Ứng dụng chiến lược PBL giảng dạy một số bài trong chương động lực học chất điểm

Ứng dụng chiến lược PBL giảng dạy một số bài trong chương động lực học chất điểm

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP. HỒ CHÍ MINH Trương Thị Minh Uyên ỨNG DỤNG CHIẾN LƯỢC PBL (problem –based learning) GIẢNG DẠY MỘT SỐ BÀI TRONG CHƯƠNG ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT ĐIỂM Chuyên ngành: Lý luận và phương pháp dạy học môn Vật Lý Mã số : 60 14 10 LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC TS. NGUYỄN VĂN HOA Thành phố Hồ Chí Minh – 2009 LỜI CẢM ƠN Tôi xin chân thành cảm ơn Ban Giám Hiệu, Phòng KHCN-Sau Đại học, Ban chủ nhiệm cùng toàn thể thầy cô khoa Vật lý, thầy Lý Minh Tiên thuộc khoa Tâm lý giáo dục của trường Đại học Sư Phạm TP.Hồ Chí Minh và Ban Giám Hiệu trường THCS-THPT Đinh Thiện Lý đã giúp đỡ tạo điều kiện cho tôi thực hiện luận văn này. Tôi xin chân thành bày tỏ lòng biết ơn về sự hướng dẫn tận tình và đầy trách nhiệm của thầy Nguyễn văn Hoa trong suốt thời gian nghiên cứu để hoàn thành luận văn. Tôi cũng xin chân thành cảm ơn gia đình và các bạn đồng nghiệp đã động viên, giúp đỡ tôi hoàn thành luận văn này. DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT PBL (Problem Based Learning) : dạy học dựa trên giải quyết vấn đề HS : học sinh GV : giáo viên PPDH : phương pháp dạy học SGK : sách giáo khoa ĐC : đối chứng TN : thực nghiệm MỞ ĐẦU 1. Lí do chọn đề tài Giữa thế kỷ XIX khoa học kỹ thuật đã bắt đầu phát triển mạnh, những kiến thức mà học sinh học được từ hôm nay thì có thể xem là lạc hậu với ngày mai, và dĩ nhiên đối với giáo viên thì kiến thức họ học được trong quá trình học đến khi ra giảng dạy thì không còn mới mẻ đối với học sinh. Đặc biệt thế kỷ XXI được xem là thế kỷ của sự “bùng nổ” thông tin thì đòi hỏi người giáo viên không thể dạy cho học sinh tất cả những gì mà chúng cần trong tương lai, bên cạnh những kiến thức cơ bản thì giáo viên cần phải dạy cho học sinh khả năng tự học, tự tìm kiếm thông tin, giải quyết với những vấn đề thách thức trong cuộc sống và dạy cho HS các kỹ năng sống…Hội nhập với xu hướng đổi mới giá o dục trên thế giới, việc đổi mới công tác giáo dục ở nước ta diễn ra rất sôi động trong thời gian gần đây. Phương pháp dạy học dựa trên vấn đề-PBL là một trong những phương pháp dạy học mới có thể đáp ứng được các yêu cầu của mục tiêu đào tạo con người trong thời đại ngày nay. Phương pháp này đã được áp dụng rất hiệu quả ở một số trường đại học và phổ thông trên thế giới. Ở nước ta phương phá p này được áp dụng ở một số trường đại học nhưng phổ thông thì còn rất hạn chế. Để hòa nhập với xu thế thời đại, việc đưa phương pháp dạy học PBL vào giảng dạy chương trình phổ thông là cần thiết. 