Tổ chức hoạt động nhận thức trong dạy học chương “chất khí” vật lý 10 trung học phổ thông với sự hỗ trợ của e learning (tt)

ĐẠI HỌC HUẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM LÊ HẢI NAM TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG NHẬN THỨC TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG “CHẤT KHÍ” VẬT LÝ 10 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG VỚI SỰ HỖ TRỢ CỦA E-LEARNING Chuyên ngành: Lý lu

ĐẠI HỌC HUẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

LÊ HẢI NAM

TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG NHẬN THỨC TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG “CHẤT KHÍ” VẬT LÝ 10 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG VỚI SỰ HỖ TRỢ CỦA E-LEARNING

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

Mã số: 60.14.01.11

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

THEO ĐỊNH HƯỚNG ỨNG DỤNG

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:

TS PHAN GIA ANH VŨ

Thừa Thiên Huế, 2017

Demo Version - Select.Pdf SDK

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan luận văn này là công trình nghiên cứu của cá nhân tôi Tất

cả số liệu, kết quả nghiên cứu trong luận văn là trung thực, chưa được người khác công bố trong bất cứ một công trình nghiên nào

HỌC VIÊN

LÊ HẢI NAM

Demo Version - Select.Pdf SDK

LỜI CẢM ƠN

Trước hết, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến Tiến sĩ Phan Gia Anh Vũ

đã hết sức nhiệt tình hướng dẫn, giúp đỡ tôi trong suốt thời gian nghiên cứu và hoàn thành luận văn

Tôi cũng xin chân thành cảm ơn quý thầy cô khoa Vật lý, phòng đào tạo Sau đại học, trường Đại học Sư Phạm, Đại học Huế; phòng đào tạo sau đại học, Đại học

An Giang đã quan tâm, giúp đỡ tôi hoàn thành luận văn

Xin chân thành cám ơn Ban giám hiệu, quý thầy cô đồng nghiệp và các em

HS trường THPT Bạc Liêu đã tạo điều kiện thuận lợi cho tôi thực hiện việc nghiên cứu, điều tra và thực nghiệm sư phạm tại trường

Tháng 6 năm 2017 Tác giả luận văn

LÊ HẢI NAM

Demo Version - Select.Pdf SDK

MỤC LỤC

Trang

Trang phụ bìa i

Lời cam đoan ii

Lời cảm ơn iii

MỤC LỤC 1

DANH MỤC CÁC BẢNG 4

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT 5

MỞ ĐẦU 6

1 Lí do chọn đề tài 6

2 Lịch sử nghiên cứu 9

3 Mục tiêu của đề tài 12

4 Giả thuyết khoa học 12

5 Nhiệm vụ nghiên cứu đề tài 12

6 Đối tượng nghiên cứu 13

7 Phạm vi nghiên cứu 13

8 Phương pháp nghiên cứu 13

9 Cấu trúc luận văn 14

CHƯƠNG 1 CƠ SỞ LÍ LUẬN CỦA VIỆC TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG NHẬN THỨC TRONG DẠY HỌC VẬT LÝ VỚI SỰ HỖ TRỢ CỦA E-LEARNING 15

1.1 Hoạt động nhận thức 15

1.1.1 Khái niệm hoạt động nhận thức 15

1.1.2 Phân biệt HĐNT của nhà khoa học và HĐNT của HS 16

1.1.3 Tổ chức hoạt động nhận thức cho HS trong dạy học Vật lý 19

1.2 Khái quát về e-Learning 23

1.2.1 Khái niệm 23

1.2.2 Đặc điểm của e-Learning 25

1.2.3 Các mô hình của e-Learning 27

1.2.4 Ưu và nhược điểm của e-Learning 27

1.2.5 Vai trò của e-Learning đối với việc tổ chức HĐNT vật lý 29

Demo Version - Select.Pdf SDK

1.3 Giới thiệu hệ thống quản lý lớp học Google Classroom 30

1.3.1 Giới thiệu Google Classroom 30

1.3.2 Hướng dẫn sử dụng Google Classroom để quản lý lớp học 32

1.3.3 Hướng dẫn sử dụng Google Forms soạn câu hỏi trắc nghiệm, đề kiểm tra 35

KẾT LUẬN CHƯƠNG 1 38

CHƯƠNG 2 THIẾT KẾ TIẾN TRÌNH TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG NHẬN THỨC TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG CHẤT KHÍ - VẬT LÝ 10 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG VỚI SỰ HỖ TRỢ CỦA E-LEARNING 39

