Phát triển năng lực tự học của học sinh trong việc ôn tập chương “dòng điện xoay chiều” vật lý 12 nâng cao với sự hỗ trợ của bản đồ tư duy (tt)

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC HUẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM CAO VĂN THẠNH PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TỰ HỌC CỦA HỌC SINH TRONG VIỆC ÔN TẬP CHƯƠNG ”DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU” VẬT LÝ 12 NÂNG CAO VỚI S

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

ĐẠI HỌC HUẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

CAO VĂN THẠNH

PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TỰ HỌC CỦA HỌC SINH TRONG VIỆC ÔN TẬP CHƯƠNG ”DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU” VẬT LÝ 12 NÂNG CAO VỚI SỰ HỖ TRỢ CỦA BẢN ĐỒ TƯ DUY

Chuyên ngành: LÝ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC MÔN VẬT LÝ

Mã số: 60 14 01 11

LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:

TS TRẦN ĐỨC VƯỢNG

Huế, năm 2014

Demo Version - Select.Pdf SDK

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 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

Cao Văn Thạnh

Demo Version - Select.Pdf SDK

Lời Cảm Ơn

Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến thầy TS.Trần Đức Vượng đã tận tình hướng dẫn cho tác giả trong suốt thời gian nghiên cứu và hoàn thành luận văn

Tác giả xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, Phòng Đào tạo Sau đại học, 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, giúp đỡ trong suốt quá trình học tập

Tác giả xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, quý thầy, cô giáo tổ vật lí trường THPT Minh Long đã nhiệt tình giúp đỡ, trao đổi và tạo điều kiện thuận lợi cho tác giả trong quá trình nghiên cứu và thực hiện đề tài

Cuối cùng, tác giả bày tỏ lòng biết ơn đối với gia đình, người thân và bạn bè đã giúp đỡ và động viên tác giả hoàn thành luận văn này

Huế, tháng 09 năm 2014

Tác giả Cao Văn Thạnh iii

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 chữ viết tắt 4

Danh mục bảng 5

Danh mục biểu đồ, đồ thị,hình vẽ, sơ đồ 6

MỞ ĐẦU 6

1 Lý do chọn đề tài 7

2 Lịch sử nghiên cứu vấn đề 9

3 Mục tiêu nghiên cứu 10

4 Đối tượng nghiên cứu 10

5 Giả thuyết khoa học 10

6 Nhiệm vụ nghiên cứu 10

7 Phạm vi nghiên cứu 11

8 Phương pháp nghiên cứu 11

9 Cấu trúc luận văn 12

Chương 1 CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TỰ HỌC VỚI SỰ HỖ TRỢ BẢN ĐỒ TƯ DUY KHI ÔN TẬP 13

1.1 Tự học và năng lực tự học 13

1.1.1 Khái niệm tự học 13

1.1.2 Vai trò tự học 15

1.1.3 Các hình thức của hoạt động tự học 15

1.1.4 Dạy phương pháp tự học 16

1.1.5 Năng lực tự học và kỹ năng tự học 21

1.1.6 Phát triển năng lực tự học Vật lý 24

1.2 Ôn tập 26

1.2.1 Khái niệm ôn tập và mục đích của ôn tập 26

Demo Version - Select.Pdf SDK

1.2.2 Vai trò và vị trí của ôn tập trong quá trình nhận thức 27

1.2.3 Các hình thức ôn tập 27

1.2.4 Nội dung cần ôn tập trong dạy học Vật lý 28

1.2.5 Vai trò của việc ôn tập trong dạy học Vật lý 29

1.3 Cơ sở lí luận của việc sử dụng bản đồ tư duy trong tự học 29

1.3.1 Khái niệm và đặc điểm của bản đồ tư duy 29

1.3.2 Cách đọc bản đồ tư duy 31

1.3.3 Cách vẽ bản đồ tư duy 31

1.3.4 Một số ứng dụng của bản đồ tư duy 33

1.3.5 Tác dụng của bản đồ tư duy trong việc rèn luyện kỹ năng học tập 38

1.4 Quy trình ôn tập kiến thức theo hình thức phát triển năng lực tự học thông qua việc sử dụng bản đồ tư duy trong dạy học Vật lý 39

