Vận dụng mô hình dạy học “vừa đúng lúc” (JustinTime Teaching) vào dạy học phần “Động lực học chất điểm” Vật lí 10 trung học phổ thông

Những khó khăn khách quan và chủ quan là không thể tránh khỏi trong việc đổi mới giáo dục nói chung, đổi mới PPDH nói riêng. Do đó, không thể đột ngột thay đổi hoàn toàn PPDH, mà cần phải từng bước thay đổi, dựa trên sự kế thừa những thành công đã đạt được. Trong số các PPDH tích cực hiện nay trên thế giới, Justintime teaching (viết tắt là JiTT) có những đặc điểm tương đối phù hợp với điều kiện dạy học ở nước ta hiện nay. Bên cạnh đó, việc vận dụng công nghệ thông tin và truyền thông trong giáo dục đang được đẩy mạnh, trong đó, nhiều website, ebook, phần mềm,… được sử dụng nhưng chưa mang lại hiệu quả đáng kể. Đề tài này liên quan mật thiết đến vận dụng công nghệ thông tin và truyền thông, nhưng không tập trung nhiều vào yếu tố kĩ thuật, mà dựa trên những công cụ kĩ thuật sẵn có, và tập trung vào nghiên cứu nội dung đổi mới PPDH theo JiTT. Do đó giá trị của đề tài cao hơn so với những nghiên cứu tập trung quá nhiều vào ICT mà thiếu đầu tư cho nội dung dạy học. Bên cạnh những ưu điểm, việc vận dụng JiTT cũng không tránh khỏi những khó khăn. Trong đó, khó khăn cơ bản là thói quen học tập thụ động và sự lạ lẫm với học tập trên web của HS. Hi vọng rằng với những biện pháp thích hợp, JiTT sẽ thu được hiệu quả và được phát triển hơn nữa. Phần “Động lực học chất điểm” trong chương trình vật lí 10 (cơ bản) được tác giả lựa chọn làm nội dung vận dụng phương pháp JiTT vì hai lí do. Thứ nhất, nhằm đảm bảo việc thực nghiệm sư phạm (TNSP) được tiến hành kịp thời trong thời gian nghiên cứu. Thứ hai, nội dung của phần “Động lực học chất điểm”, theo tác giả, khá phù hợp với mô hình JiTT. Trên đây là những lí do đó, chúng tôi chọn đề tài: Vận dụng mô hình dạy học “vừa đúng lúc” (JustinTime Teaching) vào dạy học phần “Động lực học chất điểm” Vật lí 10 trung học phổ thông.

BỘ GIÂO DỤC VĂ ĐĂO TẠO

ĐẠI HỌC HUẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

Trang phụ bìa

LÍ QUANG VINH

VẬN DỤNG MÔ HÌNH DẠY HỌC “VỪA

Chuyín ngănh: Lý luận vă phương phâp dạy học bộ môn Vật lí

LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÂO DỤC HỌC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:

PGS.TS LÍ CÔNG TRIÍM

HUẾ, NĂM 2015

Lời cam đoan

LỜI CAM ĐOAN

Tơi xin cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu của riêng tơi, các sốliệu và kết quả nghiên cứu ghi trong luận văn là trung thực, được cácđồng tác giả cho phép sử dụng và chưa từng được cơng bố trong bất kỳmột cơng trình nào khác

Họ và tên tác giả

(Chữ ký)

Lê Quang Vinh

Lời cảm ơn

Tơi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến:

Quý nhà trường, quý thầy cơ giáo trong Khoa Vật lí, trưởng khoa Vật lí - Trường Đại học Sư phạm – Đại học Huế đã trực tiếp giảng dạy, giúp đỡ tơi trong suốt quá trình học tập;

Thầy giáo PGS TS Lê Cơng Triêm luơn động viên và tận tình giúp đỡ tơi trong suốt quá trình làm luận văn;

Ban giám hiệu nhà trường, quý thầy cơ giáo Tổ Vật lí trường THPT Pleiku, tỉnh Gia Lai đã nhiệt tình giúp đỡ, trao đổi và tạo điều kiện thuận lợi cho tơi trong quá trình nghiên cứu và thực hiện đề tài; Tập thể học sinh khối 10 trường THPT Pleiku, tỉnh Gia Lai đã cộng tác nhiệt tình trong quá trình thực tập sư phạm, giúp đỡ và gĩp ý chân thành trong từng bài giảng của tơi;

Các anh chị học viên lớp LL&PPDH mơn Vật lí K22 đã động viên tinh thần và giúp đỡ tơi rất nhiều trong hai năm học tại trường

và đặc biệt trong quá trình thực hiện đề tài này.

Tác giả

Lê Quang Vinh

LỜI CÁM ƠN

Mục lục

Trang

I Indiana

University –PerdueUniversity ofIndianapolis

J

Just-in-timeTeachi

ng _Môhìnhdạyhọcvừađúng

P Phươn

g phápdạyhọc

S Sáchgiáokhoa

S StatisticalPackag

e forSocialSciences

T Trunghọcphổthông

T Thựcnghiệm

T ThựcnghiệmsưphạmWCâuhỏikhởiđộng(WarmUp)

DANH MỤC CÁC BẢNG, BIỂU ĐỒ,HÌNH VẼ

Bảng 1.1 Mức độ quan trọng của JiTT đối với các mục tiêu giáo dục 24

Bảng 2.1 JiTT Scoring Rubric - Kathleen Marrs 42

Bảng 3.1 Bảng phân bố điểm kiểm tra chất lượng của lớp TN và ĐC 68

Bảng 3.2 Bảng phân phối tần số điểm số của hai lớp TN và ĐC 71

Bảng 3.3 Bảng phân phối tần suất i i f w n    ÷  =  điểm của hai lớp TN và ĐC 72

Bảng 3.4 Bảng phân phối tần suất lũy tích điểm của hai lớp TN và ĐC 73

Bảng 3.5 Ý kiến của GV về dạy học theo mô hình JiTT 75

Bảng 3.6 Ý kiến của HS về việc học theo mô hình JiTT 76

Hình vẽ Hình 1.1.Tương tác giữa hai thành phần cơ bản của JiTT 11

Hình 1.2.Trình tự và quan hệ giữa các hoạt động dạy học trong và ngoài lớp học theo JiTT trong khóa Cơ học đại cương tại IUPUI 16

Hình 1.3 Phần mở đầu của các câu hỏi khởi động phần Mômen từ lớp học Cơ học đại cương tại IUPUI 26

Hình 1.4.Một Physlets “Lực và chuyển động” trên website http://phet.colorado.edu/ 30

Hình 1.5.Một Physlets thể hiện quỹ đạo của một số hành tinh trong hệ Mặt trời, trong đó có một quỹ đạo phi vật lí 31

Hình 2.1.Các bước dạy học theo JiTT 35

Hình 2.2.Các cấp độ tư duy của Bloom (điều chỉnh bởi Lorin Anderson và cộng sự, 1990) 39

Hình 2.3 44

Hình 2.4 45

Hình 2.5 45

Hình 2.6 46

Hình 2.7 47

Hình 2.8 47

Hình 2.9 48

Hình 2.10 49

Hình 2.11 49

Hình 2.12 50

Hình 2.13 51

Hình 2.14 51

Hình 2.15 52

Hình 2.16 54

Hình 2.17 55

Hình 2.18 56

Hình 3.1 Đồ thị phân bố điểm của lớp TN và ĐC 69

Hình 3.2 Đồ thị phối tần số điểm số của hai lớp TN và ĐC 71

Hình 3.3 Đồ thị phân phối tần suất điểm của hai lớp TN và ĐC 72

Hình 3.4 Đồ thị phân phối tần suất lũy tích của hai lớp TN và ĐC 73

Về vai trò của phương pháp dạy học (PPDH) phổ thông, Điều 24.2 Luật giáodục quy định: “Phương pháp giáo dục phổ thông phải phát huy tính tích cực, tự giác,chủ động của học sinh (HS); phù hợp với đặc điểm của từng lớp học, môn học; bồidưỡng phương pháp tự học, rèn luyện kĩ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn, tácdụng đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú học tập cho học sinh” [2] Thống nhấtvới điều luật trên, cụ thể hóa và phát triển hơn nữa, nghị quyết số 29-NQ/TW nêu rõ:

“Tiếp tục đổi mới mạnh mẽ phương pháp dạy và học theo hướng hiện đại; phát huytính tích cực, chủ động, sáng tạo và vận dụng kiến thức, kĩ năng của người học; khắcphục lối truyền thụ áp đặt một chiều, ghi nhớ máy móc Tập trung dạy cách học, cáchnghĩ, khuyến khích tự học, tạo cơ sở để người học tự cập nhật và đổi mới tri thức, kĩnăng, phát triển năng lực Chuyển từ học chủ yếu trên lớp sang tổ chức hình thức họctập đa dạng, chú ý các hoạt động xã hội, ngoại khóa, nghiên cứu khoa học Đẩymạnh ứng dụng công nghệ thông tin và truyền thông trong dạy và học” [1] Đây làmột trong những yêu cầu khách quan của giáo dục trong xã hội hiện đại Như vậy,việc nghiên cứu và triển khai vận dụng các PPDH hiện đại là một yêu cầu mạnh mẽ

Vì lí do chính là sự hạn chế về thời gian nghiên cứu, đổi mới PPDH (kiểunghiên cứu ứng dụng) là hướng nghiên cứu phù hợp nhất đối với tác giả, trong khinghiên cứu về chương trình, phương pháp kiểm tra đánh giá, phương tiện hỗ trợ dạyhọc thì phức tạp hơn Hơn nữa, hướng nghiên cứu này có tính chất tổng hợp nên phùhợp với nguyện vọng và hứng thú của tác giả

Những khó khăn khách quan và chủ quan là không thể tránh khỏi trong việc đổimới giáo dục nói chung, đổi mới PPDH nói riêng Do đó, không thể đột ngột thayđổi hoàn toàn PPDH, mà cần phải từng bước thay đổi, dựa trên sự kế thừa nhữngthành công đã đạt được Trong số các PPDH tích cực hiện nay trên thế giới, Just-in-

time teaching (viết tắt là JiTT) có những đặc điểm tương đối phù hợp với điều kiệndạy học ở nước ta hiện nay.