2.1 Kiến thức cơ bản chương “Chất khí” Vật lý 10 THPT 39

2.2 Nghiên cứu thực trạng dạy học chương “Chất khí” Vật lý 10 THPT 43

2.2.1 Mục đích điều tra 43

2.2.2 Phương pháp điều tra 44

2.2.3 Kết quả điều tra (phụ lục 4) Căn cứ vào kết quả điều tra, người nghiên cứu có thể đưa ra một số kết luận sau: 44

2.3 Tổ chức hoạt động nhận thức trong dạy học chương “Chất khí” với sự hỗ trợ của e-Learning 45

2.3.1 Cấu trúc lại nội dung chương “Chất khí” lớp 10 THPT 46

2.3.2 Thiết kế tiến trình tổ chức HĐNT nội dung chương “Chất khí” lớp 10 THPT 47

2.3.3 Nhận định chung về các bài soạn 62

KẾT LUẬN CHUƠNG 2 64

CHƯƠNG 3 THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 65

3.1 Mục đích, nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm 65

3.1.1 Mục đích của TNSP 65

3.1.2 Nhiệm vụ của TNSP 65

3.2 Đối tượng và nội dung thực nghiệm sư phạm 65

3.2.1 Đối tượng TNSP 65

3.2.2.Nội dung TNSP 66

3.3 Phương pháp TNSP 66

3.3.1 Chọn mẫu TN: 66

3.3.2 Quan sát giờ học 67

Demo Version - Select.Pdf SDK

3.3.3 Các bài kiểm tra 67

3.4 Đánh giá kết quả TNSP 67

3.4.1 Đánh giá định tính 67

3.4.2 Đánh giá định lƣợng 69

3.4.3 Các tham số thống kê 71

3.4.4 Kiểm định giả thuyết thống kê 72

KẾT LUẬN 75

TÀI LIỆU THAM KHẢO 77 PHỤ LỤC

Demo Version - Select.Pdf SDK

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 3.1 Đặc điểm chất lƣợng học tập bộ môn của các lớp TN và ĐC 66

Bảng 3.2 Bảng thống kê điểm số (Xi) của bài kiểm tra 69

Bảng 3.3 Bảng phân phối tần suất 69

Bảng 3.4 Bảng phân phối tần suất luỹ tích 70

Bảng 3.5 Bảng phân phối theo loại học lực của HS 70

Bảng 3.6 Bảng các tham số thống kê của bài kiểm tra sau thực nghiệm 71

HÌNH Hình 3.1 Biểu đồ phân bố điểm của 2 nhóm TN và ĐC 69

Hình 3.2 Đồ thị phân bố tần suất 69

Hình 3.3 Đồ thị phân bố tần suất lũy tích 70

Hình 3.4 Biểu đồ phân loại học lực HS của hai nhóm TN và ĐC 70

SƠ ĐỒ Sơ đồ 1.1 Sơ đồ tiến trình dạy học một kiến thức vật lí theo tiến trình xây dựng kiến thức vật lí 20

Sơ đồ 1.2 Sơ đồ mô tả một cách tổng quát khái niệm e-Learning 24

Sơ đồ 1.3 Sơ đồ xây dựng hệ thống e-Learning hỗ trợ tiến trình tổ chức HĐNT trong dạy học vật lý 30

Demo Version - Select.Pdf SDK

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

4 HĐNT Hoạt động nhận thức

Demo Version - Select.Pdf SDK

MỞ ĐẦU

1 Lí do chọn đề tài

Quá trình toàn cầu hóa và hội nhập hiện nay đã đặt ra cho các quốc gia nhiều

vận hội và thách thức; đặc biệt là khi nền kinh tế thế giới bước vào giai đoạn kinh tế

tri thức Đặc điểm của nền kinh tế này là dịch vụ sẽ thu hút nhiều lao động tham gia

nhất và là những lao động có tri thức cao Sứ mệnh đặt ra cho các quốc gia là tạo ra

nguồn nhân lực có năng lực hành động, khả năng sáng tạo, linh hoạt, tính trách

nhiệm, năng lực cộng tác làm việc, Do đó hệ thống giáo dục quốc dân với tư cách

là bộ máy đào tạo nguồn nhân lực, đều được các nước chăm lo đầu tư nhằm đảm

bảo cho việc cạnh tranh thắng lợi trong quá trình hội nhập.[12]

