Thiết kế sách điện tử (E-BOOK) chương dao động cơ chương sóng cơ và sóng âm (chương trình vật lí 12 trung học phổ thông) theo hướng tăng cường năng lực tự học

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC ————————— LÊ THỊ PHƯƠNG DUNG THIẾT KẾ SÁCH ĐIỆN TỬ(E-BOOK) CHƯƠNG“DAO ĐỘNG CƠ”, CHƯƠNG“SĨNG CƠ VÀ SĨNG ÂM”(CHƯƠNG TRÌNH VẬT LÍ 12 TRUNG HỌC PHỔ THƠNG) THEO HƯỚNG TĂNG CƯỜNG NĂNG LỰC TỰ HỌC CỦA HỌC SINH LUẬN VĂN THC S S PHM VT L (yêu cầu bìa 1: bìa màu, trình bày nh- mẫu này, ý cân đối phần trang bìa, dùng chữ Times New Roman (chữ In hoa) cỡ chữ phù hợp cân đối, không viết tắt, khung đậm) H NI 2009 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC ————————— LÊ THỊ PHƯƠNG DUNG THIẾT KẾ SÁCH ĐIỆN TỬ(E-BOOK) CHƯƠNG“DAO ĐỘNG CƠ”, CHƯƠNG“SÓNG CƠ VÀ SÓNG ÂM”(CHƯƠNG TRÌNH VẬT LÍ 12 TRUNG HỌC PHỔ THƠNG) THEO HƯỚNG TĂNG CƯỜNG NĂNG LỰC TỰ HỌC CỦA HỌC SINH LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM VẬT LÍ Chuyên ngành: LÍ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC VẬT LÍ Mã số: 60 14 10 Người hướng dẫn khoa học: GS.TS.TƠN TÍCH ÁI TS.TÔN QUANG CƯỜNG HÀ NỘI – 2009 MỤC LỤC MỞ ĐẦU Trang Lý chọn đề tài Mục tiêu nghiên cứu Phạm vi nghiên cứu Khách thể, đối tượng nghiên cứu Giả thuyết nghiên cứu ( Luận điểm khoa học) Phương pháp nghiên cứu Những đóng góp đề tài Cấu trúc luận văn Chƣơng : CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA ĐỀ TÀI 1.1 Một số vấn đề phương pháp dạy học Vật lí 1.1.1 Đối tượng phương pháp dạy học Vật lí 1.1.2 Nhiệm vụ phương pháp dạy học Vật lí 1.1.3 Tính đặc thù phương pháp dạy học Vật lí – Phương pháp nhận thức Vật lí 1.2 Xu hướng đổi PPDH Vật lí 1.2.1 Xác định nhu cầu, phong cách học môn Vật lí học sinh 6 6 1.2.2 Xây dựng hệ thống mục tiêu dạy học mơn Vật lí 1.2.3 Xác định yêu cầu nội dung dạy học mơn Vật lí 10 1.2.4 Lựa chọn phương pháp, phương tiện, môi trường dạy học 15 1.2.5 Xây dựng kế hoạch kiểm tra đánh giá(KTĐG), tích hợp KTĐG dạy học vật lí 20 1.2.6 Xây dựng kế hoạch đánh giá cải tiến, phát triển nghề nghiệp giáo viên dạy Vật lí 1.3 Ứng dụng CNTT dạy học Vật lí 1.3.1 Giáo dục công nghệ 1.3.2 Vai trò CNTT dạy học Vật lí 1.3.3 Khai thác sử dụng số phần mềm để dạy học mơn Vật lí 1.3.4 Ưu điểm hạn chế việc ứng dụng CNTT dạy học Vật lí 1.4 Giới thiệu E-Learning 24 27 27 28 28 29 31 1.4.1 Khái niệm E-learning 1.4.2 Một số hình thức E-learning 31 1.4.3 Tình hình phát triển ứng dụng E-learning giới 1.4.4 Tình hình phát triển ứng dụng E-learning Việt Nam 32 1.5 Cơ sở lí thuyết E-Book 1.5.1 Khái niệm E-book 34 1.5.2 ưu nhược điểm E-book 1.5.3 Các yêu cầu việc thiết kế E – book 35 1.6 Lựa chọn phần mềm thiết kế E-book 1.6.1 Giới thiệu Macromedia Dreamweaver 1.6.2 Làm việc với Macromedia Dreamweaver 37 Kết luận chương 41 31 33 34 36 37 38 Chƣơng : THIẾT KẾ SÁCH ĐIỆN TỬ (E-BOOK) CHƢƠNG “DAO ĐỘNG CƠ”, CHƢƠNG “SÓNG CƠ VÀ SĨNG ÂM” (CHƢƠNG TRÌNH VẬT LÍ 12 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG) THEO HƢỚNG TĂNG CƢỜNG NĂNG LỰC TỰ HỌC CỦA HỌC SINH 2.1 Giới thiệu khái quát chương trình SGK Vật lí 12 2.1.1 Quan điểm xây dựng phát triển chương trình Vật lí 12 2.1.2 Mục tiêu xây dựng chương trình mơn Vật lí lớp 12 2.1.3 Nội dung SGK Vật