Thiết kế bài giảng điện tử theo phương pháp dạy học chương trình hóa phần cơ học vật lí 10 nâng cao trung học phổ thông

Muốn nền GD phổ thông đáp ứng được yêu cầu của xã hội thì cần phải đổi mới phương pháp dạy học PPDH theo hướng áp dụng trang thiết bị dạy học TBDH hiện đại và thành quả của CNTT, góp phầ

1

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

tế, chính trị, quân sự, đời sống, văn hóa – giáo dục (GD) Muốn nền GD phổ thông đáp ứng được yêu cầu của xã hội thì cần phải đổi mới phương pháp dạy học (PPDH) theo hướng áp dụng trang thiết bị dạy học (TBDH) hiện đại và thành quả của CNTT, góp phần phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo trong hoạt động học tập của học sinh (HS), tạo được hứng thú, niềm tin, đam mê khoa học trong quá trình học tập, chú trọng rèn luyện khả năng tự học, tự giáo dục cho HS

Để tạo được nguồn nhân lực đáp ứng được yêu cầu của xã hội hiện nay trách

nhiệm của ngành GD là vô cùng quan trọng Báo cáo của Ban chấp hành Trung

ương Đảng khoá IX về các Văn kiện Đại hội X của Đảng do đồng chí Tổng bí thư

Nông Đức Mạnh trình bày đã nhấn mạnh về vấn đề đổi mới trong GD: “đổi mới cơ

cấu tổ chức, nội dung, phương pháp dạy và học theo hướng chuẩn hoá, hiện đại hoá, xã hội hoá Phát huy trí sáng tạo, khả năng vận dụng, thực hành của người học” [1]

Từ định hướng trên, nhiệm vụ quan trọng đề ra cho tất cả các môn học là phải tập dượt, rèn luyện cho HS tính tự tin, tích cực, chủ động, sáng tạo trong quá trình học tập Từ đó rèn luyện khả năng tự học, tự GD cho HS trên con đường chiếm lĩnh tri thức và hoàn thiện nhân cách, hình thành thói quen tự học, tự GD suốt đời Chỉ thị số 15/1999 của Bộ Giáo dục và Đào tạo (ĐT) điều 24, khoản 2, luật GD

cũng đã chỉ rõ “Phương pháp giáo dục phổ thông phải phát huy tính tích cực, chủ

động, sáng tạo của học sinh; phù hợp với đặc điểm của từng lớp học, môn học; bồi dưỡng phương pháp tự học, rèn luyện kĩ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn; tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú học tập cho học sinh” [2]

Trong giai đoạn hiện nay, đổi mới PPDH sao cho vừa hòa nhập được với sự phát triển chung của GD thế giới, vừa phù hợp với điều kiện GD của Việt Nam là một vấn đề cần được chú trọng, xem xét

3

PPDH chương trình hóa là một trong những PPDH đáp ứng được định hướng đổi mới GD như đã nói ở trên Đây là phương pháp vừa tạo điều kiện cho HS phát huy sự tự tin, chủ động trong quá trình học vừa rèn luyện tính tích cực, phát triển kĩ năng, hình thành thói quen tự học Với những ưu điểm vượt trội của PPDH chương trình hóa, nó đã được vận dụng trong dạy học môn ngoại ngữ và môn tin học ở nhiều nước trên thế giới trong đó có Việt Nam

Sự phát triển của CNTT đã góp phần to lớn trong việc đổi mới PPDH và hình thức tổ chức dạy học Vật lí học là một môn khoa học thực nghiệm, kiến thức được hình thành, xây dựng và kiểm tra qua thực nghiệm Tuy nhiên vì nhiều lí do khác nhau không phải thí nghiệm nào cũng có thể thực hiện được (như những hiện tượng vật lí trừu tượng, không thể quan sát bằng mắt thường, những thí nghiệm không thể hoặc không có điều kiện để thực hiện) Vì vậy giáo viên (GV) phải có kĩ thuật thay thế bằng các thí nghiệm ảo, các flash, phim, hình ảnh để trực quan hóa các thí nghiệm, hiện tượng vật lí đó Việc ứng dụng thành quả của CNTT trong dạy học vật lí là một sự lựa chọn đúng đắn và bài giảng điện tử là một công cụ đắc lực

để thể hiện trực quan đó

Mặc dù vật lí học là một môn khoa học thực nghiệm nhưng đối với HS trung học phổ thông (THPT) việc hiểu được cặn kẽ các khía cạnh của các khái niệm, định luật vật lí là một điều rất khó khăn Vì vậy, để đơn giản hóa quá trình nhận thức cái mới của HS cần chia nhỏ nội dung kiến thức thành những phần độc lập tương đối để trong phạm vi kiến thức nhỏ đó HS dễ hình dung, dễ tìm hiểu, dễ thiết lập từ đó lĩnh hội kiến thức dễ dàng hơn Đây cũng là ưu điểm nổi trội của PPDH chương trình hóa

Xuất phát từ những lí do trên, tôi đã chọn đề tài: “Thiết kế bài giảng điện tử

theo phương pháp dạy học chương trình hóa phần Cơ học vật lí 10 nâng cao trung học phổ thông”

2 Mục tiêu của đề tài

- Hình thành được cơ sở lý luận của việc thiết kế bài giảng điện tử (BGĐT) theo PPDH chương trình hóa trong dạy học vật lí ở trường THPT

4

- Thiết kế được BGĐT theo PPDH chương trình hóa dùng để tự học, cụ thể qua phần Cơ học vật lí 10 nâng cao THPT

- Xây dựng được quy trình tổ chức học tập theo PPDH chương trình hóa

3 Nhiệm vụ nghiên cứu

Để đạt được mục tiêu đề ra, cần nghiên cứu những vấn đề sau:

- Nghiên cứu cơ sở lý luận của PPDH chương trình hóa;

- Nghiên cứu tiến trình thiết kế BGĐT;

- Nghiên cứu nội dung, chương trình phần Cơ học vật lí 10 nâng cao THPT;

- Vận dụng PPDH chương trình hóa để thiết kế BGĐT phần Cơ học vật lí 10 nâng cao THPT

4 Giả thiết khoa học của đề tài

Hiện nay BGĐT theo PPDH chương trình hóa chưa được áp dụng nhiều trong dạy học vật lí, nếu thiết kế và sử dụng BGĐT theo PPDH chương trình hóa hiệu quả sẽ góp phần đổi mới PPDH theo hướng phát huy tính tích cực, chủ động, độc lập trong hoạt động học tập của HS từ đó góp phần nâng cao chất lượng GD ở trường THPT

5 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

a) Đối tượng

Hoạt động tự học của HS với sự hỗ trợ của chương trình học

b) Phạm vi nghiên cứu

Đề tài chỉ nghiên cứu phần Cơ học vật lí 10 nâng cao THPT

6 Phương pháp nghiên cứu

a) Phương pháp nghiên cứu lí thuyết

- Nghiên cứu văn kiện của Đảng, các tài liệu về lý luận dạy học và PPDH vật

5

b) Phương pháp chuyên gia

- Nhờ các giảng viên ở trường Đại học, các GV ở trường THPT đọc, góp ý

và chỉnh sửa trong quá trình nghiên cứu

7 Cấu trúc luận văn

Ngoài phần mở đầu, tài liệu tham khảo, phụ lục luận văn gồm những phần sau:

Chương I: Cơ sở lý luận thiết kế BGĐT theo PPDH chương trình hóa

Chương II: Thiết kế BGĐT theo PPDH chương trình hóa phần Cơ học vật lí

10 nâng cao THPT

6

NỘI DUNG

Chương I: CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA VIỆC THIẾT KẾ BÀI GIẢNG ĐIỆN TỬ THEO PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC CHƯƠNG TRÌNH HÓA

1.1 Một số vấn đề đổi mới phương pháp dạy học

1.1.1 Bản chất của quá trình dạy học

Dạy học là một hoạt động đặc trưng nhất, cơ bản nhất của GD trong việc truyền thụ, tìm hiểu, phát triển các vốn tri thức, kinh nghiệm trong xã hội loài người Nó tuân theo quy luật chung nhất cho bất kì hoạt động nào của con người: có động cơ, quá trình thực hiện và có tính mục đích QTDH là sự thống nhất giữa mục đích (cái cần đạt), nội dung (kiến thức chuyên môn), phương pháp (cách thực hiện)

và hình thức tổ chức dạy học do nhiệm vụ và tính chất của nhà trường, xã hội quy định GD THPT giúp HS phát triển trí tuệ, lĩnh hội tri thức, dần dần hoàn thiện nhân cách [6]

