Xây dựng và sử dụng ebook hỗ trợ hoạt động tự học trong dạy học vật lí ở trường phổ thông phần dòng điện xoay chiều vật lí 12

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC & - NGUYỄN THỊ HƢỜNG XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG EBOOK HỖ TRỢ HOẠT ĐỘNG TỰ HỌC TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ Ở TRƢỜNG PHỔ THÔNG PHẦN DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU – VẬT LÍ 12 LUẬN VĂN THẠC SỸ SƢ PHẠM VẬT LÍ Hà Nội – 2015 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC & - NGUYỄN THỊ HƢỜNG XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG EBOOK HỖ TRỢ HOẠT ĐỘNG TỰ HỌC TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ Ở TRƢỜNG PHỔ THÔNG PHẦN DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU – VẬT LÍ 12 LUẬN VĂN THẠC SỸ SƢ PHẠM VẬT LÍ Chuyên ngành: Lý luận phƣơng pháp dạy học môn Vật lí Mã số : 60 14 01 11 Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: TS Phạm Kim Chung Hà Nội- 2015 MỤC LỤC Lời cảm ơn i Danh mục chữ viết tắt Mục lục iii Danh mục bảng vi Danh mục hình vii MỞ ĐẦU CHƢƠNG CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 1.1 Lịch sử ngiên cứu đề tài .8 1.2.Cơ sở lý luận hoạt động tự học HS 1.2.1 Quan niệm tự học 1.2.2 Vai trò tự học [10] .9 1.2.3 Các hình thức tự học [18] 1.2.4 Chu trình tự học [7] 1.2.5 Những nhân tố ảnh hưởng đề trình tự học[23] 1.2.6 Tự học nhà trường phổ thông [10] 1.3.Tài liệu hướng dẫn tự học [11] 1.3.1 Một số định hướng xây dựng tài liệu hướng dẫn tự học 1.3.2 Cấu trúc sách hướng dẫn tự học 1.4.Ứng dụng CNTT dạy học vật lí [1] .9 1.4.1 Vai trò CNTT dạy học vật lí 1.4.2 Một số hướng ứng dụng CNTT dạy học môn Vật lý 1.5 Cơ sở lí luận Ebook 1.5.1 Khái niệm Ebook 1.5.2 Ưu nhược điểm Ebook [17] 1.5.3 Quy trình thiết kế Ebook [17] 1.5.4 Yêu cầu thiết kế Ebook [17] 1.6 Lựa chọn phần mềm thiết kế 1.6.1 Yêu cầu phương diện công cụ 1.6.2 Một số công cụ xây dựng E-Book 1.6.3 Sử dụng Flip PDF Professional tạo sách điện tử [24] 1.7.Thực trạng dạy học chương “Dòng điện xoay chiều” Vật lý 12 trường THPT Thành Đông 1.7.1 Mục đích tìm hiểu 1.7.2 Đối tượng tìm hiểu 1.7.3 Phương pháp điều tra .9 1.7.4 Kết điều tra CHƢƠNG 2: XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG EBOOK PHẦN:“DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU” –VẬT LÍ 12 11 2.1 Giới thiệu khái quát chương “Dòng điện xoay chiều SGK vật lí 12 11 2.1.1 Vị trí, vai trò đặc điểm chương “Dòng điện xoay chiều” – Vật lí 12 11 2.1.2 Cấu trúc nội dung chương “Dòng điện xoay chiều” 11 2.1.3 Phân tích nội dung kiến thức chương “ Dòng điện xoay chiều”- vật lí 12 .11 2.2 Mục tiêu dạy học chương “Dòng điện xoay chiều” Vật lí 12 11 2.2.1 Mục tiêu kiến thức cấp độ nhận thức 11 2.2.2 Mục tiêu kĩ 11 2.2.3 Mục tiêu tình cảm, thái độ .11 