Phát huy tính tích cực nhận thức của học sinh THCS qua tổ chức dạy học các kiến thức về điện từ học với sự hỗ trợ của phần mềm dạy học và bản đồ tư duy

LỜI CAM ĐOAN Luận văn: Phát huy tính tích cực nhận thức của học sinh THCS qua tổ chức dạy học các kiến thức về “Điện từ học” với sự hỗ trợ của phần mềm dạy học và bản đồ tư duy được thực

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

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

ĐINH QUANG LONG

PHÁT HUY TÍNH TÍCH CỰC NHẬN THỨC CỦA HỌC SINH THCS QUA TỔ CHỨC DẠY HỌC CÁC KIẾN THỨC VỀ “ĐIỆN TỪ HỌC” VỚI SỰ HỖ TRỢ CỦA PHẦN MỀM DẠY HỌC VÀ BẢN ĐỒ TƯ DUY

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

THÁI NGUYÊN - 2018

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

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

ĐINH QUANG LONG

PHÁT HUY TÍNH TÍCH CỰC NHẬN THỨC CỦA HỌC SINH THCS QUA TỔ CHỨC DẠY HỌC CÁC KIẾN THỨC VỀ “ĐIỆN TỪ HỌC” VỚI SỰ HỖ TRỢ

“CỦA PHẦN MỀM DẠY HỌC VÀ BẢN ĐỒ TƯ DUY”

Ngành: Lý luận và phương pháp dạy học bộ môn vật lý

Mã số: 8.14.01.11

“LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC”

Người hướng dẫn khoa học: TS TRẦN ĐỨC VƯỢNG

THÁI NGUYÊN - 2018

LỜI CAM ĐOAN Luận văn: Phát huy tính tích cực nhận thức của học sinh THCS qua tổ chức dạy học các kiến thức về “Điện từ học” với sự hỗ trợ của phần mềm dạy học và bản đồ tư duy được thực hiện từ tháng 08 năm 2017 đến tháng 4

năm 2018

Tôi xin cam đoan:

Luận văn sử dụng những thông tin từ nhiều nguồn khác nhau, các thông tin

đã được chọn lọc, phân tích, tổng hợp, xử lý và đưa vào luận văn đúng quy định

Số liệu, kết quả nghiên cứu trong tài liệu này là trung thực và được công

LỜI CẢM ƠN

Tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu; Phòng đào tạo Sau đại học; Ban chủ nhiệm; quý Thày, Cô giáo khoa Vật lý trường Đại học Sư phạm Thái Nguyên và quý Thày, Cô giáo trực tiếp giảng dạy, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập

Tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu cùng quý Thày, Cô giáo tổ Toán

- Lý, trường THCS Phong Phú Châu đã tạo điện kiện trong thời gian thực nghiệm

và hoàn thành luận văn

Đặc biệt tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến Thầy giáo hướng dẫn: TS Trần Đức Vượng, người đã tận tâm giúp đỡ, hướng dẫn, động viên tôi trong suốt quá trình nghiên cứu và hoàn thành luận văn này

Cuối cùng xin bày tỏ lòng biết ơn tới các bạn bè, đồng nghiệp và gia đình

đã giúp đỡ, động viên tôi hoàn thành luận văn này

Luận văn này được hoàn thành tại Bộ môn Phương pháp, Khoa Vật lý, Trường Đại học Sư phạm, Đại học Thái Nguyên

Thái nguyên, tháng 4 năm 2018

Tác giả luận văn

MỤC LỤC

Lời cam đoan i

Lời cảm ơn ii

Mục lục iii

Danh mục các từ viết tắt iv

Danh mục các bảng v

Danh mục các hình 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 Khách thể và đối tượng nghiên cứu 5

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 Đóng góp của đề tài luận văn 6

10 Cấu trúc luận văn 6

Chương 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC DẠY HỌC MÔN VẬT LÝ VỚI SỰ HỖ TRỢ CỦA PHẦN MỀM DẠY HỌC VÀ BẢN ĐỒ TƯ DUY 7

1 Tổng quan về vấn đề nghiên cứu 7

1.1.1 Tính tích cực nhận thức của học sinh 7

1.1.2 Tính tích cực nhận thức 9

1.1.4 Năng lực sáng tạo 14

1.1.5 Các biện pháp phát huy tính tích cực nhận thức và phát triển năng lực sáng tạo của học sinh trong dạy học vật lý 16

1.2 Phương tiện dạy học 19

1.2.1 Phương tiện dạy học truyền thống 19

1.2.2 Phương tiện dạy học hiện đại 20

1.2.3 Phân loại phương tiện dạy học hiện đại 20

1.3 Vai trò, chức năng của phương tiện dạy học hiện đại trong dạy học 22

1.4 Phần mềm dạy học 23

1.4.1 Khái niệm 23

1.4.2 Phân loại 23

1.4.3 Những tác dụng của phần mềm dạy học trong dạy học vật lý 23

1.5 Bản đồ tư duy 24

1.5.1 Khái niệm và đặc điểm của bản đồ tư duy 24

1.5.2 Cách đọc bản đồ tư duy 25

1.5.3 Cách vẽ bản đồ tư duy 26

1.5.4 Ưu điểm cách ghi chép bằng bản đồ tư duy 27

1.5.5 Các ứng dụng của bản đồ tư duy trong dạy học 28

1.6 Thực trạng của việc sử dụng phần mềm dạy học và bản đồ tư duy trong dạy học vật lý ở trường THCS 30

1.6.1 Điều tra 30

1.6.2 Kết quả điều tra 30

1.6.3 Nguyên nhân và giải pháp 33

Chương 2: XÂY DỰNG TIẾN TRÌNH DẠY HỌC MỘT SỐ KIẾN THỨC VỀ “ĐIỆN TỪ HỌC” (VẬT LÝ 9) VỚI SỰ HỖ TRỢ CỦA PHẦN MỀM DẠY HỌC VÀ BẢN ĐỒ TƯ DUY NHẰM PHÁT HUY TÍNH TÍCH CỰC NHẬN THỨC CỦA HỌC SINH THCS 35

2.1 Đặc điểm phần “Điện từ học” trong chương trình vật lý THCS 35

2.1.1 Vị trí, nội dung phần “Điện từ học” trong chương trình vật lý THCS 35

2.1.2 Chuẩn kiến thức, kĩ năng, thái độ mà học sinh cần đạt được sau khi học xong phần “Điện từ học” 36

2.1.3 Các thiết bị dạy học hiện có để dạy kiến thức về “Điện từ học” ở trường THCS 38

2.2 Một số định hướng trong việc tổ chức hoạt động nhận thức với sự hỗ trợ của phần mềm dạy học và bản đồ tư duy nhằm phát huy tính tích cực nhận thức và phát triển năng lực sáng tạo của học sinh 39

2.2.1 Định hướng sử dụng phần mềm dạy học 39

2.2.2 Định hướng sử dụng bản đồ tư duy 42

2.3 Thiết kế tiến trình dạy học một số bài cụ thể trong phần “Điện từ học” (hiện hành) theo hướng phát huy tính tích cực nhận thức và phát triển năng lực sáng tạo của học sinh 46

2.3.1 Đề xuất quy trình soạn thảo tiến trình dạy học một số kiến thức về “Điện từ học” với sự hỗ trợ của phần mềm dạy học và bản đồ tư duy 46