Dạy học tăng cường phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo thông qua quá trình tổ chức thực hiện các hoạt động học tập cho HS, góp phần GD con người năng động, sáng tạo phù hợp với xu thế hội nhập kinh tế quốc tế hiện nay

1.1.2 Lý luận cơ bản về dạy học tích cực

Tính tích cực

Tích cực là hoạt động hết khả năng của bản thân trong học tập cũng như trong công việc Tính tích cực rất cần thiết, quan trọng quyết định đến kết quả học tập và công việc của mỗi người Vì vậy hình thành và pháp triển được đức tính tích cực trong HS là nhiệm vụ cần thiết của GD Nó là điều kiện và cũng là kết quả của

sự phát triển nhân cách của HS trong GD

Tích cực trong học tập

Biểu hiện của tính tích cực trong quá trình học tập là chuẩn bị bài kĩ trước khi đến lớp, trong giờ học phải hăng hái suy nghĩ, phát biểu xây dựng bài, mạnh dạn đưa ra ý kiến của bản thân về các vấn đề trong học tập, yêu cầu giải thích cặn kẽ những điều còn thắc mắc chưa tự giải quyết được hoặc chưa thõa mãn với cách giải quyết của bạn, của GV Tính tích cực được thể hiện qua các cấp độ:

Bắt chước: làm theo những cái đã có sẵn

7

Tìm tòi: tìm cách giải quyết vấn đề một cách độc lập, tìm nhiều cách giải

quyết cho một vấn đề, sau đó có sự so sánh kết quả để lựa chọn cách giải quyết tối

ưu nhất

Sáng tạo: tìm ra cách giải quyết mới, hữu hiệu cho vấn đề cần giải quyết

hoặc đã được giải quyết theo cách khác

Phương pháp dạy học tích cực

PPDH tích cực được dùng với nghĩa là hoạt động học tập chủ động của HS trái với không hoạt động - thụ động PPDH tích cực hướng tới việc tích cực hóa hoạt động nhận thức của HS nghĩa là phát huy tính tích cực, chủ động của người học trong hoạt động học tập với sự hướng dẫn, hỗ trợ của GV GV là người hướng dẫn, HS là người tự lực tìm hiểu, chiếm lĩnh tri thức trên cơ sở cách thức, phương pháp mà GV hướng dẫn

PPDH tích cực tạo điều kiện thuận lợi giúp HS hình thành tính tự giác, chủ động, tích cực, sáng tạo trong quá trình học tập Từ đó rèn luyện thói quen và kĩ năng tự học trong học tập cũng như trong hoạt động GD

Muốn đổi mới cách học phải đổi mới tư duy của HS, chuyển từ cách học thụ động sang cách học chủ động, tích cực, sáng tạo trong hoạt động học Để đạt được điều này GV phải đổi mới cách dạy, đổi mới cách thức truyền đạt để đáp ứng được nhu cầu đổi mới cách học của HS

Những dấu hiệu đặc trưng của phương pháp dạy học tích cực

Dạy học tăng cường phát huy tính tích cực, chủ động sáng tạo cho HS: trong

quá trình học thì HS - đối tượng của hoạt động dạy và là chủ thể của hoạt động học chủ động, tích cực tham gia vào hoạt động học tập do GV tổ chức và hướng dẫn Muốn HS chủ động, tích cực thì phương pháp và cách thức tổ chức hoạt động học tập phải lôi cuốn, hấp dẫn HS, thông qua hoạt động học tập HS tự khám phá kiến thức chứ không phải thụ động tiếp thu kiến thức mà GV truyền đạt

Dạy học chú trọng rèn luyện phương pháp và phát huy năng lực tự học cho HS: muốn vậy, trong QTDH cần rèn luyện cho HS phương pháp, kĩ năng và ý thức

tự học Qua đó tạo cho HS niềm say mê, yêu thích khoa học, từ đó khơi dậy lòng ham học hỏi và phát huy hết tiềm năng vốn có của bản thân để đạt được kết quả cao

trong học tập

8

Dạy học phân hóa kết hợp và học tập hợp tác: theo cách thức này HS không

những giao tiếp với GV mà còn có sự giao tiếp qua lại giữa HS - HS, trong quá trình giao tiếp này HS có cơ hội để nói lên quan điểm, ý kiến của mình về vấn đề đang học, khi bản thân HS tự thảo luận, tự phát biểu một vấn đề trước tập thể lớp thì

HS sẽ tự tin hơn, dù ý kiến đó được khẳng định hay bác bỏ thì HS sẽ nâng mình lên được một trình độ mới Kiến thức tự HS nói ra HS sẽ nhớ rất lâu và hệ thống nó một cách logic, chặt chẽ Qua đó, người học cũng được tiếp cận nhiều quan điểm khác nhau của cùng một vấn đề, có cái nhìn khách quan về một vấn đề

Kết hợp đánh giá của thầy và tự đánh giá của trò: trong dạy học tích cực, lấy

HS làm trung tâm thì HS được tự đánh giá kết quả học tập của mình từ đó có trách nhiệm với kết quả học tập của bản thân HS không những đánh giá bản thân mà còn được tham gia đánh giá lẫn nhau HS tự đánh giá được kết quả của mình và bạn từ

đó sẽ tự điều chỉnh được cách học của bản thân để phù hợp với năng lực bản thân và tiến trình chung của lớp Vì vậy, GV cần chú trọng hình thành và phát triển kĩ năng đánh giá và tự đánh giá cho HS Việc kiểm tra, đánh giá không đơn thuần chỉ là sự tái hiện kiến thức mà cần phát huy khả năng vận dụng kiến thức vào giải quyết những vấn đề liên quan trong học tập và thực tiễn; vận dụng kĩ năng giải quyết vấn

đề trong cuộc sống hằng ngày như các vấn đề của gia đình, bạn bè, xã hội Việc ứng dụng các phương tiện kĩ thuật sẽ tạo điều kiện thuận lợi trong việc thiết kế chương trình, tăng nhịp độ kiểm tra cả về thời gian lẫn số lượng, giúp HS có thể thường xuyên tự kiểm tra, giúp GV có thể thường xuyên kiểm tra trình độ kiến thức và kĩ năng của HS

Đem lại niềm vui, tạo hứng thú học tập cho HS: HS cảm nhận được niềm vui

và hứng thú trong học tập thì sẽ hoạt động học tập với tinh thần tích cực, chủ động

từ đó đạt được hiệu quả cao trong học tập và GD

Tóm lại, từ dạy học thụ động sang dạy học tích cực GV không còn là người truyền đạt kiến thức cho HS mà trở thành người thiết kế, tổ chức, hướng dẫn quá trình học tập của HS HS không còn đơn thuần là người lĩnh hội khiến thức từ GV

mà là người tự tìm tòi, tự chiếm lĩnh kiến thức theo yêu cầu nội dung bài học và sáng tạo trong quá trình học GV thực hiện QTDH với vai trò là người hướng dẫn,

Có các loại phương pháp vấn đáp sau:

Vấn đáp tái hiện: câu hỏi của GV chỉ yêu cầu HS nhớ lại kiến thức, kĩ năng

đã học và trả lời Nó được dùng để liên hệ kiến thức vừa học với kiến thức tiếp theo trong cùng một bài học

Vấn đáp giải thích - minh họa: mục đích làm sáng tỏ một vấn đề nào đó Với

phương pháp này, GV đưa hình ảnh minh họa cho vấn đề và những câu hỏi gợi mở hướng HS đến vấn đề cần làm sáng tỏ, qua đó giải thích được những khía cạnh của vấn đề từ đó HS dễ hiểu, dễ nhớ vấn đề Phương pháp này sẽ phát huy tối đa ưu điểm khi sử dụng phương tiện nghe – nhìn vì phương tiện nghe – nhìn giúp minh họa vấn đề rõ ràng hơn

Vấn đáp tìm tòi: hệ thống câu hỏi của GV là sự dẫn dắt HS đi tìm tri thức Hệ

thống câu hỏi này phải được sắp xếp logic, tuần tự để quá trình tìm tri thức diễn ra theo từng bước chặt chẽ, nhanh gọn và hiệu quả nhất Trong vấn đáp tìm tòi, GV là người hướng dẫn cách tìm, HS là người tự tìm tòi kiến thức vì thế tạo được niềm vui, hướng thú trong học tập cho HS

Dạy học đặt và giải quyết vấn đề

Tâm lí học cho rằng, con người chỉ phát huy hết khả năng tư duy sáng tạo khi họ rơi vào một hoàn cảnh có vấn đề mà vấn đề đó không thể giải quyết theo tư duy và kiến thức cũ Sự kiện này góp phần thôi thúc con người tìm hướng giải quyết

10

mới, từ nhiều sự kiện tương tự trên con người hình thành lí thuyết dạy học nêu vấn

