Xây dựng lớp học vật lý trực tuyến nhằm hỗ trợ học sinh tự học chương động lực học chất điểm

Xây dựng lớp học vật lý trực tuyến nhằm hỗ trợ học sinh tự học chương động lực học chất điểm

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP. HỒ CHÍ MINH Nguyễn Thị Ngọc Phượng XÂY DỰNG LỚP HỌC VẬT LÝ TRỰC TUYẾN NHẰM HỖ TRỢ HỌC SINH TỰ HỌC CHƯƠNG “ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT ĐIỂM” (VẬT LÝ 10 NÂNG CAO) LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC Thành phố Hồ Chí Minh – 2009 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP. HỒ CHÍ MINH Nguyễn Thị Ngọc Phượng XÂY DỰNG LỚP HỌC VẬT LÝ TRỰC TUYẾN NHẰM HỖ TRỢ HỌC SINH TỰ HỌC CHƯƠNG “ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT ĐIỂM” (VẬT LÝ 10 NÂNG CAO) 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. ÐỖ XUÂN HỘI Thành phố Hồ Chí Minh – 2009 MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài. Trong thời đại hiện nay, khi mà công nghệ thông tin (CNTT) phát triển vượt bậc, các thành tựu khoa học liên tiếp nhau ra đời đã làm cho việc học và dạy học có những đổi mới phù hợp. Mỗi cá nhân phải biết cách tự tìm kiếm nguồn thông tin phù hợp, xử lý nguồn thông tin đó để vận dụng vào các vấn đề cụ thể. Vì vậy học và dạy học cần có những bước chuyển m ình theo xu hướng của thời đại mới. Để đáp ứng cho nhu cầu của xã hội, nền giáo dục nước ta cũng đã có những biến chuyển tích cực với những định hướng đổi mới phương pháp giáo dục. Mục tiêu hàng đầu đặt ra cho giáo dục là phải phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo của học sinh (HS). HS sẽ là chủ, là trung tâm của quá trình nhận thức diễn ra trong mỗi tiết học. Để làm được điều nà y một trong những vấn đề cần phải lưu ý đến là việc tự học của HS. HS không chỉ cần nắm bắt được nội dung kiến thức mà các em còn cần phải biết đến phương pháp, đến cách thức tìm ra và sử dụng chúng sao cho hiệu quả nhất. Khả năng tự học, tự tìm tòi không những quan trọng trong quá trình học tập khi HS còn đến trường mà còn rất quan trọng trong khoảng t hời gian về sau, khi các em lên các cấp học trên, và nhất là khi các em đã trưởng thành. Tuy nhiên, trong thực tế, đối với môn vật lý nói riêng, để tổ chức một giờ học trên lớp theo định hướng mới như hiện nay mà trong đó HS giữ vai trò làm chủ quá trình nhận thức trong tiết học đó quả thật là không dễ dàng. Thời lượng mỗi tiết học chỉ có bốn mươi lăm phút (kể cả thời gian ổn định lớp, tổ chức hoạt động của lớp) nhưng lượng kiến thức trong mỗi bài lại khá nhiều (nhất là ở chương trình nâng cao) đã gây ra khá nhiều điều bất cập, khó áp dụng các phương pháp dạy học mới. Bên cạnh đó, sĩ số mỗi lớp học hiện tại là quá đông nên đối với GV việc quan tâm đến từng cá nhân trong lớp học, đến các băn khoăn, suy nghĩ, những vướng mắc của các em hiện vẫn còn rất hạn chế. Chính những vướng mắc không được quan tâm, giải đáp kịp thời rất dễ làm HS cảm thấy chán nản, mất tự tin và đây sẽ là những rào cản cho các em trong việc thu nhận thêm các các kiến thức vật lý nói chung và các thông tin khoa học hiện đại về sau nói chung. Ngoài những nguyên nhân khách