lí 12 2.1.4 Điểm SGK Vật lí 12 ( theo chương trình chuẩn) so với SGK CCGD 42 42 42 43 44 44 2.2 Phân tích nội dung kiến thức chương “Dao động cơ”, chương “Sóng sóng âm” 2.2.1 Phân tích nội dung kiến thức chương “Dao động cơ” 2.2.2 Phân tích nội dung kiến thức chương “Sóng sóng âm” 2.3 Kiến thức, kỹ học sinh cần có sau học chương “Dao động cơ”, chương “Sóng sóng âm” (Chương trình Vật lí 12 THPT) 2.3.1 Chương “Dao động cơ” 2.3.2 Chương “Sóng sóng âm” 2.4 Tìm hiểu tình hình dạy chương “Dao động cơ”, chương “Sóng sóng âm” (Chương trình Vật lí 12 THPT) trường THPT 45 45 54 59 59 63 66 2.4.1 Nội dung tìm hiểu 2.4.2 Phương pháp điều tra tìm hiểu 66 2.4.3 Kết điều tra tìm hiểu 2.4.4 Nguyên nhân dẫn đến khó khăn sai lầm học sinh 67 2.4.5 Ý tưởng sư phạm việc xây dựng E-book chương “Dao động cơ”, chương “Sóng sóng âm” 2.5 Thiết kế sử dụng E-book chương “Dao động cơ”, chương “Sóng sóng âm”(Chương trình Vật lí 12 THPT) 67 73 74 2.5.1 Xây dựng cấu trúc nội dung khóa học 75 75 2.5.2 Quy trình thực E-book 75 2.5.3 Sử dụng E-book Vật lí 12 chương “Dao động cơ”, chương “Sóng sóng âm” ( Chương trình Vật lí 12 THPT) 80 Kết luận chương 92 Chƣơng : THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM 3.1 Mục đích nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm 93 3.1.1 Mục đích thực nghiệm sư phạm 3.1.2 Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm 3.2 Kế hoạch thực nghiệm sư phạm 3.2.1 Lựa chọn đối tượng thực nghiệm sư phạm 93 93 93 93 93 3.2.2 Chuẩn bị thực nghiệm sư phạm 94 3.3 Kết thực nghiệm sư phạm 95 3.3.1 Kết đánh giá GV HS 95 3.3.2 Kết thực nghiệm sư phạm lớp TN ĐC 97 Kết luận chương 105 KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 107 Kết luận 107 Khuyến nghị 108 TÀI LIỆU THAM KHẢO 109 PHỤ LỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT BTVL : Bài tập vật lí CNTT : Công nghệ thông tin CSVC : Cơ sở vật chất CCGD : Cải cách giáo dục ĐHQGHN : Đại học quốc gia Hà Nội GV : Giáo viên HS : Học sinh MTĐT : Máy tính điện tử PPDH : Phương pháp dạy học SGK : Sách giáokhoa THPT : Trung học phổ thông MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Thế kỷ 21, kỷ bùng nổ thông tin khoa học kỹ thuật thể phát triển vũ bão công nghệ truyền thông vào mặt đời sống xã hội Trong xã hội tri thức, người chủ thể kiến tạo nên xã hội, lấy tri thức xác định vị xã hội Yêu cầu xã hội đặt giáo dục phải giải mâu thuẫn tri thức phát triển nhanh mà thời gian đào tạo có hạn, giáo dục phải tạo người có lực đáp ứng thị trường lao động, có khả hồ nhập, cạnh tranh quốc tế Trong năm gần đây, trọng đặc biệt đến việc áp dụng CNTT dạy học hướng đổi phương pháp dạy học (PPDH) tích cực góp phần nâng cao chất lượng hiệu trình dạy học Chỉ thị số 29/2001/CT- BGD&ĐT Bộ trưởng BGD&ĐT ngày 30/07/2001 việc ứng dụng CNTT giáo dục giai đoạn 2001-2005 Một bốn mục tiêu là:”Đẩy mạnh ứng dụng công nghệ thông tin (CNTT) giáo dục đào tạo cấp học, bậc học, ngành học theo hướng sử dụng CNTT công cụ hỗ trợ đắc lực cho đổi phương pháp giảng dạy học tập tất môn học” Cùng với bùng nổ thông tin, phát triển lên xã hội lượng kiến thức mà học sinh phải học ngày nhiều việc rèn luyện cho em phương pháp học tập cần thiết Một phương