đề và giải quyết vấn đề

Dạy học theo phương pháp nêu vấn đề và giải quyết vấn đề là một PPDH mà

GV tạo các tình huống có vấn đề đưa HS vào tình huống đó và hướng dẫn HS tự lực, chủ động sáng tạo tìm cách giải quyết vấn đề, HS giải quyết được vấn đề tức là

đã hiểu được kiến thức

Đặc trưng của PPDH nêu vấn đề và giải quyết vấn đề là GV phải tạo ra được tình huống có vấn đề, được HS chấp nhận và tìm cách giải quyết Nghệ thuật của mỗi GV thể hiện ở kĩ năng tạo tình huống có vấn đề Các tình huống có vấn đề [6]:

+ Tình huống bất ngờ: là tình huống mà kết quả của sự kiện phát hiện chưa

thấy trong thực tế hoặc có thấy nhưng HS chưa thể giải thích được

+ Tình huống không phù hợp: là tình huống mà sự kiện trái với suy nghĩ

thông thường hoặc không dùng kinh nghiệm cũ để giải thích được

+ Tình huống đột biến: là tình huống mà để giải quyết nó cần kiến thức và

cách tư duy mới, dùng tư duy và kiến thức cũ không thể giải quyết được

+ Tình huống xung đột: là tình huống phải dùng phương pháp phản chứng để

chứng minh và bác bỏ luận điểm không đúng nào đó

+ Tình huống lựa chọn: là tình huống mà phương án đã có sẵn, chỉ cần suy

nghĩ để chọn phương án tối ưu nhất trong các phương án đã cho

+ Tình huống giả thuyết: là tình huống nêu giả định của một vấn đề, tìm cách

chứng minh giả định đó, giả định nào giải quyết thỏa đáng nhất vấn đề đó thì giả định đó là kiến thức cần lĩnh hội

Trong học tập cũng như trong cuộc sống luôn nảy sinh những vấn đề cần phải giải quyết Vì vậy, rèn luyện cho HS kĩ năng biết phát hiện vấn đề, đặt ra và giải quyết nó một cách tốt nhất những vấn đề gặp phải trong học tập và cuộc sống là một điều rất cần thiết Nó vừa có ý nghĩa về mặt PPDH vừa có ý nghĩa về mặt GD

Dạy học theo phương pháp hoạt động nhóm

Lớp học được chia thành từng nhóm nhỏ từ 4 đến 6 người Tùy mục đích, yêu cầu của vấn đề học tập mà các nhóm được phân chia ngẫu nhiên hay có chủ định Dạy học theo phương pháp này giúp các thành viên trong nhóm chia sẽ các băn khoăn, kinh nghiệm bản thân, cùng nhau xây dựng và chiếm lĩnh tri thức mới

+ Cử đại diện trình bày kết quả của nhóm

1.2 Cơ sở lí luận của bài giảng điện tử

1.2.1 Bài giảng điện tử

Khái niệm bài giảng điện tử

BGĐT được hiểu là toàn bộ kế hoạch hoạt động của GV được viết thành một chương trình trong máy tính thông qua multimedia hóa do máy vi tính tạo ra Nó là

sự tích hợp một cách hài hòa giữa kiến thức, hình ảnh minh họa, video clip, flash… phục vụ cho một bài học Vì vậy, BGĐT không đơn thuần là nội dung kiến thức HS

12

cần ghi nhớ, cũng không phải là công cụ thay thế cho bảng trong dạy học truyền thống mà nó đóng vai trò rất quan trọng đó là định hướng các hoạt động dạy học của thầy và trò Thông qua chương trình cài đặt trong máy vi tính thầy tổ chức hoạt động dạy học theo trình tự trong BGĐT hoặc HS tự học với BGĐT

Cấu trúc, chức năng của bài giảng điện tử

a) Cấu trúc bài giảng điện tử

Về mặt hình thức, cấu trúc của một BGĐT được minh họa như sau:

Theo cấu trúc trên, BGĐT cũng có những nét tương tự như bài học truyền thống Tuy nhiên, BGĐT có khả năng thể hiện phần minh họa và thực hiện được quá trình kiểm tra từng vấn đề nhỏ khi học xong lí thuyết của vấn đề đó Điều này rất khó thực hiện đối với bài học truyền thống

Thông qua cấu trúc trên, BGĐT thể hiện được:

Tính đa phương tiện: là sự kết hợp hài hòa các PTDH (máy vi tính, máy

chiếu), tư liệu dạy học (nội dung kiến thức, hình ảnh, âm thanh, flash, video clip, các phần mềm dạy học) dùng để trình bày thông tin nhằm thu hút người học, làm cho bài học hấp dẫn, sinh động

Tính tương tác: thông qua sự trợ giúp của PTDH cho phép GV và HS khai

thác tính tương tác qua đối thoại, khám phá vấn đề, kiểm tra, đánh giá, củng cố, bổ

Hình 1.1: Sơ đồ cấu trúc của bài giảng điện tử

Mục 2

Bài học

Kiểm tra Củng cố, bổ khuyết Nâng cao

……

Câu hỏi

Hệ thống câu hỏi Minh họa Nội dung kiến thức

Kiểm tra cuối bài Mục II

……

13

khuyết Cho phép người học tương tác với chương trình học, phục vụ quá trình tự học

b) Các yêu cầu đối với một bài giảng điện tử

Nội dung: cần trình bày nội dung lí thuyết cô đọng, xây dựng nội dung lí

thuyết qua hình ảnh, video clip để minh họa, mô phỏng làm cho bài học trở nên sinh động GV phải biết kết hợp hài hòa giữa nội dung cần trình bày với các tư liệu dạy học trên, phải thể hiện được các phương pháp sư phạm và kĩ năng tin học để thực hiện các minh họa, mô phỏng và các liên kết trong bài giảng

Hệ thống câu hỏi: câu hỏi đưa ra trong bài giảng phải có mục đích sau: giới

thiệu, dẫn dắt vấn đề mới; kiểm tra người học có hiểu được nội dung kiến thức, kĩ năng vừa trình bày không; củng cố, bổ khuyết kiến thức, kĩ năng vừa học Câu hỏi được thiết kế sử dụng tính đa phương tiện để kích thích HS tự lực, chủ động, sáng tạo tìm câu trả lời Đáp án của phần câu hỏi cũng được phản hồi ngay sau đó để giúp HS biết và sửa sai kịp thời

Yêu cầu khi thiết kế:

- Đầy đủ: có đầy đủ nội dung bài học;

- Chính xác: đảm bảo thông tin chính xác;

- Trực quan: hình ảnh, flash, video clip trực quan, sinh động hấp dẫn, thu hút người học

c) Chức năng hỗ trợ của bài giảng điện tử đối với hoạt động dạy – học

Nội dung bài giảng bao gồm nội dung kiến thức, các câu hỏi gợi mở, củng

cố, bổ khuyết, đáp án, hình ảnh, flash về các hiện tượng, thí nghiệm vật lí, các đồ thị… nó sẽ được lần lượt xuất hiện theo tiến trình dạy học nhờ các thao tác đơn giản trên máy vi tính Mỗi một thao tác trên máy tính gắn với một hoạt động học tập của

HS Nhờ vậy, GV không mất thời gian ghi bảng, trình bày hình ảnh, vẽ đồ thị Như vậy, thời gian giành cho tiết học giờ đây được hoàn toàn sử dụng vào việc tổ chức, điều khiển, giám sát, giải thích vấn đề mà HS thắc mắc, nêu thêm câu hỏi phụ để

mở rộng hay đào sâu hoặc củng cố vấn đề, quan sát chặt chẽ hoạt động của từng nhóm, từng cá thể góp phần thúc đẩy HS tích cực, tự giác tham gia hoạt động học tập

14

Cá biệt hóa HS trong QTDH là một yêu cầu hết sức quan trọng nhằm hướng đến mục đích GD cao hơn: mỗi người được học tập và phát triển theo khả năng, năng lực riêng của bản thân Đối với dạy học truyền thống, việc này rất khó thực hiện, GV thường căn cứ vào trình độ của đa số HS để quyết định cách thức tổ chức, PPDH tương ứng Sử dụng BGĐT trên máy vi tính với Multimedia có thể giúp GV thực hiện quá trình cá biệt hóa HS Chương trình cài đặt trong máy vi tính sẽ giúp

HS điều khiển và tự điều khiển quá trình học Bài kiểm tra chung cuối bài giúp GV kiểm tra, đánh giá trình độ lĩnh hội kiến thức của HS