Bên cạnh đó, việc vận dụng công nghệ thông tin và truyền thông trong giáo dụcđang được đẩy mạnh, trong đó, nhiều website, e-book, phần mềm,… được sử dụngnhưng chưa mang lại hiệu quả đáng kể Đề tài này liên quan mật thiết đến vận dụngcông nghệ thông tin và truyền thông, nhưng không tập trung nhiều vào yếu tố kĩthuật, mà dựa trên những công cụ kĩ thuật sẵn có, và tập trung vào nghiên cứu nộidung đổi mới PPDH theo JiTT Do đó giá trị của đề tài cao hơn so với những nghiêncứu tập trung quá nhiều vào ICT mà thiếu đầu tư cho nội dung dạy học

Bên cạnh những ưu điểm, việc vận dụng JiTT cũng không tránh khỏi nhữngkhó khăn Trong đó, khó khăn cơ bản là thói quen học tập thụ động và sự lạ lẫm vớihọc tập trên web của HS Hi vọng rằng với những biện pháp thích hợp, JiTT sẽ thuđược hiệu quả và được phát triển hơn nữa

Phần “Động lực học chất điểm” trong chương trình vật lí 10 (cơ bản) được tácgiả lựa chọn làm nội dung vận dụng phương pháp JiTT vì hai lí do Thứ nhất, nhằmđảm bảo việc thực nghiệm sư phạm (TNSP) được tiến hành kịp thời trong thời giannghiên cứu Thứ hai, nội dung của phần “Động lực học chất điểm”, theo tác giả, kháphù hợp với mô hình JiTT

Trên đây là những lí do đó, chúng tôi chọn đề tài: Vận dụng mô hình dạy học

“vừa đúng lúc” (Just-in-Time Teaching) vào dạy học phần “Động lực học chất điểm” Vật lí 10 trung học phổ thông.

2 Mục tiêu của đề tài

Đề xuất và vận dụng được tiến trình dạy học theo mô hình JiTT vào việc tổchức dạy học phần “Động lực học chất điểm” trong chương trình Vật lí 10

3 Giả thuyết khoa học

Nếu đề xuất được mô hình dạy học JiTT và vận dụng vào quá trình dạy họcphần “Động lực học chất điểm” thì có thể tích cực hoá hoạt động nhận thức của HS,rèn luyện tính tự lực trong học tập và nâng cao chất lượng dạy học

4 Nhiệm vụ nghiên cứu

Để đạt được mục đích đề ra, đề tài có những nhiệm vụ nghiên cứu cơ bản sau:

- Nghiên cứu cơ sở lý luận về mô hình dạy học vừa đúng lúc (Just-in-TimeTeaching);

- Nghiên cứu chương trình vật lí 10 phần “Động lực học chất điểm” và cácphần có liên quan;

- Dựa vào phần nội dung đã nghiên cứu, cấu trúc lại phần “Động lực học chấtđiểm” – Vật lí 10 theo mục tiêu của JiTT;

- Xây dựng vòng thông tin phản hồi trên web, hệ thống bài giảng, bài tập;

- Xây dựng tiến trình dạy học tích cực tương tác với hoạt động trên web dựatrên vòng thông tin phản hồi;

- Căn cứ vào điều kiện cụ thể, lựa chọn mô hình thực nghiệm (TN), chọn mẫu

TN, đặt giả thuyết thống kê;

- Tổ chức hoạt động TN, thu thập và xử lí dữ liệu thống kê, so sánh các giá trịtrung bình, kiểm định mối tương quan và rút ra kết luận

5 Khách thể, đối tượng và phạm vi nghiên cứu

5.1 Khách thể

HS lớp 10 trung học phổ thông (THPT)

5.2 Đối tượng nghiên cứu

Quá trình dạy và học phần “Động lực học chất điểm” Vật lí 10 THPT mô hìnhJiTT

5.3 Phạm vi nghiên cứu

Nghiên cứu tổ chức hoạt động dạy học phần “Động lực học chất điểm” trongchương trình vật lí 10 THPT

6 Phương pháp nghiên cứu

- Phương pháp nghiên cứu lý luận: Nghiên cứu lý luận dạy học, tâm lí học, cơ

sở lý luận về đổi mới PPDH, các tài liệu, sách, báo về lĩnh vực giáo dục;

- Phương pháp phỏng vấn, điều tra;

- Phương pháp TNSP: tổ chức hoạt động dạy và học, ghi chép, chụp ảnh, rútkinh nghiệm giờ dạy, phân tích diễn biến quá trình TN;

- Phương pháp thống kê toán học: tổng hợp, phân tích và xử lí số liệu thống kêkết quả TN

7 Dự kiến đóng góp của đề tài

7.1 Đóng góp về lý luận

Hệ thống hóa cơ sở lý luận của mô hình dạy học JiTT và việc vận dụng môhình vào vào trong dạy học vật lí ở bậc THPT Dùng thử nghiệm mô hình JiTT vàodạy học phần “Động lực học chất điểm” Đây sẽ là những tài liệu tham khảo có giátrị cho những nhà nghiên cứu và giáo viên (GV) muốn phát triển và vận dụng môhình JiTT vào dạy học, góp phần đổi mới PPDH

7.2 Đóng góp về thực tiễn

Xây dựng hệ thống tài liệu dạy học trên web, tiến trình dạy học cho phần

“Động lực học chất điểm” trong chương trình vật lí phổ thông theo phương phápJiTT; tổ chức hoạt động dạy học và TNSP; rút ra kết luận thống kê về mức hiệu quảcủa phương pháp JiTT và những kinh nghiệm làm cơ sở cho việc phát triển phươngpháp này về sau.Các tài nguyên hỗ trợ dạy học theo mô hình JiTT được xây dựngtrong đề tài là nguồn tư liệu dạy học bổ ích cho GV muốn thử nghiệm mô hình này

và là tài liệu mẫu cho những GV muốn xây dựng tài nguyên dạy học các phần khác

và các môn khác theo mô hình JiTT

8 Cấu trúc của luận văn

Ngoài phần mở đầu, kết luận chung, tài liệu tham khảo và các danh mục, phầnnội dung chính của luận văn gồm 3 chương:

Chương 1 Cơ sở lý luận của mô hình dạy học vừa đúng lúc (Just – in – time

teaching)

Chương 2 Tổ chức dạy học phần “Động lực học chất điểm” theo JiTT

Chương 3 Thực nghiệm sư phạm

-Trong lớp

Các hoạt động, phản hồi JiTT

Ngoài lớp

Các bài tập JiTT

NỘI DUNGCHƯƠNG 1.

CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA MÔ HÌNH DẠY HỌC VỪA ĐÚNG LÚC

(JUST – IN – TIME TEACHING) 1.1 Mô hình dạy học vừa đúng lúc

1.1.1 Khái niệm mô hình dạy học vừa đúng lúc

Mô hình dạy học vừa đúng lúc (Just-in-time teaching, viết tắt là JiTT) là môhình dạy và học bao gồm hai yếu tố cơ bản: Các hoạt động trong lớp đẩy mạnh tínhtích cực học tập và các tài nguyên World Wide Web được sử dụng để nâng cao hiệuquả liên lạc, tương tác giữa GV và HS [23]

HS thực hiện các bài tập được xây dựng một cách cẩn thận trên web một thờigian ngắn trước khi đến lớp, và GV đọc các bài làm của HS “vừa đúng lúc” để điềuchỉnh các bài học trên lớp sao cho phù hợp với nhu cầu của HS Do đó trái tim củaJiTT là “vòng lặp thông tin phản hồi” (Hình 1.1) hình thành bởi sự chuẩn bị bênngoài lớp học của HS và những hoạt động học tập ở trong lớp [26]

Hình 1.1 Tương tác giữa hai thành phần cơ bản của JiTT

Mặc dù JiTT sử dụng web rất nhiều, không nên nhầm lẫn nó với dạy học từ xahoặc hướng dẫn tự học với sự hỗ trợ của máy tính Hầu như tất cả các hướng dẫnJiTT diễn ra trong lớp học với GV Các tài liệu web thêm vào như là một nguồn sưphạm, chủ yếu là một công cụ giao tiếp và cung cấp nội dung và tổ chức JiTT không

được thiết kế dựa trên sự đánh giá HS và cũng không nhằm đơn giản hóa việc đánhgiá số lượng lớn HS bằng máy tính

Như vậy, JiTT là một mô hình dạy và học dựa trên sự tương tác giữa việc tự

học trên web và hoạt động trên lớp HS tự học một cách cá nhân và làm các trả lờicác câu hỏi trên web trước khi đến lớp một thời gian ngắn, và GV nghiên cứu cáccâu trả lời của HS nhằm kịp thời phát hiện những hạn chế, yếu kém của HS cũngnhư những gì HS có thể tự học được, từ đó điều chỉnh hoạt động dạy học trên lớpphù hợp với nhu cầu của HS JiTT có những ưu điểm sau đây:

- JiTT cho phép GV kịp thời thu được thông tin phản hồi về khả năng hiện tại

và mức độ tiếp thu của HS qua hệ thống câu hỏi và bài tập trực tuyến Dựa trênthông tin phản hồi, hoạt động dạy học trên lớp được tổ chức một cách kịp thời vàphù hợp với trình độ và nhu cầu của HS; các hoạt động học tập theo nhóm, thínghiệm, … nhằm xây dựng các kiến thức trọng tâm được dành nhiều thời gian hơn;

- JiTT chú trọng hình thành, phát triển thói quen, hứng thú học tập và sự tự tinvào khả năng của bản thân HS, cũng như rèn luyện kĩ năng và phương pháp học tậpcủa HS;

- JiTT có khả năng tăng cường tương tác giữa các HS và GV, chủ yếu thôngqua web;

- JiTT có tính linh động cao và khả năng kết hợp tốt với các nghiên cứu dạyhọc khác, cũng như các thông tin đa phương tiện tích hợp trên web

1.1.2 Mục tiêu của JiTT

Những người xây dựng JiTT nỗ lực vì hai mục tiêu: thông hiểu kiến thức vật lí

và đạt được các kĩ năng tổng hợp [23] Bên cạnh đó, mô hình này cung cấp kinhnghiệm hoạt động nhóm và cơ hội luyện tập kĩ năng giao tiếp Mục tiêu là giúp toàn

bộ HS gồm nhiều trình độ, chứ không tập trung vào một nhóm HS đặc thù nào

HS thành công với mô hình JiTT sẽ:

- Đạt được sự hiểu kiến thức và kĩ năng giải quyết vấn đề;

- Liên hệ các kiến thức vật lí với các hiện tượng thực tế xung quanh;

- Có khả năng kiểm soát quá trình học tập của bản thân;

- Phát triển kĩ năng tư duy phê phán;

- Phát triển kĩ năng xây dựng và giải quyết vấn đề;

- Phát triển kĩ năng làm việc nhóm và các kĩ năng giao tiếp

Bên cạnh bài tập truyền thống, HS trong lớp học JiTT sẽ thực hiện hai hoạtđộng tương tác có hướng dẫn khác Một là học trên website với các nội dung trựcquan liên tục khai triển theo quá trình học trên lớp Hai là học theo nhóm và liên hệ

với GV Phương tiện giao tiếp điện tử như điện thoại và Internet là cầu nối cho haihoạt động này.

