Bồi dưỡng năng lực tự học cho học sinh trong dạy học phần “nhiệt học” vật lí 10 trung học phổ thông với sự hỗ trợ của bản đồ tư duy (tt)

ĐẠI HỌC HUẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TRẦN TRỌNG CÔNG BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC TỰ HỌC CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC PHẦN “NHIỆT HỌC” VẬT LÍ 10 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG VỚI SỰ HỖ TRỢ CỦA BẢN ĐỒ TƯ DU

ĐẠI HỌC HUẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

TRẦN TRỌNG CÔNG

BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC TỰ HỌC CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC PHẦN “NHIỆT HỌC” VẬT LÍ 10 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG VỚI SỰ

HỖ TRỢ CỦA BẢN ĐỒ TƯ DUY

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

Mã số: 60140111

LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC

THEO ĐỊNH HƯỚNG NGHIÊN CỨU

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC

PGS TS LÊ VĂN GIÁO

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 ghi trong luận văn

là trung thực, được các đồng tác giả cho phép sử dụng và chưa từng được công bố trong bất kỳ một công trình nào khác

Tác giả

Trần Trọng Công

Demo Version - Select.Pdf SDK

Lời Cảm Ơn

Tác giả luận văn xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu trường Đại học Sư phạm Huế, Phòng đào tạo Sau đại học, Khoa Vật lí Trường Đại học Sư phạm đã giúp đỡ tác giả trong quá trình học tập, nghiên cứu và thực hiện đề tài

Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc về sự hướng dẫn tận

nghiên cứu và thực hiện đề tài

Tác giả xin chân thành cảm ơn lãnh đạo nhà trường cùng các thầy cô giáo tổ Vật lí trường trung học phổ thông Thuận An tỉnh Thừa Thiên Huế cùng các quý thầy cô giáo gần xa đã tận tình giúp đỡ, tạo điều kiện cho tác giả trong quá trình thực nghiệm sư phạm

Cuối cùng, tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn đến gia đình bạn

Xin chân thành cảm ơn!

Thừa Thiên Huế, tháng 10 năm 2016

Tác giả Trần Trọng Công

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, biểu đồ, đồ thị 5

Danh mục các hình 6

MỞ ĐẦU 7

NỘI DUNG 15

Chương 1 CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC TỰ HỌC CHO HỌC SINH VỚI SỰ HỖ TRỢ CỦA BẢN ĐỒ TƯ DUY 15

1.1 Tự học 15

1.1.1 Khái niệm tự học 15

1.1.2 Động cơ tự học 17

1.1.3 Chu trình tự học 19

1.1.4 Các hình thức thức tự học 20

1.1.5 Vai trò của tự học 21

1.1.6 Năng lực tự học 24

1.2 Bản đồ tư duy trong dạy học 30

1.2.1 Khái niệm bản đồ tư duy 30

1.2.2 Vai trò của bản đồ tư duy trong dạy học 32

1.2.3 Cách vẽ bản đồ tư duy 34

1.2.4 Cách đọc bản đồ tư duy 35

1.2.5 Khả năng hỗ trợ của bản đồ tư duy đối với vấn đề bồi dưỡng NLTH cho HS 36

1.3 Biện pháp bồi dưỡng năng lực tự học cho HS với sự hỗ trợ của bản đồ tư duy 38

1.3.1 Hướng dẫn cho HS xây dựng kế hoạch hoạt động tự học với sự hỗ trợ của BĐTD 38

Demo Version - Select.Pdf SDK

1.3.2 Luyện tập cho học sinh cách phát hiện vấn đề với sự hỗ trợ của BĐTD 41 1.3.3 Hướng dẫn cho học sinh giải quyết vấn đề với sự hỗ trợ của BĐTD 43 1.3.4 Tổ chức cho học sinh tập cách truyền đạt thông tin với sự hỗ trợ của BĐTD 46 1.3.5 Rèn luyện cho học sinh đánh giá và tự đánh giá với sự hỗ trợ của BĐTD 47 1.4 Quy trình tổ chức dạy học theo hướng bồi dưỡng năng lực tự học cho học sinh với sự hỗ trợ của bản đồ tư duy 50 1.4.1 Quy trình thiết kế bài dạy học theo hướng bồi dưỡng năng lực tự học cho