2.3 Thiết kế hướng dẫn sử dụng Ebook chương “Dòng điện không đổi” Vật lí 12…… .11 2.3.1 Ý tưởng sư phạm việc thiết kế Ebook chương “Dòng điện xoay chiều” Vật lý 12 THPT 11 2.3.2 Xây dựng bài học Ebook theo tiếp cận hoạt động 11 2.3.3 Trình bày hoạt động học Ebook 11 2.4 Xây dựng Ebook chương “Dòng điện xoay chiều” Vật lý 12 THPT- ví dụ học cụ thể 11 Kết luận chương .11 CHƢƠNG 3: THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM 11 3.1 Mục đích, đối tượng, phương thức thực nghiệm sư phạm 11 3.1.1 Mục đích thực nghiệm sư phạm 11 3.1.2 Đối tượng thực nghiệm sư phạm .11 3.1.3 Phương pháp thực nghiệm sư phạm 11 3.2 Chuẩn bị thực nghiệm sư phạm 11 3.3 Thời gian thực nghiệm .11 3.4 Phương thức đánh giá kết thực nghiệm .11 3.4.1 Tiêu chí đánh giá .11 3.4.2 Đánh giá hiệu việc tự học có sử dụng Ebook chương “ Dòng điện xoay chiều” vật lí 12 11 3.5 Kết thực nghiệm 11 3.5.1 Phân tích kết thực nghiệm 11 3.5.2 Đánh giá kết thực nghiệm .11 3.5.3 Kiểm định giả thuyết thống kê .11 Kết luận chương .11 KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 11 TÀI LIỆU THAM KHẢO 11 PHỤ LỤC 12 MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Sự bùng nổ Công nghệ thông tin nói riêng khoa học công nghệ nói chung tác động mạnh mẽ vào phát triển tất ngành đời sống xã hội Trong bối cảnh đó, muốn giáo phổ thông đáp ứng đòi hỏi cấp thiết công nghiệp công hóa, đại hóa đất nước, muốn việc dạy học theo kịp sống, thiết phải cải cách phương pháp dạy học theo hướng vận dụng CNTT thiết bị dạy học đại phát huy mạnh mẽ tư sáng tạo, kỹ thực hành hứng thú học tập học sinh để nâng cao chất lượng đào tạo Bộ giáo dục đào tạo cụ thể hóa tinh thần thị số 29/2001/CT-BGD&ĐT trưởng giáo dục đào tạo việc tăng cường giảng dạy, đào tạo ứng dụng công nghệ thông tin Một bốn mục tiêu đạt là:” Đẩy mạnh ứng dụng công nghệ thông tin công tác giáo dục đào tạo cấp học, bậc học ngành học theo xu hướng công nghệ thông tin công cụ hỗ trợ đắc lực cho đổi phương pháp giảng dạy, học tập tất môn học” [2] Nhờ vào phần mềm chuyên dụng mà việc trình bày kiến thức sách khô khan mà thiết kế máy tính tạo nên sách điện tử ( Ebook) để người đọc dễ dàng tìm kiếm Internet lĩnh hội cách trực quan sinh động Hiện việc lĩnh hội kiến thức trở nên linh động, thông qua hệ thống e-learning Ebook phổ biến rộng rãi Người học học lúc nào, lúc đâu, với ai, học vấn đề mà người học quan tâm, phù hợp với lực sở thích họ mà cần có máy tính mạng Internet Để đổi phương pháp dạy học, người ta tìm “phương pháp làm tăng giá trị lượng tin, trao đổi thông tin nhanh hơn, nhiều hiệu hơn” Phát huy vai trò người thầy, trình sử dụng công nghệ thông tin không “ thủ tiêu” vai trò người thầy mà trái lại phát huy hiệu hoạt động thầy trình dạy học.Trong phương pháp cốt lõi phương pháp tự học Nếu rèn