Nghiên cứu tổ chức quá trình dạy học một số nội dung vật lí trong môn khoa học ở tiểu học và môn vật lí ở trung học cơ sở trên cơ sở vận dụng tư tưởng của lí thuyết kiến tạo

Nghiên cứu tổ chức quá trình dạy học một số nội dung vật lí trong môn khoa học ở tiểu học và môn vật lí ở trung học cơ sở trên cơ sở vận dụng tư tưởng của lí thuyết kiến tạo

bộ giáo dục v đo tạo viện chiến lợc và chơng trình giáo dục lơng việt thái Nghiên cứu tổ chức quá trình dạy học một số nội dung Vật lí trong môn Khoa học ở tiểu học v môn Vật lí ở Trung Học Cơ Sở trên cơ sở vận dụng t tởng của lí thuyết kiến tạo Chuyên ngành: Phơng pháp giảng dạy vật lý Mã số: 5.07.02 tóm tắt Luận án tiến sĩ giáo dục học Hà Nội - 2006 Mở đầu Lịch sử vấn đề và lí do chọn đề tài Sự nghiệp công nghiệp hoá, hiện đại hoá của đất nớc đòi hỏi ngời lao động phải có tính sáng tạo. Điều này dẫn đến sự cần thiết phải đổi mới phơng pháp dạy học (PPDH) theo hớng phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của học sinh (HS). Yêu cầu này đã đợc Hội nghị lần thứ 2 của Ban Chấp hành Trung ơng khoá VIII về công tác giáo dục và công nghệ chỉ rõ và cũng đã đợc pháp chế hoá trong Luật Giáo dục. Dạy học kiến tạo (DHKT), vận dụng lí thuyết kiến tạo về học tập (LTKT), là một trong những hớng dạy học nhằm phát huy tính tích cực của HS, trong đó quan tâm thích đáng tới những hiểu biết sẵn có của HS trong quá trình dạy học, đòi hỏi HS phải tham gia tích cực vào quá trình xây dựng kiến thức cho bản thân. Tuy vậy, việc nghiên cứu về DHKT cũng còn khá mới mẻ ở Việt Nam. Vì những lí do trên, chúng tôi lựa chọn đề tài Nghiên cứu tổ chức quá trình dạy học một số nội dung vật lí trong môn Khoa học ở tiểu học và môn Vật lí ở trung học cơ sở trên cơ sở vận dụng t tởng của lí thuyết kiến tạo. Trên thế giới đã có nhiều nghiên cứu vận dụng LTKT trong dạy học nói chung và dạy học các môn khoa học (trong đó có vật lí) nói riêng. Nghiên cứu DHKT cho những đối tợng HS, cho các môn, nội dung cụ thể là một trong những hớng đã và đang đợc quan tâm nghiên cứu. ở Việt Nam, LTKT đợc đề cập trong một số hội thảo về Điđactic tổ chức ở Hà Nội, Huế, Thành phố Hồ Chí Minh vào những năm 90 với sự hợp tác của nhiều nhà khoa học của Pháp, Mỹ, Những 1 vấn đề chung về LTKT và DHKT cũng đã đợc đề cập ở một số tài liệu về đổi mới PPDH. ở cấp trung học cơ sở (THCS) và trung học phổ thông đã có một vài nghiên cứu ban đầu vận dụng LTKT trong dạy học một số khái niệm vật lí. Theo hớng nghiên cứu vận dụng LTKT trong dạy học, luận án tiếp tục tìm hiểu về : Khả năng và những đặc điểm khi vận dụng LTKT cho việc dạy học môn Khoa học ở tiểu học và môn Vật lí ở THCS ; Sự kế thừa, phát triển về nội dung dạy học từ tiểu học lên THCS ; Tiến trình dạy học nội dung vật lí trong môn Khoa học ở tiểu học và môn Vật lí ở THCS trên cơ sở vận dụng quan điểm kiến tạo đồng thời sử dụng những phơng pháp nhận thức của vật lí học. Luận án chọn nghiên cứu vận dụng t tởng của LTKT trong dạy học phần ánh sáng và âm thanh trong môn Khoa học ở tiểu học và môn Vật lí ở THCS (lớp 7). Đây là những lĩnh vực gần gũi với HS. Các em có thể sẵn có những hiểu biết, quan niệm ban đầu về chúng (trong đó có những quan niệm sai gây khó khăn cho học tập) và điều này là thuận lợi với DHKT. Trong chơng trình và SGK mới, những phần này cũng có một số thay đổi cả ở THCS và ở tiểu học. Mục đích nghiên cứu Tổ chức hợp lí quá trình dạy học một số nội dung vật lí (ánh sáng, âm thanh) ở tiểu học và THCS trên cơ sở vận dụng t tởng của LTKT. Đối tợng nghiên cứu - Quá trình dạy học môn Khoa học ở tiểu học và môn Vật lí ở các lớp đầu của THCS đợc tổ chức trên cơ sở vận dụng t tởng của LTKT. - Những nội dung kiến thức về ánh sáng và âm thanh đợc đa vào chơng trình tiểu học và THCS. Giả thuyết khoa học Nếu tổ chức quá trình dạy học một số nội dung vật lí (ánh sáng, âm thanh) ở tiểu học và THCS trên cơ sở vận dụng t tởng của LTKT thì có thể thu đợc hiệu quả tốt (chất lợng nắm vững kiến thức của HS tốt). Nhiệm vụ nghiên cứu - Nghiên cứu những vấn đề lí luận về LTKT và vận dụng lí thuyết này trong dạy học vật lí. - Phân tích thực trạng dạy học môn Khoa học ở tiểu học và Vật lí ở THCS. - Điều tra và tập hợp