vận dụng mô hình dạy học điều tra vào dạy một số chủ đề trong sách giáo khoa vật lý 10 nâng cao

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP. HỒ CHÍ MINH Nguyễn Thò Liên VẬN DỤNG MÔ HÌNH DẠY HỌC ĐIỀU TRA VÀO DẠY MỘT SỐ CHỦ ĐỀ TRONG SÁCH GIÁO KHOA VẬT LÍ 10 NÂNG CAO Chuyên ngành: Lý luận và phương pháp dạy học môn Vật Lí Mã số : 60 14 10 LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS. THÁI KHẮC ĐỊNH Thành phố Hồ Chí Minh – 2008 LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên , tác giả xin chân thành gửi lời cảm ơn sâu sắc đến TS. Thái Khắc Đònh, người thầy đã tận tình hướng dẫn tác giả hoàn thành luận văn. Tác giả cũng xin chân thành cảm ơn các thầy cô trong khoa Vật Lý và phòng Khoa học Công nghệ Sau đại học, trường Đại học Sư phạm Thành phố Hồ Chí Minh, các thầy cô đã truyền đạt nhiều kiến thức bổ ích và giúp tác giả làm quen dần với công tác nghiên cứu khoa học. Tác giả xin chân thành cảm ơn các thầy cô phản biện đã đọc, nhận xét và chỉ ra những thiếu sót để luận văn hoàn chỉnh hơn. Tác giả xin tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến Ban Giám Hiệu , và các thầy cô trong tổ Vật lý trường THPT Nguyễn Công Trứ ,quận Gò Vấp, Thành phố Hồ Chí Minh, các thầy cô đã góp ý về chuyên môn , về cách thức tổ chức dạy học, dự giờ và tạo mọi điều kiện thuận lợi khác để tác giả hoàn thành phần thực nghiệm của luận văn. Cuối cùng, tác giả xin gửi lời cảm ơn chân thành đến gia đình, bạn bè và đồng nghiệp đã luôân ủng hộ , động viên, góp ý để tác giả hoàn thành luận văn này. 1 MỤC LỤC Danh mục các chữ viết tắt 3 Danh mục các bảng 4 Danh mục các hình vẽ 5 MỞ ĐẦU… 7 Chương 1- CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA MÔ HÌNH DẠY HỌC ĐIỀU TRA 10 1.1. Mô hình dạy học hướng vào người học 10 1.2. Dạy học điều tra (Inquiry based- learning)( IBL) 11 1.3. Dạy học điều tra và công nghệ thông tin 17 1.4. Vận dụng dạy học điều tra cho chương trình Vật lí THPT 21 1.5. Kết luận chương 1 29 Chương 2- THIẾT KẾ DẠY 2 CHỦ ĐỀ: “CHUYỂN ĐỘNG THẲNG BIẾN ĐỔI ĐỀU”, “CÁC LỰC CƠ HỌC” THEO MÔ HÌNH DẠY HỌC ĐIỀU TRA 30 2.1. Thiết kế dạy chủ đề “ Chuyển động thẳng biến đổi đều” theo mô hình dạy học điều tra 30 2.2. Thiết kế dạy chủ đề : “ Các lực cơ học” theo mô hình dạy học điều tra 64 2.3. Kiểm tra, đánh giá kết quả học tập của HS 87 2.4. Kết luận chương 2 87 Chương 3- THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 88 3.1. Mục đích và nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm 88 3.2. Đối tượng và nội dung của thực nghiệm sư phạm 88 3.3. Phương pháp thực nghiệm sư phạm 89 3.4. Đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm 93 3.5. Kết luận chương 3 106 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ …………… 107 TÀI LIỆU THAM KHẢO 109 PHỤ LỤC 2 Danh mục các chữ viết tắt GV : Giáo viên HS : Học sinh IBL : Dạy học điều tra (Inquiry based learning) NXB GD : Nhà xuất bản giáo dục