Hoạt động dạy

Kiểm tra, đánh giá HS Điều khiển QTDH

Bài giảng điện tử

Nâng cao hiệu quả tiếp thu bài

học

Rèn luyện tính tích cực, chủ động, sáng tạo trong học tập

Điều khiển hoạt động học

Kiểm tra, củng cố, bổ khuyết kiến thức, kĩ năng

Rèn luyện kĩ năng tự học cho HS

Hình 1.2: Sơ đồ chức năng hỗ trợ của bài giảng điện tử đối với hoạt động dạy học

15

d) Các bước thiết kế BGĐT [8]

Bước 1: Tìm hiểu nội dung, xác định mục tiêu: trong bước này phải xác định

rõ khi học xong bài này HS đạt được cái gì Muốn xác định được mục tiêu rõ ràng, chính xác cần phải tham khảo chuẩn kiến thức, kĩ năng của chương trình, đọc kĩ SGK, sách tham khảo để tìm hiểu nội dung của từng mục, từng phần, từng bài từ đó xác định mục tiêu kiến thức, kĩ năng của bài học

Bước 2: Viết kịch bản sư phạm dựa trên các kiến thức cơ bản: kịch bản sư

phạm là kịch bản chỉ rõ trong từng hoạt động GV làm gì, HS làm gì để đạt được kiến thức theo yêu cầu của chương trình Hoạt động của GV và HS phải có sự thống nhất, liên kết và có tính hợp tác giữa GV – HS, HS – HS

Bước 3: Multimedia hóa kiến thức: đây là một bước quan trọng trong việc

thiết kế BGĐT, là nét đặc trưng của BGĐT Nó bao gồm các bước: dữ liệu hóa thông tin kiến thức, kiến thức nào nên trình bày dưới dạng văn bản, biểu đồ, ảnh tĩnh, phim, flash hoặc hệ thống câu hỏi dưới dạng chương trình; liên kết các phần trên thành một bài giảng logic, thống nhất

Bước 4: Xây dựng thư viện tư liệu: đây là bước tìm tòi, thiết kế (qua power

point, flash…) các tư liệu cần cho bài giảng và sắp xếp các tư liệu theo ý đồ của mình để tiện tìm kiếm và giữ được các liên kết trong bài giảng trong quá trình trình chiếu cũng như sao chép

Bước 5: Thể hiện kịch bản trên máy tính: các kịch bản đã được biên soạn và

các tư liệu đã được multimedia hóa được viết thành một chương trình trên máy vi tính

Bước 6: Chạy thử chương trình: sau khi các bước trên đã hoàn thành ta cần

chạy thử chương trình để phát hiện các sai sót, lỗi liên kết trong quá trình thiết kế từ

đó tiến hành sửa chữa và hoàn thiện bài giảng

1.3 Cơ sở lí luận của phương pháp dạy học chương trình hóa

1.3.1 Khái niệm phương pháp dạy học chương trình hóa

PPDH chương trình hóa là một trong những phương pháp tổ chức hoạt động dạy học nhằm phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo của người học Trong phương pháp này GV đóng vai trò là người thiết kế chương trình, hướng dẫn HS

16

học tập gián tiếp qua chương trình học, kiểm tra đánh giá HS phải tự lĩnh hội, kiểm tra, củng cố, bổ khuyết nội dung kiến thức của từng phần và toàn bài thông qua sự hướng dẫn của “chương trình học” Kết quả là sau khi học xong người học đạt được tri thức, phát triển kĩ năng và rèn luyện được tính tích cực, chủ động, độc lập, sáng tạo trong học tập cũng như trong công việc

1.3.2 Phương diện tâm lí của phương pháp dạy học chương trình hóa

Thông thường tâm lí của người học sẽ cảm thấy nhẹ nhàng khi tiếp cận một cái mới đơn giản, dễ hiểu và ngắn gọn từ đó kích thích con người tìm tòi, làm theo Chính sự thích tìm tòi, làm theo của con người và dựa trên nền tảng thuyết hành vi, nhà tâm lí học B.F Skinner đã nêu ra PPDH chương trình hóa Tức là xây dựng một chương trình (môi trường học tập) trong đó bao gồm các kích thích dẫn đến hành động đúng và các kích thích dẫn đến hành động sai (tức là trong quá trình tìm tòi dẫn đến một kết quả mà chương trình đã có sẵn) Người học sẽ hành động tương ứng với các kích thích đó theo cơ chế thử - sai (nếu chọn đúng thì chương trình sẽ dẫn đến phần học mới hoặc đến phần vận dụng kiến thức vào thực tế hoặc nâng cao kiến thức, nếu chọn sai chương trình sẽ chuyển đến phần củng cố, bổ khuyết những kiến thức liên quan) Vì vậy, sau khi thực hiện được một chuỗi hành động đúng, người học sẽ đạt được kết quả mà người dạy mong muốn

1.3.3 Phương diện điều khiển học của phương pháp dạy học chương trình hóa

Dựa vào lí thuyết trong một hệ điều khiển thì luôn có hai mối liên hệ: mối liên hệ bên ngoài và mối liên hệ bên trong Hai mối liên hệ này vừa độc lập vừa liên kết chặt chẽ với nhau PPDH chương trình hóa là phương pháp xây dựng cấu trúc của một chương trình dạy học trong đó đảm bảo các mối liên hệ bên ngoài và mối liên hệ bên trong

Bên trong - tự lực, tự điều khiển của bản thân người học

Bên ngoài là sự hướng dẫn của người dạy thông qua chương trình học

17

Theo quan điểm điều khiển học thì ưu điểm của PPDH chương trình hóa đã khắc phục được nhược điểm của PPDH truyền thống đó là: nó điều khiển được quá trình học tập của HS nên có thể điều chỉnh kịp thời, cần thiết về nội dung và phương pháp học tập sao cho phù hợp với từng đối tượng HS

1.3.4 Bản chất, cấu trúc, đặc điểm và tính chất của phương pháp dạy học chương trình hóa

Bản chất của dạy học chương trình hóa

Dạy học chương trình hóa là một hệ thống hoạt động dạy học với sự điều khiển của chương trình học đến từng người học, đảm bảo phù hợp với năng lực tư duy của từng cá nhân, đảm bảo việc kiểm tra và tự kiểm tra thường xuyên theo chương trình; từ đó đạt được mục đích của QTDH

Thuật ngữ chương trình hóa trong dạy học được hiểu là tạo nên chương trình điều khiển hoạt động học tập, ôn tập, kiểm tra, củng cố kiến thức của HS trong quá trình dạy – học, trong đó các tài liệu nghiên cứu được đưa tới HS dưới dạng một chương trình được thiết kế theo một trình tự logic chặt chẽ các phần kiến thức độc lập tương đối và liên kết tổng thể với toàn nội dung bài học, phần kiến thức riêng rẽ này phải tối ưu về độ lớn cùng những nhiệm vụ học tập (hệ thống các câu hỏi kiểm

Mối liên hệ trong - ngoài

Mối liên hệ bên trong

GV

Chương trình học Lựa chọn

Hình 1.3: Sơ đồ điều khiển học của quá trình dạy – học

Vậy dạy học chương trình hóa sẽ tạo được điều kiện cực kì thuận lợi để điều khiển quá trình dạy - học, đặc biệt là quá trình học đạt hiệu quả cao Nó không những làm tăng khả năng chỉ đạo, hướng dẫn, kiểm tra, đánh giá của GV mà còn góp phần cá biệt hóa đến từng người học từ đó đem lại niềm tin, hướng thú cho HS; rèn luyện tính tích cực, chủ động, sáng tạo của HS, góp phần hình thành kĩ năng và thói quen tự học, tự GD PPDH chương trình hóa còn là một phương pháp điều khiển linh hoạt, hài hòa các hoạt động đó

Cấu trúc của chương trình dạy học theo phương pháp dạy học chương trình hóa

Chương trình dạy học được hiểu là tổng hợp các hoạt động dạy - học theo từng bước để đạt được nội dung kiến thức, kĩ năng Để lĩnh hội được nội dung kiến thức, kĩ năng cần có hệ thống các câu hỏi dẫn dắt (Qi), dùng để thiết lập nội dung kiến thức, kĩ năng (Ni); hệ thống câu hỏi kiểm tra kiến thức, kĩ năng (Qi ’); củng cố,

bổ khuyết kiến thức, kĩ năng (Qi ’’); nâng cao hoặc các bài tập vận dụng ( '

i

Q) (dùng cho HS khá, giỏi)

Về mặt cấu trúc: chương trình dạy học theo PPDH chương trình hóa bao gồm các phần liên tiếp Mỗi phần bao gồm hệ thống các câu hỏi Qi, Qi ’, Qi ’’, Q i' và đơn

vị kiến thức Ni Trong mỗi phần đều có những kích thích dẫn đến hành động đúng

19

Mỗi phần gồm các bước

Bước 1: Các câu hỏi định hướng, dẫn dắt người học tiếp cận kiến thức, kĩ

lời và đối chiếu kết quả của chương trình, sau khi trả lời một loạt các câu hỏi trên với phần đáp án được phản hồi ngay thì người học tiếp cận được tri thức mới

