện tích Ví dụ: từ trường luôn bao quanh một dây dẫn có dòng điện chạy quan, từ trường cũng tồn tại khi dòng điện chạy trong dung dịch điện phân, khi có sự phóng điện trong chất khí, tia âm cự, tia dương cực… và kể cả khi có sự thay đổi hướng của lưỡng cự điện trong điện môi,

Từ trường cũng tồn tại khi có sự dịch chuyển của điện trường Nếu điện trường dịch chuyển thì vùng có điện trường dịch chuyển bao giờ cũng xuất hiện một từ trường Cũng như điện trường – từ trường là một dạng vật chất