2.3.2 Thiết kế tiến trình dạy học một số kiến thức về Điện từ học: 50

Kết luận chương 2 61

Chương 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 62

3.1 Mục đích và nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm 62

3.1.1 Mục đích thực nghiệm sư phạm 62

3.1.2 Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm 62

3.2 Đối tượng và nội dung thực nghiệm sư phạm 63

3.2.1 Đối tượng 63

3.2.2 Nội dung 63

3.3 Phương pháp thực nghiệm sư phạm 63

3.3.1 Phân tích định tính dựa trên việc theo dõi hoạt động của học sinh trong giờ học 64

3.3.2 Phân tích kết quả định lượng dựa trên kết quả bài kiểm tra 65

3.4 Đánh giá thực nghiệm sư phạm 65

3.4.1 Phương pháp đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm 65

3.4.2 Kết quả và xử lý kết quả thực nghiệm sư phạm 65

KẾT LUẬN CHƯƠNG 3 73

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 74

HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI 75

TÀI LIỆU THAM KHẢO 84 PHỤ LỤC

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Chữ viết đầy đủ

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 3.1 Bảng số liệu HS nhóm ĐC và nhóm TN 64

Bảng 3.2 Bảng phân bố tần suất điểm kiểm tra 68

Bảng 3.3 Xếp loại điểm kiểm tra 69

Bảng 3.4 Bảng phân bố tần suất 69

Bảng 3.5 Bảng tích lũy hội tụ 70

Bảng 3.6 Bảng tổng hợp các tham số thống kế 71

DANH MỤC BIỂU ĐỒ VÀ SƠ ĐỒ

Biểu đồ:

Biểu đồ 3.1 Xếp loại điểm kiểm tra 69

Biểu đồ 3.2 Đồ thị phân bố tần suất 70

Biểu đồ 3.3 Đồ thị tích lũy hội tụ 70

Sơ đồ: Sơ đồ 1.1 Cấu trúc tâm lý của hoạt động 8

Sơ đồ 1.2 Chu trình sáng tạo khoa học của V.G.Razumôpxki 15

Sơ đồ 1.3 Cấu trúc của BĐTD 24

Sơ đồ 1.4 Cách đọc bản đồ tư duy 25

Sơ đồ 1.5 Cách vẽ bản đồ tư duy 26

MỞ ĐẦU

1 Lý do chọn đề tài

Sự phát triển kinh tế - xã hội trong bối cảnh toàn cầu hoá đặt ra những yêu cầu mới đối với người lao động, do đó cũng đặt ra những yêu cầu mới cho sự nghiệp giáo dục thế hệ trẻ và đào tạo nguồn nhân lực Trong những năm gần đây, việc đổi mới công tác giáo dục diễn ra rất sôi động ở nước ta Sự nghiệp công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nước đòi hỏi ngành giáo dục phải đổi mới đồng bộ

cả mục đích, nội dung, phương pháp và phương tiện dạy học

Thực hiện Nghị quyết số 29/NQ/TW [2] ngày 4/11/2013 của Ban Chấp hành trung ương khóa XI, về việc đổi mới căn bản, toàn diện Giáo dục - Đào tạo Việt Nam, đáp ứng yêu cầu phát triển đất nước Nghị quyết Hội nghị TƯ 8 khóa XI về

đổi với căn bản, toàn diện giáo dục vào đào tạo nêu 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, kĩ 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 đề người học tự cập nhật và đổi mới tri thức, kĩ năng, 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”; “Đổi mới căn bản hình thức và phương pháp thi, kiểm tra và đánh giá kết quả giáo dục, đào tạo, đảm bảo trung thực, khách quan”…

“Giáo dục cần đào tạo đội ngũ nhân lực có khả năng đáp ứng được những đòi hỏi của xã hội và thị trường lao động, đặc biệt là những năng lực hành động, tính năng động, sáng tạo, tính tự lực và trách nhiệm cũng như năng lực cộng tác làm việc, năng lực giải quyết các vấn đề phức hợp”

Hiện tại, giáo dục đang có xu hướng chuyển biến “mạnh mẽ từ nền giáo dục mang tính hàn lâm, kinh viện, xa rời thực tiễn sang một nền giáo dục chú trọng việc hình thành năng lực hành động, phát huy tính chủ động, sáng tạo của

hội” cần thiết phải cải cách giáo dục nói chung cũng như cải cách cấp trung học

mà việc đổi mới phương pháp dạy học là một nhiệm vụ quan trọng Định hướng quan trọng trong đổi mới phương pháp dạy học là phát huy tính tích cực, tự lực

và sáng tạo đặc biệt là những “năng lực hành động, năng lực cộng tác làm việc của người học” Đó cũng là những xu hướng quốc tế trong cải cách phương pháp dạy học ở nhà trường phổ thông

Điều 28 Luật giáo dục [15] 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”

Đổi mới phương pháp dạy học theo hướng gắn với sử dụng các phương tiện dạy học học hiện đại, với các phần mềm dạy học là hướng đi mới vì qua đây giúp học sinh nâng cao hiệu quả học tập, hình thành các năng lực chuyên biệt, đặc biệt phát huy tính tích cực trong hoạt động nhận thức và ứng dụng vào thực tiễn

Mặt khác, hiện nay cách học để đưa kiến thức, khái niệm vào trong trí óc nếu chỉ dùng ở chỗ cho học sinh học “thuộc lòng, học vẹt”; thuộc nhưng không

biết đâu là “kiến thức trọng tâm và nổi bật trong tài liệu, hoặc không biết cách liên kết các kiến thức có liên quan với nhau” thì học sinh sẽ không hứng thú việc

học và không thể vận dụng trong cuộc sống và đáp ứng yêu cầu xã hội

Dạy học vật lý cần gắn với một 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, có thể vẽ trên giấy, bảng… hoặc có thể thiết kế trên powerpoint hoặc

phần mềm Imindmap” gọi là sơ đồ tư duy, lược đồ tư duy (còn gọi là bản đồ tư duy) Kiểu ghi chép bảng bản đồ tư duy thể hiện bằng hình ảnh, đường nét, màu sắc được trải theo các hướng không có tính tuần tự và có độ thoáng, giúp dễ dàng phát triển ý tưởng nhanh hơn so với cách ghi chép thông thường theo kiểu xuống

dòng hiện nay Việc xây dựng được một hình ảnh thể hiện mối liên hệ giữa các kiến

thức sẽ mang lại những lợi ích đáng quan tâm về các mặt: ghi nhớ, phát triển nhận thức, tư duy, óc tưởng tượng và khả năng sáng tạo

Bản thân tôi là một giáo viên vật lý đã có trên 20 năm công tác, tôi nhận thấy, với môn Vật lý, nếu dùng các thí nghiệm thực tế thì mới chỉ đáp ứng được 70% yêu cầu về tính sư phạm, học sinh khó có thể nhận thấy bản chất bên trong của hiện tượng vật lý Đặc biệt là các hiện tượng điện từ, rất trừu tượng, thiết bị thí nghiệm không đồng bộ, chất lượng kém, Hiện tượng xẩy ra trong thí nghiệm quá nhanh hoặc là quá chậm Dùng PMDH thì có thể giúp HS tư duy trực quan được hiện tượng, không làm học sinh rối, khó hiểu Sẽ khắc phục được những hạn chế của thí nghiệm thực Mặt khác, trong việc ghi nhớ kiến thức, những năm gần đây xuất hiện một hình thức ghi nhớ mới là bản đồ tư duy (BĐTD) 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 Dạy học với việc vận dụng BĐTD có tính

kế thừa các PPDH tích cực Hiện tại có thể coi BDTD như là một phương tiện dạy học mới Tôi suy nghĩ, có thể kết hợp với phần mềm dạy học và cách ghi nhớ khoa học có ở BĐTD để phát huy tính TCNT cho HS trong dạy học môn Vật lí và đạt hiệu quả cao như mong muốn