Bước 2: Thông báo kiến thức, kĩ năng vừa tìm hiểu: N i Trong bước này, GV thông báo kiến thức, kĩ năng HS vừa tìm hiểu qua chương trình, HS tiếp nhận qua chương trình học

Bước 3: Các câu hỏi trắc nghiệm kiểm tra kiến thức, kĩ năng chính: '

i

Q HS hoạt động dưới sự dẫn dắt của chương trình và hoàn toàn độc lập, tự lực tìm hiểu đáp án cho câu hỏi, mỗi câu trả lời của HS sẽ đưa HS đến phần nâng cao kiến thức hay bổ khuyết hoặc có thể phải quay trở lại học phần lí thuyết trên, từ đó giúp HS củng cố, kiểm tra được kiến thức vừa học

Bước 4: Nếu trả lời đúng '

i

Q (tức là HS cơ bản đã nắm được kiến thức, kĩ năng Ni) người học đến phần mới hoặc vào bước nâng cao kiến thức, bài tập vận dụng (kí hiệu '

i

Q) (phụ thuộc yêu cầu, mong muốn, tiến độ học tập của từng HS); nếu trả lời sai (tức là chưa nắm vững kiến thức, kĩ năng Ni hoặc những kiến cũ liên quan đến kiến thức, kĩ năng Ni) thì vào hệ thống câu hỏi phụ "

i

Q để củng cố, bổ khuyết lại những kiến thức, kĩ năng hoặc quay lại học lí thuyết Sau bước này chương trình sẽ dẫn HS đến bước 3 của phần kiến thức này, tiếp tục bài học Với hệ thống câu hỏi "

i

Q trong phạm vi nào đó có thể sửa sai và phản hồi đáp án ngay khi

HS trả lời câu hỏi đó

20

- Sơ đồ cấu trúc chương trình dạy học của một phần:

Chương trình dạy học một bài bao gồm các phần trên, được sắp xếp theo tuần tự logic, chặt chẽ từ trên xuống Bắt đầu từ phần đầu tiên cho đến phần cuối cùng, trong mỗi phần các bước đi đều tương tự như nhau và như sơ đồ trên hình 1.4 Sau khi kết thúc phần cuối cùng, HS được vào hệ thống câu hỏi mang tính chất kiểm tra kiến thức, kĩ năng chính của bài học Trong phần này, HS làm và gửi bài cho GV qua file Word hoặc PDF, qua đó GV đánh giá kiến thức, kĩ năng HS đạt được

- Sơ đồ cấu trúc của một chương trình dạy học theo PPDH chương trình hóa

Đúng Sai

Hình 1.4: Sơ đồ cấu trúc chương trình dạy học của một phần

Nội dung kiến thức, kĩ năng N i

Q

' 1

Q

Sau khi học xong phần cuối cùng, HS được tự kiểm tra, đánh giá và GV kiểm tra, đánh giá quá trình học tập của HS thông qua hệ thống câu hỏi, bài tập trắc nghiệm (tất cả các bài của các phần trên) nhằm kiểm tra kết quả lĩnh hội tri thức của HS, qua đó một lần nữa củng cố, bổ khuyết kiến thức cho HS, giúp tất cả các

HS có thể lĩnh hội được nội dung kiến thức, kĩ năng theo yêu cầu của bài học

Vậy, trong PPDH chương trình hóa, GV là người thiết kế chương trình dạy học thông qua việc xác định mục tiêu về kiến thức, kĩ năng thái độ của bài học, thông qua nội dung bài học, phương tiện và điều kiện dạy học, lựa chọn PPDH và thiết kế một chương trình dạy học hoàn chỉnh Còn quá trình lĩnh hội, kiểm tra, củng cố, bổ khuyết, nâng cao… là HS phải tự học dưới sự hướng dẫn của chương trình học

22

Đặc điểm của dạy học theo phương pháp dạy học chương trình hóa

Có mục đích dạy học rõ ràng và một bản ghi chính xác các thao tác, các bước

đi một cách logic cho một hoạt động dạy – học, mà sau khi thực hiện đúng một loạt các thao tác đó thì HS sẽ lĩnh hội được kiến thức theo yêu cầu

Nội dung dạy học được chia thành từng phần kiến thức (mỗi phần bao gồm

Qi, Qi ’, Qi ’’, '

i

Q, Ni) và được lập trình theo một trật tự logic rồi chuyển tới HS Sau khi trả lời các câu hỏi chính, HS biết mình trả lời đúng hay sai, được chuyển đến phần tiếp theo hay phải vào hệ thống câu hỏi phụ để củng cố, bổ khuyết kiến thức (luôn đảm bảo mối liên hệ bên trong, điều khiển và tự điều khiển)

GV có thể kiểm tra công việc của từng HS và ngay lập tức giúp HS sửa sai Việc học tập từng phần kiến thức nhanh hay chậm tùy thuộc vào năng lực của mỗi người học (cá biệt hóa người học)

Các tính chất của chương trình dạy học theo phương pháp dạy học chương trình hóa

Tính chất hiểu như nhau: trong phần chính của chương trình các kiến thức

phải được phân chia sao cho vừa đảm bảo được tính độc lập tương đối, chặt chẽ logic vừa phù hợp với yêu cầu chung của lớp để tất cả các HS sau khi học xong đều

có thể hiểu như nhau

Tính xác định của chương trình: mỗi HS sau khi kết thúc phần thứ nhất (theo

những chỉ dẫn của từng bước xác định và cụ thể) sẽ được chuyển sang phần tiếp theo với những nhiệm vụ, yêu cầu xác định

Tính hiệu quả của chương trình: chương trình được thiết kế phải đảm bảo

sau khi học xong tất cả các HS đều đạt một mức độ kiến thức tối thiểu nào đó theo yêu cầu của bài học

1.3.5 Nội dung của việc dạy học theo phương pháp dạy học chương trình hóa

Nội dung chính của việc dạy học theo PPDH chương trình hóa là: chương trình hóa nội dung dạy học và chương trình hóa quá trình dạy – học

Chương trình hóa nội dung dạy học

Trong dạy học theo PPDH chương trình hóa, mục đích của chuỗi điều khiển cũng chính là mục đích dạy học Vì vậy cần xác định mục đích dạy học chính xác

và khoa học

23

Nội dung, khối lượng của các vấn đề nghiên cứu đều phải đảm bảo cho HS

có được kiến thức, kĩ năng cần thiết

Xây dựng được sơ đồ cấu trúc của cả bài học (xây dựng cấu trúc của các mục, phần; mối liên hệ giữa các phần, các mục trong bài)

Chương trình hóa quá trình dạy - học

Đây là chương trình hóa quá trình tiếp thu kiến thức, kĩ năng; chương trình hóa quá trình kiểm tra, củng cố, bổ khuyết và đánh giá kiến thức, kĩ năng của HS

Xây dựng chương trình tác động từ trạng thái tiếp cận kiến thức đến trạng thái kiểm tra, bổ khuyết hoặc nâng cao sau đó đến trạng thái cuối cùng (mục đích dạy học đã đạt được)

Chương trình dạy học gồm bốn khâu chính:

Hướng dẫn HS tự lực tiếp cận thông tin (kiến thức, kĩ năng); thông báo thông tin; HS độc lập kiểm tra, củng cố, bổ khuyết, nâng cao từ đó thông hiểu thông tin; kiểm tra chung

Các khâu này cần xác định một cách chặt chẽ, logic, các bước phải rõ ràng

để đảm bảo cho việc điều khiển tối ưu nhất quá trình dạy – học

+ Việc điều khiển tối ưu nếu thường xuyên tồn tại mối liên hệ bên trong HS

và mối liên hệ bên ngoài (HS - GV, HS – chương trình học)

+ Phải đảm bảo nguyên tắc của quá trình điều khiển: không cho phép HS qua phần sau nếu chưa nắm vững kiến thức, kĩ năng phần trước

1.3.6 Các loại chương trình

Chương trình đường thẳng

- Định nghĩa: chương trình đường thẳng là chương trình được cấu trúc theo

logic đường thẳng Trong mỗi phần chỉ có Qi, Ni, Q i'