quan như đã nêu thì một trong những nguyên nhân chủ quan chính dẫn đến các khó khăn này là việc tự học của HS còn chưa được tốt làm ảnh hưởng khá nhiều đến quá trình học tập. Việc chuẩn bị bài ở nhà của HS thường mang tính chất đối phó tạm thời. Thông thường các em không xem bài trước hoặc nếu có cũng chỉ dừng lại ở mức độ trả lời các câu hỏi do GV yêu cầu một cách máy móc, ngoài ra không có sự đầu tư suy nghĩ thêm các vấn đề có liên qua n. Sự chuẩn bị bài mới thiếu chu đáo cũng khiến cho việc học tập trên lớp của HS gặp nhiều hạn chế. Khi được yêu cầu tự đưa ra nhận xét hay trình bày lại những nội dung đã tìm hiểu được thì HS thường tỏ ra khá lúng túng. Phần đông các em HS vẫn còn tiếp nhận kiến thức được GV truyền đạt một cách thụ động. Để giúp HS có thể thực sự làm chủ của quá trình nhận thức, phát huy được các khả năng của bản thân thì cần có thêm thời gian, cần có thêm nữa các hỗ trợ từ phía GV để HS có thể tự học nhiều hơn, hiệu quả hơn nữa. Đặc biệt, đối với HS đầu cấp như HS lớp 10 học chương trình vật lý nâng cao thì sự hỗ trợ để giúp các em tự học là rất cần thiết. Với chương “Động lực học chất điểm”, đây là chương học khá qua n trọng đóng vai trò cơ sở cho các chương học sau đó, hơn thế nữa nó còn là chương học có khá nhiều ứng dụng gần gũi trong đời sống. Tuy nhiên do vừa chuyển từ khối THCS sang khối THPT, lượng kiến thức cần tiếp thu, các kỹ năng cần rèn luyện lúc này đối với các em HS là khá nhiều. Nếu không c ó sự hỗ trợ thì từ chương học này sẽ trở nên khá nặng nề đối với các em, với các khó khăn nhất định dễ dẫn đến tình trạng HS học vẹt, học đối phó. Bên cạnh thực trạng trên, với sự phát triển nhanh chóng của công nghệ thông tin, các phương tiện hỗ trợ cho giáo dục cũng tăng lên mạnh mẽ. Học tập không còn nhất thiết phải đến lớp và gặp trực tiếp với GV mà một người hoàn toàn có thể tíếp nhận một, hoặc nhiều lớp học trực tuyến cùng lúc bằng hệ thống Internet với những hình ảnh, â m thanh minh họa, hỗ trợ thiết thực từ công nghệ hiện đại. Thời gian học của người học không còn bó gọn trong thời gian bốn mươi lăm phút trong mỗi tiết học mà nó sẽ kéo dài hơn, ở mọi lúc mọi nơi (có hệ thống Internet) cho đến khi nào họ cảm thấy là mình đã thực sự nắm vững kiến thức mới. Đó là hình thức học e- learning (học tập điện tử). Do đó, tôi nghĩ rằng rất cần thiết nên có một một lớp học vật lý trực tuyến (LHVLTT) nhằm hỗ trợ cho việc tự học bộ môn này cho học sinh trung học phổ thông (THPT) theo hình thức e-learning. Những thông tin được cung cấp, được trao đổi thông qua lớp học này sẽ gi úp cho HS cảm thấy tự tin hơn, hứng thú và thực sự làm chủ được quá trình nhận thức trên lớp với từng tiết học vật lý theo phương pháp mới ở trường phổ thông hiện nay. HS sẽ thật sự trở thành trung tâm của tiết học. Hơn thế nữa, sau khi đã làm quen với cách học với sự hỗ trợ từ các thông tin trên mạng Internet, cảm thấy hứng thú với cách học này với các kết quả mà nó đem lại, người học, mà cụ thể là HS vẫn có thể chủ động tự học về sau. Chính vì những lý do trên, tôi đã chọn đề tài : Xây dựng lớp học vật lý trực tuyến nhằm hỗ trợ học sinh tự học chương “Động lực học chất điểm” (Vật lý 10 Nâng cao) 2. Mục đích nghiên cứu - Xây dựng nội dung LHVLTT nhằm hỗ trợ quá trình tự học của HS. - Đề xuất phối hợp giữa LHV LTT với lớp học truyền thống. - Đánh giá hiệu quả của quá trình học tập bộ môn vật lý trên lớp khi sự hỗ trợ của LHVLTT. 