Để đáp ứng yêu cầu của xã hội đặt ra trong bối cảnh mới, ngành giáo dục

nước ta phải thực hiện đổi mới một cách đồng bộ về nội dung, phương pháp và

phương tiện dạy học Điều này đã được khẳng định và nhấn mạnh tại nghị quyết số

29-NQ/TW ngày 4/11/2013 Hội nghị Trung ương 8 khóa XI về đổi mới căn bản,

toàn diện giáo dục và đào tạo, đáp ứng yêu cầu công nghiệp hoá, hiện đại hoá trong

điều kiện kinh tế thị trường định hướng xã hội chủ nghĩa và hội nhập quốc tế:

“Nâng cao chất lượng giáo dục toàn diện, chú trọng giáo dục lý tưởng, truyền

thống, đạo đức, lối sống, ngoại ngữ, tin học, năng lực và kỹ năng thực hành, vận

dụng kiến thức vào thực tiễn Phát triển khả năng sáng tạo, tự học, khuyến khích

học tập suốt đời.‖[7]

Điều 28- Luật giáo dục năm 2005 cũng đã khẳng định: Phương pháp giáo

dục phổ thông phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của học sinh

(HS); 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 kiến thức vào thực

tiễn; tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú học tập cho HS.[9]

Mục tiêu giáo dục trong thời đại mới là không chỉ dừng lại ở việc truyền thụ

những kiến thức, kỹ năng có sẵn cho HS mà điều đặc biệt quan trọng là phải bồi

dưỡng cho họ năng lực sáng tạo, năng lực giải quyết vấn đề, để từ đó có thể sáng

tạo ra những tri thức mới, phương pháp mới, cách giải quyết vấn đề mới, góp phần

Demo Version - Select.Pdf SDK

làm giàu thêm nền kiến thức của nhân loại Vì vậy việc dạy học nói chung và dạy học vật lý nói riêng cần phải đổi mới mạnh mẽ về nội dung và phương pháp, nhất là đổi mới phương pháp dạy và học sao cho vai trò tự chủ của HS trong hoạt động xây dựng kiến thức ngày một nâng cao, để từ đó năng lực sáng tạo của họ được bộc lộ

và ngày càng phát triển Để đạt được điều đó, trong quá trình dạy học ở trường phổ thông cần phải tổ chức sao cho HS được tham gia vào quá trình hoạt động nhận thức phỏng theo hoạt động của các nhà khoa học, qua đó ngoài việc có thể giúp HS trang bị kiến thức cho mình, đồng thời còn cho họ được tập luyện hoạt động sáng tạo khoa học, rèn luyện năng lực giải quyết vấn đề để sau này họ đáp ứng được những đòi hỏi cao trong thời kỳ mới [16]

Để đạt được mục tiêu giáo dục, chiến lược dạy học, phương pháp dạy học mới hiện nay được xây dựng trên tinh thần dạy học giải quyết vấn đề thông qua việc

tổ chức cho HS hoạt động tự chủ chiếm lĩnh kiến thức mà cơ sở của nó là hai lý thuyết phát triển nhận thức của Jean Piaget 1980) và Lép Vưgôtski (1896-1934) Việc học tập của HS có bản chất hoạt động, thông qua hoạt động của bản thân mà chiếm lĩnh kiến thức, hình thành và phát triển năng lực trí tuệ cũng như quan điểm đạo đức, thái độ Như vậy, dạy học là dạy hoạt động Trong quá trình dạy học, HS là chủ thể nhận thức, Quan điểm hiện đại của dạy học vật lý giáo viên (GV) có vai trò tổ chức, kiểm tra, định hướng hoạt động học tập của HS theo một chiến lược hợp lý sao cho HS tự chủ chiếm lĩnh, xây dựng tri thức Quá trình dạy học các tri thức thuộc một môn khoa học cụ thể được hiểu là quá trình hoạt động của GV và của HS trong sự tương tác thống nhất biện chứng của ba thành phần trong hệ dạy học bao gồm: GV, HS và tư liệu hoạt động dạy học [18]

Việc đổi mới phương pháp dạy học (ĐMPPDH) trong bất kì giai đoạn nào cũng đều cần sử dụng đến công nghệ, và hiện nay là sự hỗ trợ của công nghệ thông tin (CNTT) Với sự đa dạng hóa ngày càng nhiều các loại hình đào tạo cũng như các hình thức tổ chức dạy học, CNTT đã cung cấp một phương thức mới trong dạy học,

đó là e-Learning E-Learning có thể bổ sung và hỗ trợ cho các phương thức đào tạo truyền thống, góp phần hiện đại hoá, nâng cao chất lượng dạy học và đáp ứng được những yêu cầu của ĐMPPDH