HS với sự hỗ trợ của BĐTD 50 1.4.2 Tiến trình dạy học theo hướng bồi dưỡng năng lực tự học cho học sinh với sự hỗ trợ của bản đồ tư duy 53 1.5 Thực trạng việc bồi dưỡng năng lực tự học cho HS trong dạy học vật lí của bản đồ tư duy ở với sự hỗ trợ trường phổ thông hiện nay 57 1.5.1 Thực trạng về vấn đề sử dụng bản đồ tư duy hỗ trợ dạy học môn Vật lí 57 1.5.2 Thực trạng việc bồi dưỡng NLTH cho HS với sự hỗ trợ bản đồ tư duy 57 1.5.3 Nguyên nhân của thực trạng 60 1.6 Kết luận chương 1 61

Chương 2 TỔ CHỨC DẠY HỌC CHƯƠNG THEO HƯỚNG BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC TỰ HỌC CHO HỌC SINH PHẦN “NHIỆT HỌC” VẬT LÍ 10 THPT VỚI SỰ HỖ TRỢ CỦA BẢN ĐỒ TƯ DUY 63

2.1.1 Đặc điểm chung của phần “Nhiệt học” 63 2.1.2 Cấu trúc và nội dung kiến thức cơ bản của chương “Chất khí” 65 2.1.3 Cấu trúc và nội dung kiến thức cơ bản của chương “Chất rắn và chất lỏng

Sự chuyển thể” 66 2.1.4 Cấu trúc và nội dung kiến thức cơ bản chương “Cơ sở của nhiệt động lực học” 69 2.2 Xây dựng bản đồ tư duy hỗ trợ bồi dưỡng năng lực tự học cho HS trong dạy học vật lí 74 2.2.1 Nguyên tắc xây dựng bản đồ tư duy 74

Demo Version - Select.Pdf SDK

2.2.2 Quy trình xây dựng bản đồ tư duy 76

2.3 Thiết kế tiến trình dạy học một số kiến thức trong phần “Nhiệt học” Vật lí 10 THPT theo hướng bồi dưỡng năng lực tự học cho học sinh với sự hỗ trợ của bản đồ tư duy 78

