Thiết kế website hỗ trợ dạy học từ trường và cảm ứng điện từ

Thiết kế website hỗ trợ dạy học từ trường và cảm ứng điện từ

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP. HỒ CHÍ MINH __________________________________________ Đinh Thị Phương Thanh THIẾT KẾ WEBSITE HỖ TRỢ DẠY HỌC HAI CHƯƠNG “TỪ TRƯỜNG” VÀ “CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ” LỚP 11 (CƠ BẢN) NHẰM NÂNG CAO TÍNH TÍCH CỰC, TỰ LỰC VÀ SÁNG TẠO CHO HỌC SINH Chuyên ngành: Lý luận và phương pháp dạy học môn Vật lí Mã số: 601410 LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS MAI VĂN TRINH Thành phố Hồ Chí Minh - 2009 Lời cảm ơn Tác giả luận văn xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, Phòng Khoa học công nghệ - Sau đại học, Khoa Vật lí trường Đại học Sư phạm Thành phố Hồ Chí Minh, Sở Giáo dục và đào tạo Tỉnh Khánh Hoà, Ban giám hiệu trường THPT Hà Huy Tập – Nha Trang cùng các thầy cô trong tổ chuyên môn của trường đã tạo mọi điều kiện giúp đỡ trong suốt thời gian học tập và triển khai nghiên cứu luận văn. Tác giả xin được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đối với thầy giáo hướng dẫn PGS.TS M ai Văn Trinh đã tận tình giúp đỡ trong suốt thời gian nghiên cứu và hoàn thành luận văn. Cuối cùng tác giả xin cảm ơn gia đình, đồng nghiệp và bạn bè đã động viên giúp đỡ tác giả trong quá trình học tập và triển khai nghiên cứu đề tài. Nha Trang, tháng 8 năm 2009 Tác giả Đinh Thị Phương Thanh Danh mục các chữ viết tắt 1. BGD&ĐT : Bộ Giáo Dục và Đào tạo 2. CNTT: Công nghệ thông tin 3. DH: Dạy học 4. ĐC : Đối chứng 5. ĐG: Đánh giá 6. GV: Giáo viên 7. GD: Giáo dục 8. HĐNT: Hoạt động nhận thức 9. HKI: Học kì I 10. HS: Học sinh 11. KT: Kiểm tra 12. MVT: Máy vi tính 13. PP: Phương pháp 14. PPDH: Phương pháp dạy học 15. PPDHTC: Phương pháp dạy học tích cực 16. PTDH: Phương tiện dạy học 17. QTDH: Quá trình dạy học 18. SGK: Sách giáo khoa 19. SGV: Sách giáo viên 20. TBDH: Thiết bị dạy học 21. TTC: Tính tích cực 22. TC: Tích cực 23. THPT: Trung học phổ thông 24. TLHT : Tài liệu học tập 25. TN: Thực nghiệm MỞ ĐẦU I. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI: Những năm gần đây , đổi mới công tác giáo dục ở nước ta diễn ra rất sôi nổi, trong đó đổi mới PPDH trên cơ sở ứng dụng CNTT được rất nhiều GV quan tâm. Và chúng ta còn nhiều vấn đề cần khắc phục, nhiều vấn đề cần nghiên cứu sâu rộng khi sử dụng máy tính trong giảng dạy nói chung và thiết kế website hỗ trợ DH nói riêng. Đại hội Đảng toàn quốc lần thứ IX đã xác định mục tiêu chiến lược phát triển kinh tế - xã hội của đất nước trong giai đoạn hiện nay là “Đưa nước ta thoát khỏi tình trạng kém phát triển, nâng cao rõ rệt đời sống vật chất và tinh thần của nhân dân, tạo nền tảng để đến năm 2020, nước ta cơ bản trở thành một nước công nghiệp theo hướng hiện đại.” Hàng loạt chỉ thị của Bộ Chính trị, quyết định của Thủ tướng Chí nh phủ và chỉ thị của Bộ trưởng Bộ Giáo dục – Đào tạo với mục tiêu tăng cường giảng dạy, đào tạo và ứng dụng CNTT trong ngành giáo dục góp phần nâng cao nhận thức về vai trò của CNTT trong tiến trình công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước. Chính điều này sẽ tạo ra một bước chuyển cơ bản trong quá trình đổi mới nội dung chương trình, P PDH, học tập và quản lí giáo dục trong nhà trường Việt Nam. • Vì thế, đổi mới PPDH thông qua ứng dụng C NTT và truyền thông là một trong những mục tiêu lớn được các ngành, các cấp quan tâm. Trong