Qi

Chương trình phân nhánh

- Định nghĩa: chương trình phân nhánh là chương trình trong đó mỗi phần

được cấu trúc theo một hoặc nhiều hướng nhằm giúp người học trả lời, củng cố, bổ khuyết những kiến thức cũ liên quan đến nội dung kiến thức cần lĩnh hội và những vấn đề xoay quanh kiến thức cần lĩnh hội Từ đó hiểu rõ nội dung kiến thức cần lĩnh hội

i

Q ( rẽ các nhánh để tìm hiểu thêm về các vấn đề xung quanh phần kiến thức Ni và các bài tập vận dụng) HS trả lời sai, sẽ đưa vào một trong các nhánh phụ ( ''

25

hoặc quay lại từ Qi để tiếp tục quá trình học Trong nhánh phụ Q i, trong phạm vi nào đó HS được giải thích nguyên nhân sai hoặc gợi ý khi chọn đáp án sai, đa số câu hỏi phụ HS được phản hồi dưới dạng đúng, sai Với đặc điểm như trên có nhiều loại sơ đồ phân nhánh từ đơn giản đến phức tạp, mức độ càng phức tạp khi sơ đồ càng có nhiều nhánh rẽ

- Sơ đồ chương trình phân nhánh

- Ưu điểm

Cá biệt hóa từng đối tượng HS, việc học nhanh hay chậm phụ thuộc vào năng lực của từng HS

Giúp người học nắm vững cơ sở của nội dung kiến thức cần lĩnh hội

1.3.7 Các hình thức trình bày chương trình dạy học

1.3.7.1 Biểu diễn trên giấy

Chương trình biên soạn và sử dụng ở hình thức trên giấy có khả năng biểu diễn dễ dàng văn bản, ảnh tĩnh… dễ biên soạn Nhưng nhược điểm là không có khả năng biểu diễn hình động, video clip, flash… Khó đưa thông tin phản hồi khi người học trả lời câu hỏi, thường thì câu trả lời được viết ngay sau câu hỏi nên HS sẽ biết đáp án vì vậy không đạt được mục tiêu đề ra, không phát huy được tính tích cực, sáng tạo của HS

1.3.7.2 Biểu diễn trên máy tính

Sử dụng văn bản tĩnh

sai đúng

Hình 1.7: sơ đồ chương trình phân nhánh

i

Q

N i-1

Ưu điểm: dễ tạo, dễ sử dụng; biểu diễn được hầu hết các dạng giữ liệu tĩnh và

động Khả năng liên kết các trình, file phục vụ cho quá trình học theo ý đồ sư phạm

Nhược điểm: chỉ phản hồi được thông tin trong phạm vi nhỏ (người học hoặc

trả lời rồi đối chiếu đáp án hoặc được chọn một trong những câu trả lời cho sẵn); kích thước của từng trang trình diễn đã được chuẩn hóa nên khó bố trí các phần kiến thức có nội dung dài trong một trang slide

Dạng trang web [3]

Chương trình dạy học được biên soạn ở dạng trang web, người học dùng máy tính với trình duyệt web bất kì để vào khóa học

Ưu điểm: có khả năng thể hiện tất cả các dạng dữ liệu khác nhau như văn

bản, ảnh tĩnh, ảnh động, video clip, flash…; việc bố trí bài giảng rất linh hoạt và dễ dàng; dễ dàng tìm kiếm các thông tin bổ sung trong quá trình học; có thể phục vụ cho mọi đối tượng trên toàn cầu

Nhược điểm: để đặt bài giảng lên Internet thì cần có Web server riêng hoặc

thuê chỗ trên các Web Server của các nhà cung cấp dịch vụ Internet Đòi hỏi phải trả chi phí nên rất tốn kém; mặt khác để phản hồi lại kết quả học của HS cần mã trình cài trong máy tính, việc cài mã trình không đơn giản

- Là cơ sở tốt để rèn luyện tự học và tổ chức tự học cho HS

- Tăng cường cá thể hóa trong hoạt động dạy học Từ đó tạo được tâm lí thoải mái, nhẹ nhàng cho HS khi tiếp cận kiến thức mới

- Tăng cường các hoạt động của người dạy hướng đến lấy người học làm trung tâm

- Giúp người học hiểu rõ hơn nội dung kiến thức, kĩ năng cần lĩnh hội

- Có điều kiện khai thác và sử dụng các thiết bị, PTDH, nguồn tư liệu phong phú từ Internet

Nhược điểm:

- Phương tiện để dạy học tốn kém;

- Kéo dài thời gian học của HS;

- Khó đảm bảo tính tích cực trên toàn thể HS

1.3.9 So sánh phương pháp dạy học chương trình hóa với phương pháp dạy học truyền thống

Dạy học chương trình hóa Dạy học truyền thống

- HS là trung tâm của QTDH - GV là trung tâm của QTDH

- HS chủ động chiếm lĩnh tri thức - HS thụ động ghi nhận tri thức

- Tăng cường tính độc lập, tích cực

trong hoạt động học tập

- Khó tăng cường tính độc lập, tích cực trong hoạt động học tập

28

- HS được biết đến nhiều khía cạnh

của nội dung bài học

- HS chỉ biết được nội dung chính

- Tạo tâm lí thoải mái, hứng thú, tự

tin cho người học

- Khó tạo được tâm lí thoải mái, tự tin cho người học

1.4. Cơ sơ lí luận của việc thiết kế bài giảng điện tử theo phương pháp dạy học chương trình hóa trong dạy học vật lí trung học phổ thông

1.4.1 Vai trò của bài giảng điện tử trong dạy học vật lí ở trường trung học phổ thông

Vật lí học là môn khoa học thực nghiệm Chính vì vậy, để một tiết học vật lí thực sự có hiệu quả thì cần phải xây dựng, kiểm tra lí thuyết bằng thực nghiệm Trong khuôn khổ của một tiết học với sự hạn chế về mặt thời gian, dụng cụ thí nghiệm và nhiều thí nghiệm vật lí khó quan sát được bằng mắt thường thì việc dùng thí nghiệm ảo, flash, video clip, hình ảnh được tích hợp trong BGĐT mang lại rất nhiều hiệu quả cho dạy học vật lí ở trường THPT

Cùng với sự phát triển vượt bậc của CNTT thì việc ứng dụng CNTT trong dạy học các môn học nói chung và môn vật lí nói riêng trong trường THPT ngày càng trở nên khá phổ biến nhờ tính năng vượt trội trong việc cung cấp chia sẻ nguồn

tư liệu phong phú như: giáo án điện tử, SGK điện tử, BGĐT, flash Mặc dù là môi trường ảo nhưng nó thể hiện được các hình ảnh trực quan mà các PTDH khác khó

có thể đạt được Tuy nhiên, chính sự phong phú về nguồn tư liệu, một yêu cầu cấp thiết đặt ra cho GV là sử dụng như thế nào cho phù hợp nội dung bài học; hình thành kĩ năng tìm kiếm và xử lí tư liệu là nhiệm vụ cấp bách của GV THPT

Vậy BGĐT có vai trò rất quan trọng trong dạy học vật lí, cùng với sự phát triển của CNTT, BGĐT tích hợp những tư liệu bổ ích, cần thiết để phục vụ tốt nhất cho tiết học mang lại hiệu quả dạy học cao

1.4.2 Ưu điểm của phương pháp dạy học chương trình hóa đối với môn vật lí ở trường trung học phổ thông

Vật lí học là một môn khoa học thực nghiệm nhưng kiến thức vật lí ở phổ thông hầu như HS không thiết lập lại mà gần như là sự ghi nhận các định luật, các

29

khái niệm trừu tượng, mới mẻ Chính vì vậy, với tâm, sinh lí HS THPT việc hiểu các khía cạnh của khái niệm, định luật vật lí là một điều rất khó khăn Vậy nên để đơn giản hóa quá trình nhận thức cái mới của HS cần chia nhỏ nội dung kiến thức thành những phần độc lập tương đối để trong phạm vi kiến thức nhỏ đó HS dễ hình dung, dễ tìm tòi, dễ thiết lập từ đó tạo được hứng thú trong học tập dẫn đến HS tích cực, chủ động tiếp cận, lĩnh hội tri thức Hình thành được phương pháp này cho HS thì không những HS học tập tốt môn vật lí mà còn học tốt các môn khác

Mặt khác, trong một tập thể lớp sẽ luôn luôn tồn tại nhóm khá, giỏi, trung bình và yếu kém PPDH chương trình hóa góp phần cá biệt hóa đến từng đối tượng

HS giúp HS tự tin, độc lập tiếp cận và lĩnh hội tri thức mới theo năng lực bản thân đồng thời phát huy được khả năng sáng tạo của nhóm khá, giỏi

Tạo điều kiện cho việc khai thác và sử dụng các TBDH, PTDH và nguồn tư liệu vật lí cực kì phong phú trên Internet

KẾT LUẬN CHƯƠNG I

Trong chương này tôi đã nghiên cứu:

Cơ sở lí luận của PPDH chương trình hóa nhằm phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo của HS

Cơ sở lí luận của việc thiết kế BGĐT

Các định hướng cơ bản của việc đổi mới PPDH hiện nay: rèn luyện tính tích cực trong hoạt động học tập của HS, tạo niềm tin, hướng thú trong học tập và phát triển tư duy sáng tạo, phát huy hết tiềm năng vốn có của HS

Đổi mới PPDH hiện đang là một vấn đề cốt lõi để nâng cao chất lượng GD đồng thời là mục tiêu quan trọng trong cải cách GD nước ta hiện nay

Các tiêu chí quan trọng để lựa chọn PPDH phổ thông hiện nay: nội dung bao quát là PPDH rèn luyện kĩ năng tự học, tự GD Phẩm chất cần phát huy: tính tích cực chủ động của HS Biện pháp cần khai thác triệt để là ứng dụng CNTT

Qua việc phân tích một số vấn đề trên tôi rút ra một số kết luận sau:

Dạy học chương trình hóa là PPDH giúp GV nâng cao chất lượng GD thông qua nghiên cứu tài liệu, trao đổi với chuyên gia cùng với việc sử dụng các TBDH, PTDH và nguồn tư liệu phong phú từ Internet PPDH chương trình hóa giúp HS rèn

Với sự hỗ trợ của CNTT, PPDH chương trình hóa giúp GV và HS khai thác các ưu điểm của phương pháp và tính năng của CNTT để phục vụ cho QTDH Với PPDH chương trình hóa, GV có thể hướng dẫn HS tự học, khuyến khích HS trao đổi, thảo luận những vấn đề gặp phải trong quá trình học HS trở nên chủ động, tích cực, tự tin trong quá trình tiếp cận và chiếm lĩnh tri thức, quá trình trên đã chuyển từ

“lấy GV làm trung tâm” sang “lấy HS làm trung tâm”

Tóm lại, qua sự phân tích cơ sở lí luận của việc thiết kế BGĐT theo PPDH chương trình hóa, tôi nhận thấy việc áp dụng PPDH chương trình hóa trong hoạt động dạy học là một hướng đi phù hợp trong việc đổi mới PPDH trong giai đoạn hiện nay và trong giai đoạn tiếp theo

31

Chương II: THIẾT KẾ BÀI GIẢNG ĐIỆN TỬ THEO PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC CHƯƠNG TRÌNH HÓA PHẦN CƠ HỌC VẬT LÍ 10 NÂNG CAO

TRUNG HỌC PHỔ THÔNG

2.1 Đặc điểm phần cơ học vật lí 10 nâng cao trung học phổ thông

Vật lí học là một ngành khoa học tự nhiên Vật lí học nghiên cứu những tính chất đơn giản và khái quát nhất của thế giới vật chất, những quy luật xác định cấu trúc của vật chất và vũ trụ dựa vào vật chất và năng lượng chứa trong vũ trụ Các quy luật này liên quan đến các lực tồn tại xung quanh vật như lực hấp dẫn, trọng lực, lực đàn hồi, lực ma sát, lực tĩnh điện, lực từ và mối tương hỗ giữa vật chất và năng lượng Cơ học phần đầu của vật lí học cổ điển Cơ học khảo sát những quá trình đơn giản nhất của vật lí học, đó là chuyển động cơ Mục tiêu của cơ học là xác định vị trí của một vật ở thời điểm bất kì khi có các lực như trọng lực, ma sát… tương tác vào nó

Trong chương trình THPT, HS được tìm hiểu phần Cơ học thông qua các chương:

Động học chất điểm: chương này khảo sát chuyển động của một vật mà chưa

xét tới tác dụng của những vật khác làm biến đổi chuyển động của nó Chương này xây dựng những khái niệm liên quan đến chuyển động như: độ dời, quảng đường đi, vận tốc, gia tốc…

Động lực học chất điểm: chương này khảo sát chuyển động của vật khi xét

đến tác dụng của những vật khác lên vật chuyển động Chương này chủ yếu trình bày ba định luật New ton - cơ sở của vật lí cổ điển Bên cạnh đó còn trình bày các lực: trọng lực, lực hấp dẫn, lực ma sát, lực đàn hồi… Và vận dụng ba định luật Newton để khảo sát các chuyển động của vật

Tĩnh học vật rắn: chương này khảo sát cân bằng của vật dưới tác dụng của

các vật khác; tìm hiểu về trọng tâm của vật, điều kiện cân bằng của vật

Các định luật bảo toàn: chương này trình bày những quy luật quan trọng

nhất của cơ học đó là các định luật bảo toàn: định luật bảo toàn động lượng, định luật bảo toàn cơ năng để khảo sát các chuyển động của vật Hình thành khái niệm mới: công, công suất, động năng, thế năng, cơ năng…

32

Cơ học chất lưu: chương này vận dụng các định luật tổng quát của cơ học

cho chất lỏng ở trạng thái đứng yên và chuyển động, áp dụng được kết quả của chất lỏng đối với chất khí trong điều kiện tương tự vì thế chất lỏng và chất khí được gọi chung là chất lưu

2.2 Những định hướng sư phạm của việc thiết kế bài giảng

Khi thiết kế BGĐT theo PPDH chương trình hóa tôi quan tâm khai thác các mặt sau:

Vận dụng lí luận PPDH chương trình hóa phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo, cá biệt hóa quá trình hoạt động học tập của HS Dẫn dắt HS tham gia vào hoạt động học tập với một tinh thần chủ động sáng tạo, thái độ tự tin, hứng thú trong học tập Mỗi cá nhân phải điều khiển và tự điều khiển hoạt động học tập của bản thân dưới sự hướng dẫn của chương trình học Cứ học xong lí thuyết của một phần, HS sẽ đi vào phần kiểm tra lí thuyết đó, việc HS chuyển đến phần tiếp theo hoặc và phần nâng cao, vận dụng hoặc bổ khuyết kiến thức, kĩ năng vừa học tùy thuộc vào năng lực, khả năng tư duy của mỗi cá nhân HS Với hệ thống câu hỏi kiểm tra cuối bài sẽ giúp HS củng cố, bổ khuyết nội dung, kiến thức toàn bài Qua

đó HS tự kiểm tra và đánh giá đúng năng lực của bản thân để có hướng rèn luyện và điều chỉnh phù hợp GV kiểm tra, đánh giá được mức độ lĩnh hội kiến thức của từng

HS, từ đó giúp quản lí và đánh giá HS một cách chính xác

Khả năng trình diễn thông tin sinh động và ấn tượng, các nội dung kiến thức được trình bày dưới dạng văn bản, hình ảnh, video clip, flash… có khả năng hỗ trợ tốt QTDH Nó thuận lợi cho GV khi dùng thí nghiệm ảo để mô phỏng các hiện tượng vật lí, thay thế các thí nghiệm thực không thể hoặc không có điều kiện để thực hiện

Việc thiết kế BGĐT môn vật lí phần Cơ học dựa trên cơ sở:

- Đặc điểm nội dung kiến thức của SGK vật lí 10 nâng cao THPT;

- Vốn kiến thức, kinh nghiệm sẵn có và trình độ của HS;

- Khả năng ứng dụng CNTT vào dạy và học của GV và HS;

- Mục đích sư phạm cần đạt sau khi dạy học;

- Tình hình trang thiết bị, máy vi tính ở trường phổ thông

33

Qua phân tích trên, tôi thấy việc thiết kế BGĐT theo PPDH chương trình hóa không quá phức tạp Dạy và học với BGĐT giúp HS sử dụng máy vi tính vào hoạt động tích cực, chủ động, và cá biệt hóa quá trình học của HS, giúp HS rèn luyện khả năng tự học, tự GD

2.3 Thiết kế bài giảng điện tử theo phương pháp dạy học chương trình hóa

2.3.1 Giới thiệu tổng quan bài giảng điện tử

BGĐT dùng để dạy học phần Cơ học được thiết kế với mục đích hỗ trợ quá trình tự học và cá biệt hóa hoạt động học tập của HS Các nội dung trong bài giảng chính xác, khoa học, bám sát mục tiêu, chương trình SGK, phù hợp với kiến thức và trình độ của người học Bên cạnh đó các nội dung được trình bày súc tích, ngắn gọn, hấp dẫn người học, dễ dàng chuyển đổi nội dung nhờ chức năng liên kết trong bài giảng Bài giảng tạo điều kiện thuận lợi cho HS điều khiển và tự điều khiển hoạt động tìm hiểu, kiểm tra, củng cố, bổ khuyết kiến thức trong quá trình học, tạo được niềm tin, hứng thú học tập từ đó phát huy hết tiềm năng trí tuệ của HS