pháp học tập tích cực tự học Chỉ có tự học học sinh có lịng say mê học tập phát huy hết lực sáng tạo Có nhiều hình thức tự học khác sử dụng E-book tự học E-book có lợi mà sách in thơng thường khơng thể có là: gọn nhẹ, tinh chỉnh kích cỡ, màu sắc thao tác cá nhân tùy theo sở thích người học Một đặc điểm bậc khả lưu trữ thông tin, chuyển tải thông tin kiến thức đầy đủ thông qua media Tuy nhiên q trình dạy học có điểm khác biệt học tập theo lớp học có GV giảng dạy học tập từ xa thơng qua E-book Vật lí môn khoa học thực nghiệm, việc áp dụng phương tiện trực quan vào trình dạy học cần thiết, đặc biệt việc sử dụng thí nghiệm Tuy nhiên q trình dạy học khơng phải lúc giáo viên dùng mơ hình, tranh vẽ hay thí nghiệm cho HS sử dụng thí nghiệm phức tạp khơng thể thực điều kiện thời gian, CSVC Nhờ phát triển CNTT ứng dụng vào trình dạy học sử dụng video ghi lại q trình Vật lí (bằng chức quay nhanh, chậm, làm dừng hình xem nhiều lần nhờ MTĐT), cho phép ta quan sát cẩn thận nghiên cứu (dưới dạng khảo sát) sâu rộng hơn, xoá bỏ ngăn cách nhà trường tự nhiên gây hứng thú học tập cho học sinh, tiết kiệm thời gian, giải phóng học sinh khỏi thao tác không cần thiết Về phần mềm dạy học khai thác từ nhiều nguồn: Sản phẩm nước bán tự thị trường phong phú rẻ, nói chung khơng sát hợp với chương trình giáo dục Việt nam; sản phẩm nội địa, chuyên nghiệp có quyền “sách giáo khoa điện tử”, “Gia sư”, Phần mềm dạy học Vật lí tác giả Phạm Xuân Quế, Nguyễn Thượng Chung, phần mềm dạy học Vật lí Cơng ty thiết bị giáo dục II- Bộ GD&ĐT phát hành, phần mềm dạy Vật lí trờng Đại học Bách khoa Hà Nội sản xuấtv.v , phần mềm dạy học khai thác Net (Internet, Intranet ) miễn phí; sản phẩm giáo viên tự làm VatLy_Student_Soft thầy giáo Nguyễn Thành Tương Thực tế Việt Nam tài liệu hướng dẫn tự học đặc biệt E-book Vật lí chưa nhiều Trong E-book Vật lí 12 có E-book nội dung theo SGK cũ, có E-book chưa ý tới nội dung luyện tập cho HS, chưa hướng dẫn HS cách tự học, chưa sát chương trình sách giáo khoa Vật lí 12 xuất năm 2008… Từ lý để góp phần nâng cao chất lượng dạy học Vật lí, chúng tơi lựa chọn đề tài: Thiết kế sách điện tử (E-book) chương “Dao động cơ”, chương “Sóng sóng âm” (chương trình Vật lí 12 trung học phổ thơng) theo hướng tăng cường lực tự học học sinh Mục tiêu nghiên cứu 2.1 Mục tiêu chung Đề xuất cách thiết kế sách điện tử (E-book), đưa giải pháp hoàn thiện sách điện tử (E-book) chương “Dao động cơ”, chương “Sóng sóng âm” (chương trình Vật lí 12 trung học phổ thơng) nâng cao lực tự học học sinh 2.2 Mục tiêu cụ thể - Nghiên cứu lựa chọn tài liệu hướng dẫn sử dụng phần mềm thiết kế hỗ trợ cho việc xây dựng E-book - Nghiên cứu lý luận trình dạy học, xu hướng đổi phương pháp dạy học, đổi kiểm tra đánh giá, ứng dụng CNTT dạy học Vật lí - Nghiên cứu nội dung chương trình Vật lí 12 trung học phổ thơng (SGK xuất năm 2008) chương “Dao động cơ”, chương “Sóng sóng âm” Tìm kiếm tư liệu hỗ trợ cho HS học chương “Dao động cơ”, chương “Sóng sóng âm”lớp 12 - Thiết kế E-book chương “Dao động cơ”, chương “Sóng sóng âm” (chương trình Vật lí 12 trung học phổ thơng SGK xuất năm 2008) dạng website với nhiều kênh thơng tin, hình thức đa dạng - giao diện