những kết quả nghiên cứu đã có về quan niệm của HS về ánh sáng, âm thanh. - Vận dụng t tởng của LTKT trong dạy học các nội dung về ánh sáng, âm thanh ở môn Khoa học (lớp 4) và môn Vật lí (lớp 7) phù hợp với HS và mục tiêu bộ môn. - Triển khai dạy thực nghiệm, đánh giá kết quả thực nghiệm và hoàn thiện các tiến trình dạy học đã đề xuất. Giới hạn của đề tài Phần ánh sáng và âm thanh trong môn Khoa học ở tiểu học và môn Vật lí ở THCS (lớp 7). Phơng pháp nghiên cứu - Nghiên cứu lí thuyết: Nghiên cứu các PPDH; đặc điểm tâm sinh lí HS tiểu học và THCS trong hoạt động nhận thức; việc vận dụng LTKT trong dạy học; và nghiên cứu các công trình lí luận khác liên quan tới đề tài. - Nghiên cứu thực tiễn: dự giờ, quan sát hoạt động dạy học của giáo viên (GV) và HS ; điều tra tình hình dạy học; trao đổi, phỏng vấn GV và HS, . - Thực nghiệm s phạm. 2 3 - Thống kê toán học. Những đóng góp của luận án - Góp phần làm rõ, phong phú hơn cơ sở lí luận, thực tiễn của việc vận dụng t tởng của LTKT trong dạy học các nội dung vật lí ở môn Khoa học ở tiểu học và môn Vật lí ở THCS. - Đề xuất tiến trình dạy học tổng quát trên cơ sở vận dụng t tởng của LTKT. Từ việc phân tích đặc điểm trình độ nhận thức của HS cũng nh mức độ yêu cầu của chơng trình, cụ thể hoá tiến trình dạy học cho từng đối tợng : HS tiểu học và THCS . - Phân tích về mức độ và lô gic hình thành kiến thức phần ánh sáng, âm thanh trong chơng trình môn Khoa học ở tiểu học và Vật lí ở THCS và thể hiện rõ dới dạng bảng so sánh, sơ đồ. Điều tra s phạm và xác định đợc một số hiểu biết, quan niệm sai lầm phổ biến của HS tiểu học và THCS về phần ánh sáng, âm thanh. Đề xuất các giải pháp nhằm giúp HS xây dựng kiến thức phần ánh sáng, âm thanh. - Xây dựng một số tiến trình dạy học về nội dung ánh sáng và âm thanh ở môn Khoa học (lớp 4) và Vật lí (lớp 7) theo tiến trình DHKT tổng quát đã đề xuất (trong đó đã xây dựng các tình huống học tập ; xây dựng phần mềm mô phỏng ; đề xuất các thí nghiệm mới ; nhằm phát huy ý tởng của HS, giúp HS tích cực hoạt động, vợt qua các khó khăn, xây dựng kiến thức). Cấu trúc luận án Luận án dày 150 trang. Ngoài phần mở đầu, kết luận, giải thích thuật ngữ, tài liệu tham khảo, luận án gồm 3 chơng. Ngoài ra còn có phụ lục kèm theo. Chơng 1. Cơ sở lí luận v thực tiễn của việc vận dụng t tởng của lí thuyết kiến tạo trong dạy học các nội dung vật lí trong môn khoa học ở tiểu học v môn vật lí ở THCS 1.1 . LTKT về học tập và vận dụng trong dạy học 1.1.1. Quan điểm cơ bản của LTKT về học tập Luận án đã tổng hợp và phân tích những kết quả nghiên cứu (của Piaget, Driver, nhóm nghiên cứu Glym, Hodson & Hodson, Orlich, nhóm nghiên cứu RECSAM, ) để tìm hiểu một số cơ sở của LTKT, các quan điểm cơ bản của LTKT, so sánh lí thuyết này với lí thuyết hành vi, so sánh kiến tạo gốc với kiến tạo xã hội. Theo quan điểm kiến tạo, kiến thức đợc xây dựng bởi con ngời. Kiến thức không phải tập hợp các khái niệm, định luật đã tồn tại sẵn chỉ chờ đợc khám phá. Ngời học đóng vai trò chủ động, tích cực trong quá trình xây dựng kiến thức cho bản thân và xây dựng kiến thức trên cơ sở sử dụng và xem xét lại kiến thức, kinh nghiệm sẵn có. Quan điểm này đối lập với quan điểm cho rằng việc học là chuyển giao - tiếp nhận thông tin một cách thụ động từ ngời này sang ngời kia. Để có đợc những kiến thức khoa học - những khái niệm, định luật, khoa học theo quy ớc, quá trình kiến tạo kiến thức của ngời học không thể chỉ dựa vào những kinh nghiệm cá nhân, dựa vào những kinh nghiệm có đợc do tơng tác với thế giới vật chất, mà phải có sự tơng tác xã hội giữa ngời học với ngời học và với GV. Vì vậy kiến tạo còn mang tính xã hội. Từ những phân tích các quan điểm của LTKT, quan tâm tới cơ sở để vận dụng trong dạy học, luận án đề xuất những luận điểm sau : - Việc học tập phụ thuộc không chỉ vào môi trờng học tập mà còn vào kiến thức ban đầu, thái độ và mục đích học tập của ngời học. 4 5 - Học tập là một quá trình tích cực bao gồm việc đa ra, kiểm tra và xây dựng lại những ý tởng hoặc giả thuyết. Những hiểu biết, quan niệm của HS đợc sử dụng, đánh giá và thách thức. Nếu những thông tin mới mâu thuẫn với hiểu biết hiện tại thì ngời học phải điều