đó hướng ứng dụng xây dựng và sử dụng Website DH còn khá mới mẻ ở nước ta, nhưng việc ứng dụng thành công nó vào DH sẽ góp phần tích cực vào quá trình đổi mới PPDH trong nhà trường. • Đối với môn Vật lí, việc tổ chức HĐNT cho HS phỏng theo con đường tìm tòi của các nhà khoa học, theo chu trình nhận thức khoa học thường gặp nhiều khó khăn trong các giai đoạn: đề xuất mô hình, xây dựng phương án thực nghiệm và tiến hành thí nghiệm kiểm tra kết quả. Tùy đối tượng nghiên cứu cụ thể mà PPDH truyền thống có hoặc không thể hỗ trợ cho việc thu thập các thông tin cần thiết, dẫn đến việc yê u cầu cao tính tự lực, tích cực của HS tham gia vào việc giải quyết vấn đề học tập bị hạn chế. • Trong chương trình Vật lí phổ thông nói chung và SGK Vật lí 11 nói riêng, hai chương “Từ trường” và “Cảm ứng điện từ” có một vai trò khá quan trọng. Những ứng dụng của nó đem lại nhiều tiện ích cho cuộc sống con người. Hai chương này có nhiều hiện tượng, khái niệm Vật lí, thí nghiệm rất khó thể hiện cho HS thấy một cách rõ ràng nếu sử dụng PTDH truyền thống. Khắc phục tình trạng này, c húng ta có thể sử dụng những phần mềm mô phỏng và thí nghiệm ảo trên máy vi tính cung cấp. Đổi mới PPDH theo xu hướng phát triển của công nghệ trên phạm vi toàn thế giới thì việc xây dựng và sử dụng Website hỗ trợ dạy học là hướng nghiên cứu cấp thiết. Đồng thời, với sự phát triển của các thế hệ MVT và dịch vụ mạng thông tin toàn cầu đã tạo tiền đề cho những thay đổi sâu sắc về PPDH và phương thức đào tạo. Tại các trường phổ thông hiện nay, chương trình tin học được áp dụng từ lớp 6, các trung tâm tin học xuất hiện rất nhiều, các em HS dễ dàng tiếp cận với MVT. Từ những điều trên, chúng tôi lựa chọn nghi ên cứu đề tài “Thiết kế Website hỗ trợ dạy học hai chương “Từ trường” và “Cảm ứng điện từ” lớp 11 THPT Ban Cơ bản nhằm nâng cao tính tích cực, tự lực và sáng tạo cho học sinh”. II. MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU: - Nghiên cứu tổng hợp các cơ sở khoa học về sự phát triển các phương tiện dạy học hiện đại trong DH nói chung và trong DH Vật l í nói riêng nhờ sự trợ giúp của máy tính và mạng máy tính. Cụ thể là sử dụng Website hỗ trợ dạy học cho HS. - Xây dựng, đề xuất quy trình thiết kế và sử dụng Webs ite DH chương “Từ trường” và “Cảm ứng điện từ” lớp 11 THPT hỗ trợ DH nhằm nâng cao tính tích cực, tự lực và sáng tạo cho HS trong việc dạy và học môn vật lí ở trường THPT. III. KHÁCH THỂ, ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU: 1. Khách thể nghiên cứu: Quá trình dh Vật lí THPT có sử dụng hệ thống m áy tính, sử dụng Website hỗ trợ tổ chức HĐNT nhằm nâng cao TTC, tự lực và sáng tạo cho HS. 2. Đối tượng nghiên cứu: - Quá trình dạy học môn Vật lí lớp 11 ở trường THPT hai chương “Từ trường” và “Cảm ứng điện từ”. - Máy tính, mạng máy tính và sự hỗ trợ của Website trong quá trình dạy học. 3. Phạm vi nghiên cứu: - Sử dụng hệ thống máy tính và sự hỗ trợ của website dạy học nhằm hiện đại hóa phương tiện dạy học Vật lí chương“Từ trường” và “Cảm ứng điện từ” lớp 11 THPT. - Khả năng áp dụng kết quả nghiên cứu của đề tài vào việc giảng dạy Vật lí ở các trường THPT. IV. GIẢ THUYẾT KHOA HỌC: Nếu thiết kế và sử dụng website dạy một cách hợp lí thì sẽ phát huy được TTC, độc lập và chủ động trong HĐNT của HS, từ đó nâng cao chất lượng học tập vật lí nói chung, chương “Từ trường” và “Cảm ứng điện từ” nói riêng ở trường THPT. V. NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU: - Nghiên cứu cơ sở khoa học của v iệc sử dụng máy tính và hệ thống mạng máy tính làm phương tiện dạy học trong dạy học nói chung và dạy học Vật lí nói riêng. - Xác định cấu trúc, nguyên tắc xây dựng và phương pháp sử dụng Website hỗ trợ dạy học Vật lí nhằm nâng cao TTC, tự lực và sáng tạo cho HS - Xây dựng website dạy học chương “Từ trường” và “Cảm ứng điện từ” lớp 11 (Ban cơ bản) THPT - Thực nghiệm sư phạm nhằm kiểm chứng hiệu quả của quá trình DH Vật lí nhờ sự hỗ trợ của Website dạy học nhằm nâng cao TTC, tự lực và sáng tạo cho HS. VI. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU: 1. Phương pháp nghiên cứu lý luận: - Nghiên cứu những văn kiện của Đảng, Nhà nước, của Bộ GD – ĐT về nân g cao chất lượng giáo dục và vấn đề tin học hóa nhà trường. - Nghiên cứu các tài liệu về những vấn đề cơ bản của giáo dục học hiện đại, tổ chức hoạt động nhận thức nhằm nâng cao TTC, tự lực và sáng tạo cho học sinh trong dạy học Vật lí ở trường phổ thông. - Tiếp cận các tài liệu về các công cụ hỗ trợ để xây dựng website dạy học - Nghiên cứu chương trình, nội dung SGK và tài liệu tham khảo liên quan đến chương “Từ trường” và “Cảm ứng điện từ”. 2. Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm: - Khảo sát, tìm hiểu hứng thú của HS đối với v iệc sử dụng hệ thống máy tính trong quá trình dạy - học. - Sử dụng các phần mềm và công cụ hỗ trợ để xây dựng website dạy học chương “Từ trường” và “Cảm ứng điện từ”. - Tổ chức thực nghiệm sư phạm có đối chứng để đánh gía hiệu quả sử dụng MVT với Website trong dạy học chương “Từ trường” và “Cảm ứng điện từ”. VII. CẤU TRÚC LUẬN VĂN: Phần mở đầu Phần nội dung: Gồm 3 chương Chương I: Cơ sở khoa học của việc xây dựng và sử dụng Webs ite hỗ trợ dạy học nhằm nâng cao tính tích cực, tự lực và sáng tạo cho học sinh. Chương II: Thiết kế và sử dụng Website hỗ dạy học hai chương “Từ trường” và “Cảm ứng điện từ”. Chương III: Thực nghiệm sư phạm Phần kết luận Tài liệu tham khảo Phụ lục VIII. ĐÓNG GÓP CỦA ĐỀ TÀI: Sử dụng hợp lí và linh động We bsite này giúp GV và HS rất nhiều trong dạy và học Đối với GV: - Có được tài liệu giảng dạy tham khảo phù hợp với chương trình SGK Đối với HS: - Có tư liệu học tập trực quan bổ ích. - Rèn luyện và học tập tại nhà một cách dễ dàng, thuận tiện. CHƯƠNG I CƠ SỞ KHOA HỌC THIẾT KẾ VÀ SỬ DỤNG W EBSITE HỖ TRỢ DẠY HỌC NHẰM NÂNG CAO TÍNH TÍCH CỰC, TỰ LỰC VÀ SÁNG TẠO CHO HỌC SINH 1.1. Mục tiêu chung giáo dục hiện nay và định hướng đổi mới PPDH Vật lí THPT: 1.1. 1 Mục tiêu giáo dục hiện nay 1.1. 1.1 Mục tiêu chung của giáo dục phổ thông Dạy và học ở nước ta đều nhằm thực hiện mục tiêu chung của giáo dục: “Hình thành, phát triển phẩm chất và năng lực công dân Việt Nam tự chủ, năng động, sáng tạo, có kiến thức văn hóa, khoa học, công nghệ, có kỹ năng nghề nghiệp, có sức khỏe, có niềm tự hào dân tộc và ý chí vươn lên, có năng lực tự học và thói quen tự học suốt đời, năng lực đi vào thực tiễn xã hội, góp phần hiệu quả làm cho dân giàu, nước mạnh, xã hội công bằng, văn minh, đáp ứng yêu cầu xâ y dựng và bảo vệ tổ quốc Việt Nam xã hội chủ nghĩa”. Điều 28 yêu cầu về nội dung và phương pháp giáo dục phổ thông khẳng định: “PPGD phổ thông phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của HS; phù hợp với đặc điểm từng lớp học, bồi dưỡng PP tự học, khả năng làm việc theo nhóm; rèn luyện kỹ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn; tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú cho HS”. Hiện na y mục tiêu GD ở nước ta cũng giống như trên thế giới là không chỉ dừng lại ở việc truyền thụ kiến thức cho HS mà còn quan tâm bồi dưỡng năng lực sáng tạo ra tri thức mới, khả năng tự định hướng và tự học để thích ứng với đòi hỏi mới của xã hội. Mục tiêu chung này đư ợc Hội đồng Quốc tế về GD thế kỉ XXI do UNESCO thành lập năm 1993 xác lập nhằm hỗ trợ các nước trong việc tìm cách thức tốt nhất để kiến tạo lại nền GD của mình vì sự phát triển bền vững của con người. 1.1.1.2. Mục tiêu giáo dục môn Vật lí THPT ở Việt Nam hiện nay Mục tiêu GD thay đổi theo từng giai đoạn của lịch sử phát triển xã hội nên mục tiêu giáo dục của nhà trường và mục tiêu của hoạt động DH Vật lí cũng phải bám sát, có những điều chỉnh, sửa đổi thích hợp. Cụ thể các mục tiêu đó là: NHẬN THỨC - Kiến thức và các trình độ nắm vững kiến thức - PP nhận thức trong Vật lí (PP thực nghiệm, pp mô hình, .) - Thế giới quan, nhận thức khoa học, hiện đại. KỸ NĂNG Các kĩ năng cần thiết trong giải quyết vấn đề học tập và nghiên cứu vật lí: thu thập, xử lí, lưu giữ, truyền đạt thông tin từ thí nghiệm, phương án thí nghiệm, kĩ năng làm thí nghiệm, . THÁI ĐỘ Yêu thích khoa học, sẵn sàng vận dụng hiểu biết vật lí vào thực tiễn, . Tác phong, thái độ làm việc khoa học . PHÁT HUY TÍNH TÍCH CỰC, TỰ CHỦ, SÁNG TẠO Của HS trong hoạt động học tập là yêu cầu của việc đổi mới PPDH, đồng thời cũng là mục tiêu mà việc dạy h ọc hướng tới. Mục tiêu giáo dục môn Vật lí THPT 1.1. 2. Định hướng đổi mới phương pháp dạy học Vật lí THPT 1.1. 2.1 Những khó khăn của việc đổi mới phương pháp dạy học Để thực hiện đư ợc mục tiêu đổi mới giáo dục, phải giải quyết đồng bộ rất nhiều mặt. Riêng về mặt PPDH đã được đề cập trong các nghị quyết TW4 khóa VII, trong luật giáo dục (2005), văn kiện Đại hội Đảng toàn quốc lần thứ X (2006), trong các chỉ thị và quyết định của BGD&ĐT. Những khó khăn gặp phải trong quá trình đổi mới là: - Một số GV Vật lí vẫn chưa thực sự thấm nhuần tinh thần đổi mới PPDH, hiểu biết về cơ sở lí luận, thực tiễn của đổi mới PPDH còn chưa sâu sắc. Chưa khơi dậy được nhu cầu ham học và hiểu biết những điều thú vị của Vật Lí. - GV còn xe m nặng thông báo kiến thức, xem nhẹ phát huy TTC và phát triển tư duy HS do hình thức thi cử hiện nay. GV ít sử dụng thiết bị thí nghiệm và các PTDH hiện đại khác. Hình thức tổ chức DH đơn điệu, dạy theo lớp là chủ yếu. [...]... 30% Nghe và nhìn 50% Tự trình bày 80% Tự trình bày và làm 90% Những thống kê trên cho thấy các quy luật tâm sinh lý cần được đặc biệt lưu ý khi chúng ta lựa chọn công nghệ và thiết bị hỗ trợ dạy học Vì vậy, sử dụng CNTT trong dạy học tích cực là một hướng phát triển cần thiết 1.2.3.2 Ứng dụng CNTT trong dạy học tích cực Ứng dụng CNTT và truyền thông trong dạy và học: là quá trình ứng dụng ICTs vào hoạt... Website hỗ trợ dạy học nhằm nâng cao tính tích cực, tự lực và sáng tạo cho học sinh + Sử dụng Website tạo môi trường tương tác để học sinh làm quen với máy vi tính, Website và Internet Sử dụng Website có khả năng đáp ứng yêu cầu người sử dụng, những hình thức học tập mới được hình thành và hiệu quả Việc hình thành nhóm học tập, thảo luận, quá trình động… trên mạng làm người học phát huy TTC, thu thập, học. .. liệu điện tử có được trên Website cũng đồng thời nói lên khả năng hỗ trợ cho hoạt động dạy và học Tuy vậy, tùy theo điều kiện, khả năng triển khai khác nhau hay quy mô của