2. Mục đích nghiên cứu của đề tài Đề tài này nhằm những mục tiêu sau:  Nghiên cứu lí luận, tìm hiểu sâu, so sánh, phân tích và đánh giá mô hình dạy học truyền thống và một số chiến lược (mô hình) dạy học tích cực, đặc biệt là chiến lược PBL (problem/project-based learning)  Áp dụng sáng tạo chiến lược dạy học tích cực - PBL (problem-based learning) vào dạy học một số bài trong chương “Động lực học chất điểm”  Bước đầu hình thành cho HS kỹ năng khai thác, sử dụng thông tin, kỹ năng giải quyết vấn đề làm việc nhóm và khả năng tự học nhằm nâng cao chất lượng dạy học vật lý ở trường THPT. 3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu  Đối tượng nghiên cứu: học sinh lớp 10A3 và 10A4 ban trường THCS- THPT Đinh Thiện Lý, khu P1 lô A Đô thị mới nam thành phố P.Tân Phong Q.7  Phạm vi nghiên cứu: nghiên cứu quá trình ứng dụng chiến lược PBL vào chương trình Vật Lý lớp 10 Nâng Cao cụ thể là áp dụng vào giảng dạy chương II “ Động lực học chất điểm” thông qua giải quết vấn đề “trạng thái không trọng lượng” 4. Giả thuyết khoa học- Ý nghĩa thực tiễn của đề tài nghiên cứu Việc ứng dụng chiến lược vào giảng dạy sẽ giúp cho học sinh rèn luyện khả năng giải quyết vấn đề vào các tình huống có thật trong thực tiễn, khả năng tìm kiến tài liệu thông tin, phát triển tư duy phê phán và sáng tạo, khả năng cộng tác làm việc nhóm, khả năng quản lí, lãnh đạo và ra quyết định và thông qua đó đảm bảo học sinh sẽ tiếp nhận được những kiến thức của bài học. Chiến lược dạy học này sẽ phát huy tính tính cực, tự lực học tập, niếm đam mê của học sinh đồng thời nâ ng cao hiệu quả chất lượng nắm vững kiến thức của học sinh 5. Nhiệm vụ nghiên cứu Để đạt được những mục tiêu trên, đề tài có những nhiệm vụ nghiên cứu cơ bản sau:  Nghiên cứu cơ sở lí luận của chiến lược dạy học PBL (project/problem- based learning) và so sánh chiến lược PBL với các chiến lược dạy học khác để làm nổi bật ưu điểm của chiến lược dạy học này.  Tìm hiểu thực tế dạy học một số nội dung kiến thức chương II (lực hấp dẫn, hệ quy chiếu có gia tốc - lực quán tính, lực hướng tâm và lực quán tính li tâm- hiện tượng tăng, giảm, mất trọng lượng, chất lỏng-hiện tượng căng bề mặt của chất lỏng). Thông qua đó, tìm hiểu nguyên nhân của những khó khăn, sai lầm và sơ bộ đề ra hướng khắc phục.  Soạn thảo tiến trình dạy học các kiến thức trên bằng cách sử dụng chiến lược dạy học dựa trên vấn đề (problem-based learning) để khắc phục những khuyết điểm của cách dạy truyền thống và phát huy được nhiều mặt tích cực cho học sinh.  Soạn thảo tiêu chí đánh giá phù hợp với chiến lựơc dạy học để kiểm tra quá trình và kết quả học tập mà học sinh đạt được sau khi học xong.  Tiến hành thực nghiệm sư phạm ở trường THPT nhằm xác định mức độ phù hợp, tính khả thi và tính hiệu quả của việc áp dụng chiến lược dạy học dựa trên vấn đề (PBL).  Đề xuất ý kiến, nhận xét, biện pháp để nâng cao chất lựơng dạy và học khi áp dụng chiến lược này. 6. Phương pháp nghiên cứu  Phương pháp nghiên cứu lí luận  Nghiên cứu các tài liệu lí luận dạy học nhằm tìm hiểu về các quan điểm dạy học truyền thống và hiện đại. Tìm hiểu các chiến lược dạy học tích cực, phân tích đặc điểm của các chiến lược để áp dụng có hiệu quả vào việc dạy học, đặc biệt là chiến lược giải quyết dựa trên vấn đề (problem-based learning).  Nghiên cứu chương trình sách giáo khoa, sách giáo viên, sách tham khảo để xác định nội dung và cấu trúc của kiến thức mà học sinh cần nắm vững.  