Chương 3 THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 86

3.1 Mục đính và nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm 86

3.1.1 Mục đích 86

3.1.2 Nhiệm vụ 86

3.2 Đối tượng và nội dung của thực nghiệm sư phạm 87

3.2.1 Đối tượng 87

3.2.2 Nội dung 87

3.3 Phương pháp thực nghiệm sư phạm 87

3.3.1 Chọn mẫu thực nghiệm sư phạm 87

3.3.2 Phương pháp tiến hành 88

3.4 Đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm 89

3.4.1 Phân tích định tính kết quả TNSP 89

3.4.3 Kiểm định giả thuyết thống kê 97

3.5 Kết luận chương 3 98

KẾT LUẬN 100

TÀI LIỆU THAM KHẢO 103 PHỤ LỤC P1

Demo Version - Select.Pdf SDK

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

BĐTD

DH

ĐC

GV

HS

KN NLTH NXB PPDH SGK THCS THPT TNg TNSP

TH

Bản đồ tư duy Dạy học Đối chứng Giáo viên Học sinh

Kỹ năng Năng lực tự học Nhà xuất bản Phương pháp dạy học Sách giáo khoa

Trung học cơ sở Trung học phổ thông Thực nghiệm

Thực nghiệm sư phạm

Tự học

Demo Version - Select.Pdf SDK

DANH MỤC BẢNG, BIỂU ĐỒ, ĐỒ THỊ

Bảng

Bảng 1.1 Những việc HS thường làm trong thời gian rảnh 58

Bảng 1.2 Lượng thời gian học sinh dành quá trình tự học 58

Bảng 1.3 Đánh giá một vài kỹ năng, năng lực thành tố của năng lực tự học 59

Bảng 3.1 Bảng số liệu HS được làm chọn mẫu TNg 87

Bảng 3.2 Hứng thú và tinh thần học tập của học sinh sau khi TNSP 89

Bảng 3.3 Cách thức học tập và khả năng nhận thức của học sinh sau khi TNSP 90 Bảng 3.4 Bảng thống kê điểm số (Xi) của bài kiểm tra 94

Bảng 3.5 Bảng phân phối tần suất 95

Bảng 3.6 Bảng phân phối tần suất lũy tích của hai nhóm 95

Bảng 3.7 Bảng phân loại theo học lực của HS 96

Bảng 3.8 Bảng tổng hợp các tham số đặc trưng 97

Biểu đồ Biểu đồ 3.1 Biểu đồ phân bố điểm của hai nhóm ĐC và TNg 94

Biểu đồ 3.2 Biểu đồ phân loại theo học lực của HS 96

Đồ thị Đồ thị 3.1 Đồ thị phân phối tần suất 95

Đồ thị 3.2 Đồ thị phân phối tần suất lũy tích 95

Demo Version - Select.Pdf SDK

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 1.1 Chu trình tự học 19

Hình 1.2 Cấu trúc của BĐTD 31

Hình 1.3 Chủ đề chính 34

Hình 1.4 Tiêu đề phụ 34

Hình 1.5 Chi tiết hỗ trợ 35

Hình 1.6 Một BĐTD 35

Hình 1.7 Cách đọc BĐTD 35

Hình 1.8 BĐTD phần “Nhiệt học” 38

Hình 1.9 BĐTD chương “Chất rắn và chất lỏng Sự chuyển thể” 38

Hình 1.10 BĐTD bài “Định luật Bôi – lơ – ma – ri - ốt” Vật lí 10 cơ bản 38

Hình 2.1 Cấu trúc nội dung kiến thức phần “Nhiệt học” 64

Hình 2.2 Cấu trúc nội dung kiến thức chương “Chất khí” 65

Hình 2.3 Cấu trúc nội dung kiến thức chương “Chất rắn và chất lỏng Sự chuyển thể” 66 Hình 2.4 Cấu trúc nội dụng kiến thức chương “Cơ sở nhiệt động lực học” 69

Hình 2.5 Nguyên tắc xây dựng BĐTD 74

Hình 2.6 Quy trình xây dựng BĐTD 76 Hình 3.1 Sản phẩm BĐTD vẽ bằng phần mềm Imindmap của nhóm 2 lớp 10 B593 Hình 3.2 Sản phẩm BĐTD vẽ bằng phần mềm Imindmap của nhóm 4 lớp 10 B493

Demo Version - Select.Pdf SDK

MỞ ĐẦU

1 Lí do chọn đề tài

Sang thế kỉ XXI, nhân loại bước vào thời đại của nền kinh tế tri thức, của sự phát triển mạnh mẽ về khoa học công nghệ, song song với đó là quá trình toàn cầu hóa và hội nhập quốc tế, sự canh tranh về chất lượng của nguồn nhân lực diễn ra mạnh mẽ Để đáp ứng yêu cầu trên, nước ta có thể sánh vai cùng các nước trong khu vực cũng như trên thế giới thì nước ta cần phải có nguồn nhân lực có đầy đủ phẩm chất và năng lực phù hợp Giáo dục đóng vai trò quan trọng trong việc chuẩn

bị nguồn nhân lực có chất lượng cao cho đất nước, Đảng ta xác định:“Giáo dục là

quốc sách hàng đầu”, đầu tư cho giáo dục là đầu tư cho sự phát triển Điều đó đặt

ra cho ngành giáo dục những nhiệm vụ hết sức nặng nề và khó khăn

Đổi mới giáo dục nhằm nâng cao dân trí, đào tạo nhân lực, bồi dưỡng nhân tài, hình thành đội ngũ lao động có tri thức, có năng lực thực hành, tự chủ, năng động

và sáng tạo đáp ứng yêu cầu của sự nghiệp công nghiệp hóa - hiện đại hóa đất nước Để đạt được mục đích trên, điều tất yếu là cần phải đổi mới phương pháp

dạy học Nghị quyết BCH TW Đảng, 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, ”[15]