PHT : Phiếu học tập SGK : Sách giáo khoa TPHCM : Thành phố Hồ Chí Minh THCS : Trung học cơ sở THPT : Trung học phổ thông 3 Danh mục các bảng Bảng 2.1. Thang điểm đánh giá cá nhân 40 Bảng 2.2. Thang điểm đánh giá nhóm .42 Bảng 2.3. Thang điểm đánh giá sản phẩm 45 Bảng 2.4. Mẫu báo cáo công việc chuẩn bị của nhóm .46 Bảng 3.1. Đánh giá của HS về 2 chủ đề “ Chuyển động thẳng biến đổi đều “ và “ các lực cơ học” 94 Bảng 3.2. Bảng thống kê điểm số (x i ) của bài kiểm tra của chủ đề “Chuyển động thẳng biến đổi đều” 98 Bảng 3.3. Bảng phân phối tần suất của chủ đề “ Chuyển động thẳng biến đổi đều” 98 Bảng 3.4. Bảng phân phối tần suất lũy tích của chủ đề “ Chuyển động thẳng biến đổi đều” 99 Bảng 3.5. Các tham số thống kê của chủ đề “ Chuyển động thẳng biến đổi đều” 100 Bảng 3.6. Bảng thống kê điểm số (x i ) của bài kiểm tra của chủ đề “Các lực cơ học “ 101 Bảng 3.7. Bảng phân phối tần suất của chủ đề “Các lực cơ học “ 101 Bảng 3.8. Bảng phân phối tần suất lũy tích của chủ đề “Các lực cơ học “ 102 Bảng 3.9. Các tham số thống kê của chủ đề “Các lực cơ học “ 103 Bảng 3.10. Bảng so sánh F và F α của 2 chủ đề “Chuyển động thẳng biến đổi đều” và “Các lực cơ học”………………… ……………………104 Bảng 3.11a. Đại lượng kiểm định t của chủ đề “ Chuyển động thẳng biến đổi đều” và “ các lực cơ học” 104 Bảng 3.11b. Bảng so sánh t và t α của 2 chủ đề “ Chuyển động thẳng biến đổi đều” và “ Các lực cơ học” 105 4 Danh mục các hình vẽ Hình 2.1. Trang web dự án của chủ đề “ Chuyển động thẳng biến đổi đều” 38 Hình 2.2.Trang web dự án của chủ đề “ Các lực cơ học” 70 Hình 3.2. Biểu đồ phân bố điểm của nhóm thực nghiệm và đối chứng của chủ đề “ Chuyển động thẳng biến đổi đều” 98 Hình 3.3. Biểu đồ phân phối tần suất của chủ đề “Chuyển động thẳng biến đổi đều” 99 Hình 3.4. Biểu đồ phân phối tần suất lũy tích của chủ đề “Chuyển động thẳng biến đổi đều” 100 Hình 3.5. Biểu đồ phân bố điểm của nhóm thực nghiệm và đối chứng của chủ đề “Các lực cơ học” 101 Hình 3.6. Biểu đồ phân phối tần suất của chủ đề “Các lực cơ học” 102 Hình 3.7. Biểu đồ phân phối tần suất lũy tích của chủ đề “Các lực cơ học” 102 5 Cấu trúc của luận văn Luận văn được cấu trúc như sau: MỞ ĐẦU ( 3 trang) Chương 1: Cơ sở lý luận của mô hình dạy học điều tra ( 20 trang) Chương 2: Thiết kế dạy 2 chủ đề “Chuyển động thẳng biến đổi đều “ và “ Các lực cơ học” theo mô hình dạy học điều tra (58 trang) Chương 3: Thực nghiệm sư phạm (19 trang) KẾT LUẬN ( 2 trang) TÀI LIỆU THAM KHẢO (32 tài liệu) PHỤ LỤC (14 trang) 6 MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài Kiến thức của nhân loại trong mọi lĩnh vực đang biến đổi và tăng lên vùn vụt mỗi ngày. Trong khi đó thời gian hoạt động của con người nói chung và thời gian học tập của học sinh (HS) trong nhà trường thì có hạn, chúng ta không thể bắt HS học thêm giờ để truyền đạt thêm kiến thức cho các em. Hơn nữa việc nhớ sự kiện và thông tin bây giờ không còn