Phương pháp điều tra, khảo sát dạy học phần nội dung kiến thức đề tài quan tâm Tìm hiểu thông qua việc dự giờ, trao đổi với giáo viên, sử dụng phiếu điều tra cho học sinh để thấy được khó khăn, sai lầm từ đó đưa ra hướng khắc phục bằng cách áp dụng chiến lược PBL.  Phương pháp thực nghiệm  Tiến hành dạy học theo chiến lược giải quết dựa trên vấn đề  Phân tích tình hình diễn biến của lớp học  Phân tích kết quả đánh giá học sinh  Đưa những nhận xét sau khi thực nghiệm sư phạm, đánh giá tính khả thi của đề tài. Phân tích ưu nhược điểm để điểu chỉnh cho phù hợp nếu cần thiết. Chương 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VỀ ĐỔI MỚI DẠY HỌC THEO PHƯƠNG PHÁP PBL 1.1. Tổng quan về đổi mới dạy học theo hướng dạy học tích cực, lấy người học làm trung tâm[4] [5] [6] [7] 1.1.1. Quan điểm phương Đông và quan điểm phương Tây về dạy học - Quan điểm phương Đông: năm 520 TCN Khổng Tử đã cho rằng: những gì tôi nghe tôi sẽ quên, những gì tôi nhìn tôi sẽ nhớ, những gì tôi làm tôi sẽ hiểu. - Qua n điểm phương Tây: Nghe quên Nghe và nhìn nhớ chút ít Nghe, nhìn, hỏi, thảo luận bắt đầu hiểu Nghe, nhìn, thảo luận, thực hành học được kỹ năng, kiến thức Dạy cho người khác thành thạo - Theo nghiên cứu khoa học cho thấy mức độ tiếp thu của người học phụ thuộc vào các hoạt động trên lớp: người học chỉ tiếp thu được 5% kiến thức khi giáo viên thuyết giảng, 10% kiến thức khi người học được đọc, 20% kiến thức khi người học vừa được nghe vừa được nhìn, 30% kiến thức khi người học mô tả, trình bày lại, 50 % kiến thức khi thảo luận nhóm, 75% kiến thức khi được thực hành, 90% kiến thức khi dạy lại cho người khác hoặc ứng dụng được kiến thức vừa học. Như vậy mức độ tiếp thu của người học ngày càng cao khi vai trò của người càng chuyển về vị trí trung tâm. 1.1.2. Phân tích nhu cầu của xã hội, người học hiện nay và những yêu cầu đối với giáo dục - Theo Unes co thì chủ động đương đầu với thực tiễn là phẩm chất để thành công và phát triển con người trong thời đại ngày nay, nhu cầu này đòi hỏi giáo dục cần phải rèn luyện cho học sinh chủ động đối diện đương đầu với các vấn đề của thế giới thực đã và đang xảy ra - Tư duy độc lập, tư duy phê phán là cần thiết để giải quyết các vấn đề, từ đó cho thấy giáo dục phải có chiến lược dạy học thích hợp để tư duy bậc cao có thể phát triển ở mọi lứa tuổi - Các kỹ năng sống là điều kiện tiê n quyết để thành công trong mọi lĩnh vực hoạt động thực tiễn, từ đó yêu cầu việc học phải hướng tới hình thành các kỹ năng sống như: hợp tác làm việc nhóm, khả năng giao tiếp, quản lí, ra quyết định, tổng hợp thông tin… - Theo báo cáo về giáo dục của Unesco: thế kỷ XXI là thế kỷ thành công của nhân cách đa dạng, khả năng thích nghi và óc sáng tạo cho nên dạy học phải giúp học sinh phát triển toàn diện nhân cách, phải tạo cơ hội cho học sinh chủ động, tích cực thể hiện các phong cách học khác nhau, phải phát triển nhiều loại trí thông m inh - Học sinh ngày nay trưởng thành trong thời đại kỹ thuật số với sự phát triển như vũ bão của khoa học kỹ thuật đặc biệt là công nghệ thông tin đòi hỏi trong quá trình giáo dục cũng như tạo ra