Tổ chức dạy học chương Dòng điện xoay chiều, Vật lý 12 với sự hỗ trợ của phần mềm dạy học và bản đồ tư duy theo hướng phát triển năng lực sáng tạo của học sinh (LV thạc sĩ)

Tổ chức dạy học chương Dòng điện xoay chiều, Vật lý 12 với sự hỗ trợ của phần mềm dạy học và bản đồ tư duy theo hướng phát triển năng lực sáng tạo của học sinh (LV thạc sĩ)Tổ chức dạy học chương Dòng điện xoay chiều, Vật lý 12 với sự hỗ trợ của phần mềm dạy học và bản đồ tư duy theo hướng phát triển năng lực sáng tạo của học sinh (LV thạc sĩ)Tổ chức dạy học chương Dòng điện xoay chiều, Vật lý 12 với sự hỗ trợ của phần mềm dạy học và bản đồ tư duy theo hướng phát triển năng lực sáng tạo của học sinh (LV thạc sĩ)Tổ chức dạy học chương Dòng điện xoay chiều, Vật lý 12 với sự hỗ trợ của phần mềm dạy học và bản đồ tư duy theo hướng phát triển năng lực sáng tạo của học sinh (LV thạc sĩ)Tổ chức dạy học chương Dòng điện xoay chiều, Vật lý 12 với sự hỗ trợ của phần mềm dạy học và bản đồ tư duy theo hướng phát triển năng lực sáng tạo của học sinh (LV thạc sĩ)Tổ chức dạy học chương Dòng điện xoay chiều, Vật lý 12 với sự hỗ trợ của phần mềm dạy học và bản đồ tư duy theo hướng phát triển năng lực sáng tạo của học sinh (LV thạc sĩ)Tổ chức dạy học chương Dòng điện xoay chiều, Vật lý 12 với sự hỗ trợ của phần mềm dạy học và bản đồ tư duy theo hướng phát triển năng lực sáng tạo của học sinh (LV thạc sĩ)Tổ chức dạy học chương Dòng điện xoay chiều, Vật lý 12 với sự hỗ trợ của phần mềm dạy học và bản đồ tư duy theo hướng phát triển năng lực sáng tạo của học sinh (LV thạc sĩ)Tổ chức dạy học chương Dòng điện xoay chiều, Vật lý 12 với sự hỗ trợ của phần mềm dạy học và bản đồ tư duy theo hướng phát triển năng lực sáng tạo của học sinh (LV thạc sĩ)Tổ chức dạy học chương Dòng điện xoay chiều, Vật lý 12 với sự hỗ trợ của phần mềm dạy học và bản đồ tư duy theo hướng phát triển năng lực sáng tạo của học sinh (LV thạc sĩ)

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM ––––––––––––––––––––––

LƯƠNG VĂN VŨ

TỔ CHỨC DẠY HỌC CHƯƠNG “DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU”, VẬT LÝ 12 VỚI SỰ HỖ TRỢ CỦA PHẦN MỀM DẠY HỌC

VÀ BẢN ĐỒ TƯ DUY THEO HƯỚNG PHÁT TRIỂN

NĂNG LỰC SÁNG TẠO CỦA HỌC SINH

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

THÁI NGUYÊN - 2016

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM ––––––––––––––––––––––

LƯƠNG VĂN VŨ

TỔ CHỨC DẠY HỌC CHƯƠNG “DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU”, VẬT LÝ 12 VỚI SỰ HỖ TRỢ CỦA PHẦN MỀM DẠY HỌC

VÀ BẢN ĐỒ TƯ DUY THEO HƯỚNG PHÁT TRIỂN

NĂNG LỰC SÁNG TẠO CỦA HỌC SINH

Chuyên ngành: LL & PPDH BỘ MÔN VẬT LÝ

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các số liệu

và kết quả nghiên cứu nêu trong luận văn này là trung thực và chưa được công

bố trong bất kỳ một công trình nghiên cứu nào khác

Thái Nguyên, tháng 11 năm 2016

Tác giả luận văn

Lương Văn Vũ

LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành luận văn tốt nghiệp này, tác giả xin chân thành cảm ơn Khoa sau đại học, ban chủ nhiệm, các thầy cô giáo khoa Vật lý trường đại học

sư phạm Thái Nguyên, các thầy cô trực tiếp giảng dạy

Tác giả xin chân thành cảm ơn ban giám hiệu cùng các thầy cô giáo tổ Vật lý của trường THPT Định Hóa và trường THPT Bình Yên, tỉnh Thái Nguyên đã tạo điều kiện trong suốt quá trình hoàn thành luận văn

Đặc biệt tác giả bày tỏ sự kính trọng và lòng biết ơn sâu sắc về sự hướng dẫn tận tình của thầy hướng dẫn TS.Trần Đức Vượng trong suốt quá trình thực hiện luận văn

Cuối cùng tác giả xin chân thành cảm ơn gia đình, bạn bè và đồng nghiệp

đã giúp đỡ tác giả hoàn thành luận văn

Một lần nữa tác giả xin chân thành cảm ơn !

Thái Nguyên, tháng 11 năm 2016

Tác giả

Lương Văn Vũ

MỤC LỤC

Trang phụ bìa Trang

LỜI CAM ĐOAN i

LỜI CẢM ƠN ii

MỤC LỤC iii

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT iv

DANH MỤC CÁC BẢNG v

DANH MỤC CÁC HÌNH, BIỂU ĐỒ, ĐỒ THỊ vi

MỞ ĐẦU 1

1 Lý do chọn đề tài 1

2 Lịch sử vấn đề nghiên cứu 3

3 Mục đích nghiên cứu 4

4 Đối tượng nghiên cứu 4

5 Giả thuyết khoa học 5

6 Nhiệm vụ nghiên cứu 5

7 Phạm vi nghiên cứu 5

8 Phương pháp nghiên cứu 5

9 Dự kiến đóng góp của đề tài 5

10 Cấu trúc luận văn 6

Chương 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC SÁNG TẠO CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC VẬT LÝ VỚI SỰ HỖ TRỢ CỦA PMDH VÀ BĐTD 7

1.1 Tổng quan về vấn đề nghiên cứu 7

1.2 Quan niệm về năng lực sáng tạo của học sinh 8

1.2.1 Tư duy và sáng tạo 8

1.2.2 Các biểu hiện NLST của HS trong học tập 10

1.2.3 Các yếu tố cần thiết cho việc phát triển NLST của HS trong học tập 10

1.3 Vai trò của kiến thức và phương pháp vật lý trong việc phát triển tư duy và NLST của HS 11

1.3.1 Vai trò của kiến thức vật lý 11

1.3.2 Vai trò của phương pháp nhận thức vật lý 12

1.4 Phương tiện dạy học hiện đại 13

1.4.1 Khái niệm phương tiện dạy học 13

1.4.2 Các loại phương tiện dạy học hiện đại 13

1.4.3 Vai trò, chức năng của phương tiện dạy học hiện đại trong dạy học Vật lý 15

1.4.4 Phần mềm dạy học 15

1.5 Bản đồ tư duy 17

1.5.1 Khái niệm và đặc điểm của bản đồ tư duy 17

1.5.2 Cách đọc bản đồ tư duy 17

1.5.3 Cách vẽ bản đồ tư duy 18

1.5.4 Ưu điểm của cách ghi chép bằng BĐTD 20

1.5.5 Các ứng dụng của bản đồ tư duy trong dạy học 20

1.6 Thực trạng của việc ứng dụng PMDH và BĐTD ở trường THPT 23

1.6.1 Điều tra 23

1.6.2 Kết luận 26

1.7 Kết luận chương 1 27

Chương 2: XÂY DỰNG TIẾN TRÌNH DẠY HỌC MỘT SỐ KIẾN THỨC CHƯƠNG “DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU", VẬT LÝ 12 VỚI SỰ HỖ TRỢ CỦA PMDH VÀ BẢN ĐỒ TƯ DUY 28

2.1 Đặc điểm chương “Dòng điện xoay chiều", Vật lý 12 28

2.1.1 Đặc điểm cấu trúc nội dung chương “Dòng điện xoay chiều", Vật lý 12 28

2.1.2 Chuẩn kiến thức, kỹ năng mà HS cần đạt được khi học xong chương“Dòng điện xoay chiều", Vật lý 12 29

2.2 Một số định hướng trong việc tổ chức hoạt động nhận thức với sự hỗ trợ của PMDH và bản đồ tư duy phát triển năng lực sáng tạo của học sinh 30

2.2.1 Định hướng khi ứng dụng PMDH để hỗ trợ việc tổ chức hoạt động sáng tạo của học sinh 30

2.2.2 Định hướng khi sử dụng BĐTD để hỗ trợ việc tổ chức hoạt động sáng tạo của học sinh 31

2.3 Tiến trình dạy học chương “Dòng điện xoay chiều", Vật lý 12 theo hướng

phát triển năng lực sáng tạo của HS với sự hỗ trợ của PMDH và BĐTD 33

2.3.1 Đề xuất quy trình soạn thảo tiến trình dạy học chương “Dòng điện xoay chiều", Vật lý 12 theo hướng phát triển năng lực sáng tạo của HS với sự hỗ trợ của PMDH và BĐTD 33