1.1.3 Lịch sử phát triển JiTT

JiTT ban đầu được phát triển bởi Gregor M Novak và Andrew D Gavrin tạiĐại học Indiana – Viện Đại học Indianapolis (IUPUI), phối hợp với Evelyn T.Patterson tại Học viện không quân Hoa Kỳ để giúp sinh viên và giảng viên trong cáckhóa Vật lí đại cương [19] JiTT đặc biệt hữu ích trong các lớp học đông học viên,

và dành cho sinh viên học bán thời gian [20]

Mặc dù dạy học vật lí vẫn là lĩnh vực được áp dụng JiTT nhiều nhất, các lĩnhvực khác như dạy học toán học, sử học, địa chất học, hóa học, tâm lí học, cũng nhưtrong điều dưỡng, lịch sử, kinh tế, và nhân học cũng có thể vận dụng JiTT Cho đếnnăm 2004, các nhà nghiên cứu đã ghi nhận khoảng 300 giáo sư trong 25 môn học tạihơn 100 học viện Mỹ, Canada, châu Âu và Israel [26] Những con số này tiếp tụcphát triển Các tổ chức bao gồm các trường học, cao đẳng hai năm, trường đại họcbốn năm, trung học chuyên nghiệp vàcác trường đại học, lớn và nhỏ, nông thôn vàthành thị, tư thục và công lập Và hiện nay không còn có một con số chính xác về sốlượng GV sử dụng JiTT trên toàn thế giới [26] Nhìn chung, sự mở rộng JiTT đượccoi là thành công và vẫn đang được phát triển cho các lĩnh vực khác Danh sách cáctrường và lĩnh vực sử dụng JiTT được liệt kê tại website:

http://jittdl.physics.iupui.edu

1.2 Cơ sở lí luận của mô hình dạy học JiTT

Kathleen Marrs vàGregor Novakcho rằng giảng dạyJust-in-Time kết hợp bayếu tố chính rất quan trọng: JiTT kết hợp các phương pháp học tập tích cực, JiTTcung cấp cơ hội cho HS để chủ động xây dựng kiến thức mới từ kiến thức đã có,JiTT cung cấp thông tin phản hồi nhanh chóng [23]

1.2.1 JiTT kết hợp các phương pháp học tập tích cực

Bằng cách chuyển các “nội dung chuyển giao” vào phần chuẩn bị trước khi đếnlớp và tập trung thời gian học trên lớp để hợp tác giải quyết vấn đề, JiTT khuyếnkhích các phương pháp học tập tích cực [23] Trong mô hình JiTT HS tích cực chủđộng làm các nhiệm vụ học tập trước khi đến lớp

Trong quá trình học tập với JiTT HS tích cực thảo luận, tiến hành THÍNGHIỆM, đối thoại với GV và tự mình tìm ra kiến thức mới dưới sự hướng dẫn củaGV

1.2.2 JiTT cung cấp cơ hội cho học sinh để chủ động xây dựng kiến thức mới từ kiến thức đã có

Quan niệm ban đầu là những biểu tượng ban đầu, ý kiến ban đầu của HS về sựvật, hiện tượng trước khi được tìm hiểu về bản chất sự vật, hiện tượng Đây là nhữngquan niệm được hình thành trong đời sống của HS, là các ý tưởng giải thích sự vật,hiện tượng theo suy nghĩ của HS, còn gọi là các “Quan niệm học sinh” Thường thìcác quan niệm ban đầu này chưa tường minh, thậm chí còn mâu thuẫn với các giảithích khoa học mà HS sẽ được học Quan niệm ban đầu không phải là kiến thức cũ,kiến thức đã được học mà là quan niệm (hay biểu tượng) của HS về sự vật, hiệntượng mới (kiến thức mới) trước khi học kiến thức đó

Quan niệm sai lầm từ trước là rào cản đối với sự phát triển của các mô hìnhtinh thần mới và chính xác hơn Ví dụ: Trước khi học kiến thức, HS cho rằng “Từtrường không phải là vật chất” vì HS suy nghĩ “Cái gì không thấy là không tồn tại”.Chính sự không nhìn thấy của từ trường đã dẫn HS đến quan niệm như vậy Do đó đểgiúp HS tiếp nhận kiến thức mới một cách sâu sắc và chắc chắn, GV cần “phá bỏ”chướng ngại này bằng cách thực hiện các thí nghiệm để chứng minh quan niệm đó làkhông chính xác Chướng ngại chỉ bị phá bỏ khi HS tự mình làm thí nghiệm, tự rút

ra kết luận, đối chiếu với quan niệm ban đầu để tự đánh giá quan niệm của mìnhđúng hay sai HS phải cần thời gian để chứng minh biểu tượng ban đầu mà các emluôn cho đó là đúng hoặc sai và phù hợp với những kinh nghiệm trước đó

Học tập hiệu quả đòi hỏi HS phát hiện và giải quyết quan niệm sai lầm đã có.Tạo cơ hội cho HS bộc lộ quan niệm ban đầu là một đặc trưng quan trọng của môhình JiTT [23] Nó kết hợp yếu tố này thường xuyên thông qua việc sử dụng các câuhỏi khởi động (WarmUps) mà có thể giúp tiết lộ quan niệm sai lầm và kiến thức banđầu, thông qua đó GV có thể giúp HS đề xuất các câu hỏi và các THÍ NGHIỆM đểchứng minh và tập trung vào các yếu tố cần thiết nhất trong hoạt động lớp học

1.2.3 JiTT cung cấp thông tin phản hồi nhanh chóng

Môi trường học tập tốt nhất phải có tính đánh giá trung tâm, và nhấn mạnh rằngđánh giá suốt quá trình học đặc biệt có giá trị cho người học bởi vì nó tạo cơ hội chongười học để điều chỉnh hoặc làm rõ suy nghĩ của họ trước khi đánh giá tổng kết(chẳng hạn như một kỳ thi phân loại) [23] Đây là một yếu tố chủ đạo của JiTT, diễn

ra trong suốt quá trình mỗi buổi học thông qua phản hồi hướng dẫn của người dạyvới WarmUps mà sinh viên nộp để chuẩn bị cho lớp học

Với JiTT GV nhận được thông tin phản hồi của HS một cách nhanh chóngthông qua WarmUps mà HS làm trước khi đến lớp Ngoài ra phần liên lạc giữa GV

và HS cũng giúp GV nhận được thông tin của SV thường xuyên hơn, giúp GV biếtđược những vấn đề mà HS mắc phải về kiến thức là ở đâu

1.2.4 Các nghiên cứu về mô hình JiTT

JiTT được nhiều nghiên cứu chứng tỏ hiệu quả thu hút sự quan tâm của HS vàhiệu quả sư phạm trong dạy học khoa học Hơn nữa, các nghiên cứu trong một sốmôn học đã chứng tỏ JiTT có hiệu quả tích cực lên kết quả học tập của HS Cácnghiên cứu đó là [25]:

Linda Nilson, Teaching at its Best Nghiên cứu này làm nổi bật JiTT như là một

“quá trình dạy học hướng dẫn nghiên cứu” hiệu quả JiTT có thể chuyển lớp học

thuyết trình thành những trải nghiệm học tập dựa trên vấn đề, hợp tác và tăng tráchnhiệm học tập của HS

Chickering and Gamson, Seven Principles of Good Teaching Đây là nghiên

cứu nổi tiếng trong nhiều thập kỉ về những luyện tập tốt nhất (“best practices”) đốivới dạy học cao đẳng JiTT tuân thủ và phát huy bảy nguyên tắc dạy học này:

- Tăng cường liên hệ giữa HS-GV (và HS-HS);

- Khuyến khích học tập tích cực;

- Khuyến khích học tập hợp tác;

- Cung cấp phản hồi nhanh chóng;

- Tăng thời gian hoạt động;

- Khả năng giao tiếp tốt;

- Cung cấp nhiều kĩ thuật dạy học khác nhau để tăng hiệu quả học tập của HSvới các phong cách khác nhau

Bransford, Brown, and Cocking, How People Learn, Nghiên cứu này tóm tắt

năm yếu tố quan trọng nhất với việc tạo môi trường học tập hiệu quả JiTT phù hợprất tốt với năm yếu tố này:

- Hiểu các biểu tượng ban đầu và quan niệm sai lầm của HS;

- Phát triển học tập như chuyên gia;

- Khuyến khích sự phát triển của kiến thức tiếp thu;

- Nhấn mạnh đánh giá quá trình;

- Giúp HS trở thành những người học có tư duy phản biện

In Simkins, Scott and Maier, Mark (Eds.), Just in Time Teaching: Across the

Disciplines, and Across the Academy, Stylus Publishing Nghiên cứu chỉ ra rằngJiTT tăng hiệu quả học tập của HS, đặc biệt khi kết hợp với dạy học đồng đội Một

thập kỉ trước, Gavrin and Novak chứng minh hiệu quả của JiTT trong việc giảmđáng kể tỉ lệ sinh viên bị điểm D, F hoặc bỏ học (D-F-W rates) [21].

Các nghiên cứu chung, liên ngành và các nghiên cứu lớp học khác thuộc cáclĩnh vực: Hóa học, Sinh học, Thiên Văn học, Lịch sử, Địa chất, Kinh tế, Tâm lí học,Thống kê … có thể được tham khảo tại Website:

http://serc.carleton.edu/introgeo/justintime/jitt_research.html

1.3 Tổ chức và quản lí lớp học theo JiTT

1.3.1 Tổ chức khoá học theo JiTT

Sơ đồ sau đây mô tả thời gian biểu sử dụng mô hình JiTT và quan hệ giữa cáchoạt động dạy học trong và ngoài lớp trong lớp học Cơ học đại cương tại IUPUI[23]:

Bài giảng

Hoạt động trên lớp

Thí nghiệmLuyện tập Bài giảng Luyện tập

Bài tập truyền thống

Hình 1.2 Trình tự và quan hệ giữa các hoạt động dạy học trong và ngoài lớp học

theo JiTT trong khóa Cơ học đại cương tại IUPUI

Tổ chức lớp học bao gồm hai bài giảng, hai bài luyện tập và một bài thí nghiệmtrong hai giờ mỗi tuần Lớp học diễn ra hằng ngày và bài tập cũng được giao hằngngày Các bài giảng được tổ chức dựa trên sự khởi động của HS Các bài luyện tậpgiải quyết vấn đề theo nhóm được thực hiện xen kẽ với các bài giảng Phần lớn bàitập hằng ngày được giao trên Web, ngoại trừ các bài tập truyền thống trên giấy đượcgiao trước khi luyện tập Ngoài ra, để hoạt động thí nghiệm có hiệu quả cao, phầnchuẩn bị thí nghiệm phải được thực hiện tốt Ưu điểm của bài tập hằng ngày là giúp

HS tạo thành thói quen học tập theo quá trình chứ không phải “đối phó” và quản líthời gian tốt hơn Tuy nhiên nó cũng có thể tạo nên áp lực lớn đối với HS vì lượngcông việc lớn không chỉ của bộ môn Vật lí mà còn các môn học khác Vì vậy sốlượng và mức độ của bài tập giao hằng ngày cần được cân nhắc kĩ để phù hợp khảnăng của HS Cấu trúc trên thể hiện tính “vừa đúng lúc” rất rõ ràng, giúp HS lĩnh hộikiến thức và rèn luyện kĩ năng kịp thời và hiệu quả hơn

Nếu như nhà trường không tổ chức các lớp phụ đạo, hoạt động luyện tập buộcphải được tổ chức theo phân phối chương trình và việc luyện tập của HS phải thực

hiện chủ yếu dựa vào sự tự giác của HS GV có thể hỗ trợ HS thông qua các phươngtiện liên lạc như web, email và điện thoại.

