BỘ GIÂO DỤC VĂ ĐĂO TẠO ĐẠI HỌC HUẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HỒ THỊ THU HIỀN VẬN DỤNG DẠY HỌC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ DẠY HỌC PHẦN “ĐIỆN-TỪ” VẬT LÝ 11 NÂNG CAO VỚI SỰ HỖ TRỢ CÔNG NGHỆ THÔNG TI
Trang 1BỘ GIÂO DỤC VĂ ĐĂO TẠO
ĐẠI HỌC HUẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM
HỒ THỊ THU HIỀN
VẬN DỤNG DẠY HỌC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ DẠY HỌC PHẦN “ĐIỆN-TỪ” VẬT LÝ 11 NÂNG CAO
VỚI SỰ HỖ TRỢ CÔNG NGHỆ THÔNG TIN
Chuyín ngănh: LÝ LUẬN VĂ PHƯƠNG PHÂP DẠY HỌC BỘ MÔN VẬT LÍ
Mê số: 60 14 01 11
LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÂO DỤC HỌC
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
PGS.TS NGUYỄN QUANG LẠC
Huế, Năm 2014
Demo Version - Select.Pdf SDK
Trang 2LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các
số liệu và kết quả nghiên cứu ghi trong luận văn này là trung thực, được các đồng tác giả cho phép sử dụng và chưa từng được công bố trong bất
kì một công trình nào khác
Tác giả
Hồ Thị Thu Hiền
Demo Version - Select.Pdf SDK
Trang 3Tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, Phòng Đào tạo sau Đại học trường Đại học Sư phạm Huế, Ban Chủ nhiệm, quý Thầy, Cô giáo khoa Vật lí trường Đại học Sư phạm Huế và quý Thầy, Cô giáo trực tiếp giảng dạy trong suốt quá trình học tập.
Tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, quý Thầy,
Cô giáo tổ Vật lí - KTCN trường THPT Phú Lộc, huyện Phú Lộc, tỉnh Thừa Thiên Huế cùng các đồng nghiệp
đã nhiệt tình giúp đỡ, trao đổi và tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong quá trình nghiên cứu và thực hiện đề tài
Đặc biệt, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc về sự hướng dẫn tận tình, chu đáo của PGS TS Nguyễn Quang Lạc trong suốt thời gian nghiên cứu và thực hiện luận văn
Cuối cùng, tôi muốn bày tỏ lòng biết ơn đối với gia đình, người thân và bạn bè đã động viên, giúp đỡ tôi hoàn thành luận văn này
Huế, tháng 09 năm 2014
Tác giả
Hồ Thị Thu Hiền
Demo Version - Select.Pdf SDK
Trang 4MỤC LỤC
Trang
Trang bìa phụ i
Lời cam đoan ii
Lời cảm ơn iii
Mục lục 1
Danh mục các chữ viết tắt 4
Danh mục các bảng, biểu đồ, sơ đồ 5
MỞ ĐẦU 6
1 Lý do chọn đề tài 6
2 Lịch sử vấn đề nghiên cứu 8
3 Mục tiêu của đề tài 9
4 Giả thuyết khoa học 9
5 Nhiệm vụ nghiên cứu 9
6 Đối tượng nghiên cứu 9
7 Phạm vi nghiên cứu 9
8 Phương pháp nghiên cứu 10
9 Đóng góp của luận văn 10
10 Cấu trúc luận văn 11
NỘI DUNG 12
Chương 1 TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC THEO HƯỚNG VẬN DỤNG DẠY HỌC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ VỚI SỰ HỔ TRỢ CỦA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN 12
1.1 Tổ chức dạy học và việc nâng cao chất lượng dạy học trong dạy học vật lí 12
1.1.1 Tổ chức hoạt động dạy học trong trường THPT 12
1.1.1.1 Bản chất của hoạt động học 12
1.1.1.2 Bản chất của hoạt động dạy 13
1.1.1.3 Sự tương tác trong hệ dạy học 13
1.1.2 Cơ sở khoa học của việc tổ chức hoạt động dạy học nhằm nâng cao chất lượng dạy học cho học sinh trong dạy học vật lý 14