đơn giản, dễ sử dụng - Đánh giá lực tự học HS sử dụng E-book học tập thông qua thực nghiệm sư phạm Phạm vi nghiên cứu Thiết kế sách điện tử (E-book) chương “Dao động cơ”, chương “Sóng sóng âm” (chương trình Vật lí 12 trung học phổ thơng) (SGK xuất năm 2008) có mô đun mục tiêu học, mô đun nội dung học, mô đun tập, mô đun tài liệu bổ sung; chuyển tải thông tin kiến thức đầy đủ media: văn bản, hình ảnh, âm …; tạo đươc giao tiếp hai chiều, đối thoại người – máy; dễ dàng đưa vào thư viện điện tử phổ biến Thời gian: tuần kì năm học 2009-2010 Khách thể, đối tƣợng nghiên cứu - Khách thể nghiên cứu: Quá trình dạy học mơn Vật lí chương “Dao động cơ”, chương “Sóng sóng âm” (chương trình Vật lí 12 trung học phổ thông) giáo viên học sinh lớp 12 trung học phổ thông - Đối tượng nghiên cứu: Xây dựng hệ thống nội dung học tập luyện tập chương “Dao động cơ”, chương “Sóng sóng âm” (chương trình Vật lí 12 trung học phổ thơng) dạng số hóa hỗ trợ trình tự học học sinh Giả thuyết nghiên cứu ( Luận điểm khoa học) Việc thiết kế sách điện tử (E-book) chương “Dao động cơ”, chương “Sóng sóng âm” (chương trình Vật lí 12 trung học phổ thông) theo hướng tăng cường lực tự học học sinh, kết hợp dạy học E-book với hình thức dạy học khác tăng cường lực tự học HS nâng cao chất lượng việc dạy học Vật lí trường phổ thông Phƣơng pháp nghiên cứu 6.1 Nghiên cứu lý luận - Nghiên cứu tài liệu lí luận dạy học, tài liệu PPDH trường phổ thông, xu hướng đổi phương pháp dạy học, đổi PPDH Vật lí, đổi kiểm tra đánh giá để làm sáng tỏ quan điểm đề tài vận dụng việc tổ chức tình học tập, hướng dẫn học sinh giải vấn đề dạy học Vật lí - Nghiên cứu chương trình, nội dung sách giáo khoa, sách giáo viên tài liệu tham khảo đặc biệt nội dung chương trình Vật lí 12 trung học phổ thơng (SGK xuất năm 2008) chương “Dao động cơ”, chương “Sóng sóng âm”, tư liệu dao động , sóng sóng âm lớp xác định mức độ nội dung kiến thức khái niệm Vật lí mà học sinh cần nhớ, hiểu, vận dụng hai chương - Nghiên cứu tài liệu hướng dẫn sử dụng phần mềm thiết kế xây dựng E-book, ứng dụng CNTT dạy học Vật lí giới Việt Nam 6.2 Nghiên cứu thực tiễn - Tìm hiểu việc dạy, việc học lớp tự học chương “Dao động cơ”, chương “Sóng sóng âm” trường THPT nhằm sơ đánh giá tình hình dạy học hai chương - Tìm hiểu việc sử dụng hệ thống mạng máy tính máy tính phục vụ giảng dạy mơn học trường THPT Quan sát (thông qua dự giờ), vấn điều tra bảng hỏi (GV HS) áp dụng CNTT dạy học Vật lí trường phổ thông nay; đánh giá GV, HS học có sử dụng CNTT; ý kiến GV, HS vấn đề ứng dụng CNTT ... ? ?Dao động cơ? ??, chương ? ?Sóng sóng âm? ?? (chương trình Vật lí 12 trung học phổ thông) theo hướng tăng cường lực tự học học sinh, kết hợp dạy học E-book với hình thức dạy học khác tăng cường lực tự học. .. cách thiết kế sách điện tử (E-book), đưa giải pháp hoàn thiện sách điện tử (E-book) chương ? ?Dao động cơ? ??, chương ? ?Sóng sóng âm? ?? (chương trình Vật lí 12 trung học phổ thơng) nâng cao lực tự học học... ? ?Sóng sóng âm? ?? (chương trình Vật lí 12 trung học phổ thơng) - Tiến hành áp dụng E-book chương ? ?Dao động cơ? ??, chương ? ?Sóng sóng âm? ?? (chương trình Vật lí 12 trung học phổ thông) vào giảng dạy trường