Nâng cao năng lực tự học của học sinh trong dạy học chương mắt và các dụng cụ quang lơp 11 THPT với sự hỗ trợ của website luận văn thạc sỹ vật lý

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH CAO MINH ĐỨC NÂNG CAO NĂNG LỰC TỰ HỌC CỦA HỌC SINH TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG “MẮT VÀ CÁC DỤNG CỤ QUANG” LỚP 11 THPT VỚI SỰ HỖ TRỢ CỦA WEBSITE Chuyên ngành: Lý luận và PPDH môn Vật lí Mã số: 60. 14. 10 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HOC GIÁO DỤC Người hướng dẫn khoa học: PGS. TS MAI VĂN TRINH NGHỆ AN, 2012 i LỜI CẢM ƠN Tác giả trân trọng cảm ơn Ban giám hiệu, khoa đào tạo Sau Đại học, khoa Vật lý trường Đại học Vinh, Ban giám hiệu trường TCN Tôn Đức Thắng tỉnh Bình Phước đã tạo mọi điều kiện giúp đỡ tác giả trong suốt quá trình học tập, triển khai nghiên cứu đề tài và hoàn thành luận văn. Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đối với cán bộ hướng dẫn khoa học PGS.TS. Mai Văn Trinh đã tận tình giúp đỡ tác giả trong suốt thời gian nghiên cứu và hoàn thành luận văn. Cuối cùng, tác giả xin bày tỏ long biết ơn sâu sắc đối với gia đình, đồng nghiệp và bạn bè đã động viên, giúp đỡ tác giả trong quá trình học tập và triển khai thực hiện đề tài. Vinh, tháng 10 năm 2012 Tác giả Cao Minh Đức ii CÁC CHỮ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN THPT Trung học phổ thông LLDH Lý luận dạy học CNTT Công nghệ thông tin QTDH Quá trình dạy học DH Dạy học SGK Sách giáo khoa PPDH Phương pháp dạy học SGV Sách giáo viên ĐC Đối chứng BGD&ĐT Bộ gáo dục & đào tạo TN Thực nghiệm HS Học sinh PTDH Phương tiện dạy học GV Giáo viên MỤC LỤC Mở đầu iii 1. Lý do chọn đề tài …… …………………………………………………… 1 2. Mục đích nghiên cứu………………………………………………. . . ………2 3. Khách thể, đối tượng và phạm vi nghiên cứu ………………………………. 2 3.1. Khách thể nghiên cứu……………………………………………………. 2 3.2. Đối tượng nghiên cứu…………………………………………………… 2 3.3. Phạm vi nghiên cứu……………………………………………………… 3 4. Giả thuyết khoa học…………………………………………………………. 3 5. Nhiệm vụ nghiên cứu………………………………………………………… 3 6. Phương pháp nghiên cứu …………………………………………………… 3 6.1. Phương pháp nghiên cứu lý luận……………………………………… 3 6.2. Phương pháp thực nghiệm sư phạm …………………………………… 4 6.3. Phương pháp thống kê toán học ………………………………………. . 4 7. Đóng góp của đề tài………………………………………………………… 4 8. Cấu trúc nội dung……………………………………………………………. 4 CHƯƠNG I. CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA VIỆC NÂNG CAO NĂNG LỰC TỰ HỌC CHO HỌC SINH VỚI SỰ HỖ TRỢ CỦA WEBSITE 1.1. Hoạt động học và bản chất của hoạt động học………………………. 5 1.2. Khái niệm phương pháp tự học, các hình thức tự học……………… 10 1.2.1. Tự học………………………………………………………… . 10 1.2.2. Quy trình tự học. ……………………………………………… . 11 1.2.3. Các hình thức của phương pháp tự học 13 1.2.4. Tự học là một trong những yếu tố quyết định chất lượng đào tạo 13 1.3. Dạy – tự học………………………………………………………… 16 1.4. Các nhân tố ảnh hưởng đến quá trình tự học………………………… 16 1.5. Website hỗ trợ hoạt động tự học……………………………………. 18 1.5.1. Một số khái niệm liên quan đến website…………………… . . 18 1.5.2. Website hỗ trợ hoạt động tự học………………………… …. 21 1.5.3. Vai trò của website đối với việc bồi dưỡng năng lực tự học cho học sinh.