1.1.3 Một số biện pháp nâng cao chất lượng dạy học 16
Demo Version - Select.Pdf SDK
Trang 51.2 Dạy học giải quyết vấn đề với sự hỗ trợ của công nghệ thông tin theo hướng
nâng cao chất lượng dạy học vật lý 19
1.2.1 Các giai đoạn của dạy học giải quyết vấn đề 19
1.2.2 Các hình thức hỗ trợ dạy học giải quyết vấn đề của công nghệ thông tin 22
1.2.2.1 Trình chiếu 22
1.2.2.2 Câu chuyện hình ảnh 24
1.2.2.1 Bài viết chia sẻ 27
1.3 Thực trạng của việc dạy học giải quyết vấn đề với sự hỗ trợ của công nghệ thông tin ở trường THPT Phú Lộc, huyện Phú Lộc, tỉnh ThừaThiên Huế 29 1.3.1.Những thuận lợi của việc dạy học giải quyết vấn đề với sự hỗ trợ của máy vi tính ở trường phổ thông 30
1.3.2 Những khó khăn của việc dạy học giải quyết vấn đề với sự hỗ trợ của công nghệ thông tin ở trường phổ thông 30
1.3.3 Nguyên nhân của thực trạng 32
1.4 Kết luận Chương 1 32
Chương 2 VẬN DỤNG DẠY HỌC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ VỚI SỰ HỖ TRỢ CỦA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN PHẦN ĐIỆN-TỪ” VẬT LÝ 11 NÂNG CAO 34
2.1 Cấu trúc chương trình phần "Điện-Từ", Vật lí lớp 11 nâng cao 34
2.2 Thực trạng dạy học phần "Điện-Từ" Vật lí lớp 11 nâng cao THPT 34
2.2.1 Những thuận lợi khi dạy học phần “Điện-Từ”, Vật lí 11 nâng cao 34
2.2.2 Những khó khăn khi dạy học phần “Điện-Từ”, Vật lí 11 nâng cao 35
2.2.3 Khả năng khắc phục những khó khăn trong dạy học phần “Điện-Từ”, Vật lí 11 nâng cao khi vận dụng DH GQVĐ với sự hỗ trợ công nghệ thông tin 36
2.4 Vận dụng DH GQVĐ để đề xuất quy trình thiết kế bài học vật lí với sự hỗ trợ của công nghệ thông tin 37
2.4.1 Nguyên tắc vận dụng DH GQVĐ để thiết kế bài học vật lí với sự hỗ trợ của công nghệ thông tin 37
2.4.2 Thiết kế nội dung học tập với PP DHGQVĐ với sự hỗ trợ của các công cụ Trình chiếu, Bài viết chia sẻ và Câu chuyện hình ảnh 39
2.4.3 Quy trình thiết kế nội dung học tập với phương pháp DH GQVĐ với sự hỗ trợ của công nghệ thông tin 43
Demo Version - Select.Pdf SDK
Trang 62.5 Thiết kế tiến trình dạy học một số bài cụ thể trong phần “Điện-Từ”, Vật lý
lớp 11 nâng cao vận dụng dạy học giải quyết vấn đề với sự hỗ trợ của
công nghệ thông tin 44
2.5.1 Bài học “ Hiện tượng cảm ứng điện từ Suất điện động cảm ứng (tiết 1)” 45
2.5.1.1 Vấn đề tổ chức dạy học giải quyết vấn đề và hổ trợ của các công cụ vào bài học 45
2.5.1.2.Thiết kế tiến trình dạy học Bài “Hiện tượng cảm ứng điện từ Suất điện động cảm ứng (tiết 1)” 51
2.5.2 Bài học “Bài 27: Phương và chiều của lực từ tác dụng lên dòng điện” 55
2.5.2.1 Vấn đề tổ chức dạy học giải quyết vấn đề và hổ trợ của các công cụ vào bài học 55
2.5.2.2.Thiết kế tiến trình dạy học bài “Bài 27: Phương và chiều của lực từ tác dụng lên dòng điện” 59
2.6.Kết luận chương 2 63
Chương 3 THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 65
3.1 Mục đích và nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm 65
3.1.1 Mục đích của thực nghiệm sư phạm 65
3.1.2 Nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm 65
3.2 Phương pháp thực nghiệm sư phạm 65