Điều 28 Luật Giáo dục 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”[32]

Hướng dẫn thực hiện nhiệm vụ giáo dục trung học năm học 2010-2011 của Bộ

Giáo dục Đào tạo chỉ rõ: “…Tổ chức dạy học phân hoá theo năng lực của học sinh

dựa trên chuẩn kiến thức, kỹ năng của Chương trình giáo dục phổ thông cấp THCS, THPT…bồi dưỡng năng lực độc lập suy nghĩ, vận dụng sáng tạo kiến thức

đã học…tránh tình trạng yêu cầu học sinh ghi chép quá nhiều…rèn luyện kỹ năng

tự học, tạo điều kiện cho học sinh tự nghiên cứu sách giáo khoa và tài liệu tham khảo…bảo đảm cân đối giữa việc truyền thụ kiến thức và rèn luyện kỹ năng cho học

Demo Version - Select.Pdf SDK

sinh theo chuẩn kiến thức và kỹ năng của Chương trình giáo dục phổ thông; chú trọng liên hệ thực tế trong giảng dạy phù hợp với nội dung từng bài học ”[2]

Định hướng trên được đưa ra trong Luật giáo dục năm 2005 là “Mục tiêu của

giáo dục phổ thông là giúp học sinh phát triển toàn diện về đạo đức, trí tuệ, thể chất, thẩm mỹ và các kỹ năng cơ bản, phát triển năng lực cá nhân, tính năng động

và sáng tạo, hình thành nhân cách con người Việt Nam Xã hội chủ nghĩa, xây dựng tư cách và trách nhiệm công dân…”[31]

Mục tiêu này là kim chỉ nam chỉ đạo việc biên soạn chương trình, kế hoạch dạy học và giáo dục; chỉ đạo việc lựa chọn nội dung, phương pháp, phương tiện, hình thức tổ chức dạy học và giáo dục sau năm 2015

Phát huy tính tích cực học tập một cách chủ động, sáng tạo đã được nói đến từ lâu và được phát triển mạnh mẽ trên thế giới từ thập kỉ 60, 70 của thế kỉ XX Ở nước ta, vấn đề này cũng đã được quan tâm và xác định là một trong những định hướng đổi mới phương pháp dạy học ở trường phổ thông hiện nay Muốn phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo của HS cần: đổi mới mạnh mẽ phương pháp dạy

và học theo hướng hiện đại; tạo cơ hội để người học vận dụng kiến thức, KN; 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, KN, phát triển năng lực; chuyển từ học chủ yếu trên lớp sang tổ chức hình thức học tập đa dạng, chú ý các hoạt động xã hội, ngoại khóa, nghiên cứu khoa học; đẩy mạnh ứng dụng công nghệ thông tin và truyền thông trong dạy và học Cùng với sự nghiệp công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước là sự phát triển mạnh mẽ của khoa học và công nghệ, sự gia tăng nhanh chóng và thường xuyên của lượng thông tin, tri thức nên việc dạy học không thể hạn chế ở chức năng dạy kiến thức mà phải tăng cường rèn luyện cho HS phương pháp học Mặt khác, thời gian học ở trường lại có hạn chế nên đòi hỏi HS phải có những thái độ và năng lực cần thiết để tự cập nhật, tự định hướng và phải có thói quen tự học để làm giàu tri thức của mình nhằm đáp ứng yêu cầu phát triển của xã hội Vì vậy, bồi dưỡng năng lực tự học cho HS là một công việc cực kỳ quan trọng trong nhà trường trung học phổ thông Chỉ có tự học, tự bồi đắp tri thức bằng nhiều con đường, nhiều cách thức khác nhau mỗi HS mới bù đắp được những thiếu khuyết về tri thức khoa học,

về đời sống xã hội Từ đó có được sự tự tin trong cuộc sống, công việc sau này bởi