………………………………………………… 21 1.6. Các tiêu chí đánh giá một Website hỗ trợ hoạt động tự học………… 24 Kết luận chương 1………………………………………………………… … 27 iv CHƯƠNG II. THIẾT KẾ VÀ SỬ DỤNG WEBSITE HỖ TRỢ HOẠT ĐỘNG TỰ HỌC CHƯƠNG “ MẮT VÀ CÁC DỤNG CỤ QUANG” VẬT LÝ 11 THPT 2.1. Phân tích nội dung chương trình…………………………………… 28 2.1.1. Đặc điểm của chương “Mắt và các dụng cụ quang” ………… 28 2.1.2. Cấu trúc logic của chương “Mắt và các dụng cụ quang” …… 29 2.1.3. Một số kỹ năng cần rèn luyện cho hoc sinh trong chương “Mắt và các dụng cụ quang” ……………………………………. 29 2.2. Website hỗ trợ hoạt động tự học chương “Mắt và các dụng cụ quang” 2.2.1. Giới thiệu và hướng dẫn sử dụng …………………………… … 30 2.2.2. Hình thức triển khai website trong dạy học vật lý ở trường phổ thông………………………………………………………………….41 2.3. Tiến trình dạy học có sự hỗ trợ của website………………………… 41 Kết luận chương II……………………………………………………………. 64 CHƯƠNG III. THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 3.1. Mục đích thực nghiệm sư phạm…………………………………… 65 3.2. Nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm………………………………. . 65 3.3. Đối tượng và nội dung thực nghiệm sư phạm ………………… . 66 3.3.1. Đối tượng thực nghiệm sư phạm………………………… ……. 66 3.3.2. Nội dung thực nghiệm sư phạm………………………………. . 66 3.4. Phương pháp thực nghiệm sư phạm………………………………. . 67 3.4.1. Quan sát giờ học………………………………………………. . 67 3.4.2. Bài kiểm tra ………………………………………………… . 67 3.5. Kết quả thực nghiệm sư phạm………………………………………. 68 3.5.1. Kết quả định tính………………………………………………. . 68 3.5.2. Kết quả định lượng………………………………………… . … 68 3.6. Kiểm tra giả thuyết thống kê……………………………………… 72 Kết luận chương 3…………………………………………………………… 74 KẾT LUẬN …………………………………………………. ………… … 76 TÀI LIỆU THAM KHẢO……………………………………………………. 78 MỞ ĐẦU v 1. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI - Đại hội Đảng toàn quốc lần thứ IX đã xác định mục tiêu chiến lược phát triển kinh tế - xã hội của đất nước trong giai đoạn hiện nay là “Đưa nước ta thoát khỏi tình trạng kém phát triển, nâng cao rõ rệt đời sống vật chất và tinh thần của nhân dân, tạo nền tảng để đến năm 2020, nước ta cơ bản trở thành một nước công nghiệp theo hướng hiện đại.” Hàng loạt chỉ thị của Bộ Chính trị, quyết định của Thủ tướng chính phủ và chỉ thị của Bộ trưởng Bộ Giáo dục – Đào tạo với mục tiêu tăng cường giảng dạy, đào tạo và ứng dụng công nghệ thông tin trong ngành giáo dục góp phần nâng cao nhận thức về vai trò của công nghệ thông tin trong tiến trình công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước. Chính điều này sẽ tạo ra một bước chuyển cơ bản trong quá trình đổi mới nội dung chương trình, phương pháp dạy học, học tập và quản lí giáo dục trong nhà trường Việt Nam. - Dạy học là tìm mọi phương pháp, nghệ thuật, chiến lược để làm sao truyền tải những thông tin, những kiến thức, những hiểu biết đến với học sinh. Học sinh phải chuyển những kiến thức khoa học đó trở thành tri thức của mình. Để làm được điều đó, ngoài sự giúp đỡ của thầy (cô) thì vấn đề tự học của HS là rất quan trọng. Đối với môn Vật lí, việc học sinh tự học ở Trường hay ở nhà, tự tìm tòi ra con đường nghiên cứu theo con đường tìm tòi của các nhà khoa học, theo chu trình nhận thức khoa học thường gặp nhiều khó khăn trong các giai đoạn: tìm ra phương hướng nghiên cứu, học tập, đề xuất mô hình, xây dựng phương án thực nghiệm và tiến hành thí nghiệm kiểm tra kết quả. - Trong chương trình Vật lí phổ thông nói chung và chương trình Vật lí 11 nói riêng, Chương “Mắt và các dụng cụ quang” có một vai trò rất quan trọng. Những ứng dụng của nó đem lại nhiều tiện ích cho cuộc sống con người. Chương này có nhiều khái niệm Vật lí, nhiều công thức, thí nghiệm khó hình dung một cách