3.2.1 Chọn mẫu thực nghiệm và khảo sát định lượng 65
3.2.2 Quan sát giờ học 66
3.3 Đối tượng và phạm vi thực nghiệm sư phạm 66
3.4 Đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm 66
3.4.1 Đánh giá định tính 66
3.4.2 Đánh giá định lượng 68
3.4.2.1 Các bảng phân phối 68
3.4.2.2 Các tham số sử dụng để thống kê 71
3.4.3 Kiểm định giả thiết thống kê 72
3.5 Kết luận chương 3 72
KẾT LUẬN 74
TÀI LIỆU THAM KHẢO 76 PHỤ LỤC
Demo Version - Select.Pdf SDK
Trang 7DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
CNTT Công nghệ thông tin
GQVĐ Giải quyết vấn đề
THPT Trung học phổ thông
TNSP Thực nghiệm sư phạm
HĐNT Hoạt động nhận thức
Demo Version - Select.Pdf SDK
Trang 8DANH MỤC CÁC BẢNG, BIỂU ĐỒ, HÌNH VẼ, SƠ ĐỒ
Bảng 3.1 Bảng thống kê các điểm số (Xi) của bài kiểm tra 68
Bảng 3.2 Bảng phân phối tần suất 68
Bảng 3.3 Bảng phân phối tần suất lũy tích 69
Bảng 3.4 Bảng phân loại theo học lực 70
Bảng 3.5 Bảng tổng hợp các tham số 71
Biểu đồ 3.1 Biểu đồ phân phối tần suất của hai nhóm 69
Biểu đồ 3.2 Biểu đồ phân phối tần suất của hai nhóm 69
Biểu đồ 3.3 Biểu đồ phân phối tần suất tích lũy của hai nhóm 70
Biểu đồ 3.4 Biểu đồ phân phối tần suất tích lũy của hai nhóm 70
Biểu đồ 3.5 Biểu đồ phân phối tần suất tích lũy của hai nhóm 71
Hình 1.1 Công cụ trình chiếu 22
Hình 1.2 Giá trị của công cụ trình chiếu 23
Hình 1.3 Công cụ Câu chuyện hình ảnh 25
Hình 1.4 Giá trị của công cụ câu chuyện hình ảnh 26
Hình 1.5 Công cụ Bài viết chia sẽ 28
Hình 1.6 Giá trị đem lại của Bài viết chia sẽ 28
Hình 2.1 Sơ đồ quy trình thiết kế bài dạy học vận dụng DH GQVĐ với sự hỗ trợ của CNTT 44
Hình 2.2 Tàu đệm từ 58
Hình 2.3 Cấu tạo và hoạt động 59
Sơ đồ 1.1 Cấu trúc tâm lí của hoạt động 13
Sơ đồ 1.2 Mô hình tương tác trong hệ dạy học 13
Sơ đồ 1.3 Tiến trình dạy học GQVĐ 21
Demo Version - Select.Pdf SDK
Trang 9MỞ ĐẦU
1 LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI
Thế kỷ XXI là thế kỷ của nền kinh tế tri thức, thế kỷ của xu thế hóa toàn cầu, hội nhập và phát triển Trước bối cảnh đó đòi hỏi chúng ta phải không ngừng đổi mới giáo dục và đào tạo một cách toàn diện từ mục tiêu, nội dung, cho đến phương pháp dạy học và phương tiện dạy học nhằm đào tạo được nguồn nhân lực làm chủ tri thức, biết vận dụng tri thức vào thực tiễn cuộc sống một cách sáng tạo, có hiệu quả Đáp ứng đòi hỏi đó, Hội nghị lần thứ 8, Ban Chấp hành Trung ương khóa XI Nghị quyết số 29-NQ/TW) đã ra nghị quyết về đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục
và đào tạo, đáp ứng yêu cầu công nghiệp hóa, hiện đại hóa trong điều kiện kinh tế thị trường định hướng xã hội chủ nghĩa và hội nhập quốc tế Văn kiện đã chỉ rõ
“Tiếp tục đổi mới mạnh mẽ phương pháp dạy và học theo hướng hiện đại phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo và vận dụng kiến thức, kỹ năng của người học, khắc phục lối truyền thụ áp đặt một chiều, ghi nhớ máy móc Tập trung dạy cách học, cách nghĩ, khuyến khích tự học, tạo cơ sở để người học tự cập nhật và đổi mới tri thức, kỹ năng, phát triển năng lực.”