Chính vì những lý do trên nên tôi lựa chọn đề tài “Phát huy tính tích cực

nhận thức của học sinh THCS qua tổ chức dạy học các kiến thức về “Điện từ

học” với sự hỗ trợ của phần mềm dạy học và bản đồ tư duy” làm luận văn

nghiên cứu là có căn cứ và phù hợp với yêu cầu đổi mới phương pháp dạy học

- Luận văn thạc sỹ của Lê Thị Bạch “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)”(2009) [1]

- Luận văn thạc sỹ “Phối hợp các phương pháp và phương tiện dạy học khi dạy các kiến thức về Hạt nhân nguyên tử (Vật lý12 nâng cao) theo hướng phát huy tính tích cực sáng tạo của học sinh”của tác giả Hoàng Hữu Qúy (2012) [16]

- Luận văn thạc sỹ “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

PMDH và BĐTD” của tác giả Bùi Ngọc Anh Toàn (2011) [16]

- Luận văn thạc sỹ “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 PMDH

và BĐTD” của tác giả Trịnh Ngọc Linh (2012)[12]

- Luận văn thạc sỹ “ 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 BĐTD” của tác giả Lại Văn Bắc (2013) [3]

- Luận văn thạc sỹ “Hướng dẫn học sinh ôn tập, hệ thống hóa kiến thức chương "điện học" Vật lý 9 với sự hỗ trợ của BĐTD”của tác giả Đào Kiên Cường

(2013) [8]

- Luận văn thạc sỹ “Phát huy tính tích cực nhận thức cho HS THPT qua chương “Sóng ánh sáng” vật lý 12 với sự hỗ trợ của PTDH hiện đại và BĐTD

Lưu Thị Thu Hòa (2014) [9]

- Và một số Luận văn, tài liệu khác có liên quan

Các luận văn trên đều rất thành công, nhưng trong số nhiều luận văn đó cho đến nay chưa có tác giả nào nghiên cứu về vấn đề “phát huy tính tích cực nhận thức cho học sinh THCS về dạy học phần Điện từ học”

3 Mục đích nghiên cứu

Xây dựng tiến trình dạy học chương “ Điện từ học” - Vật lý 9 với sự hỗ trợ của PMDH và BĐTD nhằm phát huy tính tích cực nhận thức của học sinh

4 Khách thể và đối tượng nghiên cứu

- Khách thể: hoạt động dạy và học vật lý của giáo viên và học sinh trong

trường trung học cơ sở

- Đối tượng nghiên cứu: Đề tài tập trung nghiên cứu sử dụng một số PMDH

và BĐTD để hỗ trợ giảng dạy học một số kiến thức “Điện từ học” ở một số trường

ở tỉnh Thái Bình

5 Giả thuyết khoa học

“Nếu tổ chức dạy học một số kiến thức phần "Điện từ học" với sự hỗ trợ của phần mềm dạy học và bản đồ tư duy thì sẽ phát huy được tính tích cực nhận thức của học sinh THCS”

6 Nhiệm vụ nghiên cứu

- Nghiên cứu cơ sở lý luận của việc đổi mới phương pháp dạy học phát huy tính tích cực nhận thức và sáng tạo của học sinh

- Thực trạng của việc sử dụng PMDH và BĐTD trong dạy học vật lý ở trường THCS

- Nghiên cứu nội dung SGK và xây dựng sơ đồ cấu trúc logic chương “Điện

từ học”-Vật lý 9 (hiện hành)

- Nghiên cứu xây dựng tiến trình dạy học một số kiến thức phần “Điện từ học”

- Vật lý 9 (hiện hành) với sự hỗ trợ của PMDH và BĐTD

- Thực nghiệm sư phạm ở trường THCS

7 Phạm vi nghiên cứu

Trong khuôn khổ luận văn này, chúng tôi chỉ nghiên cứu về giảng dạy phấn điện từ học cho học sinh lớp 9, ở một số trường THCS ở tỉnh Thái Bình

8 Phương pháp nghiên cứu

Trong luận văn này, tôi đã sử dụng các phương pháp nghiên cứu sau:

- Phương pháp nghiên cứu lí luận

- Phương pháp nghiên cứu thực tiễn

- Phương pháp thực nghiệm sư phạm

- Phương pháp thống kê toán học

9 Đóng góp của đề tài luận văn

- Về mặt lí luận: góp phần làm rõ hơn cơ sở lý luận của việc tổ chức dạy học theo hướng phát huy tính tích cực nhận thức và phát triển năng lực sáng tạo của học sinh

- Về mặt nghiên cứu ứng dụng: đề xuất một quy trình về sử dụng phần mềm dạy học và bản đồ tư duy để phát huy tính tích cực nhận thức và phát triển năng lực sáng tạo của học sinh

10 Cấu trúc luận văn

Ngoài phần mở đầu, phần kết luận, phần phụ lục và tài liệu tham khảo, luận văn có 3 chương:

Chương 1: Cơ sở lí luận và thực tiễn của việc dạy học Vật lý với sự hỗ trợ của phần mềm dạy học và bản đồ tư duy

Chương 2: Xây dựng tiến trình dạy học một số kiến thức về “Điện từ học” với

sự hỗ trợ của phần mềm dạy học và bản đồ tư duy nhằm phát huy tính tích cực nhận thức và phát triển năng lực sáng tạo của học sinh

Chương 3: Thực nghiệm sư phạm

Chương 1

CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC DẠY HỌC VẬT LÝ VỚI

SỰ HỖ TRỢ CỦA PHẦN MỀM DẠY HỌC VÀ BẢN ĐỒ TƯ DUY 1.1 Tổng quan về vấn đề nghiên cứu

1.1.1 Tính tích cực nhận thức của học sinh

Theo quan điểm của giáo dục học và tâm lý học: “Nhận thức là quá trình phản ánh biện chứng, tích cực, tự giác và sáng tạo thế giới khách quan vào trong đầu óc con người trên cơ sở thực tiễn Hoạt động nhận thức là hoạt động tích cực của chủ thể phản ánh hiện thực khách quan để thích ứng với nó hoặc cải tạo nó Hoạt động nhận thức đi từ chưa biết đến biết, từ thuộc tính bề ngoài: Cảm tính, trực quan riêng rẽ đến đối tượng trọn vẹn, ổn định, có ý nghĩa trong các quan hệ của nó; sau đó đến thuộc tính bên trong, có tính quy luật ngày đi sâu vào bản chất của cả một lớp đối tượng, hiện tượng…và cuối cùng từ đó trở về thực tiễn, thông qua các quá trình tâm lý như cảm giác, tri giác, trí nhớ, tưởng tượng, tư duy ngôn ngữ”.[11] [16]

Theo các nhà tâm lý học, tuổi thiếu niên (tuổi của học sinh THCS) được xác đình từ 12, 13 đến 15, 16 tuổi Đó là lứa tuổi chuyển biến đột ngột, độc đáo

từ tính trạng trẻ con sang tính trạng người lớn Do sự trưởng thành và tích luỹ ở giai đoạn trước, thiếu niên đã có một vị trí xã hội mới: các em không hoàn toàn là trẻ em và cũng chưa phải là người lớn Các em cũng đã có suy nghĩ “mình không còn là trẻ con nữa” và có nguyện vọng làm người lớn, cũng như được đối xử như người lớn Các em làm việc rất hăng say, nhiệt tình nhưng sức làm việc chưa bền, chưa dẻo dai

Đối với lứa tuổi học sinh, “hoạt động nhận thức chủ yếu của các em là hoạt động học tập Bằng hoạt động này và thông qua hoạt động này, các em chiếm lĩnh tri thức, hình thành và phát triển năng lực tư duy cũng như nhân cách đạo đức, thái độ Hoạt động học tập của học sinh có cấu trúc giống như hoạt động lao động sản xuất nói chung, bao gồm các thành tố có quan hệ và tác động đến nhau: Một bên là động cơ, mục đích, điều kiện và bên kia là hoạt động, hành động và thao tác” [16]