3. Giả thuyết khoa học Nếu lớp học vật lý trực tuyến chương “Động lực học chất điểm” được xây dựng và đưa vào sử dụng t hành công trong việc hỗ trợ học sinh tự học thì việc học của học sinh trong chương này sẽ trở nên hiệu quả hơn, do đó cũng đem lại những kết quả tốt hơn. 4. Đối tượng nghiên cứu - Hoạt động học và tự học của HS THPT. - Nội dung, mục tiêu, yêu cầu cần đạt được của chương “Động lực học chất điểm” thuộc chương trình vật lý 10 nâng cao. - Hình thức học e-learning dưới dạng lớp học trực tuyến và vai trò của nó trong việc hỗ trợ quá trình tự học của HS. - Hệ thống xây dựng LHVLTT. - Nội dung cho LHVLTT nhằm hỗ trợ quá trình tự học cho HS TH PT. 5. Phạm vi nghiên cứu - Chương “Động lực học chất điểm” thuộc chương trình vật lý 10 Nâng cao. - Đối tượng HS đang theo học chương trình vật lý 10 Nâng cao tại trường THPT. 6. Nhiệm vụ nghiên cứu - Cơ sở lý luận của việc sử dụng CNTT trong dạy và học môn vật lý. - Hoạt động học và tự học của HS. - Nội dung, cấu trúc, mục tiêu, yêu cầu và các tài liệu hỗ trợ dạy và học của chương “Động lực học chất điểm” , thuộc chương trình vật lý 10 Nâng cao. - LHVLTT theo hình thức dạy học e-learning và vai trò của nó trong việc hỗ trợ hoạt động tự học của HS. - Xây dựng cấu trúc và nội dung cụ thể LHVLTT. - Đề xuất hướng sử dụng và phối hợp LHVLTT nhằm hỗ trợ cho quá trình tự học của HS. - Thực nghiệm sư phạm ở trường THP T nhằm xác định mức độ phù hợp, tính khả thi và hiệu quả mà đề tài đem lại. 7. Phương pháp nghiên cứu  Nghiên cứu lý thuyết - Nghiên cứu các tài liệu lý luận dạy học nhằm tìm hiểu về các định hướng đổi mới trong dạy học, cơ sở lý luận của việc tự học, giúp phát huy tính tích cực, chủ động trong học tập của HS. - Nghiên cứu các tài liệu về hoạt động học và tự học của HS. - Nghiên cứu chương trình, sách giáo khoa, sách GV, sách bài tập, và các sách tham khảo chuyên môn để xác định nội dung và cấu trúc logic của lớp học. - Nghiên cứu các tài liệu về hình thức học e -learning, lớp học trực tuyến và tác dụng của nó trong việc hỗ trợ quá trình tự học của HS. - Nghiên cứu, tìm hiểu, lựa chọn hệ thống xây dựng LHVLTT với các chức năng phù hợp.  Điều tra tìm hiểu - Tìm hiểu thực tế dạy học chương “Động lực học chất điểm” th uộc chương trình vật lý 10 Nâng cao bằng cách trao đổi trực tiếp với các GV trong tổ vật lý trong trường. Phân tích kết quả ban đầu, nhận định nguyên nhân và đưa ra hướng khắc phục. - Phát phiếu điều tra về khả năng sử dụng máy vi tính và truy cập Internet của HS lớp 10 ở trường THPT Nguyễn Khuyến Q.10. - Phát phiếu điều tra tìm hiểu về tác dụng mà những hỗ trợ của LHVLTT đem lại cho HS.  Nghiên cứu thực ng hiệm - Nghiên cứu thiết kế các nội dung cụ thể có trong LHVLTT, cách thức sử dụng LHVLTT nhằm hỗ trợ cho việc tự học vật lý của HS có kết quả tốt nhất. - Nghiên cứu tìm ra cách thức tổ chức, hướng dẫn HS hoạt động trong các giờ học thực nghiệm sau khi có sự hỗ trợ từ LHVLTT.  