các sản phẩm học tập cần phải chú trọng việc sử dụng và tích hợp công nghệ thông tin 1.1.3. Mục tiêu của dạy học vật lý Đổi mới dạy học ở trường phổ thông theo hướng đảm bảo được sự phát triển năng lực sáng tạo của học sinh, bồi dưỡng tư duy khoa học, năng lực tự tìm tòi chiếm lĩnh tri thức, năng lực giải quyết các vấn đề để thích ứng với cuộc sống thực tiễn, với sự phát triển của nền kinh tế tri thức. Cụ thể:  Về mặt kiến thức: - Kiến thức cần thiết cho cuộc sống hằng ngày, cho nhiều ngành lao động trong xã hội (gồm chủ yếu là vật lý cổ điển và một số thàn h tựu của vật lý hiện đại - Kiến thức trình bày phù hợp với tinh thần của các thuyết vật lý - Ứng dụng mang tính cập nhật  Về mặt kỹ năng, năng lực tư duy - Thu thập thông tin quan sát được, điều tra, tra cứu, khai thác thông tinh qua mạng - Xử lí thông tin: khái quát hoá rút ra kết luận, lập bảng biểu, vẽ đồ thị, sắp xếp, hệ thống hoá, lưu giữ thông t in - Truyền đạt thông tin bằng lời nói - Phát hiện, nêu vấn đề, đề xuất giả thuyết và phương pháp giải quyết vấn đề - Sử dụng các dụng cụ đo lường phổ thông - Lắp ráp và thực hiện thí nghiệm - Khả năng tự học, tự chiếm lĩnh tri thức kỹ năng  Về mặt tình cảm th ái độ: - Dạy bằng hành động, thông qua hoạt động - Theo hướng phát hiện và giài quyết vấn đề - Nêu giải thuyết, kiểm chứng băng thực nghiệm - Khắc phục hiểu biết sai hoặc chưa đầy đủ - Tăng cường dạy học theo nhóm và cá thể hoá - Đa dạng hoá hành động học tập trong và ngoài lớp 1.1.4. Các kỹ năng trong thế kỷ 21 Kỹ năng là khả năng vận dụng các kiến thức thu nhận đư ợc vào thực tiễn. Hiện nay trên thế giới người ta chia làm ba kỹ năng: kỹ năng chuyên môn (liên quan đến kỹ thuật chuyên môn, nghiệp vụ, công nghệ thông tin), kỹ năng tư duy nhận thức [...]... việc học Như vậy việc sáng tạo đổi mới trong dạy học là nhu cầu cần thiết của giáo dục và cũng là sự đòi hỏi cấp bách của xã hội Một trong những phương pháp giảng dạy mới đáp ứng được các mục tiêu trong giảng dạy là PBL (Problem- Based Learning)- dạy học dựa trên việc giải quyết vấn đề 1.2 PBL và sự đổi mới trong dạy học [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [17] [18] [23] [24] [25] [26] [27] 1.2.1 PBL. .. vấn đề (solving problem)và học dưa trên giải quyết vấn đề - PBL Trong dạy học vật lý sử dụng dạy học qua giải quyết vấn đề là một sự thiết lập bền vững Trong phương pháp này, HS sẽ được tiếp xúc với các tài liệu và kiến thức trước, thường là một bài giảng của GV và sau đó sẽ sử dụng kiến thức để giải quyết vấn đề Nội dung của những vấn đề này thì bó gọn trong kiến thức vừa học, với phương pháp này chỉ... thụ động trong kiểu dạy học truyền thụ một chiều không thể đạt tới các mục tiêu nhận thức ở bậc cao, kỹ năng và thái độ 1.1.7 Sự thay đổi trong dạy học- Ý nghĩa của việc dạy học sáng tạo [4] [6][12] Với mục tiêu giáo dục và yêu cầu của xã hội trong giai đoạn mới thì dạy học là giúp cho HS trang bị những kiến thức cần thiết để đi vào cuộc sống, vừa giúp cho HS rèn luyện kỹ năng, tư duy, biết áp dụng. .. vui hứng thú học tập cho học sinh” 1.1.5 Nghiên cứu quan điểm dạy học tích cực của