1.4.1 Nguyên tắc xây dựng quy trình 39

1.4.2 Quy trình ôn tập kiến thức Vật lý với sự hỗ trợ bản đồ tư duy 40

1.4.3 Tiến trình tổ chức ôn tập kiến thức theo hướng phát triển năng tự học cho học sinh với sự hỗ trợ của bản đồ tư duy 43

1.5 Thực trạng việc bồi dưỡng việc tự ôn tập kiến thức cho học sinh thông qua việc sử dụng bản đồ tư duy ở trường trung học phổ thông 45

1.5.1 Thực trạng 45

1.5.2 Nguyên nhân thực trạng 46

1.6 Kết luận chương 1 47

Chương 2 TỔ CHỨC ÔN TẬP THEO HÌNH THỨC PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TỰ HỌC CỦA HỌC SINH CHƯƠNG “DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU” VẬT LÝ 12 NÂNG CAO VỚI SỰ HỖ TRỢ CỦA BẢN ĐỒ TƯ DUY 48

2.1 Tổng quan chương “Dòng điện xoay chiều” trong chương trình sách giáo khoa Vật lý 12 nâng cao 48

2.1.1 Vị trí 48

2.1.3 Chuẩn kiến thức, kỹ năng của chương “Dòng điện xoay chiều” Vật lý 12 nâng cao 51 2.2 Tiến trình ôn tập kiến thức theo hình thức phát triển năng lực tự học thông qua việc sử

Demo Version - Select.Pdf SDK

dụng bản đồ tư duy trong dạy học chương “Dòng điện xoay chiều” Vật lý 12 nâng cao 53 2.3 Thiết kế một số giáo án chương “Dòng điện xoay chiều” Vật lý 12 nâng cao theo