1.3.2 Quản lí lớp học JiTT

Quản lí chất lượng đàm thoại lớp học giữa GV và HS là yếu tố quan trọng nhấtvới các PPDH tham gia tương tác (interactive-engagement methods of teaching – IEmethods) nói chung và JiTT nói riêng Yếu tố này ảnh hưởng đáng kể đến kết quảkiểm tra FCI (Force Concepts Inventory) của các sinh viên được học với cùng tàiliệu học tập và PPDH Quản lí đàm thoại hiệu quả đòi hỏi sự chuẩn bị chu đáo cũngnhư kĩ năng và kinh nghiệm [24]

1.3.2.1 Quản lí thảo luận

Nhằm thu hút HS vào thảo luận và các hoạt động, trước khi bắt đầu thảo luậnmột câu hỏi khởi động cụ thể, GV cần lặp lại và cho HS thấy câu hỏi thực tế để cho

kể cả những HS không thể trả lời câu hỏi tham gia vào các hoạt động trên lớp Đềcập số HS trả lời và sau đó là tỉ lệ trả lời một câu hỏi nhất định rơi vào một số nhómdựa trên bản chất của câu trả lời cũng giúp thu hút HS tham gia thảo luận [24] Ví dụ

“hầu hết sinh viên trả lời câu hỏi này, ngoại trừ 3 sinh viên, nhưng chỉ hơn một nửatrong số đó trả lời đúng …” Trong tình huống như vậy, kinh nghiệm của các nhànghiên cứu cho thấy, các sinh viên không trả lời cảm thấy “như bị bỏ ra” và sẽ cốgắng hơn để trả lời các câu hỏi tiếp theo trên web Đồng thời, toàn bộ HS sẽ chú ýhơn đến cuộc thảo luận phát sinh khi họ biết rằng một tỉ lệ lớn HS trả lời cùng một ý.Các câu hỏi như “Điều đó có đúng không? Nếu không, tại sao?” là câu hỏi chính cầnđược phân tích

Cách tốt nhất để khuyến khích HS là thuyết phục họ, qua các hoạt động và thảoluận trên lớp, rằng họ đang bỏ lỡ một điều gì đó vì không tham gia Điều quan trọng

ở đây là cuộc thảo luận về các câu hỏi khởi động (và câu đố) chính là bài học[23].Đây chính là bàn đạp cho việc giới thiệu chủ đề bài học Để JiTT thành công, phảikết nối được thảo luận khởi động với bài học Điều này còn quan trọng hơn nữa đốivới các câu đố Các câu đố thường gồm nhiều khái niệm mà HS vừa học xong; thảoluận kĩ lưỡng câu đố chính là sự củng cố bài học

Bên cạnh đó, những cuộc nói chuyện trực tiếp ngoài giờ trên lớp với một số HSrất tích cực và rất thụ động có thể làm tăng sự cân bằng giữa các hoạt động trong lớpcủa hai nhóm HS này

Mặt khác, HS phải ý thức rõ rằng các hoạt động trên lớp xuất phát, và tập trungxoay quanh các câu trả lời thực sự của họ [22] Nếu không vòng phản hồi JiTT sẽ bị

phá vỡ Mặt khác, HS cũng cảm thấy rằng hoạt động trên lớp học được tổ chức chặtchẽ chứ không phải là một cuộc “dạo chơi lang thang” vô tổ chức, vô trật tự của việcđọc và “tranh cãi” Để đảm bảo sự cân bằng giữa các yếu tố này là một thách thức,đòi hỏi sự suy nghĩ, tổ chức thận trọng và lên kế hoạch kĩ lưỡng của GV trước khiđến lớp GV phải xác định đúng những vấn đề chìa khóa (key points) phải đưa vàothông qua các câu trả lời của HS Khi đó, thời gian trên lớp học mở ra để cho nhữngvấn đề này được thảo luận và giải quyết một cách rõ ràng và logic, sử dụng các câutrả lời của HS như bàn đạp

Một cách tốt để đạt được điều này là “thông báo một cách rõ ràng , chính xác

mục tiêu của hoạt động và thảo luận trên lớp và của bài học”[23] Ví dụ như, “Hẳn

các em vẫn nhớ, câu hỏi khởi động đầu tiên liên quan đến cấu tạo phân tử của vậtchất ở ba thể khác nhau (rắn, lỏng và khí) Từ việc so sánh cấu trúc phân tử và lựctương tác giữa các phân tử của vật chất ở ba thể đó, ta tiếp cận (sơ lược) nội dung cơbản của “Thuyết động học phân tử chất khí” – lí thuyết cho phép liên hệ các tính chất

vĩ mô của khí với chuyển động và tương tác của các phân tử khí ở mức độ vi mô.Cuối cùng, ta đi đến một mô hình đơn giản của khí thực ở điều kiện thông thường(nhiệt độ phòng và áp suất khí quyển) là “mô hình khí lí tưởng”, nhờ đó có thể suy racác tính chất của khí thực trong một số quá trình

Những câu hỏi như “Tại sao chúng ta làm việc này?” , “Điều này liên hệ vớichủ đề của bài học hôm nay như thế nào?” và “Em đã bao giờ thấy điều gì tương tựtrước đây?” giúp HS liên hệ với các tài liệu học tập trước đó

1.3.2.2 Các lưu ý

Loại câu trả lời nào của HS là khởi đầu tốt cho thảo luận trên lớp? Những câutrả lời phổ biến rất hữu ích bởi vì đó là cách trả lời thực sự của HS và chúng chophép GV quan tâm đến quan điểm của nhiều HS Hơn nữa, những câu trả lời cungcấp nhiều chi tiết tốt và sự giải thích cũng rất hữu ích so với những câu trả lời mơ hồ

và vô căn cứ [23] GV có thể loại trừ điều này bằng cách làm nổi bật câu trả lời màchứng minh sự hiểu đúng về bản chất nhưng chưa giải thích tốt Việc này tạo cơ hội

để kín đáo phê bình cách diễn đạt, thu hút nhận xét của HS và phát triển chất lượngcâu trả lời

Thông thường, không nên sử dụng những câu trả lời quá khác thường (kì dị) trừ

phi chúng có tính độc đáo, hài hước, sáng tạo[23] Đối với những câu hỏi như vậy,tốt nhất là phản ứng một cách cá nhân, tức là trao đối một-một với HS trực tiếp hoặc

qua e-mail trước và sau thảo luận trên lớp Cố gắng để trả lời những câu hỏi như vậythay vì không trả lời.

Khi các vấn đề được đưa ra làm rõ trong thảo luận, GV có nhiệm vụ cung cấpcấu trúc và tổ chức các vấn đề đó Cách sử dụng bảng của GV cũng rất quan trọng, vìđiều này giúp HS đề ra “bộ khung” cho kiến thức đang xây dựng Những từ khóa, kíhiệu và phương trình cần được phân bố có kế hoạch và hợp lí trên bảng Một lần nữa,

kế hoạch cẩn thận là chìa khóa đảm bảo hoạt động dạy học đạt hiệu quả

Để tạo điều kiện thuận lợi cho tính tương tác trong lớp học, GV có thể hỏinhững câu hỏi mở trực tiếp Điều quan trọng đối với các câu hỏi mở là thời gian cầnthiết để HS suy nghĩ và trả lời Cần có tối thiểu năm giây sau khi nêu câu hỏi mộtcách rõ ràng, xúc tích HS sẽ nhận thấy sự quan trọng của bản thân trong cuộc thảoluận khi GV chờ đợi câu trả lời, kể cả đối với các câu hỏi có tính phân loại

GV cũng có thể hỏi trực tiếp một HS nhất định bằng một hoặc một chuỗi câuhỏi, và sau đó yêu cầu HS thảo luận trong nhóm nhỏ (3- 4 người) Sau vài phút, GVhỏi kết quả thảo luận của các nhóm Kĩ thuật này mang lại lợi ích rất lớn là vì toàn

bộ HS cần phải tham gia giải quyết vấn đề chứ không phải một vài HS xung phonghoặc được chọn [22]

Nếu có thể, khuyến khích HS bằng những nhận xét, mở rộng hài hước, thú vị.Điều này không những giúp HS thoải mái hơn mà còn liên hệ kiến thức với kinhnghiệm thường ngày và với kiến thức đã có Nếu một HS nảy sinh câu hỏi liên quanrất gần với chủ đề nhưng không phải là trọng tâm, gợi ý như “Hãy nhớ chúng ta bắtđầu từ đâu” hoặc “Nhớ lại giả định ban đầu của chúng ta” có thể giúp cấu trúc cuộcthảo luận tiếp theo và tạo mối liên hệ cũ – mới Xác định phạm vi thảo luận, tránh sựlan man quá xa và phạm vi mở rộng đòi hỏi quyết định linh động dựa trên khả năngcủa lớp và tài liệu tham khảo

Đối với các câu hỏi liên hệ quá xa với chủ đề thì sao? Những câu hỏi như vậyvẫn đáng được khuyến khích và nên trả lời vào buổi học khác (để HS có thời giansuy nghĩ và không làm “loãng” nội dung chính của bài học hiện tại) hoặc trả lời cánhân sau buổi học nếu HS rất muốn

Nếu các câu trả lời của HS với một hoặc nhiều câu hỏi có sự khác biệt về quanđiểm, GV có thể tận dụng những khác biệt này để khơi mào cho một cuộc thảo luận.Làm một slide hoặc dùng máy chiếu qua đầu cho thấy hai trong số những câu trả lờitương phản nhau, và yêu cầu HS nhận xét về chúng Nếu có thể, yêu cầu HS đưa raluận điểm bảo vệ nhận xét của mình và các HS khác cũng thảo luận, phân tích luận

điểm ấy Việc này giúp nâng cao kĩ năng học tập và giao tiếp Nếu có nhiều lựa chọnxuất hiện, hoạt động này có thể chuyển thành “kiểu dạy học đồng đội” để HS biểuquyết các lựa chọn, thảo luận theo nhóm nhỏ và biểu quyết Các câu trả lời tươngphản cũng có thể được sử dụng như bài tập dạng “think-pair-share”, trong đó HS suynghĩ một cách cá nhân rồi thảo luận với một HS khác trước khi đưa ra kết luận cuốicùng, qua trung gian sử dụng clickers [27].