Thực nghiệm sư phạm - Tiến hành các giờ dạy trên lớp dưới sự hỗ trợ từ LHV LTT. - Ghi nhận, so sánh, phân tích các diễn biến và sự khác biệt của HS trong lớp thực nghiệm (TN) và HS trong lớp đối chứng (ĐC) trong các bài học cụ thể.  Xử lí số liệu và phân tích kết quả - Đánh giá kết quả đạt được. Phân tích những ưu, nhược điểm và đề xuất hướng phát triển tiếp theo của đề tài. 8. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài - Cung cấp nguồn tài liệu học tập, giúp H S chuẩn bị, củng cố, mở rộng kiến thức trong quá trình tự học. - Đưa công nghệ hiện đại vào trường học, tập cho HS thói quen tự sử dụng Internet hỗ trợ việc học tập. - Góp phần nâng cao dần khả năng tự học, tự đánh giá, tự tìm kiếm thông tin cần thiết cho HS. - Góp phần nâng cao chất lượng học tập môn vật lý trong trường phổ thông. Chương 1. CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA VIỆC SỬ DỤNG LỚP HỌC TRỰC TUYẾN HỖ TRỢ QUÁ TRÌNH TỰ HỌC CỦA HỌC SINH  -  1.1. Mục tiêu giáo dục trong giai đoạn hiện nay Trước sự phát triển ngày càng nhanh của đất nước, để đáp ứng nhu cầu ngày càng phong phú và đa dạng của xã hội, thực tiễn giáo dục của nước ta hiện nay đã và đang có những bước đổi mới về tất cả các mặt. Trong đó mục tiêu giáo dục, kim chỉ nang cho mọi hoạt động đổi mới trong dạy và học, theo điều 2 của Luật Giáo dục có nêu “Mục tiêu giáo dục hiện na y là đào tạo con người Việt Nam phát triển toàn diện, có đạo đức, tri thức, sức khoẻ, thẩm mỹ và nghề nghiệp, trung thành với lý tưởng độc lập dân tộc và chủ nghĩa xã hội; hình thành và bồi dưỡng nhân cách, phẩm chất và năng lực công dân, đáp ứng yêu cầu của sự nghiệp xây dựng và bào vệ Tổ quốc” [61] Đối với giáo dục phổ thông, theo Chiến lược phát triển giáo dục 2001 – 2010, trong mục 4. 2.b về mục tiêu giáo dục phổ thông có nêu “Thực hiện giáo dục toàn diện về trí, đức, thể, mỹ. Cung cấp học vấn phổ thông cơ bản, hệ thống và có tính hướng nghiệp; tiếp cận trình độ phát triển các nước trong khu vực. Xây dựng thái độ học tập đúng đắn, phương pháp học tập chủ động, tích cực, sáng tạo; l òng ham học, ham hiểu biết, năng lực tự học, năng lực vận dụng kiến thức vào cuộc sống” [8] Để thực hiện được mục tiêu trên cần có những cải cách đáng kể về mục tiêu, chương trình, sách giáo khoa và phương pháp giáo dục (PPGD) mà trong đó PPGD là một trong những vấn đề được xem là trọng tâm. Theo Chiến lược phát triển giáo dục 2001 – 2010, trong mục 5.2 về đổi mới và hiện đại hoá PPGD ghi rõ “Chuyển từ việc truyền thụ tri thức thụ động, thầy giảng trò ghi sang hướng dẫn người học chủ động tư duy trong quá trình tiếp cận tri thức; dạy cho người học phương pháp tự học, tự thu nhận thông tin một cách có hệ t hống và có tư duy phân tích, tổng hợp, phát triển năng lực của mỗi cá nhân; tăng cường tích chủ động, tích tự chủ của HS trong quá trình học tập …”[8] 1.2. Ứng dụng công nghệ thông tin trong dạy học 1.2.1. Chủ đề năm học 2008 – 2009 : “Năm học đẩy mạnh ứng dụng công nghệ thông tin” Riêng đối với năm học 2008 – 