2.3.2 Thiết kế tiến trình dạy học một số bài cụ thể trong chương “ Dòng điện xoay chiều", Vật lý 12 39

2.4 Kết luận chương 2 56

Chương 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 57

3.1 Mục đích và nhiệm vụ TNSP 57

3.1.1 Mục đích 57

3.1.2 Nhiệm vụ 57

3.2 Đối tượng và nội dung TNSP 58

3.2.1 Đối tượng 58

3.2.2 Nội dung 58

3.3 Phương pháp TNSP 58

3.3.1 Chọn mẫu TNSP 58

3.3.2 Quan sát giờ học 59

3.3.3 Kiểm tra 59

3.4 Đánh giá thực nghiệm sư phạm (TNSP) 60

3.4.1 Phương pháp đánh giá kết quả TNSP 60

3.4.2 Kết quả và xử lí kết quả TNSP 61

3.5 Kết luận chương 3 69

ĐỀ XUẤT KIẾN NGHỊ 70

HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI 71

KẾT LUẬN CHUNG 72

TÀI LIỆU THAM KHẢO 74

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 3.1: Bảng số liệu HS đƣợc chọn làm mẫu TNSP 59

Bảng 3.2: Bảng thống kê các biểu hiện của tính tích cực của HS 61

Bảng 3.3: Bảng ý kiến của GV sau khi dự giờ tổ chức dạy học có sử dụng PMDH và BĐTD 62

Bảng 3.4: Bảng ý kiến của HS sau khi học giờ Vật lýcó sử dụng PMDH và BĐTD 63

Bảng 3.5: Bảng thống kê kết quả kiểm tra: 64

Bảng 3.6: Bảng xếp loại bài kiểm tra: 65

Bảng 3.7: Bảng phân phối tần suất kết quả kiểm tra 65

Bảng 3.8: Bảng tần số lũy tích hội tụ lùi  66

Bảng 3.9: Bảng tổng hợp các tham số thống kê 67

DANH MỤC CÁC HÌNH, BIỂU ĐỒ, ĐỒ THỊ

Hình 1.1 Sơ đồ cấu trúc BĐTD 17

Hình 1.2 Cách đọc BĐTD 18

Hình 2.1 Tóm tắt nội dung chương “Dòng điện xoay chiều”, Vật lý 12 29

Hình 2.2 BĐTD mạch điện xoay chiều chỉ chứa 1 phần tử 43

Hình 2.3 Giản đồ véctơ mạch RLC khi ZL>ZC 46

Hình 2.4 Giản đồ véctơ mạch RLC khi ZL<ZC 47

Hình 2.5 Giản đồ véctơ của mạch điện xoay chiều RLC nối tiếp khi xảy ra hiện tượng cộng hưởng 47

Hình 2.6 Tóm tắt kiến thức mạch điện xoay chiều nối tiếp 48

Biểu đồ 3.1 Biểu đồ xếp loại kiểm tra 65

Đồ thị 3.1 Đồ thị đường phân bố tần suất 66

Đồ thị 3.2 Đồ thị tần số lũy tích hội tụ lùi 67

MỞ ĐẦU

1 Lý do chọn đề tài

Thế kỷ XXI, thế kỷ của khoa học, công nghệ với sự phát triển không ngừng của các quốc gia trên thế giới về các lĩnh vực: kinh tế, khoa học giáo dục, quân sự và hướng hội nhập sâu rộng, toàn diện cả về kinh tế và chính trị Trước bối cảnh thế giới như vậy, đòi hỏi nền giáo dục Việt Nam phải nỗ lực không ngừng để đào tạo ra nguồn nhân lực có đầy đủ tri thức, bản lĩnh, sáng tạo đáp ứng được các yêu cầu thực tiễn đặt ra, đưa nước ta sánh vai với các cường quốc năm châu như Bác Hồ mong muốn

Trước những yêu cầu và thách thức đó đòi hỏi giáo dục nước ta không ngừng đổi mới một cách sâu sắc và toàn diện; trong đó đổi mới phương pháp dạy học (PPDH) đóng vai trò quan trọng trong việc nâng cao chất lượng giáo dục

Quan điểm xuyên suốt của việc đổi mới PPDH ở trường phổ thông là “dạy học lấy học sinh làm trung tâm”, tức là dạy học sao cho học sinh phải hoạt

động tích cực, tự lực để chiếm lĩnh kiến thức, từ đó phát triển năng lực sáng tạo, hình thành kĩ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn, bồi dưỡng tình cảm, thái độ cho học sinh.[15]

Nghị quyết trung ương 2, khóa VIII đã chỉ rõ: “Đổi mới mạnh mẽ phương

pháp giáo dục và đào tạo, khắc phục lối truyền thụ một chiều, rèn luyện nếp tư duy sáng tạo của người học, từng bước áp dụng phương pháp tiên tiến và hiện đại vào quá trình dạy học, đảm bảo điều kiện và thời gian tự học, tự nghiên cứu cho học sinh, ”.[7]

Điều 28 Luật giáo dục đã quy định: “Phương pháp giáo dục phổ thông

phải biết phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của học sinh; phù hợp với đặc điểm của từng lớp học, môn học; bồi dưỡng phương pháp tự học, khả năng làm việc theo nhóm; rèn luyện kỹ năng vận dụng kỹ thuật vào thực tiễn; tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui hứng thú học tập cho mọi học sinh”.[15]

Trước sự chỉ đạo sát sao của Đảng và Nhà nước, nền giáo dục Việt Nam đã

và đang tích cực đổi mới phương pháp giảng dạy ở tất cả các cấp học, bậc học với sự hỗ trợ của các ứng dụng của phần mềm dạy học( PMDH ) trong giảng dạy Trong dạy học Vật lý với đặc thù là môn khoa học thực nghiệm, khi tổ chức dạy học Vật lý với ứng dụng của PMDH sẽ đem lại hiệu quả rất cao, đồng thời nó cũng khắc phục được những giờ dạy mà thiết bị không thể thành công được, được tiếp cận các nguồn kiến thức phong phú Các quá trình, các hiện tượng Vật lý và sự biến đổi của các đại lượng Vật lý đôi khi rất khó quan sát hoặc không thể quan sát được một cách đầy đủ vì quá trình diễn ra trong một kích thước rất nhỏ Điều đó gây khó khăn trong việc nghiên cứư tìm ra quy luật của chúng Những vấn đề đó sẽ được giải quyết khi chúng ta biết sử dụng hiệu quả sự hỗ trợ của PMDH.PMDH đã, đang và sẽ có vai trò lớn trong việc nâng cao chất lượng và dạy và học bộ môn Vật lý trong trường học

Tuy nhiên, các kết quả nghiên cứu về não bộ cho thấy: Khi chúng ta thường ghi chép thông tin bằng các ký tự, đường thẳng, con số Với cách ghi

chép này, chúng ta mới chỉ sử dụng một nửa của bộ não - não trái, mà chưa sủ dụng kỹ năng bên não phải, nơi giúp chúng ta xử lý các thông tin về nhịp điệu,

màu sắc, không gian và cách ghi chép thông thường khó nhìn được tổng thể của cả vấn đề Qua nghiên cứư cho thấy, nhiều HS chưa biết cách học, cách ghi kiến thức vào bộ não mà chỉ học thuộc lòng, học vẹt, máy móc, thuộc nhưng

không nhớ được kiến thức trọng tâm và sự kiện nổi bật trong tài liệu đó, hoặc

không biết cách liên kết các kiến thức có liên quan với nhau và không có nhiều hứng thú trong việc học Vậy câu hỏi đặt ra là: Chúng ta sẽ đạt được những gì khi sử dụng nhiều hơn nữa chức năng của bộ não? Học tập như thế nào và sử dụng công cụ gì để tận dụng và phát huy tối đa khả năng bộ não?