Demo Version - Select.Pdf SDK

Trong dạy học vật lí, một trong những dụng cụ hỗ trợ đắc lực góp phần rèn luyện kỹ năng tư duy, năng lực tự học cho HS là bản đồ tư duy (Mind Map) Nhưng kết quả nghiên cứu về bộ não cho thấy: Thông thường, một người trung bình chỉ sử dụng chưa tới 1% tiềm năng của bộ não trong các lĩnh việc sáng tạo, ghi nhớ, học tập Như vây, tiềm năng của bộ não - tiềm năng trí tuệ của con người nói chung và HS nói riêng chưa được phát huy một cách tối đa [22] Theo Tony Buzan, khi sử dụng BĐTD, con người có thể khai thác tối đa khả năng của bộ não[9] Nhiều nghiên cứu cho thấy với sự hỗ trợ của bản đồ tư duy trong học tập,

có thể có phương pháp học tập tích cực và tự chủ, nâng cao các năng lực trí tuệ và

tư duy mạch lạc, kỹ năng ghi nhớ kiến thức sâu sắc và một cách có hệ thống Tuy nhiên, khi nói đến thực tế DH ở trường THPT hiện nay, Nguyễn Cảnh

Toàn viết: “ Kiến thức, tư duy, tính cách con người chính là mục tiêu của giáo

dục Thế nhưng, hiện nay trong nhà trường, tư duy và tính cách bị chìm đi trong kiến thức ”[42] Hay nói cách khác, thực tế dạy hiện nay nói chung và dạy học

vật lí nói riêng hầu hết giáo viên (GV) chỉ chú trọng đến việc cung cấp khối lượng kiến thức cho HS hơn là tổ chức các hoạt động dạy học theo hướng bồi dưỡng năng lực tự học cho HS Trong khi đó yêu cầu đổi mới của Bộ Giáo dục và Đào tạo hiện nay là phải điều chỉnh nội dung dạy học theo hướng tinh giản hơn, chuyển dần sang hướng dạy học phát triển năng lực (làm được gì) của HS[1] Ở các trường THPT hiện nay việc sử dụng BĐTD trong dạy học chưa rộng rãi và còn hạn chế Trong dạy học nói chung và dạy học vật lí nói riêng, GV có sử dụng BĐTD nhưng còn rất ít và chưa phù hợp Đặc biệt, GV chưa xây dựng được một hệ thống các bản đồ tư duy trong quá trình dạy học, cũng như chưa sử dụng một cách khoa học

và hiệu quả vào quá trình dạy học Chính điều này làm cho hầu hết học sinh học tập

còn thụ động, miễn cưỡng, chưa yêu thích, học vất vả nhưng hiệu quả chưa cao

Vật lí học là môn khoa học thực nghiệm, nhiều khái niệm, định luật, định lý, thuyết, ứng dụng kỹ thuật, công thức, đòi hỏi người giáo viên không dừng lại ở chỗ trang bị cho HS những kiến thức, KN đã được loài người tích lũy mà cần phải hướng dẫn cho HS phương pháp, hình thức tự học, bồi dưỡng năng lực tự học, như vậy mới nâng cao được chất lượng dạy học môn Vật lí Trong phần Nhiệt học Vật lí 10 THPT có nhiều định luật, nhiều hiện tượng vật lí liên quan đến đời sống hằng ngày đòi hỏi HS phải biết ứng dụng những điều đã học vào tình

Demo Version - Select.Pdf SDK