Robert Marzano [5] [6] Mục đích của quá trình dạy học không phải chỉ là dạy kiến thức mà còn dạy kỹ năng, rèn luyện các thói quen tư duy sáng tạo, tích cực…Quan điểm dạy học tích cực của Robert Marzano nhằm rèn luyện kỹ năng và thói quen tư duy được diễn đạt dưới năm định hướng Năm định hướng của Marzano là một trong. .. Đề cao sự tự học  Rèn luyện khả năng quản lí, lãnh đạo So sánh mô hình dạy học truyền thống và dạy học theo phương pháp PBL Mô hình học tập Mô hình học tập truyền thống Mô hình học tập theo PBL Cách học tập Vai trò GV Là chuyên gia giảng dạy, Người thiết kế, người hướng người truyền thụ, người giải dẫn, xúc tiến đáp Thu nhận, tái tạo và kiểm Chủ động nắm giữ tình thế, nghiệm kiến thức một cách khám... Vận dụng Thông hiểu Kiến thức Cảm xúc Kỹ năng Tập hợp giá trị Tự nhiên hóa Tổ chức Hình thành giá trị Đáp ứng Tiếp thu Liên kết Làm chuẩn xác Thao tác Bắt chước Quá trình dạy học là sự thực hiện chương trình học thông qua sự phối hợp hiệu quả giữa phương pháp dạy học, phương tiện dạy học, cách thức tổ chức quá trình dạy học, cách thức đánh giá để đạt được mục tiêu của chương trình học Quá trình học. .. 1995) “ PBL là môi trường học tập trong đó vấn đề đặc ra sẽ điều khiển quá trình học tập Như vậy, một vấn đề nào đó sẽ được giao cho người học trước khi được học các kiến thức Vấn đề đặt ra sao cho người học khám phá ra rằng họ cần phải học một số kiến thức nào đó trước khi họ có thể giải quyết vấn đề” (Doon Wood) “ Dạy học trên cơ sở vấn đề vừa là chương trình vừa là quá trình: - Chương trình:  Bao gồm... hướng” như một cách nói ẩn dụ của hoạt động thần kinh não trong quá trình học tập Năm định hướng đó là: Định hướng 1: Thái độ và sự nhận thức tích cực về việc học Nếu ta quan niệm mỗi giờ học là một quá trình làm việc tích cực, trong đó diễn ra nhiều hoạt động dạy và học với các thao tác tư duy thì HS sẽ khó có thể đạt hiệu quả cao trong học tập nếu không có thái độ và sự nhận thức tích cực về việc học Để... hướng dạy học hiện đại lấy người học làm trung tâm Tư tưởng dạy học này do người Mỹ Robert Marzano nêu lên trong công trình “A Different Kind of Classroom” do “Association for Supervision and Cirriculum Devenlopment” xuất bản Marzano đã đề ra năm định hướng đan xen trong quá trình dạy học nhằm làm thế nào để học sinh vừa nắm vững kiến thức vừa phát triển tư duy thông qua hoạt động dạy học Mô hình học. .. tính thống nhất, các cuộc họp có thể dành cho GV trong tổ vật lý hoặc tất các các GV dạy các bộ môn có liên quan đến vấn đề bởi vì bản chất của một vấn đề đặt trong đời sống thực thì luôn là tổng hợp của nhiều môn chứ không phải riêng duy nhất một môn, cho nên một trong tính chất của phương pháp PBL là có tính liên môn Đối với HS, khi học tập theo PBL thì học sinh sẽ làm việc chung với nhau theo từng . Áp dụng sáng tạo chiến lược dạy học tích cực - PBL (problem-based learning) vào dạy học một số bài trong chương Động lực học chất điểm  Bước đầu. cứu quá trình ứng dụng chiến lược PBL vào chương trình Vật Lý lớp 10 Nâng Cao cụ thể là áp dụng vào giảng dạy chương II “ Động lực học chất điểm thông