chỉnh, thay đổi hiểu biết của mình cho phù hợp. - Học tập là quá trình xây dựng kiến thức không chỉ thông qua tơng tác với thế giới vật chất mà còn thông qua tơng tác xã hội. 1.1.2 Dạy học vật lí theo định hớng vận dụng t tởng của LTKT. Theo quan điểm kiến tạo về học tập đã nêu trên đây thì các vấn đề quan niệm ban đầu của HS, môi trờng học tập và vai trò của GV là cần thiết để nghiên cứu việc DHKT. 1) Quan niệm ban đầu của HS. Sự thay đổi và phát triển quan niệm Nhiều nghiên cứu đã cho thấy, trớc khi học một vấn đề trên lớp, HS có thể có những hiểu biết, quan niệm nhất định về vấn đề đó (hiểu biết, quan niệm ban đầu) trong đó có thể có những hiểu biết và quan niệm sai so với kiến thức khoa học. Các quan niệm có thể đợc hình thành qua quan sát hàng ngày; qua việc sử dụng ngôn ngữ trong giao tiếp hàng ngày; qua truyện cổ tích, sách báo, phim ảnh khoa học viễn tởng, ; qua dạy học Trong nhiều trờng hợp, quan niệm của HS về cùng một vấn đề không nhất quán mà phụ thuộc vào bối cảnh, tình huống. Nhiều quan niệm sai bám sâu và vẫn tiếp tục đợc duy trì ngay cả sau khi học khái niệm khoa học. Một số quan niệm sai biểu hiện ở nhiều HS cũng tơng tự nh quan niệm sai trong lịch sử khoa học. GV cần quan tâm tới những quan niệm ban đầu của HS bởi các quan niệm sai không dễ dàng thay đổi chỉ bằng việc trình bày thông tin mới, mặt khác cũng không thể bác bỏ chúng một cách áp đặt. Trong quá trình dạy học, GV cần có những biện pháp thích hợp giúp HS nhận thức đợc hiểu biết hiện tại của mình, thay đổi, phát triển cách suy nghĩ hiện tại để đạt đợc các hiểu biết khoa học. Có những trờng hợp hiểu biết ban đầu của HS phù hợp với khái niệm khoa học và đóng vai trò tích cực trong xây dựng khái niệm mới. Khi đó GV cần tạo điều kiện cho HS sử dụng vốn hiểu biết này để xây dựng kiến thức mới. Nhng cũng có trờng hợp những hiểu biết của HS mâu thuẫn với khái niệm khoa học, gây khó khăn cho sự lĩnh hội khái niệm mới ở HS. Khi đó việc dạy học cần giúp HS thay đổi quan niệm. Posner cho rằng việc thay đổi quan niệm xảy ra khi ngời học tự giác không thoả mãn với hiểu biết hiện tại và sẵn sàng đạt tới ý tởng mới tốt hơn. Đồng thời ý tởng mới phải thoả mãn những điều kiện: có thể hiểu đợc, có lí và có lợi. 2) Môi trờng học tập và vai trò của giáo viên Theo quan điểm kiến tạo, GV là ngời hớng dẫn, giúp đỡ và cùng tổ chức quá trình học tập. HS đóng vai trò tích cực và tự điều khiển đối với việc học tập. GV cần tạo lập một môi trờng thân thiện, hỗ trợ trong giờ học để HS tích cực tham gia vào quá trình xây dựng kiến thức, trong đó các em đợc vận hành những hiểu biết sẵn có của mình trong tơng tác với thế giới vật chất (quan sát hiện tợng, làm thí nghiệm, ), hợp tác, trao đổi, tranh luận với các bạn và với sự hớng dẫn giúp đỡ của GV. GV đóng vai trò quan trọng trong việc động viên, khuyến khích các em; lựa chọn nhiệm vụ và tổ chức các hoạt động học tập thích hợp; đa ra gợi ý hoặc các câu hỏi kịp thời và phù hợp. 3) Đặc điểm của dạy học vật lí theo định hớng vận dụng t tởng của LTKT 6 7 Luận án đã tìm hiểu nhiều nghiên cứu về hoạt động dạy học của các tác giả Charpak, Đoàn Duy Hinh, Bùi Phơng Nga, Vũ Thị Nho, Vũ Quang, Vũ Trọng Rỹ, Mu ra vi ep, Nguyễn Đức Thâm, Phạm Hữu Tòng, Thái Duy Tuyên, Elliott, Các nghiên cứu đã cho thấy, theo quan điểm dạy học hiện đại, GV không truyền thụ một chiều, nhồi nhét kiến thức cho HS mà là tổ chức, hớng dẫn, giúp đỡ các em chiếm lĩnh tri thức khoa học. HS phải tích cực trong hoạt động học tập. DHKT và nhiều phơng pháp, quan điểm dạy học khác cũng theo định hớng này. Luận án đã tìm hiểu, phân tích một số tiến trình DHKT. DHKT có nhiều các dạng khác nhau nhng có điểm chung là chú trọng tới hiểu biết sẵn có của HS. Những quan niệm của HS đợc bộc lộ, sử dụng, đánh giá và bị thách thức, từ đó mà phát triển, thay đổi để đạt tới kiến thức khoa học. Sự chú trọng tới những hiểu biết sẵn có của HS cũng là điểm khác biệt của DHKT với các phơng pháp, quan điểm dạy học khác. DHKT gồm các bớc chung (sự phân định này chỉ là tơng đối): - Làm bộc lộ hiểu biết, quan niệm ban đầu của HS. - Thay đổi, phát triển hiểu biết, quan niệm ban đầu của HS. - Củng cố, vận dụng kiến thức mới. Trên cơ sở tìm hiểu những nghiên cứu về DHKT, kết hợp phân tích những luận điểm của LTKT đã đề cập ở mục trớc, chúng tôi nhận thấy DHKT có những đặc điểm chính sau: - Những hiểu biết, quan niệm ban đầu của HS đợc làm bộc lộ, đợc quan tâm để phát triển các hoạt động học tập. - Quá trình học là quá trình HS tích cực xây dựng kiến thức. GV đóng vai trò nh ngời hớng dẫn, giúp đỡ, tạo điều kiện cho các em xây dựng kiến thức khoa học. GV cần tạo ra vấn đề cần giải quyết, đòi hỏi HS phải sử dụng vốn hiểu biết sẵn có của mình ; tạo cơ hội cho các em đa ra ý kiến và đánh giá những ý kiến này qua giải thích các hiện tợng, đa ra dự đoán, ; đa ra những hớng dẫn, tổ chức các hoạt động cần thiết giúp HS phát triển, điều chỉnh, thay đổi những ý kiến của họ để đạt đợc kiến thức mới. - Việc hợp tác, thảo luận trong học tập đợc quan tâm. GV cần tạo môi trờng học tập thuận lợi cho tơng tác giữa HS với nhau và giữa GV với HS để giúp các em thực hiện các hoạt động học tập. - Các hoạt động trên lớp học thờng chủ yếu dựa vào nguồn dữ liệu gốc, quan sát và thí nghiệm. - Các vấn đề xuất phát thờng gắn liền với những tình huống thực tế; thờng là vấn đề đầy đủ, phức tạp. Luận án đã phân tích, tìm hiểu các đặc điểm của DHKT và phơng pháp nhận thức vật lí học. Kết quả cho thấy vận dụng linh hoạt các phơng pháp nhận thức của Vật lí học là cần thiết và phù hợp trong DHKT các nội dung vật lí. Việc vận dụng này có những nét đặc trng, trong đó đặc biệt là cần chú trọng tới quan sát, thí nghiệm trong các bớc : làm bộc lộ, vận hành hiểu biết, quan niệm sẵn có của HS ; đánh giá các ý kiến HS đa ra ; giúp HS phát triển ý kiến của mình ; 1.2 Đặc điểm tâm lí và trình độ nhận thức của Học Sinh cuối tiểu học và đầu THCS Qua phân tích những nghiên cứu của Piaget, Cruchetxki, nhóm nghiên cứu Trung tâm tâm lí học sinh lí học lứa tuổi, cho thấy đặc điểm tâm lí và trình độ nhận thức của HS cuối tiểu học và đầu THCS có những yếu tố thuận lợi, thích hợp với DHKT nh: 8 9 HS ở lứa tuổi này đã có vốn hiểu biết ban đầu về các sự vật, hiện tợng cần nghiên cứu, đồng thời các em cũng có những quan niệm sai do khái quát dựa vào những dấu hiệu trực quan mà không bản chất, Điều này thích hợp với sự chú trọng tới những hiểu biết, quan niệm sẵn có của HS trong DHKT. Các em cũng đã bớc đầu có khả năng phân tích, tách ra những dấu hiệu và thuộc tính bản chất, khả năng nêu ra luận cứ, suy luận. Đây là những yếu tố cần thiết để HS có thể tích cực tham gia xây dựng kiến thức trong DHKT. 1.3. Thực trạng dạy học môn Khoa học ở tiểu học và môn Vật lí ở THCS. Một số đặc điểm của Chơng Trình và Sách Giáo Khoa mới môn khoa học và vật lí Luận án đã phân tích thực trạng dạy học (trớc khi đổi mới chơng trình môn Khoa học và môn Vật lí) trên cơ sở các báo cáo tổng kết, nghiên cứu điều tra và kinh nghiệm thực tiễn. Kết quả cho thấy trong những năm gần đây, phơng pháp và chất lợng dạy học môn Khoa học và môn Vật lí đã có những chuyển biến tích cực. Tuy vậy, nhìn chung việc dạy học còn nặng về truyền thụ, HS cha đợc tích cực trong hoạt động học tập. Trong dạy học, việc quan tâm tới những hiểu biết, quan niệm ban đầu của HS còn hạn chế. Luận án cũng đã tìm hiểu, phân tích một số đặc điểm của chơng trình và sách giáo khoa (SGK) mới môn Khoa học và Vật lí. Có thể nói rằng nội dung chơng trình cũng nh SGK môn Khoa học ở tiểu học và môn Vật lí THCS đã tạo điều kiện thuận lợi cho việc áp dụng các phơng pháp dạy học tích cực nói chung và cho việc dạy học vận dụng t tởng LTKT nói riêng. Thể hiện ở: nội dung đợc lựa chọn khá thiết thực, gần gũi và có ý nghĩa với HS; chức năng gợi ý, góp phần đổi mới phơng pháp dạy và học của SGK đợc quan tâm. 1.4. Vận dụng t tởng của LTKT trong dạy học với việc thực hiện các mục tiêu của dạy học vật lí DHKT quan tâm tới sự phát triển, tự thay đổi quan niệm của HS để đạt tới quan niệm khoa học, quan tâm tới việc xây dựng kiến thức mới trên cơ sở gắn kết với hệ thống kiến thức đã có, vì vậy chúng trở nên có hệ thống, bền vững và có khả năng vận dụng cao. Trong DHKT, HS đợc tham gia tích cực vào các hành động đề xuất dự đoán, giả thuyết, xây dựng phơng án kiểm nghiệm, giải thích, trình bày, quan sát, thực hiện thí