luyện cho người học có phương pháp, kĩ năng, thói quen, ý thức tự học, tạo cho họ lòng ham học, khơi dậy nội lực vốn có người,kết học tập nâng lên gấp bội.Vì người ta nhấn mạnh mặt hoạt động trình dạy học, nỗ lực tạo chuyển biến từ học tập thụ động, sang tự học chủ động, đặt vấn đề phát triển tự học từ trường phổ thông Sách giáo khoa điện tử tài liệu hỗ trợ việc tự học học sinh, nguồn cung cấp tri thức quan trọng, nguồn tư liệu cốt lõi, để tra cứu, tìm tòi Do trình làm việc vớiEbook, học sinh nắm vững kiến thức mà rèn luyện thao tác tư hình thành kĩ năng, kĩ sảo đọc sách Trong chương trình Vật lý lớp 12 Trung học phổ thông, phần “Dòng điện xoay chiều” Vật lý 12 chương quan trọng kiến thức chương có ứng dụng nhiều thực tế sống kỹ thuật Nhưng thực tế, giảng dạy chương “Dòng điện xoay chiều” trường phổ thông giáo viên dạy theo phương pháp truyền thống, phương pháp thuyết trình Vì vậy, học sinh tiếp thu kiến thức hạn chế, đa phần học sinh nắm kiến thức lý thuyết mà cách vận dụng linh hoạt vào giải tình thực tế Mong muốn xây dựng nguồn tư liệu phục vụ cho việc giảng dạy thuận lợi nâng cao tự học học sinh dạy học Vật lý đặc biệt phần “Dòng điện xoay chiều” Vật lý 12 cần thiết Xuất phát từ lý trên, chọn đề tài:“Xây dựng sử dụng Ebook hỗ trợhoạt động tự học dạy học Vật lí trường phổ thông phầndòng điện xoay chiều - Vật lí 12” Mục tiêu nghiên cứu Thiết kếEbook hỗ trợ hoạt động tự học học sinh chương “Dòng điện xoay chiều” Vật lý 12 nhằm nâng cao chất lượng dạy học vật lí trường THPT 3.Phạm vi nghiên cứu đề tài - Phần Dòng điện xoay chiều Vật lí 12 - Thiết kế Ebook hỗ trợ tự học 4.Đối tƣợng khách thể nghiên cứu - Đối tượng nghiên cứu: Quá trình dạy học vật lí trường THPT -Khách thể nghiên cứu: học sinh lớp 12 trường THPT…… 5 Nhiệm vụ nghiên cứu - Nghiên cứu lí luận thiết kếEbook hướng dẫn tự học dạy học vật lí trường THPT - Nghiên cứu chương trình, nội dung, phương pháp dạy học phần dòng điện xoay chiểu, Vật lí lớp 12 - Xây dựng hướng dẫn học sinh sử dụng Ebook tự học - Thực nghiệm sư phạm 6.Giả thuyết khoa học Nếu thiết kế Ebook phần dòng điện xoay chiều, vật lí lớp 12, đảm bảo nguyên tắc mặt sư phạm kĩ thuật tin học hỗ trợ hướng dẫn học sinh tự học, kích thích hứng thú học tập, học sinh dạy học vật lí trường phổ thông 7.Phƣơng pháp nghiên cứu *Nghiên cứu lí luận: - Nghiên cứu tài liệu lí luận dạy học, tài liệu ứng dụng CNTT dạy học đặc biệt thiết kế Ebook hướng dẫn tự học, tổng hợp quan điểm, lý luận liên quan đến vấn đề nghiên cứu + Nghiên cứu cách thức xây dựng Ebook hướng dẫn tự học + Nghiên cứu chương trình, nội dung kiến thức, phân phối chương trình, sách giáo viên, tài liệu tham khảo, chuyên đề liên quan Dòng điện xoay chiều – Vật lí 12 – THPT *Phương pháp điều tra: - Tìm hiểu thực tiễn giảng dạy số trường THPT phiếu hỏi, trao đổi với giáo viên,tham vấn chuyên gia *Thực nghiệm + Thực giảng dạy số giáo án thiết kế trường THPT Thành Đông tỉnh Hải Dương.