Động cơ nào quy định sự hình thành và diễn biến của hoạt động ấy? muốn thỏa mãn được động cơ ấy, phải thực hiện lần lượt những hành động nào để đạt được mục đích cụ thể nào và cuối cùng mỗi hành động được thực hiện bằng nhiều thao tác sắp xếp theo một trình tự xác định, ứng với mỗi thao tác phải sử dụng những phương tiện, công cụ thích hợp

Sơ đồ 1.1 Cấu trúc tâm lý của hoạt động [23]

Hoạt động nào cũng có đối tượng Nhưng khác với các hoạt động thông thường, hoạt động học thì người học vừa là chủ thể và lại vừa là khách thể Chính mình lại làm chính mình biến đổi và phát triển “Đối tượng của hoạt động học là tri thức, kĩ năng, kĩ xảo cần chiếm lĩnh Nội dung của đối tượng này không hề bị thay đổi sau khi bị chiếm lĩnh, nhưng nhờ có sự chiếm lĩnh này mà các chức năng tâm lý của chủ thể mới được thay đổi và phát triển”

Đặc điểm của hoạt động học Vật lý: HĐH là hoạt động đặc thù của con

Động cơ

Phương tiện Điều kiện

Thao tác

Hoạt động

thời phát triển những phẩm chất, nnăg lực của người học Bồi dưỡng cho người học năng lực sáng tạo ra những tri thức mới, phương pháp giải quyết vấn đề mới phù hợp với hoàn cảnh đất nước, dân tộc

Dạy và học vật lý phải căn cứ vào quá trình “nghiên cứu, tìm ra quy luật” vật lý để dạy và học Vì vật lý là môn khoa học thực nghiệm, nên nghiên cứu vật

lý cũng phải trải qua các giai đoạn của thực nghiệm vật lý Do vậy, phương pháp nghiên cứu vật lý cũng như dậy học vật lý đều phải trải qua các giai đoạn: “quan sát, thí nghiệm để phân tích, tổng hợp, so sánh, khái quát hoá, trừu tượng hoá để hình thành các khái niệm, thuyết vật lí rồi từ lý thuyết vận dụng nghiên cứu các

sự vật, hiện tượng ở phạm vi rộng hơn.”

“Để tổ chức hoạt động nhận thức, tạo điều kiện cho HS tự khám phá kiến thức, GV cần tổ chức tốt quá trình quan sát và tư duy cho HS Trong dạy học Vật

lý có thể có nhiều loại quan sát như: quan sát thí nghiệm, quan sát hiện tượng tự nhiên, quan sát một bài thực nghiệm…

Qua nhiều hoạt động và nhiều nội dung mới rèn được óc quan sát cho HS, giúp HS nhận thức tích cực hơn và tạo điều kiện cho tư duy HS phát triển Muốn học sinh quan sát được sâu sắc, cần phải chú ý cho HS xác định mục đích, nội dung, trình tự quan sát, ghi lại dấu hiệu, phân tích và xử lí số liệu, kĩ năng đặt câu hỏi với một dấu hiệu bất kì ” [19]

1.1.2 Tính tích cực nhận thức

1.1.2.1 Tính tích cực (TTC)

Một phẩm chất vốn có của con người trong đời sống xã hội là tính tích cực (TTC) Chính điểm tích cực hoạt động, niềm say mê nghiên cứu hay tự lực hoạt động mà con người khác hẳn với động vật, ngoài việc tự sản xuất ra của cải phục

vụ mình, không tiêu thụ những gì có sẵn trong thiên nhiên, góp phần tạo ra sản phẩm cần thiết cho sự tồn tại của xã hội loài người Tính tích cực đã là động lực

để sáng tạo nền văn hóa ở mỗi thời đại, làm con người chủ động cải biến môi trường tự nhiên, cải tạo xã hội

Theo [7] Tính tích cực“là khái niệm biểu thị sự nỗ lực của chủ thể khi tương

khi thực hiện một nhiệm vụ, giải quyết một vấn đề nào đó” Sự nỗ lực ấy diễn ra trên nhiều mặt:

Tâm lý: Tăng cường các hoạt động cảm giác, tri giác, tư duy, tưởng tượng…

Xã hội: Đòi hỏi tăng cường mối liên hệ với môi trường bên ngoài…

Sinh lý: Đòi hỏi chi phí nhiều năng lượng cơ bắp

Vì vậy tính tích cực là một thuộc tính của nhân cách có quan hệ, chịu ảnh hưởng của rất nhiều nhân tố như:

Nhu cầu: tích cực nhằm thỏa mãn những nhu cầu nào đó;

Động cơ: tích cực vì hướng tới những động cơ nhất định;

Hứng thú: do bị lôi cuốn bởi những say mê vì muốn biến đổi, cải tạo một

phạm trù xã hội nào đó;

Theo kết quả nghiên cứu từ nhiều nhà khoa học tâm lý thì “Tích cực nhận thức cũng có mối quan hệ mật thiết với tính tự lực, với xúc cảm và ý chí”

1.1.2.2 Tính tích cực nhận thức

“Tính tích cực nhận thức (TCNT) là tính tích cực xét trong điều kiện, phạm

vi của quá trình dạy học, chủ yếu được áp dụng trong quá trình nhận thức của

HS” Theo giáo sư Trần Bá Hoành “Tính tích cực nhận thức là trạng thái hoạt động của HS, đặc trưng bởi khát vọng hiểu biết, cố gắng trí tuệ và nghị lực cao trong quá trình nắm vững kiến thức” [10]

TCNT của một đối tượng bao gồm:

- việc tìm nguyên nhân để thực hiện các thao tác chọn đối tượng nhận thức;

- đề ra cho mục đích, nhiệm vụ cần giải quyết nhằm cải tạo nó,

- phải có sự thay đổi trong ý thức và hành động của chủ thể nhận thức,

- sự thay đổi ở các dấu hiệu như sự chú ý, sự tưởng tượng, xem xét sự biến đổi về lượng của các dấu hiệu nay: độ tập trung chú ý; thay đổi về các mức độ tư duy khi phân tích, tổng hợp sâu sắc/ hời hợt…

 Các mức độ về tính tích cực nhận thức: Tính TCNT được phân chia

ra ba mức độ:

- Tính tích cực tái hiện -Tính tích cực sử dụng

- Tính tích cực sáng tạo[22]

1.1.3 Các biểu hiện của tính tích cực nhận thức

Trong dạy và học vật lý, “HS chỉ có thể chiếm lĩnh được kiến thức và phát triển được tư duy của mình khi họ tích cực hoạt động nhận thức Hoạt động tự lực nhận thức là nhiệm vụ xuyên suốt trong quá trình học tập của HS Thông qua hoạt động nhận thức, HS chiếm lĩnh được kiến thức và năng lực tư duy đồng thời được phát triển”

Theo [11] “Để phát hiện xem HS có tích cực hoạt động nhận thức không ta

có thể dựa vào các dấu hiệu:

Dấu hiệu hỉnh thức định tính bề ngoài (qua hành vi, thái độ, hứng thú)

1 Thích thú, chủ động tiếp xúc với đối tượng”

“Học sinh tự lực đặt câu hỏi và có những thắc mắc đối với GV Những câu hỏi dạng:

lòng mong muốn hiểu biết nhiều hơn, sâu hơn về những đối tượng mà các em đang tiếp xúc.Học tập thụ động, không hứng thú sẽ không có câu hỏi và cũng sẽ không có phản ứng nếu câu hỏi không được trả lời.”