nghiệm, Qua đó, các kĩ năng quan sát, bố trí và làm thí nghiệm, của HS đợc hình thành và phát triển; HS đợc bồi dỡng, rèn luyện các phơng pháp nhận thức mô hình và thực nghiệm; t duy đợc phát triển. Qua đó cũng bồi dỡng tính tự giác, tích cực, chủ động trong học tập cho HS, bồi dỡng hứng thú khoa học; thái độ sẵn sàng áp dụng kiến thức khoa học vào cuộc sống; thái độ trung thực, tỉ mỉ, cẩn thận, chính xác trong học tập, công việc; thái độ hợp tác tôn trọng lẫn nhau. Kết luận: Trong chơng này, luận án đã : Nghiên cứu LTKT và việc vận dụng LTKT trong dạy học, từ đó xác định những đặc điểm chính của DHKT ; Xác định sự cần thiết, phù hợp của việc vận dụng linh hoạt các phơng pháp nhận thức của Vật lí học trong DHKT các nội dung vật lí, những nét đặc trng của DHKT vận dụng các phơng pháp nhận thức của Vật lí học ; Phân tích đặc điểm tâm lí và trình độ nhận thức của học sinh cuối tiểu học và đầu THCS. Kết quả cho thấy các em đã có những yếu tố cần thiết để có thể tích cực tham gia xây dựng kiến thức trong DHKT. Nghiên cứu cơ sở lí luận và thực tiễn cho thấy vận dụng DHKT là một trong những hớng phù hợp nhằm đổi mới PPDH môn Khoa học ở tiểu học và môn Vật lí ở THCS. 10 11 Chơng 2. Tổ chức quá trình dạy học một số nội dung về ánh sáng, âm thanh ở tiểu học v ở THCS 2.1. Vận dụng t tởng của LTKT trong dạy học môn Khoa học ở tiểu học và Vật lí ở THCS 2.1.1. Đề xuất tiến trình dạy học Trên cơ sở các bớc chủ yếu của DHKT, đặc điểm của DHKT, và việc phân tích những đặc trng khi vận dụng các phơng pháp nhận thức của vật lí học, luận án đề xuất tiến trình dạy học nh sơ đồ 2.1. Trong sơ đồ này, tiến trình dạy học thể hiện qua hoạt động dạy của GV và học của HS. Hoạt động dạy nhằm tổ chức hoạt động học của HS. Đồng thời những thông tin từ hoạt động học lại giúp GV đa ra các hớng dẫn, yêu cầu, thích hợp. Qua hoạt động học, nhận thức của HS thay đổi, phát triển từ những hiểu biết ban đầu tới hiểu biết khoa học. Đặc điểm của tiến trình dạy học đợc đề xuất. Tiến trình dạy học đợc đề xuất có những đặc điểm chung của DHKT nh chú ý tới những hiểu biết, quan niệm ban đầu của HS; đòi hỏi HS phải tích cực tham gia vào quá trình xây dựng kiến thức; nhng cũng có một số đặc điểm riêng sau: - Chú ý tới tiếp cận tổng thể theo chủ đề - Do điều kiện hạn chế về thời lợng dạy học, số HS trong lớp, nên trong giờ học khó có thể xem xét ý kiến của từng HS. GV cần tìm hiểu trớc những hiểu biết, quan niệm ban đầu phổ biến của HS về vấn đề sắp học, dự kiến những ý kiến điển hình HS có thể đa ra và các giải pháp xử lí. - Chú ý đến việc vận dụng các phơng pháp nhận thức của Vật lí học. DHKT cho HS tiểu học (lớp 4) và cho HS THCS (lớp 7) Từ kết quả phân tích, tìm hiểu những nghiên cứu về đặc điểm tâm lí và trình độ nhận thức của HS tiểu học và THCS, về mức độ yêu cầu ở môn Khoa học lớp 4 và Vật lí lớp 7, luận án đã đa ra những lu ý khi vận dụng tiến trình DHKT nêu trên trong dạy học môn Khoa học và Vật lí cho từng đối tợng HS lớp 4 và HS lớp 7. Bảng 2.1. Bảng so sánh DHKT ở lớp 4 và lớp 7 Lu ý khi vận dụng cho tiểu học (lớp 4) Lu ý khi vận dụng cho THCS (lớp 7) - Những tình huống, câu hỏi nên gắn với những đối tợng cụ thể. - Các yêu cầu của GV cụ thể, từng bớc một (tính định hớng khái quát thấp). - Chủ yếu yêu cầu HS phỏng đoán hiện tợng xảy ra hoặc đa ra cách giải quyết (làm thế nào, cần điều kiện gì để ?). - So với HS tiểu học, những câu hỏi, yêu cầu, gợi ý có thể mang tính định hớng khái quát cao hơn. - Ngoài các yêu cầu nh với HS tiểu học, chú ý hơn tới yêu cầu HS giải thích. 1) Về việc lựa chọn tình huống, câu hỏi làm bộc lộ, vận hành hiểu biết, quan niệm của HS Nếu có yêu cầu HS giải thích thì thờng là sau khi yêu cầu các em đa ra ý kiến phỏng đoán, cách làm, điều kiện, thì đề nghị các em nêu lí do đa ra ý kiến đó. 2) Về xây dựng phơng án đánh giá -Yêu cầu rút ra hệ quả để đánh giá đơn giản, chẳng hạn : Có ánh sáng thì mới nhìn thấy, vậy không có ánh sáng thì không thấy ; Tấm kính trong - Ngoài các yêu cầu ở mức độ nh với HS tiểu học, việc suy luận rút ra hệ quả cũng có thể phức tạp hơn, tính trừu tợng cao hơn. 12 14 suốt cho ánh sáng truyền qua (vì vật trong suốt cho ánh sáng truyền qua). - Yêu cầu