rõ ràng nếu sử dụng phương pháp dạy học truyền thống. Khắc phục tình trạng này, chúng ta có thể sử dụng những phần mềm mô phỏng, thí nghiệm ảo, website trên máy vi tính cung cấp. - Đổi mới phương pháp dạy học theo xu hướng phát triển của công nghệ trên phạm vi toàn thế giới thì việc xây dựng và sử dụng Website hỗ trợ việc tự học là hướng nghiên cứu cần thiết. Đồng thời, với sự phát triển của các thế hệ máy vi vi tính và dịch vụ mạng thông tin toàn cầu đã tạo tiền đề cho những thay đổi sâu sắc về học tập và nghiên cứu. - Tại các trường phổ thông hiện nay, chương trình tin học được áp dụng từ lớp 6, các trung tâm tin học xuất hiện rất nhiều, các em học sinh dễ dàng tiếp cận với máy vi tính. Từ những điều trên, chúng tôi lựa chọn nghiên cứu đề tài: Nâng cao năng lực tự học của học sinh trong dạy học chương “Mắt và các dụng cụ quang” lớp 11 THPT với sự hỗ trợ của website”. 2. MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU Xây dựng và sử dụng Website dạy học chương “Mắt và các dụng cụ quang” lớp 11 THPT nhằm nâng cao năng lực tự học cho học sinh trong dạy học chương này. 3. KHÁCH THỂ, ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU 3.1 Khách thể nghiên cứu Quá trình dạy học Vật lí THPT có sử dụng hệ thống máy tính, sử dụng Website hỗ trợ tổ chức hoạt động nhận thức nhằm nâng cao năng lực tự học cho học sinh. 3.2 Đối tượng nghiên cứu - Quá trình dạy học môn Vật lí lớp 11 ở trường THPT chương “Mắt và các dụng cụ quang” theo hướng nâng cao năng lực tự học cho học sinh với sự hỗ trợ của website. - Máy tính, mạng máy tính và sự hỗ trợ của Website trong quá trình dạy học. 3.3 Phạm vi nghiên cứu - Sử dụng hệ thống máy tính và sự hỗ trợ của website dạy học nhằm hiện đại hóa phương tiện dạy và học Vật lí chương “Mắt và các dụng cụ quang” lớp 11 THPT. - Khả năng áp dụng kết quả nghiên cứu của đề tài vào việc giảng dạy của giáo viên và việc tự học của học sinh trong bộ môn Vật lí ở một số trường THPT ở huyện Chơn Thành, tỉnh Bình Phước. 4. GIẢ THUYẾT KHOA HỌC vii Nếu xây dựng và sử dụng website dạy học một cách hợp lí thì sẽ nâng cao năng lực tự học, tính độc lập và chủ động trong hoạt động nhận thức của học sinh, từ đó nâng cao chất lượng học tập vật lí nói chung, chương “Mắt và các dụng cụ quang” nói riêng ở trường THPT. 5. NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU - Nghiên cứu cơ sở lí luận của việc tự học của học sinh với sự hỗ trợ của website trong dạy học vật lí ở trường THPT. - Nghiên cứu nội dung vật lí chương “Mắt và các dụng cụ quang” lớp 11 THPT. - Xây dựng website dạy học chương “Mắt và các dụng cụ quang” lớp 11 THPT. - Biên soạn tiến trình dạy học một số kiến thức trong chương “Mắt và các dụng cụ quang” lớp 11 THPT nhằm nâng cao năng lực tự học cho học sinh với sự hỗ trợ của website đã xây dựng. - Thực nghiệm sư phạm nhằm kiểm chứng hiệu quả của quá trình dạy học Vật lí nhờ sự hỗ trợ của Website dạy học nhằm nâng cao năng lực tự học cho học sinh. 6. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 6.1 Phương pháp nghiên cứu lý luận - Nghiên cứu cơ sở lý luận dạy học hiện đại. - Nghiên cứu tài liệu dạy học sử dụng máy vi tính và các phần mềm xây dựng website dạy học trong vật lí. - Nghiên cứu chương trình sách giáo khoa, sách giáo viên vật lí 11 chương trình chuẩn. 