+ Kiểm tra thí điểm, điều tra, đánh giá chỉnh sửa Ebook 8.Đóng góp đề tài + Về lí luận: Phát triển lí luận quan điểm thiết kế, sử dụng Ebook hỗ trợ tự học học sinh dạy học vật lí + Về thực tiễn: - Xây dựngEbook hướng dẫn tự học phần Dòng điện xoay chiều – Vật lý 12 -Đề xuất cách sử dụng Ebook hướng dẫn tự học 9.Cấu trúc luận văn Ngoài phần mở đầu, kết luận, khuyến nghị, tài liệu tham khảo, luận văn dự kiến trình bày chương: Chương 1: Cơ sở lí luận thực tiễn đề tài Chương 2: Xây dựng sử dụng Ebook chương “ Dòng điện xoay chiều”Vật lí 12 Chương 3: Thực nghiệm sư phạm CHƢƠNG CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THƢ̣C TIỄN CỦ A ĐỀ TÀ I 1.1 Lịch sử ngiên cứu đề tài Ý tưởng số hóa sách in thành sách điện tử (Ebook) xuất vào năm 1971 dự án Gutenberg Michael Hartbắt đầu năm 1971 Ebook từ viết tắt electronic book ( sách điện tử), dùng công cụ máy tính để xem Ebook có lợi mà sách in thông thường được: gọn nhẹ, tinh chỉnh cỡ chữ, màu sắc, thao tác cá nhân hóa tùy theo sở thích người đọc.Ebook có khả tích hợp văn bản, âm thanh, hình ảnh tĩnh, hình ảnh động, phim thí nghiệm, video,…, có tương tác người học máy thông qua hệ thống câu hỏi Sách chép đĩa CDROM chép cài thẳng vào máy tính [25] Sự phát triển mạnh mẽ CNTT truyền thông (Information and Communication Technology - ICT) năm gần tác động làm thay đổi lớn đến giáo dục ICT mở triển vọng to lớn việc đổi phương pháp hình thức dạy học Cùng với phát triển khoa học, công nghệ mạng internet, học tập trực tuyến (E-learning), học tập sách điện tử (Ebook) thu hút đông đảo người học dần trở thành công cụ hỗ trợ đắc lực cho hoạt động tự học người học So với sách in Ebook có nhiều ưu điểm vượt trội: thông tin mà Ebook đưa đến người đọc không dạng văn (text) mà có ứng dụng đa truyền thông hình ảnh, video, hiệu ứng hoạt hình… Ebook gọn nhẹ, có khả lưu trữ hệ thống thông tin đồ sộ, sử dụng lúc, nơi, tạo tương tác người học máy, có tính tái sử dụng cao.[18] Về tài liệu hướng dẫn tự họcđã có luận văn thạc sĩ khoa học giáo dục tác giả sau: Đoàn Thu Huyền, “Thiết kế sách điện tử (Ebook) chương “Dao động cơ” – Vật lí 12 nâng cao” [4]; Phạm Thị Nụ, Thiết kế sách điện tử (Ebook) chương “Động lực học chất điểm”- Vật lí 10 [14]; “Trần Thanh Hiếu, Thiết kế Ebook chương “ Lượng tử ánh sáng” – Vật lí 12” [17]; Dương Hương Ly, „Thiết kế Ebook hỗ trợ dạy học chương “ Dòng điện môi trường” – Vật lí 11 THPT nâng cao theo hướng tích cực hóa hoạt động nhận thức học sinh” [5]… Những Ebook qua phần thực nghiệm sư phạm chứng tỏ tính khả thi, hiệu nâng cao chất lượng dạy học vật lí, góp phần đổi PPDH, hỗ trợ hoạt động tự học HS Tuy nhiên chưa có luận