HS đa ra VD, dẫn chứng cụ thể minh hoạ, đánh giá các ý kiến. - Nếu làm thí nghiệm thì cũng là thí nghiệm đơn giản kiểm tra trực tiếp mối quan hệ giữa 2 yếu tố có thể quan sát đợc. GV cần giúp HS trong việc xây dựng phơng án để đánh giá các ý kiến. Chẳng hạn : Mắt nhìn thấy do tia phản xạ tới mắt vậy nếu chắn tia phản xạ hoặc tia tới tơng ứng thì sẽ không thấy nữa. - Có thể yêu cầu thí nghiệm trong trờng hợp có nhiều yếu tố cùng ảnh hởng tới yếu tố cần nghiên cứu (mức độ đơn giản). HS đã có thể tự xây dựng phơng án thí nghiệm trong trờng hợp đơn giản. 3) Về yêu cầu xử lí kết quả quan sát, thí nghiệm Yêu cầu các em nêu kết quả quan sát, thí nghiệm; xác định xem ý kiến nào là đúng/ sai ; tìm tính chất hoặc mối quan hệ giữa 2 yếu tố cần nghiên cứu (quan sát đợc trực tiếp). Ngoài yêu cầu nêu kết quả quan sát; có thể yêu cầu giải thích kết quả quan sát; suy luận từ kết quả quan sát đợc để xác định xem ý kiến nào là đúng/ sai; Có thể yêu cầu HS rút ra kết luận về những cái mà HS không quan sát đợc trực tiếp. 4) Về yêu cầu vận dụng Chủ yếu yêu cầu HS nêu ví dụ, dẫn chứng cụ thể thích hợp minh hoạ cho kiến thức khoa học vừa xây dựng; vận dụng vào trờng hợp tơng tự. Yêu cầu HS vận dụng kiến thức để giải thích hoặc giải quyết các bài toán đơn giản (có thể phải vận dụng tổng hợp nhiều kiến thức; hoặc phải suy luận từ qui luật chung, trừu tợng vận dụng vào trờng hợp cụ thể). 2.2. Phân tích nội dung kiến thức phần ánh sáng, âm thanh trong chơng trình Khoa học tiểu học (lớp 4) và Vật lí THCS (lớp 7) Dựa vào chơng trình, SGK và SGV, luận án đã sơ bộ xác định mức độ kiến thức ở phần ánh sáng, âm thanh trong chơng trình Khoa học ở tiểu học và chơng trình Vật lí ở THCS, phân tích theo từng mạch kiến thức sự khác biệt và sự phát triển về yêu cầu ở tiểu học và THCS. Trên cơ sở phân tích các mạch kiến thức, luận án cũng đã phân tích mối quan hệ giữa các kiến thức trong mỗi chủ đề để xác định và diễn tả bằng các sơ đồ lô gic hình thành kiến thức phần ánh sáng và âm thanh ở mỗi lớp. 2.3. những quan niệm của HS về ánh sáng, âm thanh Luận án đã: tổng hợp kết quả nghiên cứu đã có về các sai lầm phổ biến của HS về lĩnh vực ánh sáng và âm thanh; tiến hành điều tra những hiểu biết, quan niệm ban đầu của HS về phần ánh sáng và âm thanh của của hơn 700 HS lớp 4, 7 ở một số trờng tiểu học và THCS ở Hà Nội và Nam Định. Từ những nghiên cứu, điều tra trên cho thấy: - Trớc khi học, HS đã có những hiểu biết, quan niệm ban đầu về ánh sáng và âm thanh. Trong đó có những quan niệm sai lầm nhng cũng có những hiểu biết chỉ là cha đầy đủ và có thể thuận lợi cho việc xây dựng kiến thức mới. - HS có những quan niệm sai lầm ngay cả sau khi học. Luận án đã phân tích một số đặc điểm về nội dung kiến thức phần ánh sáng và âm thanh để tìm hiểu những khó khăn đối với HS trong học tập . Từ đó, đề xuất một số giải pháp nhằm giúp HS xây dựng kiến thức trong dạy học phần ánh sáng và âm thanh : 15 16 Quan tâm khai thác vốn hiểu biết sẵn có của HS. Sử dụng phơng pháp thực nghiệm (trong đó HS đợc tích cực tham gia vào quá trình xây dựng dự đoán kiểm nghiệm). Sử dụng các mô hình vật chất, các vật chỉ thị (giúp nhận biết, nghiên cứu sự lan truyền của ánh sáng và âm thanh qua tác động của chúng lên các vật này trong quá trình truyền. VD dùng các vật chặn đờng truyền của ánh sáng, âm thanh để từ đó tìm hiểu đặc điểm lan truyền của chúng), nhằm giúp HS có đợc những thông tin cần cho việc dự đoán, giải thích, kiểm nghiệm. Tổ chức, hớng dẫn HS liên hệ, vận dụng những kiến thức về cơ chế tiếp nhận thông tin của các giác quan (ở mức độ đơn giản, phù hợp). 