Xem thêm: cách sử dụng câu hỏi Socratic tại:

http://serc.carleton.edu/sp/library/socratic/index.html

1.3.2.3 Giải quyết vấn đề

Chủ đề bài học phù hợp với một vấn đề thực tế, yêu cầu HS phân tích dữ liệuthực tế hoặc nghiên cứu điều tra Liên hệ kiến thức với các vấn đề thực tế giúp HSthấy được ý nghĩa của những gì họ đang học tập và làm tăng hứng thú của họ tronglớp học [27]

Xem thêm: cách sử dụng Coached-Problem-Solving tại

http://serc.carleton.edu/sp/library/coached_problems/index.html

Xem thêm: cách sử dụng Guided-Discovery-Problems

http://serc.carleton.edu/sp/library/guided_discovery/index.html

Trong khi các ví dụ trên có thể được thực hiện bằng nhiều cách khác nhau, JiTT

có hiệu quả cao nhất khi được thực hiện bằng các kĩ thuật học tập hợp tác có cấu trúc(structual cooperative learning techniques)

1.3.2.4 Kĩ thuật tổ chức hoạt động dạy học theo nhóm

Tạo nhóm

Trước khi vào lớp học, HS được hướng dẫn tập hợp thành các nhóm nhỏ ít vớitối đa bốn thành viên Thành lập nhóm một cách ngẫu nhiên, không theo một kếhoạch hay mô hình nào nhằm đề cao, khuyến khích tinh thần hợp tác, mặc dù có thểxảy ra sự bất cân bằng về trình độ giữa các nhóm Sau đó các nhóm có thể tự điềuchỉnh Khoảng ba phần tư các nhóm sẽ giữ nguyên trong suốt lớp học, số còn lại sẽ

tự điều chỉnh sau một vài tuần [26] Luôn có những HS “chậm” , mất nhiều thời gian

để tìm nhóm mà học thấy thoải mái và một số ít HS khác thì thích làm việc mộtmình Tuy nhiên, GV nên khuyến khích sự hợp tác của các HS nhiều hơn là cho phép

HS hoạt động cá thể

Mỗi nhóm HS được tổ chức gồm một nhóm trưởng và một thư kí để ghi chépchung các phần thảo luận của nhóm hay phần trình bày ra giấy Nhóm trưởng sẽ làngười đại diện cho nhóm trình bày trước lớp các ý kiến, quan điểm của nhóm mình

Việc của nhóm trưởng hay thư kí là do nhóm HS tự định đoạt GV không nên canthiệp sâu vào vấn đề tổ chức nhóm này của HS Tuy nhiên, qua nhiều tiết dạy khácnhau, GV nên yêu cầu các HS trong nhóm thay đổi, luân phiên nhau làm nhómtrưởng, làm thư ký để các em tập trình bày (bằng lời hay viết).

Các vấn đề hoạt động nhóm

Sau khi giải quyết một số bài tập ở nhà, các nhóm được yêu cầu thêm hai hoặc

ba bài tập khó (nhưng nằm trong khả năng của HS) Đó là những bài tập ở mức độphân tích, và tổng hợp và được giải quyết qua nhiều bước

Các nhóm được hướng dẫn để tìm ra định hướng giải quyết vấn đề GV chỉquan sát và can thiệp, hướng dẫn khi thực sự cần thiết, chẳng hạn khi HS hỏi hoặc

GV nhận thấy những dấu hiệu sai lầm nghiêm trọng HS có thể tự minh giải quyếtnhững sai lầm nhỏ, điều này mang lại lợi ích lớn Mặt khác, việc học tập nhóm ngoàigiờ lên lớp của HS cũng nên được khuyến khích

Một số vấn đề cơ bản [23]:

- Vấn đề có được trình bày đúng?

- Có biểu đồ thích hợp hay không?

- Kiến thức thích hợp được xác định chính xác chưa?

- Các câu hỏi có được phát biểu bằng các thuật ngữ vật lí (ví dụ “cảnh sát đã

bắt kịp” trở thành x1 = x 2 ) hay chưa?

- Vấn đề đã được phân chia thành các vấn đề nhỏ một cách thích hợp chưa?

- HS nhập dữ liệu số sớm hay không?

- Các thành viên trong nhóm có chia sẽ ý tưởng khi làm việc cá nhân với íthoặc không tương tác?

- Có thành viên nào trong nhóm làm hầu hết công việc hoặc đóng vai trò nhưmột GV hay không?

- Có thành viên nào trong nhóm tỏ ra yếu hơn và chỉ làm các công việc phụ nhưghi chép hay bấm máy tính không?

- Có nhóm nào không hăng hái hoạt động không?

- Khi vấn đề được giải quyết, tất cả thành viên trong nhóm có hài lòng với kếtquả không?

Một số phương hướng sau đây để tránh những sai lầm:

- Không thực hiện những bài giảng nhỏ;

- Không can thiệp một cách không cần thiết Nếu HS có thể tự mình tìm ra lỗi,hãy để họ làm;

- Làm việc với phương pháp nhóm dù cho có phương pháp khác hiệu quả hơn;

- Hướng dẫn HS một cách khái quát hoặc sửa đổi nhưng không làm thay HS;

- Động viên HS vì cố gắng của họ (ví dụ: “Đây là một biểu đồ rất tốt!”)

Thông thường HS có thể giải quyết hai bài toán nhiều bước trong 40 phút Cóthể đề nghị HS giải quyết thêm một bài tập như vậy theo nhóm và ở nhà Điều nàykhuyến khích HS cộng tác với nhau và mở rộng phạm vi học tập.

1.3.2.5 Chứng minh và các hoạt động khác

Thông thường, dù cho cuộc thảo luận về một vấn đề (kiến thức) được tổ chứctốt và rất sinh động cũng chưa đủ để HS thông hiểu vấn đề đó Các hoạt động khácnhư chứng minh (cả bằng thí nghiệm và suy luận toán học), củng cố, và vận dụng cóthể cần thiết hơn là thảo luận Một chứng minh tốt hoặc hoạt động tốt của HS có thểtăng đáng kể hiệu quả lĩnh hội của HS Ví dụ, xem xét các câu hỏi khởi động về địnhluật bảo toàn mômen động lượng: “Điều gì sẽ xảy ra nếu bạn nhảy xuống một vòng

đu quay đang quay? Tốc độ của vòng có bị ảnh hưởng không? Như thế nào?”

Sau khi thảo luận câu hỏi đó, một chứng minh như là một HS ngồi trên một bụcđang quay tự do (ma sát không đáng kể), hai tay dang ra và giữ hai quả tạ Điều gì sẽxảy ra nếu HS co hai tay lại gần sát thân và sau đó thả rơi hai quả tạ? Tình huống nàytương tự (và khác nhau) với câu hỏi khởi động như thế nào? Trong trường hợp này,chứng minh được dùng như là một hoạt động nối tiếp và mở rộng (một ít) từ thảoluận ban đầu Những khả năng khác cho chứng mình và các hoạt động của HS có thểbao gồm:

- Những việc được thực hiện trước thảo luận để dẫn đến thảo luận;

- Những việc để củng cố kiến thức đã thảo luận;

- Các đoạn phim để củng cố

1.3.2.6 JiTT trong phòng thí nghiệm

Chuẩn bị thí nghiệm có ý nghĩa rất lớn với hiệu quả của việc làm thí nghiệm vàcủng cố kiến thức Một trong những hoạt động chuẩn bị thí nghiệm là tìm hiểu cơ sở

lí thuyết của thí nghiệm (gồm cả những phép chứng minh) Ở Davidson college, sinhviên còn được yêu cầu phân tích dữ liệu mẫu; sinh viên không được phép làm thínghiệm nếu chưa chuẩn bị; và việc chuẩn bị thí nghiệm được đánh giá với tỉ lệ 10 %điểm thí nghiệm

Trong JiTT, chuẩn bị thí nghiệm được cho dưới dạng bài tập trên web mà HSphải hoàn thành tối thiểu hai giờ trước khi đến phòng thí nghiệm [26] Điều này chophép GV kiểm tra sự chuẩn bị của HS và bắt đầu cuộc thảo luận ngắn dựa trên sựhiểu của HS Ngoài ra, GV có thể đến từng bàn thí nghiệm để hướng dẫn HS

Chuẩn bị thí nghiệm trên web còn có một lợi ích lớn khác Các Physlet được sửdụng, trong đó HS quan sát và thực hiện các phép đo dựa trên các hoạt ảnh Các sốliệu hiếm khi được cho Đôi khi các phép đo tương tự thí nghiệm được thực hiện,

nhưng không phải luôn luôn Ví dụ, trong một Physlet hai quả bóng giống hệt nhau

va chạm, thiết lập sao cho năng lượng được bảo toàn nhưng động lượng thì không,

HS được hỏi rằng va chạm đó có tuân theo các định luật của vật lí hay không Lựachọn đo đại lượng nào là do HS Dạng bài tập Physlet không thay thế cho thínghiệm Thay vào đó, thể hiện nhiều lỗi vật lí một cách cố lí do thiết lập tăng cườngkhả năng quan sát và phân tích của HS

1.4 Các thành phần của tài liệu dạy học theo JiTT trên website

Thông qua việc sử dụng công nghệ truyền thông, GV có thể phá bỏ rào cảnkhông thời gian và kết nối HS bất kì lúc nào Các thành phần web giúp HS chuẩn bịbài, kiểm soát tốt hơn quá trình học, cung cấp thông tin liên kết kiến thức với cáchiện tượng thực tế, cung cấp các phản hồi cần thiết và khuyến khích động lực học tậpcủa HS

Các thành phần web được phân chia thành năm loại: câu hỏi khởi động và câu

đố, bài tập, Physlets, tài liệu tham khảo và thông tin liên lạc Mỗi loại mang một sốmục tiêu khác nhau nhưng hỗ trợ lẫn nhau Nhiều tài liệu trong hệ thống JiTT đã

được phát triển và sử dụng miễn phí với giáo trình Giancoli, Physics: Principles

with applications qua website của Prentice Hall’s Companion tại [28]:

http://www.prenhall.com/giancoli

Các thành phần web và lớp học có những mục tiêu riêng, nhưng sự kết hợp củachúng đều nhằm đến mục tiêu chung của lớp học Bảng 1.1 tóm tắt các mức độ quantrọng của các thành phần đối với mục tiêu giáo dục:

Bảng 1.1 Mức độ quan trọng của JiTT đối với các mục tiêu giáo dục

Thí nghiệm

Động lực Trung

TrungbìnhLiên hệ

thực tế

Trungbình

Trung

Trungbình

Tư duy

Trungbình

bình bìnhGiải

quyết

vấn đề

bìnhLàm việc

Trungbình

1.4.1 Bài tập chuẩn bị

Bài tập chuẩn bị gồm hai phần: câu hỏi khởi động (Warm-Up) và câu đố(Puzzle) Bài tập này cung cấp sự hướng dẫn và kết luận cho một chủ đề nhất định[20] Nó có những đặc điểm sau:

- Những câu hỏi phù hợp với một hệ thống mục tiêu cụ thể;

- Chúng giới thiệu các thuật ngữ kĩ thuật đến HS;

- HS liên hệ với các khái niệm trước đó;

- Các câu hỏi có thể mở rộng

Giúp HS nhận ra quan niệm “thường ngày” của họ có thể không đúng hoặckhông đầy đủ là một phần quan trọng của quá trình này Hơn nữa, nhắc nhở HS xemxét lại những kinh ngiệm thực tế và những ý tưởng (quan niệm) đã có về các quy luật

tự nhiên giúp họ xây dựng lập luận và hiểu biết mới sâu sắc hơn [20] Thật vậy, ýtưởng này là trung tâm của quy trình học (Learning Cycle), một PPDH được phát triểnbởi Nhà Vật lí Robert Karplus Các thành phần JiTT giúp HS xem xét những kinhnghiệm và hiểu biết thông thường, nhận ra rằng chúng không hoàn chỉnh và chuẩn bị