văn Ebook chương “Dòng điện xoay chiều”-Vật lí 12 thiết kế theo hướng hỗ trợ hoạt động tự học HS 1.2 Cơ sở lý luận hoạt động tự học HS 1.2.1 Quan niệm tự học Khái niệm tự học (Self-Directed Learning - SDL) vấn đề mà nhà giáo dục nghiên cứu tranh luận sôi nhiều năm Tự học bắt nguồn từ giáo dục cho người trưởng thành, giải pháp thực học viên người lớn tiểu học trung học Hiện việc định nghĩa tự học có nhiều thay đổi, tựu chung có số quan điểm sau: Chủ tịch Hồ Chí Minh gương sáng tự học Người cho rằng: “ Tự học tự động” “ phải biết tự động học tập”, tức học tập mợt cách hoàn toàn tự giác, tự chủ, không đợi nhắc nhở, không chờ giao nhiệm vụ mà tự chủ động vạch kế hoạch chủ động cho tự triển khai, thực kế hoạch cách tự giác, tự làm chủ thời gian để học tự kiểm tra đánh giá việc học Trên sở nghiên cứu lý luận thực tiễn đào tạo, GS TS Nguyễn Cảnh Toàn – gương lớn tự học mà dẫn tới thành công cho rằng: “ Tự học- tự động não, suy nghĩ, sử dụng lực trí tuệ (quan sát, so sánh, phân tích, tổng hợp…) có bắp (khi phải sử dụng công cụ ) sản phản mình, động cơ, tình cảm, nhân sinh quan, giới quan (như tính trung thực, khách quan, có trí tiến thủ, không ngại khó, ngại khổ, kiên trì, nhẫn nại, long say mê khoa học, ý muốn thi đỗ, biến khó khăn thành thuận lợi…) để chiếm lĩnh lĩnh vực hiểu biết nhân loại, biến lĩnh vực thành sở hữu mình” [7] Còn theo cố GS Nguyễn Văn Đạo (đại học Quốc gia Hà Nội) có vài suy nghĩ chung vấn đề tự học: “ Tự học công việc suốt đời người Số thời gian dành cho việc học với giúp đỡ thầy ít, chiếm khoảng 1/4 đời người Thời gian lại chủ yếu dành cho việc tự học, cho lao động sang tạo Ngay giai đoạn học, việc tự học luôn có vai trò học thuộc cũ, làm đủ tập giao Tài liệu tự học em ghi, SGK, sách tham khảo, HS khai thác thông tin mạng Internet  Nguyên nhân thực trạng trên: -Do nội dung thi cử THPT quốc gia nạng lý thuyết tập, liên quan đến thực tiễn sống - Việc đánh giá dạy GV nhiều bất cập: đánh giá qua kì thi, qua điểm số HS Ở lớp, GV chủ yếu quan tâm đến việc làm để truyền tải đầy đủ kiến thức SGK cho HS khỏng thời gian tiết (45 phút), việc thảo luận nhóm nhiều thời gian làm cháy giáo án GV Cho nên HS thường tiếp thu kiến thức cách thụ động, chịu tự lực suy nghĩ tự lự chiếm lĩnh kiến thức từ không hiểu chất vấn đề dẫn đến nhầm lẫn, hiểu không sâu nhanh quên - Do PPCT môn vật lí 12 dành thời gian cho luyện tập dạng tập nên GV thường tranh thủ dạy nhanh lý thuyết để thời gian chữa tập cho HS - Hầu hết GV thấy lợi ích việc ứng dụng CNTT vào dạy học vật lí, nhiên khó khăn CSVC trình độ tin học GV không đồng nhiều thời gian chuẩn bị -HS quen lối học thụ động “lười” suy nghĩ, gặp vấn đề thường phải có dự trợ giúp GV HS tự động lên Internet để tìm thêm tập hay giải thích tượng sống Nguyên nhân HS sử dụng máy tính