2009, nhiệm vụ trọng tâm của ngành giáo dục được nhấn mạnh là "Năm học đẩy mạnh ứng dụng CNTT, đổi mới quản lý tài chính và triển khai phong trào xây dựng trường học thân thiện, học sinh tích cực" trong đó có đề cập đến việc “đẩy mạnh ứng dụng C NTT phục vụ đổi mới phương pháp dạy và học” [7] Ngay sau khi Phó Thủ tướng, Bộ trưởng Giáo dục và Đào tạo Nguyễn Thiện Nhân quyết định chọn chủ đề năm học 2008-2009 là “Năm học đẩy mạnh ứng dụng công nghệ thông tin”, phóng viên Cổng thông tin điện tử Chính phủ đã phỏng vấn ông Quách Tuấn Ngọc - Cục trưởng Cục Công nghệ thông ti n (CNTT)–Bộ GDĐT, về bước đột phá của ngành Giáo dục trong lĩnh vực này thời gian qua và công tác triển khai chỉ đạo của Phó Thủ tướng Nguyễn Thiện Nhân đối với năm học mới 2008-2009 trên phạm vi toàn quốc. Để có cái nhìn rõ hơn về việc ứng dụng công nghệ thông tin và đặc biệt là về e-learning tôi xin trích một số phát biểu của ông Quách Tuấn Ngọc trong buổi trao đổi với phóng viên như sau. Về sự chuẩn bị của cục CN TT, ông Tuấn Ngọc cho biết “Năm học 2008- 2009 sẽ là bước ngoặt lớn trong lịch sử Internet ở Việt Nam nói chung và trong giáo dục nói riêng. Ngày 4/1/2008, Tổng công ty Viễn thông Quân đội Viettel đã ký văn bản hợp tác với Cục CNTT về triển khai mạng giáo dục. Theo đó, Viettel cung cấp dịch vụ kết nối Internet băng thông rộng, kết nối kênh thuê riêng (leased line) qua đường cáp quang… nhằm giải quyết tình trạng học sinh, sinh viên, giáo viên là những người cần dùng Inter net nhất thì lại gặp khó khăn nhất do giá thành cao, do tốc độ kết nối quá chậm”. Khi nói về việc năm học 2008 – 2009 ứng dụng công nghệ thông tin như thế nào, ông cũng nói rõ “Năm học ứng dụng CNTT sẽ tạo ra bước ngoặt mới về việc làm bài giảng điện tử theo công nghệ e-learning. Trong những năm qua, Cục CNTT [...]... cách tự học dưới sự hỗ trợ của lớp học trực tuyến Vậy hoạt động học và tự học của HS là gì? Những điều kiện nào là cần thiết cho việc tự học? Vai trò của GV trong việc hướng dẫn HS tự học là gì? 1.4 Hoạt động học và tự học của HS 1.4.1 Tìm hiểu về hoạt động học tập của học sinh 1.4.1.1 Hoạt động học tập ([27], [38]) Học là quá trình trong đó dưới sự định hướng của người dạy (người thầy, GV), người học. .. nữa cho thấy muốn nâng cao hơn nữa kết quả học tập bộ môn học tập vật lý, giáo viên cần tăng cường thêm nữa các hoạt động tự lực của HS nhằm tăng cường sự hứng thú học tập ở các em GV cần hướng dẫn, tổ chức và tạo thêm điều kiện để các em tự học nhiều hơn nữa Để xem xét rõ hơn những hoạt động tự lực của HS trong môn học vật lý, ta sẽ xét về thời gian tự học vật lý của HS Dựa vào thời gian và phương thức... giữa hoạt động tự học ở nhà của HS và hoạt động hướng dẫn của GV trên lớp 1.6 Tìm hiểu về hình thức học e-learning Quá trình học tập thực chất chính là quá trình tự học Trong thời đại hiện nay, khi mà HS cần học để biết, học để làm, học để sống với nhau và học để tồn tại” (UNESCO 1996), hoàn toàn khác với quan điểm tồn tại trước đó là học để làm” (“Job-ready graduate”) thì hoạt động tự học của HS... các hoạt động đem lại hứng thú nhất cho người học là những hành động