ứng dụng để có sự lựa chọn kiểu cấu trúc Website khác nhau 1.3.2 Định hướng sư phạm của việc sử dụng Website hỗ trợ dạy học nhằm nâng cao tính tích cực, tự lực và sáng tạo cho học sinh: 1.3.2.1 Định hướng sư phạm của việc sử dụng Website. .. khoa học của việc thiết kế và sử dụng Website hỗ trợ DH nhằm nâng cao tính tích cực, tự lực và sáng tạo cho HS 1.2.1 Lịch sử vấn đề nghiên cứu: 1.2.1.1 Tình hình ứng dụng CNTT trong DH ở nước ta: Năm học 2008 - 2009 BGD-ĐT đã đưa ra nhiệm vụ “Đẩy mạnh ứng dụng CNTT, đổi mới quản lí tài chính và triển khai phong trào xây dựng trường học thân thiện, học sinh tích cực” thể hiện quyết tâm đổi mới PPDH và. .. lòng ham học, khơi dậy nội lực vốn có của mỗi người, kết quả học tập sẽ nhân lên gấp bội Vì vậy, ngày nay người ta nhấn mạnh hoạt động học trong quá trình DH, nỗ lực tạo sự chuyển biến từ học tập thụ động sang tự học chủ động, đặt vấn đề phát triển tự học ngay trong trường Không chỉ tự học ở trường, không phải tự học ở nhà mà cả tự học cả trong tiết học có sự hướng dẫn của GV + Tăng cường học tập cá... dụng Website, GV cũng có thể kiểm soát việc học tập của HS khi truy cập vào trang Web, nhấn mạnh chương trình học tập cá nhân Khả năng hỗ trợ DH của Website với các môn học khác nhau là khác nhau Ví dụ với Vật lý học, là môn khoa học thực nghiệm, vì vậy người ta quan tâm nhiều hơn ở khả năng hỗ trợ cho các TN, các quá trình động bên cạnh các khả năng khác Có thể chỉ ra một số chức năng hỗ trợ DH của Website. .. người học  Giúp người học tạo ra kiến thức có hệ thống và sử dụng đa phương tiện + CNTT và truyền thông góp phần khám phá kiến thức nhằm hỗ trợ quá trình học tập qua xây dựng kiến thức mới: Giúp truy cập các thông tin cần thiết ; giúp so sánh các điểm khác biệt + CNTT và truyền thông tạo môi trường để hỗ trợ học tập thông qua thực hành trên máy tính (thực hành ảo, thực tế ảo): Giúp biểu diễn và mô... Mục kĩ năng, kĩ xảo Học đối phó tác,…) dạy PP và kĩ thuật lao động khoa học, dạy tiêu thi cử Sau khi thi những điều cách học Học để đáp ứng yêu cầu của cuộc học bị bỏ quên hoặc ít dùng Nội dung sống Những điều đã học cần thiết, bổ ích Từ sách giáo khoa + giáo viên Nhiều nguồn khác nhau: SGK, GV, các tài liệu khoa học phù hợp, thí nghiệm, thực tế gắn với: - Vốn hiểu biết, kinh nghiệm và nhu cầu của HS... đại, nhất là thời đại CNTT và truyền thông như ngày nay + Sử dụng Website như công cụ quản lý học tập Các chương trình ứng dụng có khả năng kiểm soát việc sử dụng, truy cập Website của HS, kiểm tra và lưu trữ kết quả học tập… tạo điều kiện để quản lí việc học tập của HS cũng như tạo điều kiện thuận lợi cho sự kết hợp quản lí giữa nhà trường, gia đình và xã hội Các ứng dụng trên Website có khả năng cung... với GV phương pháp dạy học tích cực trong các loại hình nhà trường: + Dạy học thông qua hoạt động của học sinh Trong PPDHTC, người học, đối tượng của hoạt động dạy, đồng thời là chủ thể của hoạt động học, được cuốn hút vào các hoạt động học tập do GV tổ chức và chỉ đạo Qua đó, tự lực khám phá những điều chưa biết chứ không phải là thụ động tiếp thu những trí thức đã được GV sắp đặt ra Từ đó, vừa nắm được . với MVT. Từ những điều trên, chúng tôi lựa chọn nghi ên cứu đề tài Thiết kế Website hỗ trợ dạy học hai chương Từ trường và Cảm ứng điện từ lớp 11. hệ thống máy tính và sự hỗ trợ của website dạy học nhằm hiện đại hóa phương tiện dạy học Vật lí chương Từ trường và Cảm ứng điện từ lớp 11 THPT.