để thực hành tin học hay để nghe nhạc, chơi điện tử hay tìm kiếm thông tin giả trí 10 TÀI LIỆU THAM KHẢO Bài giảng Phạm Kim Chung Bài giảng Phương tiện công nghệ dạy học nghiên cứu Vật lý.2 Bộ Giáo dục Đào tạo (2008).Tài liệu tập huấn “Dạy học kiểm tra , đánh giá kết học tập theo định hướng phát triển lực học sinh” môn vật lí cấp THPT Bùi Quang Hân (1997),Giải Toán Vật lí lớp 12, NXB Giáo Dục, HN Đoàn Thu Huyền, Thiết kế sách điện tử (E-Book) chương “Dao động cơ” – Vật lí 12 nâng cao Luận văn Thạc sĩ khoa học giáo dục, Đại học sư phạm Hà Nội, hà Nội Dƣơng Hƣơng Ly, Thiết kế Ebook hỗ trợ dạy học chương “ Dòng điện môi trường” – Vật lí 11 THPT nâng cao theo hướng tích cực hóa hoạt động nhận thức học sinh Luận văn Thạc sĩ khoa học giáo dục, Đại học sư phạm Hà Nội, hà Nội Lawrence T Escalada, Robert Grabhorn, and Dean A Zollman (1996), Applications of Interactive Digital Video in a Physics Classroom,Journal of Educational Multimedia and Hypermedia, 5(1), New York Nguyễn Cảnh Toàn (chủ biên), Nguyễn Kỳ, Vũ Văn Táo, Bùi Tƣờng (1997) Quá trình dạy - tự học, NXB Giáo dục, Hà Nội Nguyễn Đức Thâm, Nguyễn Ngọc Hƣng, Phạm Xuân Quế (2003).Phương pháp dạy học Vật lí trường phổ thông NXB ĐHSP Hà Nội, Hà Nội 9.Nguyễn Kỳ (1994) Thiết kế học theo phương pháp tích cực, Trường Cán Quản lý Giáo dục Đào tạo, Hà Nội 10 Nguyễn Thu Thủy (2013),Thiết kế EbookHóa học 11 nhằm hỗ trợ tự học cho học sinh chuyên hóa ( phần hữu cơ), Luận văn Thạc sĩ khoa học giáo dục, Đại học sư phạm Hà Nội, hà Nội 11 Phạm Công Sơn (2003), Tự học – bước đường đến thành công,NXB Văn hóa dân tộc, Hà Nội 12 Phạm Hữu Tòng (2001) Lí luận dạy học vật lí trường trung học Nhà xuất Giáo dục, Hà Nội 13 Phạm Hữu Tòng (2004).Dạy học vật lí trường trung học phổ thông theo định 11 hướng phát triển hoạt động học tích cực, tự chủ, sáng tạo tư khoa học, Nxb Đại học Sư phạm Hà Nội, Hà Nội 14 Phạm Thị Nụ, Thiết kế sách điện tử (E-Book) chương “Động lực học chất điểm”- Vật lí 10 Luận văn Thạc sĩ khoa học giáo dục, Đại học sư phạm Hà Nội, hà Nội 15 Quốc hội (2005), Luật giáo dục, NXB Chính trị Quốc gia, Hà Nội 16 Sách giáo khoa Vật lí 12 NXBGD, Hà Nội 17 Trần Thanh Hiếu, Thiết kế E-Book chương “ Lượng tử ánh sáng” – Vật lí 12 Luận văn Thạc sĩ khoa học giáo dục, Đại học sư phạm Hà Nội, hà Nội 18 Trịnh Văn Biểu (2003), Các phương pháp dạy học hiệu quả, Trường ĐHSP TP HCM 19 Trịnh Văn Biểu(2004).Các phương pháp dạy học hiệu Trường ĐHSP TP HCM 20 http://vi.wikipedia.org 21 http://thuvien.ucoz.com 22 http://svkqt.net 23 http://luanvan.co/luan-van/de-tai-nghien-cuu-van-de-tu-hoc-50137/ 24 https://tinhte.vn/threads/flip-pdf-professional-chuyen-pdf-thanh-sach-lat-trangkem-nhac-nen-song-dong.2105510/ 25.https://vi.wikipedia.org/w/index.php?title=Michael_S._Hart&action=edit&redlin k=1 12