hướng phát triển năng lực tự học với sự hỗ trợ của bản đồ tư duy 55

2.4 Kết luận chương 2 70

Chương 3 THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 71

3.1 Mục đích của thực nghiệm sư phạm 71

3.1.1 Mục đích thực nghiệm sư phạm 71

3.1.2 Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm 71

3.2 Đối tượng và nội dung thực nghiệm sư phạm 72

3.2.1 Đối tượng thực nghiệm sư phạm 72

3.2.2 Nội dung thực nghiệm sư phạm 72

3.3 Phương pháp thực nghiệm sư phạm 72

3.3.1 Chọn mẫu thực nghiệm sư phạm 72

3.3.2 Quan sát giờ học 73

3.3.3 Các bài kiểm tra 73

3.4 Kết quả thực nghiệm sư phạm 74

3.4.1 Phân tích định tính kết quả TNSP 74

3.4.2 Phân tích định lượng kết quả TNSP 76

3.4.3 Kiểm định giả thuyết thống kê 79

3.5 Kết luận chương 3 80

KẾT LUẬN 82

TÀI LIỆU THAM KHẢO 84 PHỤ LỤC

Demo Version - Select.Pdf SDK

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

Demo Version - Select.Pdf SDK

DANH MỤC BẢNG

Trang

Bảng 3.1 Số liệu HS các nhóm TNg và ĐC 72

Bảng 3.2: Thống kê các biểu hiện của tính tích cực, tự lực của HS 74

Bảng 3.3: Ý kiến của GV sau khi dự giờ tiết OTKT với sự hỗ trợ BĐTD 75

Bảng 3.4: Ý kiến của HS sau khi học tiết OTKT với sự hỗ trợ của BĐTD 75

Bảng 3.5 Bảng thống kê điểm số (Xi) của bài kiểm tra 76

Bảng 3.6 Bảng phân phối tần suất 77

Bảng 3.7 Bảng phân phối tần suất tích luỹ 78

Bảng 3.8 Các tham số thống kê 78

Demo Version - Select.Pdf SDK

DANH MỤC BIỂU ĐỒ, ĐỒ THỊ, HÌNH VẼ, SƠ ĐỒ

Trang

Biểu đồ

Biểu đồ 3.1 Biểu đồ phân loại học lực của hai nhóm TNg và ĐC 77

Biểu đồ 3.2 Biểu đồ phân phối tần suất tích lũy của hai nhóm TNg và ĐC 78

Đồ thị Đồ thị 3.1 Đồ thị phân phối tần suất của hai nhóm TNg và ĐC 77

Đồ thị 3.2 Đồ thị phân phối tần suất tích lũy của hai nhóm TNg và ĐC 78

Hình Hình 1.1 Cấu trúc của BĐTD 30

Hình 1.2 Cách đọc BĐTD 30

Hình 1.3 Tóm tắt chương trình Vật Lý 12 nâng cao 35

Hình 1.4 BĐTD chương Dòng điện xoay chiều 36

Hình 1.5 BĐTD bài: Mạch điện xoay chiều 36

Hình 1.6 BĐTD khái niệm độ phóng xạ 37

Hình 1.7 BĐTD tóm tắt định luật Ôm 37

Hình 1.8 BĐTD về thuyết tương đối hẹp 38

Sơ đồ Sơ đồ 1.1: Qui trình OTKT có sự hướng dẫn của GV 43

Sơ đồ 1.2: Qui trình OTKT không có sự hướng dẫn của GV 45

Sơ đồ 2.1 Cấu trúc chương dòng điện xoay chiều 50

Demo Version - Select.Pdf SDK

MỞ ĐẦU

1 Lý do chọn đề tài

Tiến trình công nghiệp hóa, hiện đại hóa của đất nước trong thế kỷ 21, yêu cầu nguồn nhân lực có trình độ cao, năng động, sáng tạo Trước những yêu cầu đó thì ngành giáo dục phải đổi mới một cách toàn diện về mục tiêu, nội dung, phương pháp và phương tiện dạy học (PTDH) Nghị quyết Hội nghị lần thứ 2 Ban chấp

hành trung ương Đảng khóa VIII đã ghi rõ: “Đổi mới mạnh mẽ phương pháp giáo

dục- đào tạo, khắc phục lối truyền thống một chiều, rèn luyện nếp tư duy sáng tạo của người học; từng bước áp dụng các phương pháp tiên tiến và phương tiện hiện đại trong quá trình dạy học” [7]

Luật Giáo dục (2006), tại điều 28.2 về nội dung và phương pháp giáo dục phổ thông đã khẳng định: “Phương pháp giáo dục phổ thông phải phát huy tính tích cực,

tự giác, chủ động, sáng tạo của HS; phù hợp 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” [17]

Tuy nhiên, giáo dục phổ thông hiện nay vẫn còn nhiều bất cập so với những yêu cầu của sự phát triển Nguyên Phó chủ tịch nước Nguyễn Thị Bình khi trao đổi

về những bất cập đó đã cho rằng: “Phải rủ bỏ mọi hình thức áp đặt, thay vào đó là việc coi trọng năng lực tư duy độc lập, dạy cho học sinh (HS) cách tự học, khuyến khích HS sáng tạo, phải xác định rõ kiến thức, kỹ năng nào là cơ bản và phù hợp với mục tiêu giáo dục phổ thông”

Các nghiên cứu thực tiễn dạy học cho thấy trên thực tế các phương pháp dạy học(PPDH) truyền thống, đặc biệt là thuyết trình, thông báo – tiếp nhận tri thức vẫn chiếm một vị trí chủ đạo, dẫn đến hệ quả là thế hệ trẻ được đào tạo trong trường phổ thông mang tính thụ động cao, hạn chế khả năng sáng tạo và năng lực vận dụng tri thức đã học để giải quyết các tình huống thực tiễn cuộc sống[3] Điều đó có nghĩa là giáo dục chưa đáp ứng đầy đủ mục tiêu đặt ra là: “giúp HS phát triển toàn diện về đạo đức, trí tuệ, thể chất, thẩm mỹ và các kỹ năng cơ bản, năng lực cá nhân, tính

Demo Version - Select.Pdf SDK

PPDH theo hướng phát huy tính tích cực, tự lực và sáng tạo, phát triển năng lực hành động, năng lực cộng tác làm việc của người học

Dạy học dù diễn ra bằng phương pháp nào cũng đòi hỏi phải trải qua giai đoạn

ôn tập, hệ thống hoá kiến thức (HTHKT) đã có Việc ôn tập lại những kiến thức sau bài học giúp HS khắc sâu kiến thức, tiếp tục suy nghĩ về bài học khi bài học đã kết thúc và vận dụng chúng trong những tình huống quen thuộc, hoặc tình huống mới Thực tế khi triển khai bước này, giáo viên (GV) thường nêu tóm tắt những ý chính của bài học, nhắc nhở HS học bài và làm bài tập ở nhà Hình thức này không mang lại hiệu quả mong muốn, vì cuối giờ sự chú ý của HS giảm sút Hơn nữa hình thức củng cố như vậy buộc HS phải ghi nhớ máy móc những kiến thức vừa học