Demo Version - Select.Pdf SDK

Trong xã hội hiện đại, với sự phát triển như vũ bão, cuộc cách mạng khoa học - công nghệ đã đưa con người bước lên một tầm cao mới về tri thức, đưa thế giới từ nền văn minh công nghiệp sang nền văn minh thông tin, truyền thông, sản sinh ra một lượng kiến thức khổng lồ trong một khoảng thời gian ngắn Hệ quả trực tiếp của nó trong nhà trường là sự mâu thuẫn về thời gian và lượng kiến thức cần truyền đạt trong một tiết học Do đó việc cốt yếu của ĐMPPDH là phải tạo sự tự tin cho người học Dạy học trong thời đại công nghệ truyền thông phát triển mạnh mẽ như ngày nay, vai trò của người thầy là hướng dẫn để người học tự chiếm lĩnh kiến thức, là tạo điều kiện thuận lợi, sẵn sàng cho việc chia s tài liệu học tập trên các phương tiện truyền thông chứ không còn nguồn thông tin một chiều và duy nhất trong kiểu dạy học “thầy đọc - trò chép” như trước đây

Tầm quan trọng của giáo dục và khoa học công nghệ đã được văn kiện Đại

hội Đảng toàn quốc lần thứ XII - 2016 đã xác định: “Đổi mới căn bản và toàn diện

giáo dục, đào tạo, nâng cao chất lượng nguồn nhân lực; đẩy mạnh phát triển, ứng dụng khoa học, công nghệ; phát huy vai trò quốc sách hàng đầu của giáo dục, đào tạo và khoa học, công nghệ đối với sự nghiệp đổi mới và phát triển đất nước‖ [8]

Trước đó, trong chỉ thị 58/CT/TW của Bộ Chính trị về “Đẩy mạnh ứng dụng

và phát triển công nghệ thông tin phục vụ sự nghiệp công nghiệp hoá, hiện đại hoá”, trong đó nhấn mạnh nhiệm vụ của Bộ Giáo dục và Đào tạo là: “Đẩy mạnh ứng dụng công nghệ thông tin (CNTT) - trong giáo dục và đào tạo ở tất cả các cấp học, bậc học, ngành học theo hướng sử dụng CNTT như là một công cụ hỗ trợ đắc lực nhất cho đổi mới phương pháp giảng dạy, học tập ở tất cả các môn học” [6]

Và gần đây, trong nghị quyết số 26/NQ-CP ban hành ngày 15/4/2015 của

Chính phủ về “Ban hành chương trình hành động của Chính phủ thực hiện nghị

quyết số 36-NQ/TW ngày 01/7/2014 của Bộ Chính trị Ban Chấp hành Trung ương Đảng Cộng sản Việt Nam về đẩy mạnh ứng dụng, phát triển công nghệ thông tin đáp ứng yêu cầu phát triển bền vững và hội nhập quốc tế”, đã nhấn mạnh nhiệm vụ

của Bộ Giáo dục và Đào tạo là: “Chỉ đạo, lồng ghép nội dung về ứng dụng, phát

triển công nghệ thông tin trong tổ chức triển khai các nhiệm vụ liên quan đến chương trình đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo” [5]

Demo Version - Select.Pdf SDK

Bộ Giáo dục và đào tạo đã thể hiện nhiều động thái khuyến khích việc sử dụng CNTT trong dạy học, đưa các kiến thức về e-Learning tới những cán bộ quản

lí, nhà giáo, những người quan tâm đến giáo dục, HS-SV Cụ thể gần nhất là công văn số 4622/BGDĐT-CNTT ngày 20/9/2016 của Bộ giáo dục và đào tạo về việc hướng dẫn thực hiện nhiệm vụ CNTT năm học 2016 – 2017 có ghi rõ nhiệm vụ

trọng tâm là “Ứng dụng CNTT đổi mới nội dung, phương pháp dạy và học, gồm: sử

dụng hiệu quả các thiết bị, phần mềm dạy học, thí nghiệm ảo, phần mềm mô phỏng; ứng dụng một cách có hiệu quả hệ thống ứng dụng dạy – học thông minh, hiện đại

ở những nơi có điều kiện; ứng dụng kho bài giảng e-Learning, sách điện tử, sách giáo khoa điện tử đổi mới phương pháp dạy – học; ứng dụng hệ thống đánh giá người học trực tuyến ‖ [4]