Đổi mới mạnh mẽ phương pháp giáo dục và đào tạo vào quá trình dạy học nhằm phát huy tính tích cực chủ động của người học phù hợp với đặc điểm cửa từng môn học Với sự quan tâm của Đảng, Nhà Nước và toàn xã hội cùng sự phấn đấu nỗ lực của ngành Giáo dục, sự nghiệp giáo dục đã có sự chuyển biến mạnh mẽ Việc đổi mới chương trình, sách giáo khoa ở phỗ thông đã góp phần làm cho chất lượng giáo dục trên một số mặt đã có sự thay đổi theo hướng tích cực Tuy nhiên, giáo dục phổ thông còn nặng về lý thuyết, vai trò của người học chưa được phát huy tối đa trong quá trình tiếp thu kiến thức, chưa thực sự chú trọng đến năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh
Dạy học giải quyết vấn đề (DH GQVĐ) là một phương pháp dạy học theo tư tưởng “Dạy học hướng về người học” nhằm phát huy tính tích cực chủ động của người học DH GQVĐ có khả năng ứng dụng cao đối với các môn học có nhiều liên
hệ và ứng dụng cao trong thực tiễn Đây là phương pháp DH được vận dụng nhiều
và có hiệu quả cao ở các nước có nền giáo dục tiên tiến DH GQVĐ có vai trò rất lớn trong việc bồi dưỡng cho học sinh phương pháp nhận thức khoa học , khả năng
Demo Version - Select.Pdf SDK
Trang 10tư duy sáng tạo và năng lực độc lập GQVĐ trong học tập cũng như trong thực tiễn
Theo ý kiến của các nhà giáo dục học thì: “Dạy học vật lí trong thời đại ngày nay không thể chỉ giới hạn trong việc dạy kiến thức và luyện những kĩ năng tay chân hay trí tuệ đơn lẻ, mà điều quan trọng là làm cho các hoạt động trên lớp học càng phù hợp với việc thực hành các bước nghiên cứu khoa học càng tốt, giúp học sinh từng bước được học tập, thực hành những hoạt động nhận thức khoa học thực
sự ”
Vật lý là môn khoa học thực nghiệm, phần lớn kiến thức đều có mối liên hệ chặt chẽ với nhau và thành tựu của nó được ứng dụng nhiều vào thực tiễn Tuy nhiên, thực trạng dạy học vật lí ở một số trường trung học phổ thông hiện nay cho thấy môn vật lí vẫn chưa được giảng dạy đúng như tên gọi của nó Tình trạng “dạy chay, học chay” vẫn diễn ra phỗ biến, giáo viên thường thiếu kiến thức liên hệ thực
tế, ít quan tâm đến việc sử dụng thí nghiệm cũng như rèn luyện kĩ năng cho học sinh, học sinh chỉ chú tâm ghi chép, học thuộc lòng, giải bài tập theo thói quen một cách máy móc Sản phẩm của dạy học hiện nay là nhiều học sinh trở thành thụ động, không biết vận dụng kiến thức vào thực tế, thiếu năng lực tự lực, tư duy thiếu năng động và sáng tạo
Thực tế cho thấy bên cạnh đổi mới phương pháp dạy học thì việc hỗ trợ của công nghệ thông tin (CNTT) vào quá trình dạy học cũng đóng vai trò quan trọng trong việc quyết định đến chất lượng của việc tổ chức DH Trên thế giới, việc tích hợp CNTT một cách có hiệu quả vào dạy học đã đem lại các giá trị cho quá trình giảng dạy và học tập Ở Việt Nam, việc ứng dụng công nghệ thông tin trong giáo dục được khuyến khích ở tất cả các môn học và các bậc học Để ứng dụng công nghệ thông tin vào dạy học có hiệu quả, giáo viên cần có kiến thức cơ bản về kiến thức công nghệ, kiến thức phương pháp và kiến thức về nội dung cần giảng dạy, cũng như