2 Chú ý quan sát, chăm chú lắng nghe và theo dõi những gì thày cô làm

3 “Giơ tay phát biểu, nhiệt tình hưởng ứng, bổ sung ý kiến vào câu trả

lời của bạn và thích tham gia vào các hoạt động cũng là một biểu hiện của hứng thú

Thông qua quan sát, giáo viên có thể xác định được những biểu hiện cảm xúc, hứng thú nhận thức như niềm vui sướng, sự hài lòng khi tự mình tìm ra câu trả lời đúng hay là những thành công trong học tập…”

“Dấu hiệu bên trong có thể cụ thể hóa qua một số câu hỏi:

- Học sinh có chú ý, tập trung tư tưởng học tập không?

- Có hăng hái tham gia vào các hoạt động học tập không? (Thể hiện ở chỗ giơ tay phát biểu ý kiến, ghi chép…)

- Có đọc thêm, làm thêm các bài tập khác không?

- Có thường xuyên hỏi thày cô, trao đổi với bạn bè, tích cực tham gia học nhóm, tổ không?”

“Dấu hiệu định lượng, bên trong (sự căng thẳng trí tuệ, sự nỗ lực hoạt động, sự phát triển tư duy, ý chí và xúc cảm…):

Những dấu hiệu bên trong này cũng chỉ có thể phát hiện được qua những biểu hiện bên ngoài, nhưng phải tích lũy một lượng thông tin đủ lớn và phải qua một quá trình xử lí thông tin mới thấy được, cụ thể là:

1 Các em tích cực sử dụng các thao tác nhận thức, đặc biệt là các thao tác tư duy như phân tích, tổng hợp, so sánh, khái quát hóa…vào việc giải quyết các nhiệm vụ nhận thức

2 Tích cực vận dụng vốn kiến thức và kĩ năng đã tích lũy được vào việc giải quyết các tình huống và các bài tập khác nhau, đặc biệt là vào việc xử lí các tình huống mới

3 Phát hiện nhanh chóng, chính xác những nội dung được quan sát

4 Hiểu lời người khác và diễn đạt cho người khác hiểu ý của mình

5 Có những biểu hiện của tính độc lập, sáng tạo trong quá trình giải quyết các nhiệm vụ nhận thức như tự tin khi trả lời câu hỏi, có sáng kiến, tự tìm ra một vài cách giải quyết khác nhau cho các bài tập và tình huống, biết lựa chọn cách giải quyết hay nhất

6 Có những biểu hiện của ý chí trong quá trình nhận thức, như sự nỗ lực,

cố gắng vượt qua các tác động nhiễu bên ngoài và các khó khăn để thực hiện đến cùng những nhiệm vụ được giao, sự phản ứng khi có tín hiệu báo hết giờ ”

“Những câu hỏi mà thông qua đó có thể thấy được biểu hiện tích cực hoạt động nhận thức của học sinh qua dấu hiệu bên trong:

- Có biểu hiện hứng thú, say mê, có hoài bão học tập không?

- Có ý chí vượt khó khăn trong học tập không?

- Có sự phát triển về năng lực phân tích, tổng hợp… năng lực tư duy nói chung không?”

- Có thể hiện sự sáng tạo trong học tập không?”

Kết quả học tập

Đây là dâu hiệu quan trọng khẳng định việc học tập của học sinh có tốt hay không Tốt đồng nghĩa với việc tự lực, tích cực học tập và không tốt thì ngược lại Đây là dấu hiệu mang tính khái quát cao của tính TCNT Theo quan điểm của tôi, cần phải“tích cực học tập một cách thường xuyên, liên tục, tự giác mới có kết quả học tập tốt.”

Có thể đánh giá về tự giác, tích cực học tập qua các câu hỏi sau:

- Có hoàn thành nhiệm vụ được giao không?

- Có ghi nhớ được các điều đã học không?

- “Có vận dụng được các kiến thức đã học vào thực tế không?”

- Có suy nghĩ sáng tạo không hay chỉ là dập khuôn?

- Kết quả kiểm tra là cao hay thấp?

1.1.4 Năng lực sáng tạo

1.1.4.1 Chu trình sáng tạo khoa học vật lí

Cũng như các môn khoa học tự nhiên khác, trong nghiên cứu vật lí, các nhà vật lí nghiên cứu thế giới tự nhiên nhằm phát hiện ra những tính thống nhất đặc trưng và qui luật khách quan của các sự vật hiện tượng trong tự nhiên

V.G.Razumôpxki khái quát hoá: Hoạt động nghiên cứu khoa học là quá trình nhận thức sáng tạo, có tính chu trình Ông đã nêu những khía cạnh chính của quá trình sáng tạo khoa học dưới dạng chu trình gồm các giai đoạn chính sau: Từ việc khái quát hoá những sự kiện xuất phát, đi đến xây dựng mô hình giả định của hiện tượng; từ mô phỏng dẫn đến việc rút ra các hệ quả lí thuyết; rồi từ hệ quả lí thuyết phải được kiểm tra bằng thực nghiệm Nếu những sự kiện đã được thực nghiệm phù hợp với dự đoán thì giả thuyết đó được xác nhận là đúng đắn và trở

thành chân lí khoa học, nếu những sự kiện thực nghiệm không phù hợp với những

dự đoán lí thuyết, thì phải chỉnh lí lại hoặc thay đổi Trong diễn biến của chu trình, những hệ quả lí thuyết ngày một nhiều, nếu phạm vi ứng dụng của các kết luận đã thu được mở rộng ra, cho đến khi xuất hiện những sự kiện thực nghiệm mới không phù hợp với thực nghiệm thì điều đó dẫn đến phải xem lại lí thuyết cũ, chỉnh lí lại hoặc phải thay đổi và như thế là lại bắt đầu một chu trình mới, xây dựng những kiến thức mới, thiết kế những máy móc mới để kiểm tra; bằng cách đó làm kiến thức khoa học ngày một phong phú thêm

Chu trình trên không phải là chu trình khép kín mà mở rộng dần Trong sơ

đồ 2, sự mở rộng dần được thể hiện bằng phần nét đứt

1.1.4.2 Những biểu hiện của năng lực sáng tạo của học sinh trong học tập

Trong quá trình học tập vật lí, khả năng giải quyết vấn đề của học sinh trước các tình huống bài toán đặt ra thể hiện năng lực sáng tạo của học sinh Theo chúng tôi năng lực sáng tạo của học sinh có những đặc trưng của năng lực sáng tạo của nhà vật lí Có thể nhận biết năng lực sáng tạo trong quá trình dạy học vật lí được biểu hiện ở 10 đặc trưng sau:

1 Từ những kinh nghiệm thực tế, từ các kiến thức đã có đề xuất được giả thuyết (hoặc dự đoán)

Mô hình giả định

(trừu tượng)

Các hệ quả logic

Sự kiện khởi đầu

Thí nghiệm kiểm chứng

Sơ đồ 1.2 Chu trình sáng tạo khoa học của V.G.Razumôpxki [23]

2 Thiết kế được phương án thí nghiệm để kiểm tra giả thuyết (dự đoán) của vấn đề nghiện cứu, thiết kế được nhiều phương án thí nghiệm và lựa chọn được phương án thí nghiệm tối ưu

3 Giải được bài toán sáng tạo về vật lí

4 Phát hiện được vấn đề mới (về hiện tượng vật lí, đại lượng vật lí và ứng dụng kĩ thuật vật lí) trong điều kiện quen biết

5 Hiểu chức năng của các thiết bị thí nghiệm quen thuộc, thực hiện được nhiều mục tiêu khác nhau và ngược lại thực hiện một mục tiêu có thể sử dụng nhiều thiết bị thí nghiệm khác nhau

6 Xây dựng phương án mới, về mặt nguyên tắc khác với những phương án quen thuộc đã biết, như thiết kế được thiết bị thí nghiệm mới, mô hình mới