trong đó người học được phát huy tính tự lực như: Tự làm thí nghiệm, làm bài tập, làm bài kiểm tra Đặc biệt đáng mừng là người học trong giờ vật lý rất thích được tự tay làm thí nghiệm ( với 147 lựa chọn chiếm 28,77%) Trong khi các hoạt động tự lực có tác dụng kích thích hứng thú của học sinh thì ngược lại các hoạt động thụ động không... đáng tiếc thì học cần có sự hướng dẫn, tổ chức và chỉ đạo của người thầy Hoạt động học cần được diễn ra trong mối quan hệ biện chứng với hoạt động dạy của thầy Mối quan hệ này có thể diễn ra trực tiếp hoặc gián tiếp tùy thuộc vào hoàn cảnh và năng lực tự học của người học 1.4.1.2 Hoạt động tự học Học thực chất là quá trình tiếp nhận và xử lý thông tin, là công việc của người học, do người học, không... cách dễ dàng nhất [17] 1.2.3 Ưu điểm của dạy học sử dụng CNTT [4] Khi có sự hỗ trợ của CNTT vào dạy học, ta có thể nhận thấy một số các ưu điểm rõ rệt - HS học không thụ động, có nhiều thời gian để đào sâu suy nghĩ - Sử dụng các phần mềm dạy học làm phương tiện hỗ trợ hỗ trợ dạy học một cách hợp lí sẽ cho hiệu quả cao, bởi lẽ khi sử dụng phần mềm dạy học bài giảng sẽ sinh động hơn, sự tương tác hai chiều... Những tư tưởng thụ động, trông chờ và ỷ lại vào người khác cần được phê phán nghiêm khắc  Theo dõi sát sao, kiểm tra thường xuyên quá trình tự học của các em  Động lực tự học của HS Đối với HS THPT, sự tự ý thức về vai trò của bản thân phát triển khá mạnh mẽ và phức tạp Muốn tạo động lực cho hoạt động tự học của HS trong giai đoạn này cần có sự tác động của GV Hình thức khuyến khích tự học ở trường phổ... nội lực cố gắng học tập của trò Sự cố gắng học tập này mới đúng là tự học thực sự Nó tồn tại với học như hình với bóng [20] Hay tự học còn được hiểu như là quá trình học tập trong đó người học cùng với những người khác thực hiện các quyết định cần thiết để đáp ứng các nhu cầu của người học Học cốt lõi là tự học, là quá trình phát triển nội tại, trong đó chủ thể tự thể hiện và biến đổi mình, tự làm... nhận thấy, hoạt động tự học của HS tuy rất khó khăn và mất nhiều thời gian, công sức nhưng kết quả đem lại sẽ rất tốt Kiến thức và kinh nghiệm trong quá trình tự học sẽ giúp cho kết quả học tập tăng lên rất nhiều 1.4.2 Phân loại hoạt động tự học Như phân tích ở trên mọi hoạt động học suy cho cùng vẫn là tự học, sự phân loại hoạt động học dưới đây chỉ dựa vào cách thức tương tác giữa người học - HS và người... 1.4.3 Điều kiện cho hoạt động tự học của HS [25] Hoạt động tự học là hoạt động đòi hỏi nhiều nỗ lực, sự chuyên cần, sự ham thích của chủ thể Để đáp ứng được điều này, cần có những điều kiện thiết yếu như : giúp HS nhận thức về tầm quan trọng của tự học, tạo cho HS động lực học tập, cung cấp, hướng dẫn HS tìm đến tài liệu học tập  Nhận thức về tầm quan trọng của việc học Hành động là kết quả của nhận . lớp học vật lý trực tuyến chương Động lực học chất điểm được xây dựng và đưa vào sử dụng t hành công trong việc hỗ trợ học sinh tự học thì việc học. trợ học sinh tự học chương Động lực học chất điểm (Vật lý 10 Nâng cao) 2. Mục đích nghiên cứu - Xây dựng nội dung LHVLTT nhằm hỗ trợ quá trình tự học