mối quan hệ và tương tác giữa chúng Do đó, việc một giáo viên có khả năng kết hợp tất cả ba dạng cơ bản trên của kiến thức sẽ cùng lúc đóng vai trò của một chuyên gia bộ môn (nhà toán học, nhà vật lý học…), một chuyên gia công nghệ (nhà khoa học máy tính) và một chuyên gia phương pháp (một nhà giáo dục học kinh nghiệm) Nếu giáo viên có thể làm được điều đó thì việc sử dụng công nghệ thông tin sẽ thúc đẩy mạnh mẽ và hiệu quả nhất cho quá trình dạy và học Tuy nhiên, trên thực tế áp lực về mặt thời gian giảng dạy, trình độ chuyên môn, kỹ năng
Demo Version - Select.Pdf SDK
Trang 11làm việc với các phương tiện và công nghệ của cả người dạy và người học là một vấn đề phải xem xét, nên việc sử dụng CNTT cho giảng dạy hiện nay vẫn còn rất hạn chế Chính vì vậy, vấn đề làm thế nào để thực sự đưa công nghệ thông tin vào quá trình dạy học nhằm nâng cao chất lượng dạy học là vấn đề cần được giải quyết
Với mong muốn là làm sao để người dạy truyền đạt được kiến thức một cách
dễ dàng, người học nắm bắt và vận dụng được kiến thức đó trong thời gian ngắn nhất, đồng thời phát triển những kỹ năng cần thiết cho người học, đáp ứng được
thực tế sản xuất, tôi đã chọn đề tài: “Vận dụng dạy học giải quyết vấn đề dạy học phần “Điện-Từ” Vật lý 11 nâng cao với sự hỗ trợ của công nghệ thông tin.”
2 LỊCH SỬ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
Đã có nhiều công trình nghiên cứu về DH GQVĐ tiêu biểu như: Nguyễn Đức Thâm, Nguyễn Ngọc Hưng, Phạm Xuân Quế “Phương pháp dạy học vật lí ở trường phỗ thông ”; Phạm Hữu Tòng “Chiến lược dạy học giải quyết vấn đề: Tổ chức, định hướng hành động tìm tòi sáng tạo giải quyết vấn đề và tư duy khoa học của học sinh”, Thái Duy Tuyên “Phương pháp dạy học truyền thống và đổi mới ”… đã hệ thống khá đầy đủ cơ sở lý luận về DH GQVĐ
Cùng với sự phát triển mạnh mẽ của khoa học công nghệ-kĩ thuật hiện đại, nên trong nhiều năm qua đã có nhiều nhà giáo dục quan tâm đến việc sử dụng phương tiện dạy học (PTDH) hiện đại tích hợp vào dạy học nhằm mang lại hiệu quả tối ưu nhất Luận án tiến sĩ của nhiều tác giả đã nghiên cứu việc sử dụng các PTDH hiện đại trong dạy học vật lí phỗ thông như: “Nâng cao hiệu quả dạy học vật lí ở trường trung học phỗ thông nhờ việc sử dụng máy vi tính và các phương tiện dạy học hiện đại” của Mai Văn Trinh; “Nghiên cứu sử dụng thí nghiệm với sự hỗ trợ của máy vi tính trong dạy học một số kiến thức cơ học và nhiệt học trung học phỗ thông ” của Trần Huy Hoàng, nhóm tác giả Lê Công Triêm, Nguyễn Quang Lạc,
Nguyễn Đức Sửu, Mai Văn Trinh đã đề cập đến việc sử dụng máy vi tính để mô
phỏng và minh họa trong dạy học vật lí …Kết quả công trình nghiên cứu trên cho ta
thấy việc sử dụng PTDH hiện đại trong DH có thể giải quyết được các nhiệm vụ cơ bản của quá trình dạy học: từ truyền thụ kiến thức, phát triển tư duy, rèn luyện kỹ năng thực hành, ôn tập củng cố, kiểm tra đánh giá
Một số luận văn thạc sĩ gần đây như: “Tổ chức dạy học phần quang học lớp
11 nâng cao THPT theo lý thuyết kiến tạo với sự hỗ trợ của công nghệ thông tin”
Demo Version - Select.Pdf SDK