E-Learning chính là chất xúc tác đang làm thay đổi toàn bộ mô hình học tập trong thế kỉ này cho người học.Với e-Learning, GV có thể cung cấp các hình ảnh, các video clip, các bài giảng điện tử, các phần mềm thí nghiệm, bài kiểm tra, bài thi, bài tập tham khảo và tư vấn cho người học những khó khăn trong học tập, … còn người học có thể chủ động học tập, nghiên cứu và làm các bài tập, thi trắc nghiệm, tìm kiếm thông tin, tham gia vào việc thảo luận của lớp, chia s việc học của mình với bạn bè, trao đổi ý tưởng với GV,… Ngoài ra các tài liệu trong e-Learning được liên kết chặt chẽ, dễ tìm kiếm do đó rất thuận lợi cho việc ĐMPPDH của GV đồng thời cũng dễ dàng cho người học chủ động tìm kiếm kiến thức, rèn luyện khả năng

tự học của mình [14]

E-Learning thực sự đã trở nên cần thiết trong nền kinh tế tri thức hiện nay và đòi hỏi phải được tiếp tục phát triển hơn nữa Xuất phát những lí do trên cùng với mong muốn có thể góp một phần công sức nhỏ bé vào việc đổi mới phương pháp giảng dạy - học tập của thầy và trò các trường phổ thông, người nghiên cứu thực

hiện đề tài: Tổ chức hoạt động nhận thức trong dạy học chương “Chất khí” Vật

lý 10 Trung học Phổ thông với sự hỗ trợ của e-Learning

2 Lịch sử nghiên cứu

Việc tổ chức các hoạt động nhận thức trong dạy học nói chung, trong bộ môn Vật lý nói riêng và việc ứng dụng công nghệ thông tin (CNTT) trong tổ chức các

Demo Version - Select.Pdf SDK

hoạt động nhận thức đã được rất nhiều các nhà khoa học tiến hành nghiên cứu xuất bản thành sách cụ thể như:

- Lê Công Triêm và Nguyễn Đức Vũ, 2006 Ứng dụng công nghệ thông tin

trong dạy học Huế: NXB Giáo dục

- Nguyễn Đức Thâm và Nguyễn Ngọc Hưng, 1999 Tổ chức hoạt động nhận

thức cho HS trong dạy học Vật lý ở trường phổ thông Hà Nội: NXB ĐHQG

- Phạm Xuân Quế, 2007 Ứng dụng CNTT trong tổ chức hoạt động nhận

thức Vật lí tích cực chủ động và sáng tạo Hà Nội: NXB ĐHSP

Bên cạnh đó cũng có rất nhiều luận án, luận văn đề cập đến vấn đề này có thể nêu ra một số ví dụ như:

- Luận án Tiến sĩ của tác giả Nguyễn Thị Nhi với đề tài ―Tổ chức hoạt động

nhận thức tích cực, tự lực cho HS trong dạy học một số kiến thức phần cơ học, điện học Vật lý lớp 10, 11 (nâng cao) với sự hỗ trợ của công nghệ thông tin‖ đã tiến

hành phân tích nội dung kiến thức phần cơ học, điện học, nghiên cứu sử dụng một

số phần mềm dạy học crocodile physics, flash …, soạn thảo một số tiến trình dạy học các kiến thức cụ thể với sự hỗ trợ của công nghệ thông tin theo hướng tăng cường tính tích cực, tự lực cho học sinh

- Luận án Tiến sĩ của tác giả Trần Thanh Bình với đề tài “Nghiên cứu xây

dựng và sử dụng hệ thống e-Learning vào dạy học phần "dao động cơ và sóng cơ" Vật lý 12 Trung học Phổ thông” đã trình bày cơ sở lý luận và thực tiễn của việc xây

dựng và sử dụng hệ thống e-Learning vào dạy học vật lý theo hướng tổ chức hoạt động nhận thức tích cực cho học sinh trung học phổ thông, đặc biệt ứng dụng trong dạy học phần "dao động cơ và sóng cơ" vật lý

- Luận án Tiến sĩ của tác giả Phan Gia Anh Vũ với đề tài: ―Nghiên cứu xây

dựng và sử dụng phần mềm dạy học cho chương trình động học và động lực học lớp

10 phổ thông trung học‖ làm sáng tỏ thêm cơ sở lý luận của việc đưa máy tính vào

giáo dục phổ thông Tham gia vào việc phát triển và việt hóa toàn bộ phần mềm PAKMA và thiết kế thêm 12 modun phần mềm và hai mô hình dùng với PAKMA trong các thí nghiệm động học và động lực học Đề xuất tiến trình dạy học phần động học và động lực học lớp 10 THPT có sử dụng máy tính làm phương tiện dạy học

Demo Version - Select.Pdf SDK