6.2 Phương pháp thực nghiệm sư phạm - Xây dựng một số giáo án mẫu có sử dụng website hỗ trợ hoạt động tự học của học sinh trong dạy học vật lí. - Tiến hành thực nghiệm sư phạm ở trường trung cấp nghề Tôn Đức Thắng tỉnh Bình Phước để kiểm định giả thuyết khoa học của đề tài. 6.3 Phương pháp thống kê toán học Dùng thống kê toán học để xử lý kết quả sư phạm, từ đó rút ra kết luận đồng thời đề xuất việc vận dụng cho những nội dung khác trong dạy học vật lí. viii 7. ĐÓNG GÓP CỦA ĐỀ TÀI - Góp phần làm sáng tỏ cơ sở lý luận trong việc phát triển năng lực tự học của học sinh với sự hỗ trợ của website. - Xây dựng được website hỗ trợ dạy học chương “Mắt và các dụng cụ quang” lớp 11 THPT. - Biên soạn được sáu tiến trình dạy học nhằm nâng cao năng lực tự học của học sinh ở chương “Mắt và các dụng cụ quang” lớp 11THPT. 8. CẤU TRÚC NỘI DUNG: Phần mở đầu Phần nội dung: Gồm 3 chương Chương 1: Cơ sở khoa học của việc nâng cao năng lực tự học cho học sinh với sự hỗ trợ của Website Chương 2: Thiết kế và sử dụng Website hỗ trợ hoạt động tự học chương “Mắt và các dụng cụ quang” vật lí lớp 11 THPT. Chương 3: Thực nghiệm sư phạm KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT PHỤ LỤC ix CHƯƠNG I CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA VIỆC SỬ DỤNG WEBSITE HỖ TRỢ HOẠT ĐỘNG TỰ HỌC TRONG DẠY HỌC VẬT LÝ THPT 1.1 Hoạt động học và bản chất của hoạt động học - Học là quá trình tự giác, tích cực, chủ động để tiếp thu, lĩnh hội các tri thức của nhân loại. - Tâm lý học liên tưởng cho rằng” Hoạt động học thực chất là quá trình hình thành các liên tưởng, phát triển trí nhớ của người học. Hoạt động học sẽ có hiệu quả nếu người học có thể hình thành cho mình những mối liên hệ giữa các khái niệm, quy luật, cách thức, để từ đó ghi nhớ và tái hiện tài liệu học tập tốt hơn. - Tâm lý học hành vi định nghĩa hoạt động học là quá trình hình thành những hành vi mới, hay tập nên những thay đổi trong hành vi để đáp lại những ảnh hưởng tác động từ bên ngoài. Qua hoạt động học người học hình thành mối liên hệ giữa kích thích và phản ứng trả lời, luyện tập để mối quan hệ đó vững mạnh lên, vững chắc hơn. Hoạt động học chính là quá trình “củng cố sự trả lời”. Với quan niệm về hoạt động học như vậy, việc học ở trạng thái thụ động và chất lượng hoạt động học phụ thuộc chủ yếu vào hiệu quả sự tác động của giáo viên. - Hoạt động học được xác định là quá trình người học kiến tạo, xây dựng tri thức “Người học tự xây dựng những cấu trúc trí tuệ riêng cho mình về những tài liệu học tập, lựa chọn những thông tin phù hợp giải nghĩa thông tin dựa trên vốn kiến thức đã có và nhu cầu hiện tại, bổ sung thêm những thông tin cần thiết để tìm ra ý nghĩa của tài liệu mới”. Lý thuyết kiến tạo quan tâm đến những đặc điểm tâm lý bên trong của người học và việc thể hiện nó, những yếu tố được xem là quan trọng hơn là những yếu tố tác động từ môi trường. - Lý thuyết thông tin cho rằng loài người thường xuyên xử lý thông tin. Hoạt động học được xem là quá trình xử lý thông tin. Người học đóng vai trò người tiếp nhận thông tin được đưa đến và xử lý nó. Từ đó, giáo trình và tài liệu tham khảo, các nguồn cung cấp thông tin đóng vai trò rất quan trọng trong quá trình học tập. x . DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH CAO MINH ĐỨC NÂNG CAO NĂNG LỰC TỰ HỌC CỦA HỌC SINH TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG “MẮT VÀ CÁC DỤNG CỤ QUANG LỚP 11 THPT VỚI SỰ HỖ. trình dạy học môn Vật lí lớp 11 ở trường THPT chương Mắt và các dụng cụ quang theo hướng nâng cao năng lực tự học cho học sinh với sự hỗ trợ của website.