2.4. vận dụng t tởng của LTKT trong việc Tổ chức quá trình dạy học về ánh sáng, âm thanh ở tiểu học (lớp 4) và Trung Học Cơ Sở (lớp 7) Chúng tôi đã biên soạn 15 giáo án. Trong luận án chúng tôi trình bày 6 giáo án tiêu biểu (Các giáo án này phản ánh rõ hơn việc vận dụng tiến trình DHKT đã đề xuất đồng thời phản ánh rõ hơn những đóng góp cụ thể của luận án (việc đa ra những tình huống, thí nghiệm, ) so với các giáo án khác). Những kiến thức đợc xây dựng trong các bài này cũng là những kiến thức quan trọng của các chủ đề ánh sáng và âm thanh ở từng lớp. Từ kết quả tìm hiểu những hiểu biết, quan niệm ban đầu của HS, luận án đã xác định một số khó khăn (đặc biệt là liên quan đến hiểu biết, quan niệm sai của HS) đối với việc xây dựng kiến thức của HS ở mỗi bài và hớng khắc phục trong dạy học. Trong các giáo án đa ra một số giải pháp cụ thể (qua các tình huống, lập luận, quan sát, thí nghiệm, xây dựng phần mềm mô phỏng) nhằm giúp HS xây dựng kiến thức. Sơ đồ bên (2.12.) là một ví dụ minh hoạ (tiến trình xây dựng kiến thức về sự truyền âm trong bài Môi trờng truyền âm lớp 7). Kết luận Luận án đã: Đề xuất tiến trình DHKT tổng quát; hớng dẫn vận dụng tiến trình cho từng đối tợng HS (lớp 4 và lớp 7). Phân tích làm rõ mức độ kiến thức, sự kế thừa và phát triển các mạch kiến thức phần ánh sáng và âm thanh trong chơng trình Khoa học ở tiểu học và Vật lí ở THCS; xây dựng các sơ đồ thể hiện lô gíc hình thành và phát triển kiến thức mỗi phần này. Tổng hợp những nghiên cứu đã có và tiến hành điều tra để xác định một số hiểu biết và quan niệm phổ biến của HS về ánh sáng, âm thanh. Đề xuất một số giải pháp giúp HS xây dựng kiến thức trong dạy học phần ánh sáng và âm thanh. Xây dựng các giáo án thuộc nội dung ánh sáng và âm thanh ở môn Khoa học (lớp 4) và Vật lí (lớp 7) theo tiến trình DHKT tổng quát đã nêu. Chơng 3. Thực nghiệm s phạm 3.1 Mục đích và nhiệm vụ của thực nghiệm s phạm 3.1.1 Mục đích Thực nghiệm s phạm (TNSP) nhằm kiểm tra giả thuyết khoa học của đề tài: Nếu tổ chức quá trình dạy học một số nội dung vật lí (ánh sáng, âm) ở tiểu học và THCS trên cơ sở vận dụng t tởng của LTKT thì có thể thu đợc hiệu quả tốt. 3.1.2 Nhiệm vụ - Đánh giá tính hiệu quả của các tiến trình dạy học đối với việc nâng cao chất lợng nắm vững kiến thức của HS. - Đánh giá tính khả thi của các tiến trình dạy học. Trên cơ sở đó để bổ sung, sửa đổi và hoàn thiện các tiến trình dạy học. - Đề xuất các ý kiến bổ sung cho phần lí luận. 17 19 3.2 Phơng pháp thực nghiệm Quá trình TNSP đợc tiến hành qua 2 vòng: năm học 2003 2004 và năm 2004 2005 tại 2 trờng tiểu học và 3 trờng THCS ở Hà Nội và Nam Định. Hình thức thực nghiệm song song. Riêng phần ánh sáng ở lớp 7, trong năm 2003 2004, do cha chọn đợc lớp đối chứng, chúng tôi tiến hành thực nghiệm tại một lớp, sau đó điều chỉnh giáo án để cho thử nghiệm vòng 2 vào năm 2004 2005. 3.3 Đánh giá kết quả thực nghiệm Đánh giá định tính bằng cách phân tích các giờ thực nghiệm Các tình huống ban đầu đã làm vận hành đợc những hiểu biết, quan niệm sẵn có của HS. Các em đa ra các ý kiến, trao đổi, thảo luận. Các hoạt động đợc tổ chức (quan sát, thí nghiệm, ), các câu hỏi của GV đã giúp HS nhận ra sự cha phù hợp của hiểu biết, quan niệm hiện có và xây dựng đợc kiến thức theo yêu cầu. Qua các vòng thử nghiệm, một số hoạt động đã đợc điều chỉnh cho phù hợp hơn. Qua quan sát, chúng tôi thấy HS có những dấu hiệu tiến bộ hơn qua quá trình thử nghiệm, chẳng hạn : mặc dù có thể còn cha đúng nhng các ý kiến giải thích mà HS đa ra rõ ràng, sâu sắc hơn; các em cũng tích cực, chủ động đa ra các ý kiến hơn. Đánh giá định lợng bằng bài kiểm tra ở lớp 4, bài kiểm tra kết hợp phần âm thanh và phần ánh sáng. ở lớp 7, bài kiểm tra phần âm thanh và bài kiểm tra phần ánh sáng riêng. Để so sánh và đánh giá chất lợng nắm vững kiến thức của HS ở các lớp thực nghiệm và đối chứng, sau khi thống kê kết quả, chúng tôi lập bảng tổng hợp tham số, bảng tần suất luỹ tích, vẽ đờng luỹ tích và tính toán các tham số đặc trng. Các đờng luỹ tích: Phần Âm thanh, lớp 7 (năm học 2004 2005). Phần ánh sáng, lớp 7 (năm học 2004 2005). 0 20 40 60 80 100 120 12345678910 Điểm W % Lớp ĐC Lớp TN 0 20 40 60 80 100 120 12345678910 Điểm W % Lớp ĐC Lớp TN 20 21 [...]