7 Nhìn thấy nhiều cách giải quyết vấn đề, có thể lựa chọn cách tối ưu

8 Có thể giải quyết tốt việc thu thập và xử lý thông tin khai thác từ nhiều nguồn; biết tổng hợp-khái quát hóa, đề xuất ý tưởng mới, xem xét vấn

đề theo cách mới; nếu được ý kiến riêng, cách lí giải riêng khác với những điều đã biết về một quá trình vật lí mà không phụ thuộc vào ý kiến bạn bè, của GV, không sợ sai

9 Vận dụng được kiến thức, kĩ năng vào thực tiễn theo phương thức mới

10 Biết kiểm tra, đánh giá, điều chỉnh các kết quả học tập một cách nhanh chóng

1.1.5 Các biện pháp phát huy tính tích cực nhận thức và phát triển năng lực sáng tạo của học sinh trong dạy học vật lý

1.1.5.1 “Biện pháp phát huy tính tích cực nhận thức

Muốn phát huy tính tích cực nhận thức của học sinh trong học tập ta phải căn cứ sự phụ thuộc của tính TCNT vào nhiều yếu tố: học sinh, gia đình, xã hội, nhà trường Từ đó có các biện pháp phát huy tính TCNT của học sinh Các biện pháp này rất đa dạng và phong phú

Trong phạm vi của luận văn, chúng tôi chỉ trình bày nhóm các biện pháp cho giáo viên bộ môn vật lý, chủ yếu được thực hiện trong giờ lên lớp

Nhóm biện pháp này rất quan trọng vì nó tác động trực tiếp đến học sinh” [4] Nó gồm một số vấn đề sau:

- Dạy học thông qua tổ chức các hoạt động học tập của HS Dạy học không chỉ là truyền đạt tri thức mà còn phải cho học sinh hoạt động GV không được sắp đặt trước mà hướng dẫn học sinh tự tìm ra chân lý khoa học

- Dạy học chú trọng rèn luyện phương pháp tự học Đây không chỉ là biện pháp mà là mục tiêu dạy học Nếu rèn cho người học một phương pháp, kĩ năng, thói quen hay một ý chí học thì sẽ tạo cho họ lòng ham học, khơi dậy nội lực vốn có của mối con người Kết quả học tập sẽ được nhân lên gấp bội Quá trình học sẽ biến từ thụ động thành chủ động Quá trình này làm người học có thể tự học trong trường, sau khi kết thúc khoá học, tự học không cần

có hướng dẫn của thầy

- Dạy học thông qua việc tổ chức các hình thức học cá thể, nhóm nhỏ, với học tập hợp tác Năng lực làm việc nhóm, hợp tác với nhau để hoàn thành một công việc cũng là một mục tiêu dạy học Việc hợp tác làm tăng hiệu quả học tập, nhất là lúc giải quyết những nhiệm vụ phức tạp, gay cấn trong học tập; đây là lúc cần có sự phối hợp giữa các thành viên trong nhóm để hoàn thành được nhiệm vụ chung Đây là lúc các thành viên không thể ỷ nại, tính cách của mỗi thành viên được bộc lộ Giáo viên có thể tác động các biện pháp giáo dục để uốn nắn, phát

- Kết hợp sự đánh giá của thầy và tự đánh giá của trò Đây là điểm mới về hình thức kiểm tra đánh giá Tạo điều kiện cho đánh giá khách quan, trung thực hơn Đánh giá có sự kết hợp này cũng tạo điều kiện cho học sinh không những chỉ có sự tái hiện kiến thức mà còn khuyến khích phát triển óc thông minh, sáng tạo của học sinh tring việc giải quyết các tình huống thực tế, học qua sai lầm của người khác, từ đó tạo thói quen cân nhắc kĩ trước khi hành động

1.1.5.2 Rèn năng lực sáng tạo của học sinh:

 Tổ chức hoạt động sáng tạo gắn với quá trình xây dựng kiến thức mới

 Luyện tập phỏng đoán, dự đoán, xây dựng giả thuyết

- Phỏng đoán có thể dựa trên sự liên tưởng với những khái niệm, hiện tượng

đã tiếp cận từ trước

- Dựa trên việc phân tích sự giống nhau và khác nhau trong các khái niệm

- Dựa trên sự trùng lặp khi xuất hiện hai hiện tượng từ một nguyên nhân tổng quát nào đó để dự đoán chúng có quan hệ nhân quả

- Dựa trên sự thuận nghịch của quá trình biến đổi

- “Dựa trên sự mở rộng phạm vi áp dụng một kiến thức đã biết sang một lĩnh vực khác”

- Dự đoán về mối quan hệ hàm số, có thể tính toán ra kết quả rõ ràng

 Cho HS tự đề xuất phương án thực nghiệm, kiểm tra dự đoán

Trong nghiên cứu vật lí, một giả thuyết là một sự khái quát hóa thực nghiệm hoặc sự khái quát hóa lí thuyết nên nó có tính chất trừu tượng, thường khó kiểm tra trực tiếp, muốn kiểm tra xem dự đoán, giả thuyết có phù hợp với thực tế không, ta phải xem điều dự đoán đó biểu hiện trong thực tế như thế nào, có những dấu hiệu nào có thể quan sát được Điều đó có nghĩa là: “từ một dự đoán, giả thuyết, ta phải suy ra được một hệ quả có thể quan sát được trong thực tế, sau đó tiến hành thí nghiệm để xem hệ quả rút ra bằng suy luận đó có phù hợp với kết qủa thí nghiệm không” Nếu phù hợp thì dự đoán/giả thuyết là tri thức mới, nếu không phù hợp thì phải điều chỉnh hoặc thay đổi dự đoán/giả thuyết mới

 Giải quyết các tình huống tính sáng tạo (bài tập sáng tạo)

Với loại tình huống sáng tạo, ngoài việc vận dụng một số kiến thức đã học, học sinh bắt buộc phải có những ý kiến độc lập và mới mẻ, không thể suy ra một cách logic hình thức từ những kiến thức đã học

1) giai đoạn từ sự kiện cảm tính tới việc xây dựng mô hình giả thuyết trừu tượng Giai đoạn này đòi hỏi sự giải thích hiện tượng, trả lời câu hỏi: tại sao?

2) giai đoạn chuyển từ một tiên đề lí thuyết, những quy luật nhất định của hiện tượng sang việc kiểm tra bằng thực nghiệm Đòi hỏi thực hiện một hiện tượng thực, đáp ứng với những yêu cầu đã cho, nghĩa là trả lời câu hỏi: làm thế nào?

Tương ứng 2 trường hợp trên là hai loại “bài tập sáng tạo”:

- “bài tập nghiên cứu”

- “bài tập thiết kế sáng tạo.”