Trong quá trình ôn tập, có rất nhiều các phương pháp, phương tiện khác nhau

và đóng vai trò hết sức quan trọng giúp cho HS nắm vững các sự vật, hiện tượng vật

lí đã được học, làm tăng thêm hứng thú trong quá trình hoạt động nhận thức Hiện nay ngoài các phương pháp, phương tiện dạy học truyền thống còn các phương tiện hiện đại hỗ trợ dạy học khác như máy chiếu, tập phim, các kênh video,…Nếu vận dụng một cách phù hợp vào từng bài dạy, từng đối tượng HS ở từng địa phương sẽ làm thúc đẩy hoạt động nhận thức của HS Nhưng các kết quả nghiên cứu về não bộ cho thấy: Thông thường, một người trung bình chỉ sử dụng chưa đến 1% tiềm năng của bộ não trong các lĩnh vực sáng tạo, ghi nhớ, học tập Như vậy, tiềm năng bộ não

- tiềm năng trí tuệ - của con người nói chung và HS nói riêng chưa được phát huy một cách tối đa[44] Vậy câu hỏi đặt ra là: Chúng ta sẽ đạt được những gì khi sử dụng nhiều hơn nữa tiềm năng của não? Học tập như thế nào và sử dụng công cụ gì

để tận dụng và phát huy tối đa tiềm năng bộ não?

Giải pháp được hướng đến là nghiên cứu ứng dụng BĐTD, công cụ cho mọi hoạt động tư duy BĐTD là một kỹ thuật hình họa, với sự kết hợp giữa từ ngữ, hình ảnh, đường nét, màu sắc phù hợp, tương thích với cấu trúc, hoạt động và chức năng của bộ não BĐTD giúp khai phá tiềm năng vô tận của bộ não, phát huy tối đa năng lực tư duy sáng tạo và phát triển năng lực tự học (NLTH) của HS

Xuất phát từ những lý do trên , tác giả đã chọn vấn đề nghiên cứu: “Phát triển năng lực tự học của học sinh trong việc ôn tập chương “Dòng điện xoay chiều” Vật

lý 12 nâng cao với sự hỗ trợ của bản đồ tư duy” làm đề tài luận văn thạc sĩ của mình

Demo Version - Select.Pdf SDK

2 Lịch sử nghiên cứu vấn đề

Qua quá trình tìm hiểu những thông tin khoa học có liên quan đến lĩnh vực nghiên cứu của đề tài, chúng tôi nhận thấy:

Vấn đề tự học của HS trong dạy học Vật lý ở trường trung học phổ thông (THPT), đã có một số luận văn nghiên cứu như: Nguyễn Kim Cương với đề tài

“Hướng dẫn học sinh tự học khi dạy học chương “Dòng điện xoay chiều” (SGK Vật

lý 12 nâng cao)”, Nguyễn Thị Thiên Nga với đề tài” Nâng cao hiệu quả dạy học Vật

lý ở trường THPT thông qua các biện pháp tổ chức hoạt động tự học của học sinh”, Nguyễn Phú Đồng với đề tài “Nghiên cứu sử dụng bài tập Vật lý theo hướng bồi dưỡng năng lực tự học cho học sinh trong dạy học phần dòng điện không đổi Vật lý

11 THPT”, Võ Thị Cẩm Quyên với đề tài “Bồi dưỡng năng lực tự học cho học sinh trong dạy học chương “Động học chất điểm” Vật lý 10 qua khai thác và sử dụng bài tập Vật lý ”, Võ Lê Phương Dung với đề tài “Hình thành năng lực tự học Vật lý cho học sinh THPT thông qua việc sử dụng sách giáo khoa” Nhìn chung, các tác giả này đã hệ thống khá đầy đủ cơ sở lý luận về tự học và đã chỉ ra được một số biện pháp nhằm nâng cao hiệu quả dạy học cho HS qua hoạt động tự học