Giải pháp mà luận văn này muốn hướng đến chính là việc sử dụng phần

mềm dạy học (PMDH) và đặc biệt là sử dụng bản đồ tư duy (BĐTD) vào dạy

học Bản đồ tư duy (BĐTD) là phương tiện tư duy mới Đó là hình thức ghi chép

nhằm tìm tòi, đào sâu, mở rộng một ý tưởng, hệ thống hoá một chủ đề hay một mạch kiến thức bằng cách kết hợp việc sử dụng đồng thời hình ảnh, đường nét,

màu sắc, chữ viết với sự tư duy tích cực BĐTD có thể vẽ trên giấy, bảng… hoặc

có thể thiết kế trên powerpoint hoặc các phần mềm BĐTD như là phần mềm Mindmap, Free Mind, Imindmap, Mindjet mind ManagerPro7… Qua đó, BĐTD giúp khai phá tối đa khả năng của bộ não, phát triển tối đa năng lực sáng tạo, năng lực tư duy của con người Ngoài ra việc sử dụng PMDH là hết sức cần thiết nhằm đạt được mục đích dạy học nói chung và hỗ trợ trực tiếp cho việc

sử dụng BĐTD trong dạy học

Trên cơ sở những lý do đã được trình bày trên và kết hợp với vấn đề thực

tế hiện nay trong dạy học việc kết hợp PMDH với BĐTD chưa được sử dụng nhiều trong giảng dạy

Xuất phát từ những lý do trên, tôi đã chọn vấn đề nghiên cứu “ Tổ chức dạy học chương "Dòng điện xoay chiều", Vật lý 12 với sự hỗ trợ của phần mềm dạy học và bản đồ tư duy theo hướng phát triển năng lực sáng tạo của học sinh" làm đề tài luận văn thạc sĩ.

trong dạy học mới được chú ý vào năm 2006, khi dự án "Ứng dụng công cụ

phát triển tư duy - Sơ đồ tư duy" của nhóm Tư duy mới (New Thinking Group-

NTG), Đại học Quốc gia Hà Nội được triển khai thực hiện Một số đề tài mới nghiên cứu hiệu quả hỗ trợ của BĐTD trong dạy học Vật lý đã thu được kết quả thực nghiệm tốt

Các luận văn khoa học có liên quan đến lĩnh vực nghiên cứu của đề tài:

“Phối hợp các phương pháp và phương tiện dạy học nhằm tích cực hoá

hoạt động nhận thức của học sinh THPT miền núi khi dạy chương Dòng

điện trong các môi trường (Vật lý 11- Cơ bản)” của tác giả Lê Thị Bạch

(2009); “Phối hợp các phương pháp và phương tiện dạy học khi dạy các kiến

thức về Hạt nhân nguyên tử (Vật lý 12 nâng cao) theo hướng phát huy tính

tích cực sáng tạo của học sinh”của tác giả Hoàng Hữu Qúy (2012); “Phát

huy tính tích cực nhận thức cho học sinh qua dạy chương “Động lực học chất điểm” Vật lý lớp 10 cơ bản với sự hỗ trợ của một số phần mềm dạy học và bản

đồ tư duy”của tác giả Bùi Ngọc Anh Toàn (2011); “Phát huy tính tích cực

nhận thức cho HS THPT qua dạy chương “Dòng điện không đổi” Vật lý lớp 11

NC với sự hỗ trợ của phần mềm dạy học và BĐTD” của tác giả Trịnh Ngọc

Linh (2012);“ Hướng dẫn học sinh ôn tập phần “Quang hình học” Vật lý 11

nâng cao với sự hỗ trợ của công nghệ thông tin và bản đồ tư duy” của tác giả

Lại Văn Bắc (2013); “Hướng dẫn học sinh ôn tập, hệ thống hóa kiến thức

chương "điện học" vật lý 9 với sự hỗ trợ của bản đồ tư duy”của tác giả Đào

Kiên Cường (2013) [11]

Như vậy, cho đến nay chưa có tác giả nào nghiên cứu về vấn đề “ Tổ chức dạy học chương Dòng điện xoay chiều, Vật lý 12 với sự hỗ trợ của phần mềm dạy học và bản đồ tư duy theo hướng phát triển năng lực sáng tạo của học sinh"

3 Mục đích nghiên cứu

Xây dựng tiến trình dạy học một số kiến thức chương "Dòng điện xoay chiều", Vật lý 12 với sự hỗ trợ của phần mềm dạy học và bản đồ tư duy theo

hướng phát triển năng lực sáng tạo của HS

4 Đối tượng nghiên cứu

Hoạt động dạy học Vật lý theo hướng phát triển năng lực sáng tạo của

HS với sự hỗ trợ của PMDH và BĐTD

5 Giả thuyết khoa học

Nếu xây dựng được tiến trình dạy học chương "Dòng điện xoay chiều",

Vật lý 12 với sự hỗ trợ của PMDH và BĐTD thì sẽ phát triển được năng lực

sáng tạo của HS, qua đó nâng cao chất lượng dạy học Vật lý ở trường THPT

6 Nhiệm vụ nghiên cứu

Để đạt được mục đích nghiên cứu, tôi phải thực hiện nhiệm vụ sau:

6.1 Nghiên cứu cơ sở lý luận và thực tiễn của vấn đề phát triển năng lực sáng tạo của học sinh với sự hỗ trợ của PMDH và BĐTD

6.2 Nghiên cứu nội dung chương trình sách giáo khoa và xây dựng sơ đồ

cấu trúc logic chương “ Dòng điện xoay chiều", Vật lý 12

6.3 Nghiên cứu xây dựng tiến trình dạy học chương “Dòng điện xoay

chiều", Vật lý 12 với sự hỗ trợ của PMDH và BĐTD

6.4 Tiến hành thực nghiệm sư phạm ở trường THPT để khẳng định tính khả thi của tiến trình dạy học đề xuất và rút ra kết luận

7 Phạm vi nghiên cứu

Trong khuôn khổ của một luận văn thạc sĩ, tôi chỉ nghiên cứu xây dựng tiến trình dạy học một số kiến thức chương “Dòng điện xoay chiều”, Vật lý 12 với sự hỗ trợ của PMDH và BĐTD theo hướng phát triển năng lực sáng tạo của

HS ở một số trường THPT tỉnh Thái Nguyên

8 Phương pháp nghiên cứu

8.1 Phương pháp nghiên cứu lý thuyết

8.2 Phương pháp nghiên cứu thực tiễn

8.2.1 Phương pháp điều tra

8.2.2 Phương pháp quan sát

8.3 Phương pháp thực nghiệm sư phạm

8.4 Phương pháp thống kê toán học

9 Dự kiến đóng góp của đề tài

- Góp phần làm phong phú thêm cơ sở lý luận trong dạy học Vật lý ở trường phổ thông với sự hỗ trợ của PMDH và BĐTD để phát triển NLST của HS

- Các giáo án xây dựng theo hướng phát triển NLST của HS THPT qua

dạy học một số kiến thức chương “Dòng điện xoay chiều”, Vật lý 12 với sự hỗ

trợ của PMDH và BĐTD và có thể dùng làm tài liệu tham khảo cho GV THPT

10 Cấu trúc luận văn

Ngoài phần mở đầu, kết luận và tài liệu tham khảo, phần nội dung luận văn gồm ba chương:

Chương 1: Cơ sở lý luận và thực tiễn của việc phát triển năng lực sáng tạo của HS trong dạy học Vật lý với sự hỗ trợ của PMDH và BĐTD

Chương 2: Xây dựng tiến trình dạy học một số kiến thức chương “Dòng

điện xoay chiều”, Vật lý 12 với sự hỗ trợ của PMDH và BĐTD

Chương 3: Thực nghiệm sư phạm

Chương 1

CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC PHÁT TRIỂN

NĂNG LỰC SÁNG TẠO CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC VẬT LÝ

VỚI SỰ HỖ TRỢ CỦA PMDH VÀ BĐTD

1.1 Tổng quan về vấn đề nghiên cứu

Các PPDH là một ngành của khoa học giáo dục, nó nghiên cứu quá trình dạy học của các môn học Nhiệm vụ lí luận dạy học là môn nghiên cứu, áp dụng các PPDH chung đã được nghiên cứu trong lí luận dạy học vào thực tiễn của môn học cụ thể, có tính đến các đặc điểm nội dung và phương pháp khoa học đặc trưng cho khoa học tương ứng, trong đó có môn Vật lý Như vậy PPDH luôn là vấn đề hạt nhân quan trọng của nền giáo dục của tất cả các nước trên thế giới, có tầm quan trọng đối với sự phát triển khoa học của nhân loại Định hướng chung về đổi mới PPDH là phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo, tự học, kỹ năng vận dụng vào thực tiễn, phù hợp với đặc điểm của từng lớp học, môn học, tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, tạo được hứng thú học tập cho HS, tận dụng được công nghệ mới nhất, khắc phục lối dạy truyền thống truyền thụ một chiều các kiến thức có sẵn Rất cần phát huy cao năng lực tự học, học suốt đời trong thời đại bùng nổ thông tin [31]

"Dòng điện xoay chiều" là một trong những chương khó dạy với GV và tiếp thu kiến thức của HS; Khi dạy GV thường gặp khó khăn khi các khái niệm, định nghĩa trìu tượng; Các thí nghiệm quan sát không được rõ, khó thực hiện thành công thí nghiệm ngay trên lớp và xử lí kết quả, vẽ đồ thị các kết quả thí nghiệm mất nhiều thời gian; Nhiều thí nghiệm nguy hiểm không thực hiện được trên lớp học nên HS thụ động trong việc tiếp thu kiến thức và không phát triển được NLST Vì vậy khi có sự hỗ trợ của PMDH trong quá trình dạy của