1.2 Phương tiện dạy học

Theo tác giả Tô Văn Bình [11]: Cũng như bất kì loại hình lao động nào trong xã hội, hoạt động dạy và học của thầy và trò đều cần có dụng cụ, trang thiết bị phù hợp với tính chất, nội dung, môi trường hoạt động sư phạm Đây

là căn cứ để tạo điều kiện phát huy tốt các phẩm chất, năng lực của học sinh, trên cơ sở đó hình thành và phát triển năng lực nhận thức và kỹ năng thực hành cho học sinh

“Phương tiện dạy học là các phương tiện vật chất do giáo viên và học sinh

sử dụng” dưới sự chỉ đạo của giáo viên trong quá trình dạy học, tạo điều kiện cần

thiết nhằm đạt được mục địch dạy học

Phân loại phương tiện dạy học:

1.2.1 Phương tiện dạy học truyền thống

- Vật lấy trong tự nhiên đời sống và kĩ thuật (vật thật)

- Dụng cụ thực hành của GV và HS- thiết bị thí nghiệm dùng để tiến hành các trong giờ học của GV và các thí nghiệm của HS

- Tranh, bảng, ảnh và các bản vẽ sẵn

- Các tài liệu giáo khoa và sách bài tập, thí nghiệm và các tài liệu tham khảo

1.2.2 Phương tiện dạy học hiện đại

Theo TS Phạm Xuân Quế: “phương tiện dạy học hiện đại là loại phương tiện mới, phải dùng đến những tiến bộ của Khoa học kĩ thuật Hiện nay, các PTDH cũng được hiện đại hóa để nâng cao hiệu quả và chất lượng dạy học, hỗ trợ hoạt động dạy học của GV”

Nhóm này gồm các phương tiện hỗ trợ: các loại bảng viết, thiết bị hỗ trợ trong trình chiếu Các phương tiện ghi chép (giấy, bút ) và các phương tiện

khác: máy vi tính, máy chiếu

1.2.3 Phân loại phương tiện dạy học hiện đại

Phân loại theo tính chất: Phương tiện dạy học là một vật mang tin,

Phương tiện dạy học có 2 loại: mang tin và truyền tin

Phân loại theo sự nhận biểt của các giác quan, ta có thể chia các phương tiện mang tin thành:

- Phương tiện mang tin thính giác (nghe)

- Phương tiện mang tin thị giác (nhìn)

- Phương tiện mang tin nghe nhìn: có thể cùng lúc tác động lên thính giác

và thị giác giúp cho việc hình thành và ghi nhớ kiến thức dễ dàng hơn Gồm: + Phim học tập

+ 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 lí ở các lĩnh vực quan trọng như sau:

- Sử dụng máy vi tính trong mô phỏng các đối tượng nghiên cứu của vật lí

- 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 lí

- Sử dụng máy vi tính hỗ trợ các thí nghiệm vật lí

- Sử dụng máy vi tính hỗ trợ việc phân tích băng hình ghi quá trình vật lí thực

+ Bảng tương tác thông minh

Bảng tương tác IP board là một thiết bị hỗ trợ dạy học hiện đại: tích hợp âm thanh, hình ảnh, có thể thay thế bảng đen truyền thống vì có thể viết, vẽ trên nó

IP board Teach-Pro WB-120RF là hệ thông tương tác thực tế nhất, hoàn toàn tương thích với nhiều hệ điều hành, sử dụng với bất kỳ máy chiếu nào, chia sẻ ý kiến, thông tin trình chiếu, tài liệu… với mọi người Biến bảng trắng thành bảng tương tác rộng, làm việc số hóa

“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 projector

- Lưu thực hiện, nội dung bài giảng vào file.”

Bảng IP board và bút đa năng là một thành tựu công nghệ có nhiều tác dụng giúp giáo viên thực hành giảng dạy nhằm nâng cao hiệu quả giờ dạy, học sinh hứng thú học tập

1.3 Vai trò, chức năng của phương tiện dạy học hiện đại trong dạy học

Trong mỗi tiết học, PTDH nói chung có vai trò quan trọng với quá trình nhận thức của học sinh trong quá trình học, tuy nhiên không phải tự thân nó có ý nghĩa đó, mà phải có công lớn của người tổ chức quá trình học tập, hướng dẫn sử

dụng PTDH Nói khác đi, “không phải cứ sử dụng PTDH là có tác dụng giáo dục,

mà còn phụ thuộc rất nhiều vào việc người GV sử dụng nó như thế nào vào cách nghiên cứu, chế biến tài liệu dạy học mà họ sẽ tiến hành” Có thể kể đến các chức

- Giúp GV tiết kiệm được thời gian trên lớp Qua PTDH người

GV có thể đánh giá và điều khiển được HS trong các hoạt động học Hiệu suất giờ học qua đó được nâng lên Giảm bớt sự nhàm chán của tiết học Nhiều PTDH cũng giúp cho quá trình ghi nhớ của HS sâu sắc hơn và nhớ bài lâu hơn do HS hiểu bài hơn

Có thể nói: “PTDH có vai trò thay đổi cấu trúc và cả nhịp điệu tiết học, kết quả là dẫn tới làm thay đổi vị trí người GV trong tiết học.”

“PTDH cần phải được GV là chủ trong sử dụng, hiểu vai trò và đặc tính, công năng của nó Từ đó mới có thể sử dụng sinh động trong giờ dạy Như thế đòi hỏi năng lực, trình độ của người GV Hiệu quả sử dụng những PTDH càng lớn khi họ có trình độ nghiệp vụ càng cao Tiết học có hiệu quả cao là tiết học gắn với với việc sử dụng những PTDH mới phù hợp với mục tiêu, nội dung, hình thức tổ chức dạy học.”

PMDH được sử dụng trong dạy- học với các chức năng:”

- Dạy nghiên cứu kiến thức mới, học bài mới

- Củng cố kiến thức, hoàn thiện kiến thức

- Ôn tập các nội dung kiến thức đã học

- Kiểm tra, đánh giá việc nắm bài, hiểu bài của HS

1.4.3 Những tác dụng của phần mềm dạy học trong dạy học vật lý

- PMDH đã cung cấp thông tin dưới nhiều dạng : Hình ảnh, âm thanh, các

sơ đồ, đồ thị cho phép giáo viên có thể tăng tiềm năng truyền tải thông tin tới người học; nâng cao tính trực quan hoá

- PMDH giúp giáo viên mô phỏng khái niệm, định luật , đại lượng vật

lý và hiện tượng vật lý, quá trình xẩy ra hiện tượng vật lý một cách trực quan, đầy đủ và chính xác, đi sâu vào các các cơ chế, bản chất bên trong (lược bớt được các yếu tố không cần thiết) mà các phương tiện trực quan khó có thể thực hiện được

Máy tính, phương tiện KTS có thế lưu giữ được lượng tài liệu rất lớn và

phần trình chiếu, hiện tượng vật lý, quy luật vật lý theo yêu cầu của học sinh rất đơn giản, không tốn kém như làm với thí nghiệm thật Đây là một ưu điểm quan trọng của PMDH

- Ngoài ra, PMDH còn giúp tác động đến các giác quan của người học, thoả mãn việc tri giác, cảm giác của HS khi thu thập thông tin Cho phép lựa chọn phần cần hay không cần trong bài học và sử dụng rất thuận tiện

- Có thể giúp HS tìm kiếm tri thức, tự luyện tập, ôn theo nội dung tuỳ chọn, theo các mức độ tuỳ vào năng lực bản thân [14]:

1.5 Bản đồ tư duy

1.5.1 Khái niệm và đặc điểm của bản đồ tư duy

Theo TS Trần Đình Châu, TS Đặng Thị Thu Thuỷ, TS Trần Đức Vượng [5]: “Bản đồ tư duy (BĐTD) còn gọi là sơ đồ tư duy, lược đồ tư duy là hình thức ghi chép nhằm tìm tòi đào sâu, mở rộng một ý tưởng, tóm tắt những ý chính của một nội dung, hệ thống hóa một chủ đề Bằng cách kết hợp việc sử dụng hình ảnh, đường nét, màu sắc, chữ viết với sự tư duy tích cực”

Sơ đồ 1.3 Mindmap theo Tony Buzan

Trong việc này, “Tony Buzan là người đi đầu trong lĩnh vực nghiên cứu tìm

ra hoạt động của bộ não” Theo Tony Buzan “một hình ảnh có giá trị hơn cả ngàn

từ ” và “màu sắc cũng có tác dụng kích thích não như hình ảnh Màu sắc mang đến cho BĐTD những rung động cộng hưởng, mang lại sức sống và năng lượng

vô tận cho tư duy sáng tạo” BĐTD có thể miêu tả nó là một kỹ thuật hình họa với

sự kết hợp giữa từ ngữ, hình ảnh, màu sắc, đường nét phù hợp với cấu trúc, hoạt động và chức năng của bộ não giúp khai phá tiềm năng vô tận của bộ não Nó là một công cụ thể hiện tư duy nền tảng, được coi là “sự lựa chọn cho trí óc hướng tới lối suy nghĩ mạch lạc” [20]