quan trọng nữa. Sự kiện có thể thay đổi. Thông tin thì dễ dàng tìm kiếm. Thêm vào đó không ai có thể học và nhớ mọi kiến thức. Chính vì những lí do trên mà bắt buộc giáo dục phải liên tục đổi mới để đào tạo ra những con người mới năng động, theo kịp với xu thế phát triển của thời đại. Phương pháp dạy và học phải được cải tiến theo hướng tích cực hoá hoạt động học tập của HS , phải rèn luyện được cho HS kĩ năng sống và làm việc trong một xã hội hiện đại: kĩ năng thu thập, xử lí thông tin, kĩ năng giải quyết vấn đề, kĩ năng ra quyết định,kĩ năng làm việc hợp tác, kĩ năng tự học suốt đời…. Dạy học truyền thống lấy mục tiêu là kiến thức , kĩ năng, trong đó giáo viên (GV) đóng vai trò trung tâm, là người bào chế, truyền đạt tri thức cho HS. Nhưng kiến thức mà HS học được không vượt ra khỏi nội dung , chương trình học, ít có liên hệ thực tế. Những hiểu biết và kĩ năng được rèn luyện khác xa với hiểu biết và kĩ năng để giải quyết những vấn đề muôn mặt của cuộc sống. Dạy học hiện đại lấy sự phát triển của người học làm mục tiêu, chú trọng đến sự hiểu biết của người học vượt ra ngoài chương trình, nội dung học thiết thân, thiết thực, rèn luyện được cho HS những kĩ năng sống quan trọng để có thể thích ứng nhanh với sự thay đổi không ngừng của cuộc sống. Như vậy, so với dạy học truyền thống, dạy học hiện đại có nhiều ưu điểm vượt trội hơn, tốt hơn cho người học. Dạy học điều tra (Inquiry based learning) (viết tắt là IBL)là một trong những mô hình dạy học hiện đại, hướng vào người học, tập trung rèn luyện cho HS suy nghĩ phê phán, giải quyết vấn đề thông qua việc làm việc hợp tác với người khác. 7 Hoạt động của IBL bắt đầu bằng một câu hỏi khái quát. HS làm việc theo nhóm, chẻ câu hỏi lớn thành những câu hỏi nhỏ hơn , lập kế hoạch tìm kiếm và xử lý thông tin để tìm ra câu trả lời. Câu trả lời được các nhóm trình bày dưới nhiều hình thức đa dạng: bài thuyết trình,bài trình diễn, trang web, thí nghiệm, đồ thị, phim ảnh…, rồi đem ra thảo luận với các nhóm khác và với GV, thậm chí còn đem trao đổi trên internet với khán giả toàn thế giới. GV đóng vai trò là người cố vấn học tập chứ không phải là người truyền đạt tri thức. IBL ra đời ở Mĩ cuối thế kỉ 20 và được vận dụng thành công ở Mĩ và Úc. Nếu vận dụng sáng tạo vào dạy học phổ thông ở Việt Nam thì mô hình IBL có thể sẽ thành công. Đó là lí do tôi chọn đề tài :” Vận dụng mô hình dạy học điều tra vào dạy một số chủ đề trong sách giáo khoa Vật lí 10 nâng cao”. 2. Mục đích của đề tài Vận dụng IBL vào dạy học một số chủ đề trong sách giáo khoa Vật lí 10 nâng cao để đánh giá hiệu quả của IBL trong việc : • Tích cực hoá hoạt động học tập của HS. • Rèn luyện cho HS kĩ năng làm việc hợp tác. 3. Đối tượng nghiên cứu Quá trình dạy và học Vật lí theo mô hình dạy học điều tra 4. Phạm vi nghiên cứu Thiết kế dạy và học 2 chủ đề trong sách giáo khoa Vật lí 10 nâng cao theo mô hình dạy học điều tra: “Chuyển động thẳng biến đổi đều” và “ Các lực cơ học”. 5. Nhiệm vụ nghiên cứu ¾ Nghiên cứu cơ sở lý luận của mô hình dạy học điều tra. ¾ Thiết kế dạy và học 2 chủ đề :” Chuyển động thẳng biến đổi đều”,” Các lực cơ học” theo mô hình dạy học điều tra. ¾ Thực nghiệm sư phạm dạy học 2 chủ đề: “Chuyển động thẳng biến đổi đều”, “ Các lực cơ học”. 8 6. Phương pháp nghiên cứu ¾ Phương pháp thu thập dữ kiện ¾ Phương pháp nghiên cứu lý luận ¾ Phương pháp thực nghiệm sư phạm ¾ Phương pháp thông kê toán học 7. Giả thuyết khoa học Thiết kế bài học theo IBL sẽ tích cực hoá hoạt động học tập của HS, rèn luyện được cho các em kĩ năng làm việc hợp tác với người khác. 8. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài nghiên cứu Nếu áp dụng IBL thành công với 2 chủ đề trên thì có thể áp dụng mở rộng cho những chủ đề khác, không những thuộc môn Vật lí mà còn có thể cho những môn học khác, cho các khối lớp khác. Qua đó, đề tài đã góp phần đổi mới cách dạy và học hiện nay. Đề tài có thể xem là tài liệu tham khảo về dạy IBL cho GV và những bạn đọc quan tâm. 9 [...]... THEO MÔ HÌNH DẠY HỌC ĐIỀU TRA 2.1 Thiết kế dạy chủ đề “ Chuyển động thẳng biến đổi đều” theo mô hình dạy học điều tra 2.1.1 Phân tích kiến thức chủ đề “ Chuyển động thẳng biến đổi đều” [1],[4],[7],[8] a Cấu trúc nội dung Chủ đề Tên bài Số tiết theo phân Ghi chú phối chương trình Chuyển động thẳng 1 biến đổi đều Bài tập 1 Tiết chủ đề tự chọn Phương chuyển Chuyển trình động của 1 thẳng động biến đổi đều... chức dạy học theo mô hình IBL sẽ tận dụng được tối đa kiến thức, kinh nghiệm cũ của các em, dựa vào nhóm học tập hợp tác các em sẽ chia sẻ , giúp đỡ lẫn nhau, sẽ tiếp thu kiến thức của chủ đề này dễ dàng hơn và vững chắc hơn 2.1.2 Tiến trình dạy chủ đề “Chuyển động thẳng biến đổi đều” theo mô hình dạy học điều tra a Chuẩn bị trước khi lớp học IBL bắt đầu • Lựa chọn mức độ dạy theo mô hình IBL Đây là chủ. .. 1- CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA MÔ HÌNH DẠY HỌC ĐIỀU TRA 1.1 Mô hình dạy học hướng vào người học [11] 1.1.1 Nguồn gốc - Trào lưu dạy học hướng vào người học có từ cuối thế kỉ 19, đầu thế kỉ 20, bắt nguồn từ những tư tưởng xã hội: tự do, dân chủ, bình đẳng, tình anh em…có trong các tác phẩm và hoạt động của J Rousseau ( Pháp, thế kỉ 18) , L Tolstoy ( Nga, thế kỉ 19) - Triết lí của dạy học hướng vào người học chịu... Thêm vào đó, nó cho phép người học điều tra những chủ đề hấp dẫn và đáng tin cậy trong vai trò HS là trung tâm - Quá trình dạy học điều tra sẽ dễ dàng hơn với việc sử dụng trang web dự án của GV Trang web dựa án sẽ khuyến khích sự phát triển của người học độc lập, người mà có khả năng chế biến và phát triển những giải pháp cho vấn đề trong xã hội mà thông tin là trung tâm 1.4 Vận dụng dạy học điều tra. .. nhân, đề cao tính cởi mở của môi trường học tập… 10 1.2 Dạy học điều tra (Inquiry based- learning)( IBL) 1.2.1 Inquiry based learning là