GV và học của HS thì có thể khắc phục được những khó khăn này

Theo “Chuyên đề bồi dưỡng cán bộ quản lý, GV” (Dự án THCS II - Bộ

GD & ĐT) thì dạy học có sử dụng BĐTD là PPDH chú trọng đến cơ chế ghi

nhớ, dạy cách học, cách tự học nhằm tìm tòi, đào sâu, mở rộng một ý tưởng, hệ thống hóa một chủ đề hay một mạch kiến thức, bằng cách kết hợp sử dụng đồng thời hình ảnh, màu sắc, đường nét và chữ viết với tư duy tích cực BĐTD

kế thừa và mở rộng ở mức độ cao hơn của việc lập bảng biểu, sơ đồ HS tự ghi chép kiến thức trên BĐTD bằng từ khóa và ý chính, cụm từ viết tắt và ghi chú, bằng các màu sắc, hình ảnh và chữ viết Khi tự ghi theo cách hiểu của mình, HS sẽ chủ động hơn, tích cực học tập và ghi nhớ bền vững hơn, dễ mở rộng, đào sâu ý tưởng bằng cách vẽ thêm nhánh, phát triển được sáng tạo HS

luôn có được niềm vui trước “sản phẩm kiến thức hội họa” do tự mình làm ra

dưới sự hướng dẫn của GV và sự hợp tác của tập thể [34]

Với những ưu điểm của PMDH và BĐTD nói trên thì việc sử dụng PMDH và BĐTD để dạy học cho HS chắc chắn sẽ phát triển tính sáng tạo của

HS, góp phần nâng cao kết quả học tập của HS

1.2 Quan niệm về năng lực sáng tạo của học sinh

1.2.1 Tư duy và sáng tạo

1.2.1.1 Tư duy

Tư duy được hiểu là suy nghĩ, đó là quá trình sắp xếp, nhào nặn những điều đã biết, đã có ở trong đầu, để tìm ra cái gì mới mẻ, nhằm trả lời được các vấn đề, các câu hỏi được đặt ra Các nhà tâm lí định nghĩa tư duy là quá trình phân tích và tổng hợp, so sánh, trìu tượng hóa và khái quát hóa trên con đường tìm ra cái mới Tư duy là một quá trình nhận thức khái quát và gián tiếp những

sự vật, hiện tượng trong những dấu hiệu, những thuộc tính bản chất của chúng, những mối quan hệ khách quan, phổ biến của chúng, đồng thời cũng là sự vận dụng sáng tạo những kết luận khái quát đã thu được vào những dấu hiệu cụ thể,

dự đoán được những thuộc tính, hiện tượng, quan hệ mới Tư duy là là sự hoạt động thần kinh cấp cao của con người, phải ánh hiện thực khách quan bằng định nghĩa, khái niệm, biểu tượng, mô hình, phán đoán Tư duy luôn liên hệ với một hình thức vận động nhất định của vật chất, ở đây là sự vận động của bộ

óc con người Tư duy có quan hệ mật thiết với ngôn ngữ và được phát triển

trong quá trình hoạt động thực tiễn của con người.[12]

1.2.1.2 Năng lực sáng tạo

Năng lực là những thuộc tính tâm lý riêng của cá nhân, được thể hiện ở trình độ học vấn, sự phát triển trí tuệ, kĩ năng, kinh nghiệm, hệ thống tri thức, hoạt động sáng tạo, trải nghiệm cuộc sống

Như vậy NLST là khả năng tạo ra những giá trị mới về vật chất và tinh thần, tìm ra cái mới, giải pháp mới, công cụ mới, vận dụng thành công những biểu hiện đã biết, đã có vào hoàn cảnh mới NLST phản ánh hoạt động lí tính của con người, đó là khả năng nhận thức thế giới, phát hiện ra các quy luật khách quan và sử dụng những quy luật đó để cải tạo thế giới tự nhiên, phục phụ con người NLST biểu hiện trình độ tư duy phát triển tư duy ở mức độ cao của con người.[12]

1.2.1.3 Phát triển tư duy và NLST của HS

Phát triển tư duy và NLST của HS là hình thành và bồi dưỡng cách suy nghĩ, tác phong học tập, làm việc khoa học, rèn luyện các thao tác tư duy logic,

tư duy biện chứng, rèn luyện các kĩ năng, phát triển tư duy khoa học, tư duy vật

lý và năng lực vận dụng linh hoạt các kiến thức vào các tình huống khác nhau Mỗi phát minh xuất hiện kéo theo hàng loạt các phát minh khác, nó được ứng dụng nhanh chóng vào kĩ thuật, sản xu ất, cuộc sống, kết quả đem lại những thành tựu to lớn cho khoa học và cuộc sống con người Điều này tác động trực tiếp đến mục tiêu, nội dung và phương thức dạy học Đồng thời, là đòi hỏi bức thiết phải phát triển tư duy và NLST cho thế hệ trẻ Việc đào tao người lao động cho xã hội hiện đại, không chỉ học tập trong nhà trường mà còn phải có khả năng

tự học và hoàn thiện bản thân Muốn thực hiện được điều này HS phải có tư duy phát triển, có NLST, có tri thức, có các kĩ năng để sẵn sàng đáp ứng các yêu cầu của thời đại.[12]

1.2.2 Các biểu hiện NLST của HS trong học tập

Những biểu hiện NLST trong học tập của HS là [23]:

- Năng lực tự chuyển tải tri thức và kĩ năng từ lĩnh vực quen biết sang tình huốn mới, vận dụng tri thức đã học vào điều kiện, hoàn cảnh mới

- Năng lực nhận thấy vấn đề mới trong điều kiện quen biết, nhìn thấy chức năng mới của vấn đề quen thuộc

- Năng lực biết đề xuất các giải pháp khác nhau khi xử lí một tình huống

- Năng lực huy động các kiến thức cần để đưa ra giả thuyết và thực hành các giả thuyết hay dự định khác nhau khi lý giải một hiện tượng

- Năng lực xác định bằng lí thuyết và thực hành các giả thuyết Biết đề xuất các phương án thí nghiệm hoặc thiết kế sơ đồ thí nghiệm để từ đó kiểm tra hoặc đánh giá giả thuyết hay hệ quả suy ra từ giả thuyết, hoặc để đo lường một đại lượng vật lý nào đó với hiệu quả cao nhất có thể có được trong điều kiện đã cho

- Năng lực nhìn nhận một vấn đề dưới các góc độ khác nhau, xem xét các đối tượng những khía cạnh khác nhau, đôi khi mâu thuẫn Năng lực tìm ra các giải pháp mới lạ

1.2.3 Các yếu tố cần thiết cho việc phát triển NLST của HS trong học tập

- Thứ nhất là yếu tố tinh thần: Hứng thú, nhu cầu, nguyện vọng, tò mò,

động cơ, ý trí Các yếu tố tinh thần làm tăng chất lượng hoạt động trí tuệ Hứng thú có ảnh hưởng rất lớn và nhanh nhạy trong quá trình dạy học GV điều chỉnh hợp lí nội dung, phương pháp, tổ chức các hoạt động học tập cho HS sẽ tạo sự

tò mò, hứng thú và cảm xúc với bài học và để lại dấu ấn đậm nét trong lòng người học, HS được được rèn luyện tác phong làm việc khoa học, có tính sáng tạo thì khi tham gia các hoạt động xã hội và tham gia lao động sản xuất luôn có được sự tự tin, linh hoạt, nhạy bén, là động lực cho những sáng tạo trong công việc Để rèn luyện tính sáng tạo thì người GV cần tạo ra những tình huống có vấn đề, những tình huống học tập tạo hứng thú cho người học làm nảy sinh tính sáng tạo và ngày càng ở mức độ cao hơn, cần có sự khát khao mới và vận dụng cái mới vào bài học để giải quyết vấn đề

- Thứ hai là HS phải có kiến thức cơ bản, vững chắc: Một quá trình sáng

tạo bất kì đều bắt đầu từ sự tái hiện những tri thức đã biết Tâm lí học hiện đại cũng không thể phủ nhận được vai trò của trí nhớ Tuy nhiên chỉ ghi nhớ đơn thuần thì những kiến thức đó không phát huy được vai trò trong sáng tạo mà chỉ

áp dụng một cách dập khuôn máy móc HS phải biết vận dụng những kiến thức

đã học vào các tình huống mới, giải thích các hiện tượng vật lý trong các tình huống khác nhau Yếu tố kiến thức cơ bản vững chắc là yếu tố cần thiết cho quá trình bồi dưỡng, rèn luyện NLST

- Thứ ba là HS phải có tính "nghi ngờ khoa học": Tức là HS luôn đặt ra

câu hỏi như: "Cách giải thích hiện tượng vật lý này đúng chưa? Có thể giải thích hiện tượng này bằng cách khác không? Có thể dự đoán hiện tượng sẽ xảy ra tiếp như thế nào? "

- Thứ tư là HS có khả năng tư duy độc lập: Đó là khả năng trong việc tự

xác định phương hướng hoạt động của mình trong tình huống mới, tự phát hiện

và nêu lên các vấn đề cần giải quyết, tự tìm ra con đường giải quyết và thực hiện Như vậy để phát triển được NLST của HS thì bốn điều kiện này càng tốt thì khả năng sáng tạo của HS sẽ được nâng cao lên.[23]