Sơ đồ 1.4 Cách đọc bản đồ tư duy

1.5.3 Cách vẽ bản đồ tư duy

“Cấu trúc của BĐTD không xuất phát từ trái sang phải và từ trên xuống dưới theo kiểu truyền thống

1.5.3.1 Công cụ vẽ bản đồ tư duy

1) Vẽ bằng tay hoặc bằng phần mềm máy tính Nếu vẽ bằng tay thì người học sử dụng bút chì màu, phấn, tẩy,…vẽ trên giấy, bìa, bảng phụ,…

Đối với học sinh phổ thông thì vẽ BĐTD bằng tay sẽ dễ dàng và thiết thực hơn cho việc học.”

thêm các ý chính và các chi tiết hỗ trợ: nên tận dụng các từ khóa và hình ảnh)

Sơ đồ 1.5 Cách vẽ bản đồ tư duy

Các nhánh nên vẽ mềm mại, đủ nội dung cho sơ đồ sinh động; vẽ trên

một đoạn gấp khúc riêng từ khóa, hình ảnh

Bước 4: vẽ chi tiết để hoàn thành BĐTD

Có thể tóm lược cách vẽ như Sơ đồ 1.5

1.5.3.3 Nguyên tắc vẽ bản đồ tư duy

1.5.3.4 Lưu ý:

“Để sử dụng công cụ BĐTD một cách có kết quả, trong quá trình lập và

sử dụng BĐTD, cần tuân thủ nguyên tắc sau: Nhấn mạnh, kết nối và rõ ràng

Nhấn mạnh dùng màu sắc kích cỡ, chữ viết phù hợp, thu hút sự tập trung

của mắt và trí não Có tác dụng tăng trí nhớ và đẩy mạnh sự sáng tạo

Kết nối: tạo ra mối liên hệ giữa các kiến thức thành phần trong một chủ đề,

có tác dụng tăng trí nhớ và tính sáng tạo của học sinh Dùng kí hiệu cũng tiết kiệm thời gian, thư giãn cho não.”

Rõ ràng: BĐTD rõ ràng, sáng sủa, dễ nhìn giúp cho não tư duy mạch lạc;

tránh cẩu thả, nguệch ngoạc [20]

1.5.4 Ưu điểm cách ghi chép bằng bản đồ tư duy

“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” [19]

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

Phần này được các tác giả Trần Đình Châu, Đặng Thị Thu Thuỷ, Trần Đức Vượng trình bày chi tiết trong cuốn “Đổi mới phương pháp dạy học và sáng tạo với BĐTD”, h NXB GDVN [6]

1.5.5.1 Bản đồ tư duy hỗ trợ hoạt động dạy

Lập BĐTD giới thiệu môn học

Thời gian xây dựng: đấu năm học, đầu học kì

BĐTD cho phép học sinh có cái nhìn tổng quát về môn học, nội dung học Cách xây dựng: Dựa vào phân phối chương trình, nội dung học tập

Xây dựng các kế hoạch cho năm học: 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…

BĐTD hỗ trợ việc dạy học kiến thức mới

BĐTD trong việc củng cố kiến thức

Vận dụng BĐTD trong tổ chức các hoạt động ngoại khoá, các trò chơi học tập [6]

1.5.5.2 Bản đồ tư duy hỗ trợ hoạt động học

“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 So với với cách ghi nhớ thông thường, hoạt động học có sơ đồ tư duy giúp tránh các bất lợi, khắc phục được các hạn chế sau:”

- “Không bị bỏ qua, quên các từ khóa (bị chìm khuất): 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 “Từ khóa là từ truyền tải các ý tưởng quan trọng, giúp ta nhớ tới những ý tưởng liên kết khi đọc hay nghe thấy nó Điều này trở thành trở ngại khi bộ não tìm mối liên kết có ích giữa các khái niệm trọng” tâm” [5]

- Giúp dễ dàng trong việc ghi nhớ nội dung “Ghi chép bằng một màu

đơn điệu dễ gây nhàm chán thị giác, khiến não khước từ và bỏ quên chúng đi”

- Tiết kiệm được thời gian học tập: Tránh việc ghi nhớ cả những cái

không cần thiết, hoặc buộc ta phải đọc đi đọc lại những thứ không cần thiết…

- “Giúp kích thích trí não sáng tạo Ghi chép tạo điều kiện thuận lợi cho lĩnh hội kiến thức và rèn luyện kĩ năng tư duy.”

1.5.5.3 Sử dụng Bản đồ tư duy trong dạy học các loại bài học Vật lý ở trường phổ thông

Theo [6], “Để vận dụng BĐTD vào dạy và học, trước hết cần làm cho học sinh làm quen với BĐTD và hiểu vai trò, sự cần thiết của BĐTD trong dạy học và sau đó là biết tự thiết kế và sử dụng BĐTD trong học tập sao cho

có hiệu quả nhất”

Các nội dung dạy học có thể sử dụng BĐTD: dạy học kiến thức mới, củng

cố kiến thức sau mỗi tiết học, ôn tập hệ thống hoá kiến thức sau mỗi chương, mỗi học kì, phát triển một ý tưởng, một bài toán

Theo [6]: Hình thức sử dụng: học theo nhóm, học cá nhân,, học tập kết hợp cá thể và học tập hợp tác; học tập được tổ chức thông qua một hệ thống các hoạt động: Lập BĐTD, thuyết minh BĐTD, thảo luận, chỉnh sửa, hoàn thiện BĐTD

“Sử dụng BĐTD tạo môi trường cho HS được tham gia học tập một cách chủ động, sáng tạo, tích cực Theo đó, việc tổ chức dạy học bằng BĐTD đáp ứng được yêu cầu đổi mới PPDH hiện nay”, đó là làm phát huy tích cực nhận của HS

Theo [6], Dạy cho HS lập BĐTD theo các bước sau:

Bước 1: Làm quen với BĐTD, tập đọc hiểu, thuyết minh BĐTD

Bước 2: Tập vẽ BĐTD bằng cách hoàn thiện các bản đồ đã vẽ nhưng chưa hoàn chỉnh, còn thiếu một số yếu tố: nhánh, tiêu đề, minh hoạ

Bước 3: Tự lập được BĐTD trên giấy, bìa, bảng phụ

Tự vẽ trên máy tính, phần mềm

Trong khuôn khổ luận văn này, chúng tôi chỉ sử dụng BĐTD như một công

cụ hỗ trợ hoạt động dạy và học trong bài học xây dựng kiến thức mới Có thể sơ

đồ hoá như sau:

1.6 Thực trạng của việc sử dụng phần mềm dạy học và bản đồ tư duy trong dạy học vật lý ở trường THCS

1.6.1 Điều tra

Mục đích nghiên cứu của đề tài là phát huy tính tích cực nhận thức của học sinh THCS qua tổ chức dạy học các kiến thức về “Điện từ học” với sự hỗ trợ của PMDH và BĐTD Do đó, để rõ hơn về việc sử dụng các PTDH này ở cấp THCS, chúng tôi điều tra, thăm dò ý kiến của các GV và HS ở trường THCS Phong Phú Châu, huyện Đông Hưng, tỉnh Thái bình

Phiếu điều tra dựa trên mẫu của đồng nghiệp [16] và HS trường

1.6.2 Kết quả điều tra

 Về CSVC của trường THCS Phong Phú Châu

Trường có 16 lớp học, trên 590 học sinh thuộc 4 khối lớp