để giải quyết vấn đề trên lớp với sự hướng dẫn của GV [21] Ví dụ, xét khải niệmmômen quán tính Đầu tiên, HS phải nhận ra rằng mômen trong Vật lí (tiếng Anh làmoment) hoàn toàn không liên quan gì đến tính tạm thời (momentary) và một vật cóthể có quán tính bằng không Sau đó, GV có thể tạo kịch bản trong đó HS nhận ra cảhai yếu tố “bao nhiêu vật chất ở đó” và “vật chất được phân bố như thế nào” ảnhhướng đến kết quả của quá trình Để thu nhận kiến thức, HS phải giải quyết các vấn đềliên quan đến các khái niệm vật lí và cách diễn đạt thông thường Điều quan trọng làcác câu hỏi có thể được mở rộng để các tài liệu trước đó được nhắc lại trong cuộc thảoluận Do đó, HS đạt được sự thông hiểu và các chủ đề tiếp theo sẽ được thúc đẩy như

ví dụ minh họa sau

1.4.1.1 Câu hỏi khởi động

Câu hỏi khởi động là trái tim của JiTT vì nó giúp GV nắm bắt được nhu cầucủa HS để xây dựng kế hoạch và tổ chức lớp học phù hợp những nhu cầu ấy

Hình 1.3 Phần mở đầu của các câu hỏi khởi động phần Mômen từ lớp học Cơ học

đại cương tại IUPUI [24]

Một cách điển hình, bộ câu hỏi khởi động gồm ba phần: một câu hỏi lập luậnngắn, một câu hỏi đánh giá và một câu hỏi nhiều lựa chọn Đôi khi ba câu hỏi liênquan đến ba phương diện khác nhau của cùng một khái niệm Đôi khi chúng phù hợpvới ba mục tiêu khác nhau của bài học

Để khuyến khích sự lưu tâm của HS, các câu hỏi khởi động tập trung vào cácchi tiết mà HS thường bỏ qua Chẳng hạn, xét câu hỏi khởi động sau:

Công suất tiêu hao trong một điện với dòng điện I và hiệu điện thế V là P =

I.V Nếu điện trở tuân theo định luật Ohm, V = IR, công suất cũng được xác định bởi

không tỉ lệ với R, hay là cả hai? Hãy giải thích

HS trả lời câu hỏi này một cách thiếu thận trọng (thiếu suy xét) sẽ bối rối ýnghĩa của phương trình Sự tiếp cận “tư duy” câu hỏi này đòi hỏi HS hiểu định luật

Ohm là sự tỉ lệ của dòng điện I và hiệu điện thế V theo quan hệ nhân quả I là hệ quả của V; sau đó áp dụng sự hiểu này vào khái niệm công suất tiêu hao trên điện trở.

Thu hút sự chú ý của HS vào những quan hệ như thế, đề nghị HS “thưởng ngoạn”chúng cũng như áp dụng chúng giúp HS tiếp thu một cách ý nghĩa hơn

Câu hỏi lập luận

Mục tiêu của câu hỏi lập luận và hoạt động lớp học tương ứng là sự thông hiểu

ý nghĩa của thuyết vật lí và áp dụng vào thực tiễn của HS Câu hỏi được đưa ra bằngngôn ngữ thông thường và trong một ngữ cảnh thực Các kĩ sư và nhà khoa học phảiphát triển các kĩ năng phân tích và liên hệ Họ phải có khả năng chuyển những vấn

đề thực tế thành các mô hình, áp dụng các thuyết vật lí, và thể hiện kết quả của họbằng cả ngôn ngữ kĩ thuật và ngôn ngữ thông thường Người thông thường cũng vậy,nên phát triển “nhận thức khoa học”– sự hiểu tinh thần khoa học là gì … [21] Mộtnhà khoa học hoặc kĩ sư giỏi biết vật lí thích hợp có thể xác định các thông số quantrọng, đưa ra các phán đoán có ý nghĩa về thông số nào để bỏ qua, và phân chia mộtvấn đề thành các vấn đề nhỏ để giải quyết Xây dựng kiến thức vật lí trong ngữ cảnhthực hơn là các lí thuyết vật lí đơn thuần đảm bảo các vấn đề này không bị mất.Chẳng hạn như chiến thắng một cuộc chơi golf phụ thuộc vào định luật Bernoullinhiều hơn là động lực học của đạn tử đơn giản Câu hỏi lập luận cũng đòi hỏi HSphát triển và luyện tập kĩ năng giao tiếp Chúng tôi khuyến khích họ diễn đạt các mốiquan hệ giữa các đại lượng chứ không chỉ trích dẫn các công thức toán học

Câu trả lời của HS đòi hỏi có cả sự hiểu khái niệm và kĩ năng phân tích Cũng

có những khía cạnh khác của quá trình này HS phải nhận biết được các đại lượng ẩntrong ngữ cảnh; một người trượt tuyết trở thành một vị trí, hoặc một electron trởthành một điện tích và khối lượng Tiếp đó, HS phải phát biểu lại câu hỏi, sử dụngcác thuật ngữ kĩ thuật để chuyển câu hỏi thành một bài tập vật lí Sau khi giải bài tập,

họ phải chuyển kết quả về cách diễn giải thông thường

Câu hỏi ước đoán

Câu hỏi ước đoán là dạng câu hỏi trong đó thông tin khóa của vấn đề bị thiếu.Mục tiêu của câu hỏi ước đoán và hoạt động lớp học tương ứng là để HS luyện tậpdựng (to frame) và giải quyết các vấn đề chưa được xác định rõ, nâng cao tư duy phêphán về các quan hệ vật lí trừu tượng Câu hỏi đánh giá được xây dựng với một số

dữ liệu được bỏ sót một cách cố ý hoặc được cho không rõ ràng Để trả lời câu hỏi,

HS phải ước tính giá trị của một đại lượng bị thiếu Thông tin bị thiếu có hai dạng:một dạng HS có thể tìm thấy trong các sách giáo khoa (SGK) hoặc tham khảo (ví dụnhư bán kính Trái Đất), dạng khác HS có thể lấy tùy ý theo kinh nghiệm bản thân (ví

dụ như khối lượng một chiếc xe)

Câu trả lời cho câu hỏi ước đoán có thể là định tính hoặc định lượng Ví dụ như

“Bạn và gia đình bạn có thể nhấc được một chiếc xe không?” là một câu hỏi địnhtính mặc dù nó đòi hỏi phải ước đoán, trong khi “Ước tính hiệu suất chiếc tủ lạnhnhà bạn” là một câu hỏi định lượng HS cần phải phát biểu giả định của họ, giá trịcủa đại lượng bị thiếu mà họ chọn, và chỉ ra phương trình nào được sử dụng Hơnnữa, họ phải biện luận tính hợp lí của kết quả Nếu HS không thể trả lời được câu hỏimột cách hoàn toàn, HS được mong đợi có thể giải thích điều gì khiến họ không hiểu

để thể hiện quá trình suy nghĩ và những khó khăn mắc phải

Hoạt động tương ứng trên lớp thường dẫn đến cuộc thảo luận làm sao để ướcđoán giá trị hợp lí của đại lượng bị thiếu mà mở rộng sang một vấn đề ước đoánkhác, được gọi là vấn đề Fermi, làm tăng sự tò mò và động lực của HS Vấn đề chính

là dạng câu hỏi này khó đối với đa số HS, nên thường chỉ thu hút được một số HSkhá giỏi

Câu hỏi nhiều lựa chọn

Câu hỏi nhiều lực chọn là dạng xúc tích nhất để dẫn đến một cuộc thảo luận tốt.Không giống như cáccâu hỏi lập luận và ước đoán, câu hỏi nhiều lựa chọn có thể chỉ

ra sự phong phú của ngữ cảnh và khiến HS xem xét nhiều khả năng Hơn nữa, bởi vì

nó chứa những lựa chọn “có vẻ đúng” (những “mồi nhử”) nhằm vào những hiểu saithông thường của HS, dạng câu hỏi này giúp khảo sát những điều kiện tương ứng vớimỗi lựa chọn [29]

Câu hỏi nhiều lựa chọn cũng có chức năng củng cố những khái niệm trong cáccâu hỏi trước đó Đôi khi, nó buộc HS phải xem xét câu hỏi trước đó với một quanniệm mới Ví dụ như, xem xét những câu hỏi sau đây trong một phần khởi động vềđộng lực học một chiều:

Câu hỏi ước đoán:

Một người chơi bóng rổ nhảy lên cao 1 m, xoay vòng và rơi xuống Ướctính thời gian người đó ở khoảng độ cao 30 cm so với điểm cao nhất của quỹ đạo(thời gian treo)

Câu hỏi nhiều lựa chọn:

Một vật thể có thể có

a vận tốc và gia tốc đều bằng không

b vận tốc khác không và gia tốc bằng không

c vận tốc bằng không và gia tốc khác không

d bất kì khả năng nào ở trên

Một HS tạo sự liên hệ sau:

“Ban đầu em nghĩ rằng chỉ có hai lựa chọn đầu tiên là đúng và một vật thểkhông thể có vận tốc bằng không và gia tốc khác không Nhưng em nhớ lại làtrong câu hỏi đầu lúc người đó ở điểm cao nhất, vận tốc bằng không và gia tốc làgia tốc trọng trường khác không Không phải là vật thể ngừng giảm tốc tại v = 0,

nó giảm tốc kể từ khi rời mặt đất.”

1.4.1.2 Câu đố

Câu đố là một phần bài tập trên web được thiết kế nhằm tích hợp củng cố kiếnthức và tạo sự thú vị Do đó, nó được giao cùng với bài tập củng cố và ôn tậpchương Thông thường, câu đố là một câu hỏi chứa đựng nhiều khái niệm và nhằmvào sự hiểu sai HS phải phân biệt được nguyên nhân và quy luật chủ yếu trong sốcác nguyên nhân và quy luật liên quan đến hiện tượng thì mới trả lời được câu đố Vídụ: “Em đã biết ở đâu đó rằng một đạn tử sẽ bay được xa nhất với góc bắn 45o Điềunày là đúng nếu như độ cao của đạn lúc được bắn ra và lúc chạm đất là như nhau.Khi mục tiêu đạn bắn ở thấp hơn vị trí bắn Góc bắn xa nhất có phải vẫn là 45o? Tạisao?” Các câu hỏi Force Concept Inventory Questions hoặc Peer InstructionQuestions có những tính chất tương tự Những câu hỏi này có thể là tài liệu thamkhảo tốt đối với JiTT

1.4.2 Bài tập mô phỏng

Physics Applets (Physlets) là một cửa sổ chương trình thu nhỏ chứa và hiển thị

nội dung vật lí có khả năng nhúng trang web và chạy bên trong trình duyệt Bởi vì

Physlets được lập trình và nhúng vào các tài liệu HTML, chúng có thể được sử dụngtrong các bài kiểm tra khái niệm, bài tập về nhà, minh họa, chứng minh trên lớp, vàchuẩn bị thí nghiệm Chúng cũng dễ dàng sử dụng vì dựa trên công nghệ Internetkhông độc quyền Nhiều ví dụ sử dụng Physlets có thể tham khảo tại các trang websau:

http://phet.colorado.edu/

http://webphysics.davidson.edu/physlet_resources/

http://www.compadre.org/Physlets/thermodynamics/

http://www.uvm.edu/~mfuris/INTRO_PHYSLETS/contents/start.html

Trong đó, các Physlets trên http://phet.colorado.edu/được thiết kế rất trực quan,chính xác và phù hợp dạy học Hơn nữa các tài nguyên dạy học trên trang web này,bao gồm các kế hoạch tổ chức hoạt động dạy học, tài liệu tham khảo khác đều đượcchia sẻ miễn phí.