gì? [15],[16],[21],[22],[23] Inquiry được định nghĩa là tìm kiếm sự thật , thông tin hay kiến thức bằng cách đặt câu hỏi Inquiry based learning hay Investigative learning là một mô hình dạy học hướng vào người học , thu hút người học tìm giải pháp (câu trả lời ) cho một. .. cho mỗi người học đều chủ động trong quá trình học - Hiểu những kĩ năng , kiến thức, thói quen cần thiết cho hoạt động học 12 - Chắc chắn rằng việc học trong lớp phải có liên quan tới người học và có thể ứng dụng được - Chuẩn bị những câu hỏi mà người học có thể hỏi - Chuẩn bị môi trường học tập với dụng cụ học tập, nguyên liệu và tài liệu liên quan đến sự tích cực của người học b GV tạo điều kiện thuận... lớp học kế tiếp cũng như quan tâm đến sự chuẩn bị cho sự học lâu dài của HS 15 Tóm lại điểm khác nhau cơ bản giữa dạy học truyền thống và IBL là dạy học truyền thống tập trung vào học về cái gì ”(learning about things)( học kiến thức), IBL tập trung vào “ học cái gì”(learning things)( học con đường làm ra kiến thức) 1.2.7 Những ưu điểm của IBL [15],[22] - Phát triển tư duy và kĩ năng điều tra khoa học. .. bài học, những chủ đề phù hợp với IBL, lựa chọn mức độ IBL phù hợp với đối tượng HS, xây dựng được bộ câu hỏi định hướng vừa sức, xây dựng kế hoạch bài học hợp lí, khoa học để bảo đảm mọi HS đều hoàn thành nhiệm vụ được giao, đồng thời GV cũng đảm bảo dạy đúng phân phân phối chương trình của Bộ Giáo Dục và Đào tạo 29 Chương 2- THIẾT KẾ DẠY 2 CHỦ ĐỀ: “CHUYỂN ĐỘNG THẲNG BIẾN ĐỔI ĐỀU”, “CÁC LỰC CƠ HỌC”... cứu cụ thể khác 1.1.2 Đặc trưng của mô hình dạy học hướng vào người học - Tính nhân văn: chú ý đến nhu cầu và lợi ích thiết thân của người học, tập trung vào giá trị “ người” như: ý thức bản ngã, tự thể hiện, tự trưởng thành, tự phát triển,tự lực… - Tính dân chủ: nhấn mạnh quyền tự do của người học trong việc lựa chọn, ra quyết định, tiến hành, giải quyết vấn đề, đề cao trách nhiệm cá nhân, đòi hỏi sự... trí của người học từ thụ động sang chủ động, từ đối tượng tiếp nhận kiến thức thành chủ thể đi tìm tri thức Để tích cực hoá HS thì khi tổ chức dạy học theo mô hình IBL phải phù hợp với trình độ của HS 1.4.2 Các mức độ dạy học theo mô hình IBL [19],[29] a HS hoàn toàn mới với IBL - GV nêu tình huống có vấn đề HS rút ra vấn đề cần giải quyết Đây chính là câu hỏi khái quát hoặc câu hỏi bài học - GV cho . vận dụng sáng tạo vào dạy học phổ thông ở Việt Nam thì mô hình IBL có thể sẽ thành công. Đó là lí do tôi chọn đề tài :” Vận dụng mô hình dạy học điều tra vào dạy một số chủ đề trong sách giáo. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP. HỒ CHÍ MINH Nguyễn Thò Liên VẬN DỤNG MÔ HÌNH DẠY HỌC ĐIỀU TRA VÀO DẠY MỘT SỐ CHỦ ĐỀ TRONG SÁCH GIÁO KHOA VẬT LÍ 10 NÂNG CAO. trong sách giáo khoa Vật lí 10 nâng cao . 2. Mục đích của đề tài Vận dụng IBL vào dạy học một số chủ đề trong sách giáo khoa Vật lí 10 nâng cao để đánh giá hiệu quả của IBL trong việc : •