1.3 Vai trò của kiến thức và phương pháp vật lý trong việc phát triển tư duy và NLST của HS

1.3.1 Vai trò của kiến thức vật lý

Kiến thức vật lý bao gồm hiểu biết về các hiện tượng, các khái niệm, các định luật, các thuyết vật lý, các tư tưởng, phương pháp nhận thức và các ứng dụng của vật lý trong đời sống và sản xuất Kiến thức vật lý là kết quả của hoạt động tư duy, tưởng tượng là tiền đề của hoạt động sáng tạo của con người trong quá trình tìm hiểu và cải tạo thế giới tự nhiên Quá trình quan sát, phân tích các hiện tượng, sự kiện vật lý, tiến hành các thí nghiệm khái quát để hình thành các khái niệm, nghiên cứu mối quan hệ giữa các hiện tượng, các đại lượng, hình thành các định luật và thuyết vật lý, là cơ sở để phát triển tư duy cho HS Các

định luật và các thuyết vật lý cho phép chỉ ra các quy luật vận động, phát triển và hiểu rõ bản chất, nguyên nhân của các hiện tượng và quá trình biến đổi của thế giới tự nhiên Đó là kết quả cao nhất của hoạt động tư duy của con người trong tìm hiểu và nhận thức tự nhiên Quá trình nghiên cứu, ứng dụng các thành tựu nghiên cứu vật lý vào thực tiến, giải thích các hiện tượng xảy ra, giải các bài toán

kỹ thuật có tác dụng phát triển NLST, rèn luyện các thao tác tư duy và ngôn ngữ của HS Các kiến thức vật lý ở các mức độ khác nhau đều là những kết luận rút ra của quá trình tư duy logic dựa vào các kết quả quan sát, đo lường, tính toán các hiện tượng xảy ra Thông thường kiến thức vật lý được trình bày bằng hai con đường: Thứ nhất là con đường quan sát, thí nghiệm, đo đạc tiến lên khái quát theo phương pháp quy nạp và thứ hai là con đường từ lý thuyết phân tích, ứng dụng giải thích, suy ra các hệ quả, để dự đoán theo phương pháp diễn dịch

Và cho dù bằng con đường nào cũng phải đảm bảo tính hệ thống, nhất quán, chính xác và chặt chẽ của khoa học vật lý Mỗi biểu thức, kết luận rút ra đều có ý nghĩa vật lý và mối liên hệ bản chất của chúng Như vậy kiến thức vật

lý có vai trò đặc biệt quan trọng trong việc phát triển tư duy của HS.[12]

1.3.2 Vai trò của phương pháp nhận thức vật lý

Quá trình nghiên cứu, thực nghiệm, giải các bài toán vật lý thường sử dụng các phương pháp nhận thức tổng quát khoa học, đó là: Phương pháp giả thuyết, phương pháp thực nghiệm, phương pháp lý thuyết, phương pháp tương

tự, phương pháp mô hình hóa, phương pháp quy nạp - suy diễn Đồng thời sử dụng các phương pháp đặc thù của vật lý như: Phương pháp động học, phương pháp động lực học, phương pháp năng lượng, phương pháp bảo toàn Các phương pháp đó còn có thể sử dụng để chỉ ra cách thức hoạt động xây dựng, chiếm lĩnh các kiến thức và vận dụng kiến thức vật lý cho HS Việc vận dụng chu trình nhận thức khoa học vật lý trong dạy học vật lý có tác dụng rất lớn để phát triển tư duy và NLST của HS Chu trình đó gọi là chu trình sáng tạo khoa học của V.G Razumoopxki, thể hiện qua các bước trong sơ đồ:

Khi HS hiểu được ý nghĩa của những sự kiện xuất phát bằng quan sát và kinh nghiệm bản thân, lúc đó vai trò sáng tạo của lý thuyết thông qua việc xây dựng mô hình giả thuyết từ đó rút ra hệ quả logic, đồng thời thấy rõ tầm quan trọng của việc kiểm tra bằng thực nghiệm và đó có thể lại là sự kiện khởi đầu cho chu trình khoa học nhận thức mới Việc hình thành năng lực áp dụng các phương pháp nhận thức khoa học cũng như chu trình sáng tạo khoa học trong dạy học vật lý có ý nghĩa vô cùng to lớn trong bồi dưỡng năng lực tự học, niềm tin và hứng thú sáng tạo của HS.[12]

1.4 Phương tiện dạy học hiện đại

1.4.1 Khái niệm phương tiện dạy học

Phương tiện dạy học (PTDH) là tập hợp những đối tượng vật chất được GV

sử dụng với tư cách là những phương tiện tổ chức, điều khiển hoạt động nhận thức của HS, và đối với HS, đó là phương tiện để tiến hành hoạt động nhận thức của mình, thông qua đó mà thực hiện những nhiệm vụ dạy học.[11]

1.4.2 Các loại phương tiện dạy học hiện đại [11]

* Phim học tập:

- Tác dụng:

+ Phim học tập giúp thu nhận thế giới tự nhiên vào lớp học

+ Điều chỉnh được tốc độ nhanh chậm, to nhỏ của các hiện tượng, quá trình làm cho HS quan sát rõ hơn các hiện tượng, các quá trình Vật lý

+ Từ tín hiệu âm thanh, hình ảnh tạo cho HS biểu tượng tốt hơn về đối tượng nghiên cứu và còn làm tăng tính trực quan và hiệu quả xúc cảm của PTDH

Mô hình - Giả thuyết

Các sự kiện

khởi đầu - Xuất phát

Kiểm tra - Thực nghiệm

+ Phim học tập có thể sử dụng ở tất cả giai đoạn của quá trình dạy học (tạo động cơ, đề xuất vấn đề, nghiên cứu vấn đề, cũng cố…), ở trong lớp học hoặc ngoài lớp, giờ học chính khóa hoặc ngoại khóa…

- Phân loại: Phim đèn chiếu, phim chiếu bóng, phim vô tuyến truyền hình, phim VIDEO, phim VCD, phim DVD

* Máy vi tính

Bên cạnh các lĩnh vực sử dụng thường thấy trong các môn học như: học,

ôn tập, kiểm tra đánh giá và xử lý kết quả bằng máy… máy vi tính còn được sử dụng chủ yếu trong dạy học Vật lý ở các lĩnh vực quan trọng như sau:

- Sử dụng máy vi tính trong mô phỏng các đối tượng nghiên cứu của Vật lý

- Sử dụng máy vi tính hỗ trợ việc xây dựng các mô hình toán học (đồ thị, biểu thức, phương trình) của các hiện tượng, quá trình Vật lý

- Sử dụng máy vi tính hỗ trợ các thí nghiệm Vật lý

- Sử dụng máy vi tính hỗ trợ phân tích băng ghi hình quá trình Vật lý thực

* Bảng tương tác thông minh:

Bảng tương tác thông minh là một thiết bị hỗ trợ dạy học hiện đại,

có nhiều tác dụng giúp GV thực hành giảng dạy nhằm nâng cao hiệu quả giờ dạy, HS hứng thú học tập

Bảng tương tác thông minh gồm bảng thu sóng âm và bút đa năng Bút đa năng có thể thực hiện được các việc như sau:

- Viết chữ như cây bút bi thông thường: Viết chữ trên giấy

- Thực hiện chức năng của chuột máy tính

- Vẽ tranh, vẽ hình toán học, viết công thức toán học phức tạp… Những việc này không thể thực hiện, hoặc vô cùng khó thực hiện bằng chuột máy tính thông thường

- Hiển thị nội dung viết trên giấy sẽ được hiển thị trên bảng, trên màn chiếu với sự hỗ trợ của máy chiếu (projector)

- Lưu tác phẩm thực hiện, nội dung bài giảng vào máy tính

1.4.3 Vai trò, chức năng của phương tiện dạy học hiện đại trong dạy học Vật lý

Sử dụng PTDH hiện đại giúp HS dễ hiểu bài hơn, ghi nhớ bài học lâu hơn

- Làm sinh động nội dung bài học, nâng cao hứng thú học tập, nâng cao lòng tin của HS vào Vật lý nói riêng và khoa học nói chung

- Giúp cho HS phát triển năng lực nhận thức, năng lực tư duy, NLST

- Giúp GV tiết kiệm được thời gian trên lớp trong mỗi tiết học

- Giúp GV điều khiển được hoạt động nhận thức của HS, kiểm tra và đánh giá kết quả học tập của HS được thuận lợi và có hiệu quả cao

Việc sử dụng các PTDH trong dạy học Vật lý là hết sức cần thiết, nhất là trong giai đoạn hiện nay, khi khoa học kĩ thuật phát triển thì việc tăng cường

sử dụng các phương tiện hiện đại vào quá trình dạy học Vật lý là một hướng

đi đúng đắn nhằm nâng cao chất lượng dạy và học ở trường phổ thông Về mặt nguyên tắc, chỉ có thể thâu tóm đầy đủ chức năng của phương tiện dạy học trong dạy học Vật lý nếu xem xét việc sử dụng phương tiện dạy học trên nhiều quan điểm khác nhau, nhưng dù xét theo quan điểm nào đi nữa, chức năng chủ yếu của phương tiện dạy học cũng vẫn là tạo điều kiện cho HS nắm vững một cách chính xác, sâu sắc các kiến thức và phát triển năng lực nhận thức và hình thành nhân cách cho HS