Hình 1.4 Một Physlets “Lực và chuyển động” trên website

ngắn gọn, ta gọi dạng bài tập thứ hai này là Physlets Xét ví dụ sau đây: một bài tậptruyền thống về chuyển động của đạn tử, biết vận tốc đầu và ví trí bắn, tìm vận tốccủa đạn tử ở điểm cao nhất của quỹ đạo Bài tập này có thể được minh họa bằng mộthình ảnh, khi đó nó là dạng bài tập được tăng cường đa phương tiện và hình ảnhminh họa không làm tăng giá trị của bài tập nhiều Tuy nhiên, bài tập này có thểchuyển thành Physlets, trong đó không cho trước các số liệu, HS phải thiết lập cácthông số (như vận tốc ban đầu), thực hiện mô phỏng Physlets, quan sát chuyển động,

và đo vận tốc ở vị trí cao nhất xem có phù hợp tính toán không Cách tiếp cận nhưvậy có hiệu quả cao hơn bởi vì HS phải xem xét bài tập một cách định tính, thônghiểu các khái niệm và định luật trước khi thực hiện phép tính (ngược lại với cáchtruyền thống, trong đó quá trình phân tích định tính thường dễ bị xem thường), nhờ

đó kĩ năng giải quyết vấn đề được nâng cao Bên cạnh đó, sự biểu diễn hình ảnh củacác công thức trừu tượng làm cho HS thấy rất thú vị

Xét bài tập 11, chương 5 của Giancoli Companion web site (hình 1.8) HS đượcyêu cầu “Tìm ‘hành tinh’ không tuân theo định Kepler”

Hình 1.5 Một Physlets thể hiện quỹ đạo của một số hành tinh trong hệ Mặt

trời, trong đó có một quỹ đạo phi vật lí.

Với bài tập này HS phải quan sát chuyển động và nhận ra rằng tỉ số giữa bìnhphương chu kì chuyển động và lập phương bán trục lớn của quỹ đạo là như nhau đối

với các hành tinh Các thông số chu kì và bán trục lớn quỹ đạo phải được đo vàthông thường thì phép đo đầu tiên sẽ mang lại một điều gì đó khác với mong đợi.Thực tế là, quỹ dạo “có vẻ” phi vật lí nhất là quỹ đạo ngoài cùng, bởi vì hành tinhtương ứng quay rất chậm Hành tinh gần Mặt trời nhất mới là hành tinh phi vật línhất

1.4.3 Tài liệu hỗ trợ học tập

Mặc dù phần luyện tập rất quan trọng nhưng nó không phải là hoạt động “bắtbuộc” Tương tự, phần “Lợi ích của vật lí” cũng không phải là trọng tâm của JiTT

Tuy nhiên, hai phần này đều nhằm tạo động lực cho HS Phần này thường kèm theo

một bài tiểu luận về một chủ đề liên quan, nhưng không phải là trọng tâm của lớphọc, chẳng hạn như: sự kiện vật lí (sự phóng tàu thăm dò Sao Hỏa), hiện tượngthường gặp (sét, cầu vồng), quan điểm lịch sử (năng lượng, thuyết nguyên tử), kĩthuật (thiết bị điện tử, công trình xây dựng), thiết bị thường dùng (pin, tủ lạnh, động

cơ ô-tô) HS thường bị thu hút bởi những ứng dụng này và đôi khi đặt câu hỏi liênquan

Phần hỗ trợ học tập cũng có thể là các liên kết đến các video, thí nghiệm liênquan đến bài học hoặc SGK điện tử, hay các kiến thức mở rộng về bài học mà HS cóthể tham khảo thêm

Khác với phần “Em có biết” trong SGK hiện nay, phần “tài liệu hỗ trợ học tập”chứa nhiều liên kết đến các web sites giàu tài nguyên Hơn nữa, ở cuối bài luận, mộtcâu hỏi được kèm theo nhằm khuyến khích HS liên hệ kiến thức với thực tế Tuynhiên một khó khăn nữa xuất hiện, đó là hiện nay các web sites dạy học có chấtlượng bằng Tiếng Việt thực sự ít ỏi và chưa hẳn hợp với mục tiêu của JiTT

1.4.4 Bài tập ở nhà trực tuyến

Mục tiêu chủ yếu của các bài tập ở nhà là rèn luyện cho HS khả năng vận dụngkiến thức, liên hệ với thực tế Với sự hỗ trợ của công nghệ thông tin và web, các bàitập được thiết kế trên web có những ưu thế sau đây mà bài tập truyền thống (trêngiấy) không có được:

- Các bài tập được hỗ trợ đa phương tiện (hình ảnh, mô phỏng được lập trình,

đồ thị …);

- Tăng cường sự liên lạc trực tuyến (dạng diễn đàn hoặc hộp thoại) giữa các

HS giúp HS có thể học tập theo nhóm dễ dàng hơn;

- Các dữ liệu trong bài tập có thể được ngẫu nhiên hóa (trong một phạm vihợp lí) để tránh sự sao chép các số liệu một cách máy móc của HS;

- Cho phép HS đề xuất nhiều câu trả lời cho đến khi công nhận câu trả lời cuốicùng và phản hồi nhanh chóng cho phép HS biết được câu trả lời của mìnhđúng hay sai, nâng cao khả năng tự đánh giá của HS;

- Đánh giá số lượng lớn câu trả lời một cách nhanh chóng và chính xác hơn, từ

đó xác định được những khó khăn chủ yếu của HS trong quá trình giải bàitập

1.4.5 Thông tin và liên lạc

Kênh thông tin của website dạy học JiTT bao gồm các phiên bản handouts điện

tử truyền thống cho đến các công cụ tương tác phức tạp hơn “Vật lí tuần này” là mộttrang dạng thư báo nhằm thu hút và tạo hứng thú cho HS về một sự kiện vật lí nổibật trong tuần Trang web được cập nhật khá thường xuyên, đặc biệt là sau một bàikiểm tra quan trọng hoặc một sự kiện Điều này giúp duy trì nhịp độ học tập của HS,lưu ý HS về những bài tập, nguồn tài liệu và trợ giúp … Các trang thông tin kháccòn chứa mục tiêu của chương, bài, và lịch học

Các trang thông tin liên lạc cung cấp cho HS cơ hội liên hệ với nhau và với GV.Một hộp thư “Góp ý” , cũng như số điện thoại và địa chỉ email của GV nhằm hỗ trợtối đa cho HS Bên cạnh đó, một bảng thông báo có thể được HS sử dụng để liên lạcvới nhau Việc này rất hữu ích ở đầu năm học, khi phần lớn HS chưa quen biết nhau.Lúc này, bảng thông báo được dùng để trao đổi thông tin liên lạc như số điện thoại,email và thiết lập các mục học tập Những trang khác cung cấp lưu trữ những tài liệutrước đó và “đạt được” cho phép HS xác định những mục tiêu học tập, bài tập nàomình đã đạt được và so sánh với các bạn học khác

Hơn nữa, cuối các bộ câu hỏi khởi động của từng bài có hộp nhận xét, cho phép

HS bày tỏ sự quan tâm, khó khăn, cảm giác khác… một cách nhanh chóng sau khihoàn thành các câu hỏi này Việc này rất hữu ích vì nó thể hiện không khí chung củalớp học và phát triển các phản hồi giữa GV và HS

Trong các thành phần của mô hình dạy học JiTT thì bộ câu hỏi khởi động đóngvai trò rất quan trọng nó là chìa khóa thành công của JiTT Bộ câu hỏi khởi động lànhững cụm câu hỏi nhỏ nhằm vào các mục tiêu dạy học, các quan niệm sai lầm vàkhái niệm mà HS gặp khó khăn, các kĩ năng phân tích và tư duy phê phán Hiệu quảcủa bộ câu hỏi này đóng vài trò quyết định sự thành công của mô hình dạy học Vừađúng lúc GV cần thiết kế có chủ định và chu đáo của các bài tập JiTT nhằm tăngcường tiềm năng học tập của mô hình dạy học này Việc khuyến khích HS chuẩn bịbài trên website một cách nghiêm túc và đầy đủ là thách thức lớn nhất và cần nghiêncứu nhiều hơn nữa.

Vai trò của người GV là rất quan trọng trong việc xây dựng bộ câu hỏi khởiđộng mang tính chuẩn bị và định hướng cho bài học Bộ câu hỏi này phải có thể pháthiện những quan niệm sai lầm của HS, các khó khăn phổ biến của HS từ đó thiết kếhoạt động dạy học phù hợp với nhu cầu của HS, cũng như hỗ trợ tối đa cho HS ngoàithời gian trên lớp Trong quá trình dạy học theo mô hình JiTT, GV vừa phải đảm bảovừa tích cực hóa hoạt động học tập và rèn luyện kĩ năng làm việc hợp tác cho HSvừa đảm bảo dạy đúng phân phối chương trình của Bộ Giáo dục và Đào tạo Đó làmột trong những khó khăn lớn với GV trong bước đầu thực hiện Vì vậy GV cầnphải có sự đầu tư và kiên trì trong việc vận dụng mô hình JiTT vào dạy học

Trong chương tiếp theo tôi trình bày và tổ chức và thực hiện JiTT trong dạyhọc phần “Động lực học chất điểm” Vật lí 10 THPT

và phát triển các hoạt động dạy học trên lớp, các bài tập tích cực nhằm vào nhữngchỗ trống học tập (kiến thức và kĩ năng) của HS một cách “vừa đúng lúc”.

Nhờ vào tính linh động, JiTT có thể được áp dụng vào nhiều bài tập, khoá học

và môn học, và có thể dễ dàng kết hợp với các PPDH khác JiTT là một cách rất tốt

để khuyến khích HS chuẩn bị bài trước khi đến lớp, nhưng nó cũng có thể được dùng

để phát hiện những quan niệm sai lầm của HS, cung cấp những ví dụ cho hoạt độngtrong lớp học, phát triển kĩ năng đọc sách và phương pháp tự học

Trình tự các bước dạy học theo JiTT được đề xuất như sau [27]:

Hình 2.1 Các bước dạy học theo JiTT

2.1.1 Bước 1: Xem xét những vấn đề trước khi thực hiện JiTT

Trước khi thực hiện JiTT, cần xem xét và trả lời những câu hỏi sau đây Nhữngcâu hỏi này chỉ mang tính đề nghị và tham khảo, GV cũng cần phải xem xét nhữngcâu hỏi khác, dựa trên chính phong cách dạy học, đặc điểm lớp học, và ứng dụngcông nghệ Hơn nữa, cần chú ý đến những thay đổi có thể có khi vận dụng JiTT vàcách truyền đạt vai trò của JiTT trong lớp đến HS

2.1.1.1 Những mục tiêu về kiến thức, kĩ năng của học sinh sau bài học

Mục tiêu dạy học là kim chỉ nam định hướng việc tổ chức dạy học, chi phốiviệc lập kế hoạch và tiến hành dạy học Bên cạnh những mục tiêu tối thiểu nhất(chuẩn kiến thức, kĩ năng) ban hành bởi Bộ giáo dục đào tạo, GV có thể đặt ra nhữngmục tiêu bổ sung nhằm phát huy tiềm năng của HS Thời gian gần đây các mục tiêumang tính tích hợp dạy học với giáo dục về bảo môi trường ngày càng được quantâm Việc đặt ra các mục tiêu là việc khó khăn, bởi lẽ vừa phải đảm bảo tính vừa sức

vừa có thể cá thể hoá trong hoạt động dạy học Một khi mục tiêu cơ bản được làm

nổi bật, các câu hỏi JiTT được liên kết sao cho phù hợp với những mục tiêu này [27].