Về vấn đề ứng dụng bản đồ tư duy (MindMap) trong dạy học mới được quan tâm đến 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) thuộc Đại học Quốc gia

Hà Nội triển khai thực hiện Dự án đã cung cấp công cụ phát triển tư duy cho hơn

150 sinh viên là thành viên của 11 câu lạc bộ của các Khoa, Trường thuộc Đại học Quốc gia Hà Nội Các đề tài nghiên cứu khoa học như “Ứng dụng Sơ đồ tư duy trong dạy học nhóm” của tác giả Nguyễn Thị Hiền (Khoa Sư phạm, ĐHQGHN);

“Ứng dụng Sơ đồ tư duy nâng cao hiệu quả dạy học tiếng Anh” của tác giả Đặng Thị Nguyệt Hương, Phạm Thu Liên (ĐHSPHN), đã đề cập đến việc ứng dụng bản

đồ tư duy (BĐTD) và ý nghĩa của nó trong dạy học Năm 2007 tại hội thảo “Ứng dụng công nghệ thông tin vào đào tạo giáo viên tiểu học và dạy học ở tiểu học Khoa giáo dục tiểu học, ĐHSP Thành phố Hồ Chí Minh”, Ths.Trương Tinh Hà đã thực hiện chuyên đề “Giảng dạy và học tập với công cụ bản đồ tư duy ”

Demo Version - Select.Pdf SDK

Đối với lĩnh vực Vật lý, việc sử dụng bản đồ tư duy vào quá trình dạy học đã có một số tác giả nghiên cứu như: Phạm Công Thám với đề tài “Tổ chức hoạt động dạy học với sự hỗ trợ của MindMap chương dòng điện trong các môi trường Vật lý 11 nâng cao”, Lê Thị Kiều Oanh với đề tài “Nghiên cứu tổ chức hoạt động nhận thức cho học sinh trong dạy học phần Cơ học Vật lý 10 nâng cao với sự hỗ trợ của MindMap và máy vi tính”, Lê Thị Hà với đề tài “Tổ chức hoạt động nhận thức cho học sinh trong dạy giải bài tập Vật lý chương Động học chất điểm và Động lực học chất điểm Vật lý 10 nâng cao với sự hỗ trợ của MindMap”, Nguyễn Văn Quang với

đề tài “Bồi dưỡng năng lực tự học Vật lý cho học sinh thông qua việc sử dụng sách giáo khoa với sự hỗ trợ của bản đồ tư duy” Nhìn chung các đề tài trên đã trình bày khá đầy đủ và cụ thể về vấn đề sử dụng BĐTD trong dạy học Vật lý

Như vậy, cho đến nay chưa có tác giả nào nghiên cứu về vấn đề “Phát triển

năng lực tự học của học sinh trong việc ôn tập chương “Dòng điện xoay chiều” Vật

lý 12 nâng cao với sự hỗ trợ của bản đồ tư duy”

3 Mục tiêu nghiên cứu

Đưa ra được quy trình ôn tập kiến thức (OTKT) chương “Dòng điện xoay chiều” Vật lý 12 nâng cao theo hình thức phát triển năng lực tự học của HS với sự

hỗ trợ của BĐTD

4 Đối tượng nghiên cứu

- Hệ thống các kiến thức, kỹ năng HS cần có được khi học xong chương

“Dòng điện xoay chiều” Vật lý 12 nâng cao

- Hoạt động OTKT chương “Dòng điện xoay chiều” Vật lý 12 nâng cao theo hình thức phát triển năng lực tự học (NLTH) của HS với sự hỗ trợ của BĐTD

5 Giả thuyết khoa học

Nếu đề xuất được quy trình OTKT chương “Dòng điện xoay chiều” Vật lý 12 nâng cao có sự hỗ trợ của BĐTD và vận dụng đúng quy trình vào việc dạy học thì

sẽ phát triển NLTH của HS

6 Nhiệm vụ nghiên cứu

Để đạt được mục tiêu nghiên cứu, tôi nhận thấy cần phải thực hiện các nhiệm vụ sau:

- Nghiên cứu cơ sở lí luận và thực tiễn của vấn đề tự học, tự ôn tập kiến thức với sự hỗ trợ của BĐTD

Demo Version - Select.Pdf SDK