1.4.4 Phần mềm dạy học

1.4.4.1 Khái niệm PMDH

PMDH là phương tiện chứa các thông tin ra lệnh cho máy tính thực hiện các yêu cầu về nội dung và PPDH theo các mục tiêu đã định PMDH được lưu trữ trong các thiết bị như đĩa cứng, đĩa mềm, đĩa CD - ROM rất gọn nhẹ, dễ sử dụng, dễ nhân bản với số lượng lớn Tùy thuộc vào môn học cụ thể mà ta có thể xây dựng và sử dụng các PMDH tương ứng để phục vụ cho dạy và học môn học đó.[14]

1.4.4.2 Phân loại PMDH

Có thể chia PMDH thành ba loại với các mức độ giá trị dạy - học khác nhau[14]:

- PMDH hỗ trợ bài giảng: Dùng phần mềm minh họa, hỗ trợ bài giảng

trên lớp Tác dụng lớn nhất là gây hứng thú, kích thích tư duy cho người học, tiết kiệm thời gian truyền thụ kiến thức, làm bài giảng sinh động, phong phú hơn

- Phần mềm tự học (loại phần mềm đóng gói trên đĩa CD-ROM): Người

học căn cứ vào SGK, tài liệu in hoặc SGK điện tử, sử dụng PMDH một cách độc lập Đối chiếu với các kiến thức thu được, dựa vào các gợi ý, các phần giải thích minh họa, hình ảnh động, thí nghiệm ảo…trên các phần mềm tương ứng người học tự hình thành kiến thức và tự luyện tập, tự kiểm tra, tự điều chỉnh để tự hoàn thiện tri thức của mình

- Phần mềm tự học trên mạng: Thông qua máy tính nối mạng Internet,

người học có thể tự động học tập và nghiên cứu Loại PMDH này coi như thầy đã chuyển giao cho trò toàn bộ kĩ năng học tập Người học cần tự mình

tổ chức, sắp xếp hợp lý để tự mình phát hiện, rút ra kết luận, hình thành được tri thức thông qua sử dụng tương tác với PMDH trên máy tính nối mạng

1.4.4.3 Tác dụng của PMDH trong dạy học Vật lý

Vật lý là một môn khoa học thực nghiệm Trong chương trình Vật lý THPT hầu hết các bài đều có thí nghiệm Vì vậy để đổi mới nội dung và phương pháp trong dạy học Vật lý phải gắn liền với việc tăng cường sử dụng thí nghiệm trong quá trình dạy học Với khối lượng kiến thức trong chương trình như hiện nay, nếu dạy theo phương pháp truyền thống và những thí nghiệm thật thì sẽ không đủ thời gian, không thể thực hiện được thí nghiệm, dụng cụ thí nghiệm đắt, thí nghiệm tiến hành nguy hiểm, vì vậy việc ứng dụng công nghệ thông tin

và sử dụng các phần mềm dạy học là một giải pháp giúp GV tổ chức các hoạt động nhận thức cho HS có hiệu quả trong hoạt động dạy của mình

Ở vị trí trung tâm BĐTD là một hình ảnh hay một từ khóa thể hiện một

ý tưởng hay khái niệm chủ đạo Từ ý trung tâm hay hình ảnh trung tâm tỏa ra các nhánh chính, ta gọi là nhánh cấp 1, từ các nhánh chính lại có sự phân nhánh đến các nhánh gọi là nhánh cấp 2 để nghiên cứu sâu hơn Cứ thế, sự phân nhánh cứ tiếp tục và các khái niệm hay hình ảnh luôn được kết nối với nhau Chính sự liên kết này sẽ tạo ra một “bức tranh tổng thể” mô tả về ý trung tâm một cách đầy đủ và rõ ràng

Khi sử dụng công cụ BĐTD để ghi chép, người đọc có thể dễ dàng nhận thấy sự liên kết các ý tưởng dựa trên mối liên hệ của bản thân chúng, nhờ vậy BĐTD có thể bao quát được các ý tưởng trên một phạm vi sâu rộng mà một bản liệt kê ý tưởng thông thường không thể làm được [33]

1.5.2 Cách đọc bản đồ tư duy

BĐTD được vẽ, viết và đọc theo hướng bắt nguồn từ trung tâm di chuyển

ra phía ngoài và sau đó là theo chiều kim đồng hồ Các mũi tên xung quanh

Hình 1.2 Cách đọc BĐTD

BĐTD ở hình 1.2 chỉ ra cách đọc thông tin trong bản đồ và các số thứ tự cũng chính là thứ tự ghi và đọc các thông tin trong đó [24]

1.5.3 Cách vẽ bản đồ tư duy

1.5.3.1 Công cụ vẽ bản đồ tư duy

Có hai cách vẽ BĐTD: Vẽ bằng tay hoặc bằng phần mềm máy tính Nếu

vẽ bằng tay thì người học sử dụng bút chì màu, phấn…vẽ trên giấy, bìa, bảng phụ… Nếu vẽ bằng phần mềm, người học có thể sử dụng các phần mềm vẽ BĐTD như: IMINDMAP 7, Mindjet Mindmanager Pro 7, FreeMind, MindManager, Buzan’s iMindmap… hoặc vẽ bằng chương trình Microsoft Word Đối với HS phổ thông thì vẽ BĐTD bằng tay sẽ dễ dàng và thiết thực

hơn cho việc học [24]

1.5.3.2 Các bước vẽ BĐTD

BĐTD được vẽ theo các bước sau:[24]

- Bước thứ nhất: Chọn từ trung tâm Từ trung tâm là tên của một bài hay

một chủ đề hay một nội dung kiến thức cần khai thác Khi vẽ HS có thể sử dụng hình vẽ, màu sắc mà các em thích để làm nổi bật chủ đề

- Bước thứ hai: Vẽ các tiêu đề phụ (nhánh cấp 1) Nội dung của các

tiêu đề phụ chính là các nội dung kiến thức cơ bản của một bài học hoặc một đơn vị kiến thức nào đó của bài học Những nội dung kiến thức này sẽ góp phần làm sáng tỏ nội dung của chủ đề chính ở trung tâm

- Bước thứ ba: Trong từng tiêu đề phụ, vẽ thêm các ý chính và các chi

tiết hỗ trợ (nhánh cấp 2,3…) Sau khi vẽ các tiêu đề phụ, HS xác định những nội dung kiến thức hỗ trợ cho nội dung của các tiêu đề phụ đó rồi tiến hành

vẽ thêm các ý chính và các chi tiết hỗ trợ

- Bước thứ tư: Hoàn thiện BĐTD HS có thể vẽ thêm hình ảnh và sử

dụng màu sắc giúp các ý quan trọng thêm nổi bật, bổ sung các liên kết cần thiết để hoàn thiện BĐTD

1.5.3.3 Nguyên tắc vẽ bản đồ tư duy

Để sử dụng công cụ BĐTD một cách có hiệu quả, trong quá trình vẽ

và sử dụng BĐTD, cần tuân thủ theo các nguyên tắc sau: Nhấn mạnh, liên kết

và mạch lạc.[33]

Nhấn mạnh có tác dụng tăng trí nhớ và đẩy mạnh sự sáng tạo Mọi kỹ

thuật để nhấn mạnh đều có thể được dùng để liên kết, và ngược lại Muốn đạt hiệu quả nhấn mạnh tối ưu trong BĐTD hãy sử dụng hình ảnh, màu sắc, kích

cỡ của chữ viết một cách thích hợp để thu hút sự tập trung của mắt và não

Liên kết tạo ra mối liên hệ giữa các kiến thức thành phần trong một chủ

đề thống nhất có vai trò tăng trí nhớ và tính sáng tạo của HS Việc dùng kí hiệu để liên kết là quy tắc khá quan trọng Khi dùng kí hiệu, các mối liên kết giữa các bộ phận trong cùng một trang trong BĐTD sẽ dễ dàng được tìm thấy bất kể chúng xa hay gần nhau Có thể kí hiệu bằng dấu thập chéo, vòng tròn, tam giác, gạch dưới hay những kí hiệu phức tạp hơn…Kí hiệu cũng giúp tiết kiệm thời gian

Mạch lạc: Sự diễn đạt sáng sủa, dễ nhìn của BĐTD cũng đóng vai trò

quan trọng trong việc tăng cường hứng thú và giúp cho việc ghi nhớ trở nên

dễ dàng hơn đối với người học Một ghi chú viết vẽ nghệch ngoạc sẽ gây trở ngại nhiều hơn là giúp cho trí nhớ vì nó đi ngược lại bản tính liên kết của tư duy và hạn chế tư duy mạch lạc

1.5.4 Ưu điểm của cách ghi chép bằng BĐTD

- Chuyển từ cách ghi nhớ máy móc, lần lượt các kiến thức sang cách học, cách ghi nhớ logic, sáng tạo

- Từ vị trí thụ động tiếp thu kiến thức sang vị trí chủ động tiếp thu kiến thức và có sự phản hồi trở lại GV