2.1.1.2 Những công cụ dạy học sẽ được sử dụng trong JiTT

JiTT có thể được tích hợp dễ dàng trong nhiều các hệ thống quản lí học tập dựatrên web như Blackboard, Moodle, và Sakai Hơn nữa hầu hết các công nghệ dạy họcnày đều dễ dàng sử dụng Nhiều công cụ bao gồm những thiết lập cho cả các câu hỏi

mở và câu hỏi nhiều lựa chọn một cách nhanh chóng Sử dụng hệ thống quản lí họctập giúp GV dễ dàng đánh giá các câu trả lời của HS, trích các câu trả lời đó để phântích trên lớp, cũng như nhận xét trực tiếp trên web [27]

2.1.1.3 Nội dung của bài học, của chương hoặc chủ đề và cách thức triển khai JiTT

Những đặc trưng của khoá học (hay bài học) trong đó JiTT được sử dụng là gì?Lớp đông hay ít HS, mức độ cơ bản hay nâng cao, kiến thức hay vận dụng, thảo luậnhay định hướng [27]? JiTT có thể dễ dàng được thực hiện trong bất kì khoá học nào,nhưng làm thế nào để thực hiện nó? Cả hai dạng câu hỏi được dùng và cách sử dụngnhững phản hồi của HS trong lớp sẽ phụ thuộc vào câu trả lời cho những câu hỏi này.Bất kể khoá học nào, JiTT đòi hỏi nhiều thời gian để chuẩn bị, nhưng để khuyếnkhích HS học tập tích cực thì điều đó là xứng đáng

2.1.1.4 Những hoạt động của giáo viên và học sinh trong bài học (hoặc chủ đề)

JiTT làm tăng lượng công việc của cả GV và HS, do đó cần phải xem xétnhững hoạt động nào trong khoá học Sự quá tải của GV hay của HS đều sẽ làm thấtbại mục tiêu dạy học Vận dụng JiTT có thể đồng nghĩa với việc cắt giảm một sốhoạt động và GV phải tích hợp JiTT vào các hoạt động dạy học để tăng khả năng họctập của HS

2.1.1.5 Tần suất sử dụng JiTT

Các bài tập JiTT có thể được sử dụng mỗi tuần, hoặc thậm chí thường xuyênhơn Nhưng khi lần đầu thực hiện JiTT trong một lớp học, có thể xây dựng các bàitập từng bước Có thể bắt đầu với một vài bài tập JiTT trong một học kỳ và bổ sungthêm mỗi sau mỗi bài học [23] Khi thêm các bài tập JiTT một cách đúng lúc, lượngcông việc chuẩn bị cho khoá học sẽ được giảm bớt, việc đánh giá cũng hiệu quả hơn,

và thuận lợi hơn trong việc sử dụng câu trả lời của HS để phát triển tính tích cực họctập của HS JiTT có hiệu quả cao nhất khi được sử dụng thường xuyên trong suốthọc kỳ để cung cấp thông tin phản hồi có hệ thống cho HS về việc học của mình vàđược bao gồm như là một phần chính thức của đánh giá khoá học

2.1.1.6 Số lượng học sinh trong lớp học

JiTT cũng có hiệu quả với các khoá học dựa trên thuyết trình Các bài tập JiTTcung cấp các phản hồi nhanh chóng về việc học tập của HS, các phản hồi mà cácPPDH khác khó đạt được, đặc biệt là trong lớp đông học viên Hơn nữa, JiTT có thểkết hợp với các sáng kiến sư phạm khác như dạy học đồng đội (Peer Instruction) đểkhuyến khích sự tham gia tương tác của HS ngay cả trong các lớp rất đông [23]

2.1.1.7 Tỉ lệ điểm quá trình được đánh giá bằng JiTT

Kinh nghiệm cho thấy JiTT hoạt động tốt nhất khi nó là một phần của việcđánh giá (cho điểm) khoá học Nhưng bao nhiêu phần trăm là thích hợp? Thôngthường, JiTT chỉ chiếm khoảng 10% là đủ để thúc đẩy HS hoàn thành các bài tậpJiTT trong khi duy trì chức năng chính của nó như một công cụ đánh giá quá trình.Tuy nhiên, một số GV đã thực hiện JiTT với khoảng 30% [27] Tất nhiên, tỉ lệ điểmcuối cùng xuất phát từ các bài tập JiTT nên tỉ lệ thuận với số bài tập được sử dụng.Chú ý rằng các câu hỏi JiTT tập trung vào các vấn đề mà HS chưa được học trên lớp,việc đánh giá chủ yếu dựa trên nỗ lực của bản thân HS Chia sẻ với HS phiếu đánhgiá (rubric) được sử dụng để đánh giá câu trả lời JiTT sẽ giúp HS hiểu rõ hơn về quátrình đánh giá này

2.1.1.8 Biện pháp nâng cao động lực học tập theo JiTT của học sinh

Hầu hết HS sẽ thể không quen với quá trình JiTT và ban đầu có thể xem các bàitập JiTT như “công việc bận rộn” Giải thích vai trò của JiTT như một công cụ dạy

và học hiệu quả với học HS là trung tâm sẽ giúp HS hiểu rõ hơn về vai trò tích cựccủa họ trong quá trình học tập [23] Một khi hiểu, HS sẽ thích thú với việc tự học và

tự đánh giá dựa trên JiTT

2.1.2 Bước 2: Xây dựng các câu hỏi JiTT có hiệu quả

Chìa khoá thành công của JiTT là hệ thống câu hỏi khởi động Các câu hỏiJiTT khác với các câu hỏi hay bài tập ở nhà bởi vì mục tiêu không phải là xác định

HS đã thông hiểu kiến thức hay chưa mà là nhận được câu trả lời phong phú, minhhoạ cho quá trình suy nghĩ của HS và thông tin cho các hoạt động kế tiếp trong lớphọc [27]

2.1.2.1 Các lưu ý khi xây dựng câu hỏi JiTT

- Trước khi thiết kế các câu hỏi JiTT, cần trả lời câu hỏi sau: “Học sinh cần/phải biết,

hiểu, áp dụng, phân tích, tổng hợp, đánh giá điều gì trước khi đến lớp?” [27] Nói

cách khác, những gì HS cần phải suy nghĩ hoặc thực hiện để có sự chuẩn bị đầy đủcho hoạt động đó là gì?

- Các câu hỏi JiTT cần tương đối ngắn gọn và chỉ tốn từ 15 đến 30 phút để HS trả lời[24];

- Những câu hỏi nên tập trung vào những gì quan trọng, thú vị nhất hoặc gây khó hiểunhất [23];

- Số lượng câu hỏi thường là từ ba đến bốn câu, đôi khi các câu hỏi nhiều lựa chọn vàcâu hỏi trả lời ngắn được sử dụng [23]

2.1.2.2 Liên kết các câu hỏi JiTT với mục tiêu học tập

Các mục tiêu học tập của cả lớp học sẽ xác định những loại câu hỏi JiTT có

hiệu quả nhất trong việc đạt được những mục tiêu đó Bắt đầu với câu hỏi “Khi kết

thúc lớp học này, học sinh biết và có thể làm gì?” Tập trung sự chú ý vào các khái

niệm, ý tưởng và kĩ năng quan trọng nhất, hoạt động củng cố và các mục tiêu củachương trình Ví dụ như sử dụng các bài tập JiTT để [27]:

- Nâng cao trình độ lí luận định lượng của HS;

- Tăng cường kĩ năng HS sử dụng các mô hình biểu diễn phức tạp (bằng lời nói,

đồ họa, định lượng, và/hoặc phân tích);

- Làm cơ sở cho quá trình tư duy, ví dụ sử dụng bằng chứng trong việc suy ranguyên nhân;

- Nâng cao kĩ năng giải quyết vấn đề của HS;

- Phát triển và mở rộng kĩ năng tư duy phê phán và phân tích của HS

Do đó, những câu hỏi JiTT điển hình là những câu hỏi mở và có nhiều cách giảithích; thông thường, HS được yêu cầu áp dụng những khái niệm, ý tưởng mới bằngmột số cách mà không thể dễ dàng tìm thấy trong SGK

2.1.2.3 Liên kết các câu hỏi JiTT với phân loại tư duy của Bloom

Phân loại tư duy của Bloom là một mô hình phân cấp của quá trình tư duy, làmột cơ sở hữu ích cho việc phát triển các câu hỏi JiTT Phân loại này chia các mụctiêu học tập theo độ phức tạp được minh họa như biểu đồ 1.3 [27]:

ng tạo Đánh giá

Phân tích

Áp dụng

Hiểu

Nhớ

Hình 2.2 Các cấp độ tư duy của Bloom

(điều chỉnh bởi LorinAnderson và cộng sự, 1990) [27]

Khi tạo câu hỏi JiTT, các mức độ tư duy nhận thức mong đợi HS được thựchành và đạt được trong lớp học cần được lưu ý

Làm thế nào các bài tập JiTT bài tập được sử dụng

nâng cao cấp độ tư duy của HS?

Câu hỏi đầu tiên cần trả lời là “Học sinh cần/phải biết, hiểu, áp dụng, phân tích,

tổng hợp, đánh giá điều gì trước khi đến lớp?” Cách hiệu quả nhất đề trả lời câu hỏi

này làm ngược lại từ kế hoạch tổ chức các hoạt động dạy học trên lớp đến mục tiêudành cho HS trước khi đến lớp

Kiến thức và hiểu

Nếu muốn tập trung sự chuẩn bị của HS vào nội dung kiến thức và khả nănggiải thích các thuật ngữ và khái niệm quan trọng, các câu hỏi JiTT có thể nhằm vàomục tiêu ở mức biết và hiểu Ví dụ:

- Một số tác dụng sinh học của việc di dời đập nước (tốt và xấu) là gì?

- Ba giả thuyết hàng đầu cho các nguyên nhân gây ra sự tuyệt chủng hàng loạt

ở kỷ Permi là gì? Các bằng chứng nào ủng hộ và chống lại các giả thuyết này?

- Mô tả thí nghiệm vườn của Darwin và tầm quan trọng của nó

Vì đây là lần đầu tiên triển khai JiTT và đa số HS ở nước ta hiện nay còn yếu

về tư duy phê phán, những câu hỏi JiTT bước đầu chủ yếu nên ở mức kiến thức vàhiểu