... quát trên cơ sở vận dụng t tởng của LTKT, đa ra hớng dẫn cụ thể khi vận dụng tiến trình này cho dạy học các nội dung vật lí trong môn Khoa học ở tiểu học và cho dạy học môn Vật lí ở THCS Luận án đã xây dựng tiến trình dạy học một số nội dung về ánh sáng và âm thanh ở môn Khoa học (lớp 4) và Vật lí (lớp 7) theo tiến trình dạy học tổng quát đã đề xuất - Kết quả thực nghiệm đã bớc đầu cho thấy hiệu quả của. .. Lơng Việt Thái (2004), Vận dụng t tởng của lí thuyết kiến tạo trong dạy học vật lí ở trung học cơ sở, Tạp chí giáo dục, Số 83 (2004), Tr.36-37 Ngời hớng dẫn khoa học : 2 Lơng Việt Thái (2004), Bớc đầu nghiên cứu vận dụng lí thuyết 1 TS Đoàn Duy Hinh kiến tạo vào dạy học phần Âm học trong chơng trình vật lí 2 PGS.TS Vũ Quang trung học cơ sở Tạp chí thông tin khoa học giáo dục, Số 110 (2004), Tr.37-39... (2004), Vận dụng lí thuyết kiến tạo vào dạy học về sự lan truyền âm thanh trong chơng trình vật lí lớp 7, Tạp chí giáo dục, Số 93 (2004), Tr.20-21 4 Lơng Việt Thái (2005), Vận dụng t tởng của lí thuyết kiến Phản biện 3 : PGS.TS Nguyễn Thị Hồng Việt tạo trong dạy học Khoa học ở tiểu học, Tạp chí thông tin khoa học giáo dục, Số 117(2005), Tr.27-28 5 Lơng Việt Thái (2005), Phơng pháp thí nghiệm trong dạy học. .. thấy của mắt 22 23 Các kết luận và đề xuất - DHKT chú trọng tới vai trò chủ thể xây dựng kiến thức, đòi hỏi HS phải tích cực, chủ động, sáng tạo trong học tập Vì vậy, DHKT là một trong những hớng phù hợp nhằm đổi mới PPDH - Có thể vận dụng có hiệu quả DHKT các nội dung vật lí trong môn Khoa học ở tiểu học và môn Vật lí ở THCS - Vận dụng linh hoạt các phơng pháp nhận thức của Vật lí học là cần thiết và. .. hợp trong DHKT các nội dung vật lí - Có thể vận dụng DHKT ở các mức độ khác nhau tuỳ vào đối tợng HS, điều kiện thời gian, cơ sở vật chất và vào nội dung bài học Những nội dung mà HS có nhiều hiểu biết, quan niệm ban đầu và đặc biệt có những quan niệm sai sẽ phù hợp hơn với DHKT - Để thực hiện thuận lợi, có hiệu quả DHKT, sĩ số lớp học không nên quá đông - Luận án đã đề xuất tiến trình dạy học tổng quát... tiến trình dạy học mà luận án đã xây dựng Tuy vậy, việc thực nghiệm của luận án cũng mới ở phạm vi hẹp, tập trung ở HS thành thị, cha có điều kiện để tiến hành rộng hơn - Có thể mở rộng việc nghiên cứu DHKT ở các lĩnh vực khác trong chơng trình môn Khoa học và môn Vật lí, DHKT cho các đối tợng HS khác nhau 24 danh mục công trình của tác giả công trình đợc hoàn thành tại viện chiến lợc và chơng trình. .. thực nghiệm luôn cao hơn ở nhóm đối hạn chế, lớp còn đông, Đây cũng là vấn đề chung trong tiến trình đổi chứng Đờng luỹ tích ứng với nhóm thực nghiệm nằm ở bên phải và mới PPDH theo hớng phát huy tính tích cực của HS trong dạy học phía dới đờng của lớp đối chứng Vậy kết quả học tập của nhóm Khoa học ở tiểu học và Vật lí ở THCS hiện nay Vì vậy cần có những thực nghiệm cao hơn của nhóm đối chứng giải... động học tập dựa trên những hiểu biết, quan Một số đánh giá cụ thể về chất lợng nắm kiến thức của HS niệm này hỗ trợ GV nhiều trong DHKT Tần suất trả lời đúng các câu hỏi của lớp TN cao hơn lớp ĐC HS lớp Hiệu quả của DHKT đặc biệt đợc phát huy trong các nội dung TN ít mắc phải sai lầm hơn và khả năng vận dụng kiến thức tốt hơn mà HS có vốn hiểu biết tơng đối ban đầu phong phú, có những quan Một số lĩnh... nhau Lớp 7: về độ cao, tần số, độ to, biên độ; sự truyền âm (môi trờng Kết luận Kết quả quan sát, phân tích diễn biến các giờ dạy thực truyền, sự thay đổi biên độ trong quá trình lan truyền, vận tốc truyền nghiệm, phỏng vấn, xử lí kết quả kiểm tra đã khẳng định giả thuyết âm, ); về sự tạo ảnh của gơng, ảnh ảo, sự nhìn thấy ảnh khoa học của luận án Lớp 4: về vận dụng tổng hợp kiến thức về nguồn âm, sự... tài liệu, cơ sở vật chất, Để kiểm tra sự khác nhau này có thực sự là do phơng pháp dạy học Các GV đánh giá việc nắm bắt đợc những hiểu biết, quan niệm mới hay không, chúng tôi phân tích tiếp các số liệu bằng phơng ban đầu phổ biến của HS sẽ rất hữu ích khi tổ chức dạy học Việc pháp kiểm định giả thuyết Tra bảng tìm t đều thu đợc kết quả t > cung cấp những hiểu biết, quan niệm phổ biến ban đầu của HS . lí do trên, chúng tôi lựa chọn đề tài Nghiên cứu tổ chức quá trình dạy học một số nội dung vật lí trong môn Khoa học ở tiểu học và môn Vật lí ở trung học cơ sở trên cơ sở vận dụng t tởng của. hơn cơ sở lí luận, thực tiễn của việc vận dụng t tởng của LTKT trong dạy học các nội dung vật lí ở môn Khoa học ở tiểu học và môn Vật lí ở THCS. - Đề xuất tiến trình dạy học tổng quát trên cơ. nghiên cứu Tổ chức hợp lí quá trình dạy học một số nội dung vật lí (ánh sáng, âm thanh) ở tiểu học và THCS trên cơ sở vận dụng t tởng của LTKT. Đối tợng nghiên cứu - Quá trình dạy học môn