2.3.2 Nội dung cơ bản của bài giảng điện tử

Dựa trên những lí luận dạy học đã nêu ở chương I, tôi đề xuất bài học gồm các phần sau: tiêu đề bài học, mục tiêu bài học, kiểm tra bài cũ, nội dung bài học, kiểm tra đánh giá, bài tập

a) Mục tiêu bài học

Trong dạy học truyền thống HS không được thông báo mục tiêu dạy học khi vào bài mới Trong PPDH chương trình hóa HS biết mục tiêu, kiến thức kĩ năng của bài học trước khi học Điều này giúp HS định hướng được nội dung kiến thức, kĩ năng cần đạt sau khi học xong

b) Kiểm tra bài cũ

Trước khi vào học bài mới HS phải qua bước kiểm tra bài cũ Việc kiểm tra bài cũ nhằm mục đích giúp HS ôn tập lại kiến thức đã học hoặc những kiến thức cũ liên quan đến bài mới Ở lớp học truyền thống thường chỉ kiểm tra được một, hai hoặc ba HS Trong khi đối với phương pháp mới này kiểm tra được đồng thời tất cả

HS Tạo thói quen học bài cũ trước khi học bài mới

c) Nội dung bài học

34

Trong quá trình học bài mới với những câu hỏi mang tính chất gợi mở vấn đề

sẽ giúp HS tiếp cận kiến thức một cách dễ dàng và hiệu quả nhất Mặt khác cùng với hệ thống câu hỏi kiểm tra, bổ khuyết, nâng cao kiến thức giúp HS nắm vững kiến thức của từng mục, từng phần và toàn bài học

Trong bài giảng, sự tích hợp hài hòa giữa hình ảnh, flash, video clip và nội dung kiến thức thành chương trình dạy học hoàn chỉnh, với các nút tiện ích, các liên kết trong bài giảng giúp HS điều khiển và tự điều khiển quá trình học của bản thân thông qua chương trình học Với hình thức phân nhánh trong quá trình kiểm tra, củng cố, bổ khuyết kiến thức của từng phần, mỗi HS sẽ hoàn thành bài học của mình theo con dường dài hay ngắn phụ thuộc hoàn toàn vào năng lực của mỗi HS

BGĐT được trình diễn bằng Powerpoint giao diện đẹp, dễ sử dụng, thu hút, tạo hứng thú học tập cho HS

d) Kiểm tra đánh giá

Bài kiểm tra cuối bài này là tổng hợp tất cả các câu hỏi kiểm tra, bổ khuyết, nâng cao ở tất cả các phần trong bài Nó đạt được hai mục đích đồng thời: củng cố lại kiến thức toàn bài cho HS, giúp HS tự kiểm tra, đánh giá kết quả học tập của bản thân từ đó tìm có cách khắc phục kịp thời để nâng cao kết quả học tập Thông qua

đó GV kiểm tra được trình độ và khả năng tự học của HS, quá trình đánh giá chính xác hơn

e) Bài tập

Sau khi học xong HS phải làm một số bài tập Bài tập này được ra dưới hình thức tự luận, HS nghiên cứu tự giải và nộp lại cho GV qua mạng bằng Word hoặc PDF Bài tập này góp phần rèn luyện kĩ năng trình bày bài giải cho HS, rèn luyện kĩ năng vận dụng kiến thức đã học để giải bài tập GV có điều kiện xem xét, đánh giá câu trả lời hoàn chỉnh của HS

2.4 Tiến trình sử dụng bài giảng điện tử theo phương pháp dạy học chương trình hóa

Trong quá trình nghiên cứu lí luận và thiết kế BGĐT theo PPDH chương trình hóa Theo tôi, tiến trình sử dụng BGĐTtheo PPDH chương trình hóa được thể hiện trong ví dụ sau:

- Hiểu rằng thay cho việc khảo sát các vectơ trên, ta khảo sát các giá trị đại

số của chúng mà không làm mất đi đặc trưng vectơ của chúng

- Phân biệt được độ dời và quảng đường đi được, vận tốc và tốc độ

b) Kĩ năng

- Biết cách thiết lập phương trình chuyển động thẳng đều Hiểu rẳng phương trình chuyển động mô tả đầy đủ các đặc tính của chuyển động

- Biết cách vẽ đồ thị tọa độ theo thời gian, vận tốc theo thời gian và từ đồ thị

có thể xác định các đặc trưng động học của chuyển động

2 Kiểm tra bài cũ:

Câu 1: Chọn câu trả lời đúng

Chuyển động và đứng yên có tính tương đối vì [12]:

A Quảng đường vật đi được trong những khoảng thời gian khác nhau là khác nhau

B Một vật có thể đứng yên so với vật này nhưng lại chuyển động so với vật khác

C Vận tốc của vật so với các vật mốc khác nhau là khác nhau

D Dạng quỹ đạo chuyển động của vật phụ thuộc vào vật chọn làm mốc

Câu 2: Chọn câu phát biểu đúng [12]:

A Hệ tọa độ là hệ trục dùng để xác định vị trí của một vật trong không gian

B Hệ quy chiếu là một hệ tọa độ gắn với vật mốc, kèm với một đồng hồ và gốc thời gian

C Để có hệ quy chiếu thì phải có hệ tọa độ

D Cả A, B, C đều đúng

HS chọn câu trả lời, chương trình sẽ phản hồi lại dưới dạng đúng, sai

này là giới thiệu khái niệm

vector độ dời, trực quan hóa

vector độ dời trong chuyển

động cong và vector độ dời

trong chuyển động thẳng

b) Độ dời trong chuyển động thẳng

Câu hỏi gợi mở,

dẫn dắt HS HS tự trả lời

và đối chiếu câu trả lời

Sau khi chọn trục tọa độ

yêu cầu HS tìm giá trị

đại số của vector độ dời?

HS tự trả lời sau đó đối

chiếu kết quả trong bài

giảng

Sau khi tìm được

biểu thức giá trị đại số

của vector độ dời, hướng

dẫn HS xác định dấu của

độ dời và đối chiếu đáp

án

Mục đích câu hỏi là giúp

HS hiểu rõ thay cho việc khảo

sát vector độ dời ta khảo sát giá

trị đại số của vector độ dời mà

vẫn không làm thay đổi đặc

trưng vector của nó

- Nếu HS chọn đáp án C, HS có thể chưa nắm được đặc điểm của một vector hoặc chưa chú ý đến chiều dương đã chọn Chương trình dẫn HS đến câu hỏi nhằm

bổ khuyết kiến thức về vector HS được phản hồi khi chọn A hoặc B hoặc C hoặc

D, sau đó bấm vào nút quay lại về câu hỏi chính tiếp tục bài học

38

- Nếu HS chọn B tức là HS đã hiểu được kiến thức về độ dời HS có hai sự lựa chọn hoặc trực tiếp đến phần tiếp theo hoặc vào câu hỏi nâng cao HS được phản hồi khi chọn A hoặc B hoặc C hoặc D Sau khi HS làm xong câu hỏi này HS bấm vào nút tiếp tục bài học

Phần 2: ĐỘ DỜI VÀ QUẢNG ĐƯỜNG ĐI

Slide bên giới thiệu ví dụ so sánh quảng đường đi và độ dời của con kiến khi

bò trên cây thước (như hình vẽ), giúp HS so sánh và phân biệt độ dời và quảng đường đi

39

Từ đó đi đến kết luận:

Tiếp tục gợi ý HS nêu ra trường hợp độ dời trùng với quảng đường đi được

Sau khi tìm hiểu xong nội dung độ dời và quảng đường đi, chương trình dẫn đến câu hỏi kiểm tra chính

- Nếu chọn A, HS tính sai quảng đường đi Chương trình dẫn đến câu hỏi phụ nhằm giúp HS xác định lại quảng đường đi HS được phản hồi khi chọn A hoặc

B hoặc C hoặc D, sau đó bấm vào nút quay lại tiếp tục bài học

được phản hồi khi chọn

A hoặc B hoặc C hoặc

D, sau đó bấm vào nút quay lại tiếp tục bài học

- Nếu chọn D, HS hiểu sai về độ lớn của quảng đường đi Chương trình sẽ dẫn đến câu hỏi bổ khuyết kiến thức HS được phản hồi khi chọn A hoặc B hoặc C hoặc D Sau khi HS làm xong câu hỏi này HS bấm vào nút quay lại tiếp tục bài học

- Nếu chọn C, HS đã nắm được kiến thức HS tiếp tục tới phần tiếp theo hoặc vào câu hỏi nâng cao, vận dụng HS được phản hồi khi chọn A hoặc B hoặc C hoặcD, sau đó bấm vào nút tiếp tục bài học