- Có cơ hội bộc lộ và phát triển những năng lực của cá nhân mà các phương tiện dạy học khác không có

1.5.5 Các ứng dụng của bản đồ tư duy trong dạy học

1.5.5.1 Bản đồ tư duy hỗ trợ hoạt động dạy

Ngoài việc giúp HS làm quen với lý thuyết và thực hành BĐTD, người

GV còn có thể sử dụng BĐTD theo nhiều cách thực tế để làm cho việc dạy học dễ dàng, lý thú hơn [11]

- Lập dàn ý cho bài giảng

Dùng BĐTD làm dàn ý cho bài giảng cho phép GV có cái nhìn tổng quát về chủ đề Nhờ có những đặc tính hỗ trợ trí nhớ, BĐTD cho phép GV chỉ cần xem lướt qua trước khi lên lớp là có thể nắm bắt được trọng tâm Nó giúp

GV có khả năng duy trì sự cân đối, sinh động cho một bài giảng với bố cục rõ ràng, hợp lý của một bài thuyết trình Hơn nữa, BĐTD còn cho phép GV giảng bài theo đúng thời gian quy định, hoặc nếu thời gian thay đổi vì một lý

do nào đó thì GV cũng có thể chỉnh sửa cho bài giảng dài hơn hay ngắn đi theo yêu cầu

- Xây dựng kế hoạch cho năm học

+ Kế hoạch cho năm: GV có thể dùng BĐTD để có cái nhìn tổng quát về chương trình học của năm, bao gồm các học kỳ và hình thức bài học phải dạy

+ Kế hoạch cho từng chương: Đây là một phần của kế hoạch hàng năm, thường có dạng BĐTD nhỏ hơn và được phát triển từ một hay nhiều nhánh trong chương trình cho năm Kế hoạch của học kỳ có thể cho thấy chủ đề và thứ tự giảng dạy mà GV sẽ theo trong quá trình

+ Kế hoạch cho mỗi bài học (giáo án): Ghi lại những chi tiết cụ thể về bài học như thời gian bắt đầu và kết thúc, phòng học, chủ đề giảng…

1.5.5.2 Bản đồ tư duy hỗ trợ hoạt động học

Trong thời đại bùng nổ thông tin như hiện nay, HS cần phải tiếp thu một lượng kiến thức đồ sộ Vì vậy, để tiếp nhận lượng thông tin lớn một cách có hiệu quả nhất thì BĐTD với những đặc tính của nó sẽ giúp HS làm tốt công việc trên

Dễ dàng nhận thấy với cách ghi chú thông thường, hoạt động học thường gặp các bất lợi sau:

- Các từ khóa bị chìm khuất Từ khóa truyền tải các ý tưởng quan trọng, giúp

ta nhớ tới những ý tưởng liên kết khi đọc hay nghe thấy nó Theo lối ghi chú thông thường, những từ khóa thường rải ra trên nhiều trang giấy và bị chìm khuất trong một rừng chữ không quan trọng bằng Điều này trở thành trở ngại khi bộ não tìm mối liên kết có ích giữa các khái niệm trọng tâm

- Khó nhớ nội dung Các ghi chú bằng một màu đơn điệu dễ gây nhàm chán

thị giác, khiến não khước từ và bỏ quên chúng đi

- Lãng phí thời gian vì có thể ghi chú cả những cái không cần thiết, hoặc buộc

ta phải đọc đi đọc lại những ghi chú không cần thiết…

- Không kích thích não sáng tạo: Ghi chép theo BĐTD khắc phục được các

hạn chế trên, tạo điều kiện thuận lợi cho lĩnh hội kiến thức và rèn luyện kĩ năng

* Bài học xây dựng kiến thức mới

Mục đích chính là xây dựng kiến thức mới, xác định đặc tính mới của đối tượng hoặc các mối quan hệ trong đối tượng đó, hiểu nội dung cơ bản của

kiến thức mới Sử dụng BĐTD có thể dễ dàng giúp HS liên kết và tổ chức tri thức cũng như sự kiện liên quan nhằm tìm ra những đặc tính và mối quan hệ của các đối tượng trong kiến thức mới

Đầu tiên, GV vẽ chủ đề hay từ khóa kiến thức mới cần xây dựng ở giữa bảng, cùng HS đưa ra những ý chính có liên quan Tương ứng với mỗi ý chính, GV vẽ nhánh chính rồi lan tỏa ra các nhánh con nhờ việc bổ sung các ý tưởng của cả lớp

BĐTD có cấu trúc mở nên mỗi sự đóng góp ý kiến đều có thể hợp nhất trên bản đồ với sự hợp lý nhất định Vì vậy tạo cho HS động cơ, hứng thú, nhu cầu tìm tòi kiến thức Và do quá trình chính bản thân HS tham gia vào xây dựng kiến thức mới sẽ giúp HS ghi nhớ lâu hơn những vấn đề được học

Cấu trúc bài học xây dựng kiến thức mới theo định hướng sử dụng BĐTD:

- Củng cố kiến thức xuất phát, tạo tình huống nhận thức

- Xây dựng kiến thức mới

- Củng cố, hệ thống hóa kiến thức mới bằng việc GV vẽ BĐTD, HS thuyết minh hoặc HS vừa vẽ, vừa thuyết minh BĐTD, GV nhận xét, bổ sung, hoàn chỉnh BĐTD

- Vận dụng kiến thức

* Bài học luyện tập giải bài tập Vật lý

Mục đích chính là làm cho HS hiểu sâu hơn những kiến thức đã học, rèn luyện kĩ năng, kĩ xảo vận dụng kiến thức vào việc giải bài tập cũng như vào thực tiễn đời sống, sản xuất Việc luyện tập giải bài tập Vật lý cũng có nhiều dạng và nhiều cấp độ khác nhau Trong mỗi dạng như vậy BĐTD cũng ít nhiều góp phần hoàn tất công việc một cách nhanh nhất, hiệu quả nhất

Cấu trúc bài học luyện tập giải bài tập Vật lý theo hướng sử dụng BĐTD:

- Củng cố kiến thức, công thức quan trọng (đơn vị, ý nghĩa các đại lượng), công thức suy ra, các công thức liên quan

- Các dạng bài tập thường gặp, cách giải

- Dạng bài tập nâng cao, cách giải

- Chú ý quan trọng

* Bài học thực hành Vật lý

Mục đích chính là rèn luyện kĩ năng sử dụng một số thiết bị cơ bản, thực hiện các phép đo cơ bản, rèn luyện kĩ năng sử dụng dụng cụ, thiết bị thí nghiệm để nghiên cứu những tính chất hay những mối quan hệ của các sự vật, hiện tượng Biết cách chọn lựa, bố trí dụng cụ, thiết bị nhằm thu thập thông tin và xử lí những thông tin động để rút ra kết luận khái quát, đáng tin cậy

Cấu trúc bài học thực hành Vật lý theo định hướng sử dụng BĐTD:

- Củng cố, hệ thống hóa lý thuyết

- Phân công công việc

* Bài học ôn tập, tổng kết hệ thống hóa kiến thức

Trong dạy học, hệ thống hóa kiến thức có vai trò rất quan trọng, giúp HS hình dung tri thức trong mối quan hệ biện chứng với tri thức khác trong cùng một chủ đề hoặc một nội dung nào đó Việc hệ thống hóa kiến thức đòi hỏi khả năng khái quát hóa, đồng thời phải có hiểu biết nhất định về kiến thức đó Như vậy dùng hệ thống hóa kiến thức không những giúp HS ôn tập mà còn có thể kiểm tra trình độ, thói quen tư duy của HS khi yêu cầu các em tự mình hệ thống hóa một phạm vi kiến thức nào đó

Cấu trúc bài học ôn tập, tổng kết hệ thống hóa kiến thức theo hướng sử dụng BĐTD:

theo hướng phát triển NLST của HS Do đó, để tìm hiểu thực trạng của vấn đề này, tôi điều tra, thăm dò ý kiến của 13 GV và 146 HS ở trường THPT Định Hóa và trường THPT Bình Yên, tỉnh Thái Nguyên có giảng dạy theo chương trình Vật lý 12

1.6.1.2 Đối tượng điều tra

GV và HS trường THPT Định Hóa và THPT Bình Yên tỉnh Thái Nguyên

1.6.1.3 Nội dung điều tra

Thực trạng sử dụng các PPDH trong giảng dạy bộ môn vật lý và khả năng tiếp thu kiến thức của HS

1.6.1.4 Phương pháp điều tra

Thu thập dữ liệu từ GV và HS bằng phiếu điều tra, trao đổi với GV và

HS, dự giờ các tiết dạy học vật lý

1.6.1.5 Kết quả điều tra

* Ý kiến về sử dụng các PPDH trong dạy học Vật lý của GV:

Để tìm hiểu việc sử dụng các PPDH của GV Vật lý trường THPT Định Hóa và THPT Bình Yên tỉnh Thái Nguyên, tôi đã tiến hành điều tra và thu được kết quả như sau:

PP dạy học

Thường xuyên dùng

Thỉnh thoảng dùng Không dùng

Thuyết minh – Hỏi đáp 10 76,92 3 23,08 0 0

Nhận xét: Phần lớn GV vẫn duy trì phương pháp dạy học truyền thống,

đã có sự đổi mới PPDH, sáng tạo trong giảng dạy nhưng chưa đồng đều, chỉ tập trung vào một số ít GV

* Ý kiến về sử dụng các PTDH hiện đại trong dạy học Vật lý của GV

Hầu hết các GV đều nhất trí việc sử dụng phối hợp các PMDH hiện đại với các PMDH truyền thống sẽ tạo được hứng thú, kích thích năng lực nhận thức, NLST của HS; HS hiểu rõ hơn các hiện tượng, các quá trình Vật lý

do hình ảnh, âm thanh, hiệu ứng …từ PMDH hiện đại mang lại

* Tình hình dạy học chương “Dòng điện xoay chiều”, Vật lý 12

- Về phương pháp dạy học: Hầu hết GV khi được hỏi ý kiến đều lựa

chọn PPDH chương này là phần kiến thức cơ bản HS tự đọc SGK, sau đó trả lời câu hỏi của GV, phần nào khó GV sẽ thuyết trình, giảng giải

- Về phương tiện dạy học: Nếu sử dụng PMDH hiện đại thì chỉ sử dụng

máy tính, Projector để trình chiếu bài giảng bằng PowerPoint, chưa sử dụng PMDH, BĐTD để dạy và học chương “Dòng điện xoay chiều”

* Hứng thú của HS với môn Vật lý

Hứng thú học môn Vật lý Cách thức học môn Vật lý

Có Bình

thường Không

Theo vở ghi+SGK

Theo vở ghi+SGK TLK

Không Thường xuyên Đôi

khi Không

1.6.2 Kết luận

Như vậy đa số HS chưa có hứng thú với việc học môn vật lý

1.6.2.1 Nguyên nhân

- Thiết bị thí nghiệm cồng kềnh

- Xử lí kết quả thí nghiệm chiếm nhiều thời gian của giờ học

- Dụng cụ thí nghiệm không đầy đủ, độ chính xác không cao

- Phòng thực hành chưa đạt tiêu chuẩn, chưa có phòng thực hành riêng (sử dụng chung với môn công nghệ, nghề phổ thông…)

- Số lượng HS một lớp nhiều nên GV khó khăn trong việc quản lí và hướng dẫn HS tiến hành thí nghiệm

- HS còn bị động trong việc tiếp thu kiến thức

- HS chưa có cơ hội để thể hiện và phát triển các năng lực của cá nhân

- GV không nhận được thông tin phản hồi từ HS để kịp thời có phương pháp dạy học phù hợp

- Trong giờ học HS chưa có cơ hội được chủ động tham gia vào xây dựng bài học, chưa phát triển được NLST

- Nhiều hiện tượng vật lý khó quan sát hoặc không quan sát được trong điều kiện thực tế mà chỉ có thể mô phỏng bằng các phần mềm dạy học

1.6.2.2 Giải pháp

Qua việc thu thập các số liệu từ GV và HS tại hai trường phổ thông, tìm

ra các nguyên nhân, hạn chế của hoạt động dạy và học bản thân tôi nhận thấy

có thể sử dụng PMDH và BĐTD vào trong hoạt động dạy và học sẽ khắc phục được các hạn chế như trên

1.7 Kết luận chương 1

Để giải quyết tốt nhiệm vụ của đề tài, trên đây tôi đã nghiên cứu cơ sở

lí luận của một số vấn đề của việc dạy học Cụ thể là:

- Phân tích cơ sở lí luận và thực tiễn của vấn đề phát triển NLST của HS với sự hỗ trợ của PMDH và BĐTD

- Nghiên cứu các phương pháp và PTDH có nhiều khả năng phát triển NLST của HS

- Ứng dụng của PMDH và BĐTD trong dạy học

Đồng thời trong chương này, tôi cũng trình bày kết quả việc điều tra thực trạng của việc phát triển NLST của HS ở một số trường THPT trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên

Trên cơ sở lí luận và thực tiễn đó, tôi đề xuất phương án xây dựng tiến trình dạy học một số kiến thức chương “Dòng điện xoay chiều”, Vật lý 12 với

sợ hỗ trợ của PMDH và BĐTD theo hướng phát triển NLST của HS sẽ được trình bày dưới đây

Chương 2 XÂY DỰNG TIẾN TRÌNH DẠY HỌC MỘT SỐ KIẾN THỨC CHƯƠNG

“DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU", VẬT LÝ 12 VỚI SỰ HỖ TRỢ CỦA

PMDH VÀ BẢN ĐỒ TƯ DUY

2.1 Đặc điểm chương “Dòng điện xoay chiều", Vật lý 12

2.1.1 Đặc điểm cấu trúc nội dung chương “Dòng điện xoay chiều", Vật lý 12

Dòng điện xoay chiều là một phần của phần điện học Nội dung trong của chương này tìm hiểu về các đặc điểm của dòng điện xoay chiều, đặc biệt

HS được tìm hiểu về dòng điện xoay chiều trong đoạn mạch RLC nối tiếp, từ

đó tìm hiểu những ứng dụng của dòng điện xoay chiều trong cuộc sống như: máy phát điện, động cơ không đồng bộ, máy biến áp… Chương “Dòng điện xoay chiều”, Vật lý 12 trình bày những vấn đề cơ bản về dòng điện xoay chiều

cả về mặt định lượng lẫn định tính Nó thể hiện được mục tiêu hoàn thiện kiến thức Vật lý phổ thông, phù hợp với năng lực tư duy và khả năng suy luận logic của HS

Cấu trúc của chương “Dòng điện xoay chiều”, Vật lý 12 như sau:[21]

21 Đại cương về dòng điện xoay chiều

22 Các mạch điện xoay chiều

23 Các mạch điện xoay chiều

29 Truyền tải điện năng Máy biến áp

30 Máy phát điện xoay chiều

31 Bài tập

32 Động cơ không đồng bộ ba pha

33, 34 Thực hành: Khảo sát đoạn mạch điện xoay chiều có RLC mắc nối tiếp

35 Bài tập

Bên cạnh đó chương “Dòng điện xoay chiều” đã có những ứng dụng trong cuộc sống hàng ngày và kỹ thuật nên việc dạy học chương “Dòng điện xoay chiều” giúp giáo dục NLST, năng lực tổng hợp cho HS

Có thể tóm tắt nội dung chương “Dòng điện xoay chiều” bằng BĐTD như sau:

Hình 2.1 Tóm tắt nội dung chương “Dòng điện xoay chiều”, Vật lý 12

2.1.2 Chuẩn kiến thức, kỹ năng mà HS cần đạt được khi học xong chương“Dòng điện xoay chiều", Vật lý 12

a Chuẩn kiến thức [3]

- Viết được biểu thức của cường độ dòng điện và điện áp tức thời

- Phát biểu được định nghĩa và viết được công thức tính giá trị hiệu dụng của của cường độ dòng điện, của điện áp

- Viết được các công thức tính cảm kháng, dung kháng và tổng trở của đoạn mach có R, L, C nối tiếp và nêu được đơn vị đo các đại lượng này

- Viết được các hệ thức của định luật Ôm đối với đoạn mạch RLC nối tiếp ( Đối với giá trị hiệu dụng và độ lệch pha)

- Viết được công thức tính hiệu suất điện và tính hệ số công suất của đoạn mạch RLC nối tiếp

- Nêu được lí do tại sao cần phải tăng hệ số công suất ở nơi tiêu thụ điện

- Nêu được đặc điểm của đoạn mạch RLC nối tiếp khi xảy ra hiện tượng cộng hưởng điện

b Chuẩn kĩ năng [3]

- Vẽ được giản đồ Fre-nen cho đoạn mạch RLC nối tiếp

- Giải được các bài tập đối với đoạn mạch RLC nối tiếp

- Giải thích được nguyên tắc hoạt động của máy phát điện xoay chiều, động cơ điện xoay chiều ba pha và máy biến áp

- Tiến hành được thí nghiệm để khảo sát đoạn mạch RLC nối tiếp

c Thái độ: Yêu thích môn học và tinh thần tích cực, sáng tạo tham gia

vào xây dựng bài học

2.2 Một số định hướng trong việc tổ chức hoạt động nhận thức với sự hỗ trợ của PMDH và bản đồ tư duy phát triển năng lực sáng tạo của học sinh

2.2.1 Định hướng khi ứng dụng PMDH để hỗ trợ việc tổ chức hoạt động sáng tạo của học sinh

- Thứ nhất, cần phối hợp sử dụng các PMDH trên các bình diện khác nhau của hoạt động nhận thức ở các khâu của quá trình dạy học

- Thứ hai, nên gắn việc sử dụng các PMDH với các hoạt động trí tuệ -

thực tiễn của HS, tạo ra kích thích đa dạng về mặt cơ học, âm học, quang học…với mối tương quan phù hợp trong quá trình thu nhận và chế biến thông tin của HS, kích thích sự tranh luận tích cực của HS với các đối tượng

nhận thức