Vận dụng bản đồ tư duy vào dạy học chương các định luật bảo toàn vật lí lớp 10 trung học phổ thông

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC VINH TRẦN THỊ THÚY VẬN DỤNG BẢN ĐỒ TƢ DUY VÀO DẠY HỌC CHƢƠNG “CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN” VẬT LÝ LỚP 10 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC Nghệ An, 2015 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC VINH TRẦN THỊ THÚY VẬN DỤNG BẢN ĐỒ TƢ DUY VÀO DẠY HỌC CHƢƠNG “CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN” VẬT LÝ LỚP 10 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG Chuyên ngành: Lý luận PPDH mơn Vật lí Mã số: : 60.14.01.11 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC Ngƣời hƣớng dẫn khoa học TS NGUYỄN THỊ NHỊ Nghệ An, 2015 i LỜI CAM ĐOAN Tôi tên Trần Thị Thúy, học viên cao học chuyên ngành Lý luận PPDH môn Vật lí, khóa 21, Trường Đại học Vinh, Nghệ an Tơi xin cam đoan: - Cơng trình nghiên cứu tơi thực - Các số liệu luận văn hoàn toàn trung thực chưa công bố nghiên cứu khác hay phương tiện truyền thơng Tơi xin chịu hồn toàn trách nhiệm kết nghiên cứu Luận văn tốt nghiệp Học viên Trần Thị Thúy ii LỜI CẢM ƠN Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới T.S Nguyễn Thị Nhị - người tận tình hướng dẫn, hết lịng giúp đỡ thời gian thực đề tài Tác giả xin chân thành cảm ơn ban Giám hiệu trường Đại học Vinh, phòng quản lý sau đại học, ban chủ nhiệm khoa Vật lý thầy cô tham gia giảng dạy lớp cao học khoá 21 Tác giả xin cảm ơn Ban giám hiệu đồng nghiệp trường THPT Đô Lương I tạo điều kiện thuận lợi q trình thực nghiệm Cuối cùng, xin bày tỏ lịng biết ơn gia đình, bạn bè giúp đỡ, động viên việc học tập hoàn thành luận văn Tác giả luận văn Trần Thị Thúy iii MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 Lý chọn đề tài Mục đích nghiên cứu 3 Đối tƣợng, phạm vi nghiên cứu Giả thuyết khoa học Nhiệm vụ nghiên cứu Phƣơng pháp nghiên cứu Đóng góp luận văn Cấu trúc luận văn CHƢƠNG CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC VẬN DỤNG BẢN ĐỒ TƢ DUY VÀO DẠY HỌC VẬT LÝ Ở TRƢỜNG THPT 1.1 Khái niệm đồ tƣ 1.1.1 Khái quát tƣ 1.1.1.1.Tƣ gì? 1.1.1.2.Đặc điểm tƣ 1.1.1.3 Các loại tƣ 1.1.2 Khái niệm Bản đồ tƣ 1.1.3 Lịch sử phát triển đồ tƣ 10 1.1.4.Cơ sở tâm lý học đồ tƣ hỗ trợ trình dạy học 13 1.1.5.Chức đồ tƣ 15 1.1.5.1 Chức chung 15 1.1.5.2.Chức phƣơng tiện dạy học 16 1.1.6 Nguyên tắc xây dựng đồ tƣ 17 1.1.6.1 Nhấn mạnh 17 1.1.6.2 Liên kết 18 1.1.6.3 Mạch lạc 19 1.1.6.4 Trình tự phân cấp 20 iv 1.1.6.5 Trình tự đánh số 20 1.2 Sử dụng Bản đồ tƣ dạy học 20 1.2.1 Tác dụng Bản đồ tƣ hoạt động dạy 20 1.2.1.1.Soạn ghi cho giảng 20 1.2.1.2.Xây dựng kế hoạch cho năm học 21 1.2.2 Tác dụng đồ tƣ hoạt động học 22 1.2.3 Sử dụng đồ tƣ dạy học loại học Vật lý trƣờng phổ thông 23 1.2.3.1 Bài học xây dựng kiến thức 23 1.2.3.2 Bài học luyện tập 24 1.2.3.3 Bài học thực hành 25 1.2.3.4 Bài học ôn tập, tổng kết hệ thống kiến thức 26 1.3 Những định hƣớng thiết kế sử dụng Bản đồ tƣ dạy học Vật lý 26 1.3.1 Nguyên tắc sử dụng Bản đồ tƣ hỗ trợ dạy học Vật lý 26 1.3.2 Quy trình thiết kế học với hỗ trợ Bản đồ tƣ 28 1.4 Thực trạng vấn đề sử dụng BĐTD dạy học trƣờng THPT 29 1.4.1 Những thuận lợi việc dạy học với hỗ trợ Bản đồ tƣ 32 1.4.2 Những khó khăn việc dạy học với hỗ trợ Bản đồ tƣ 33 Kết luận chƣơng 1……………………………… 32 CHƢƠNG SỬ DỤNG BẢN ĐỒ TƢ DUY TRONG DẠY HỌC CHƢƠNG “CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN” VẬT LÝ LỚP 10 THPT 35 2.1 Đặc điểm chƣơng “Các định luật bảo toàn” Vật lý 10 THPT 35 2.1.1 Đặc điểm chƣơng “Các định luật bảo toàn” Vật lý 10 THPT 35 2.1.2.Cấu trúc nội dung chƣơng “Các định luật bảo toàn” Vật lý lớp 10 THPT 36 2.1.3 Chuẩn kiến thức, kỹ cần đạt đƣợc 44 v 2.2.Thiết kế đồ tƣ chƣơng “Các định luật bảo toàn” Vật lý lớp 10 THPT 46 2.2.1.Bản đồ tƣ cho học xây dựng kiến thức 46 2.2.1 Bản đồ tƣ chƣơng cho tổng kết, ôn tập 52 2.3 Thiết kế tiến trình dạy học số học điển hình chƣơng “Các định luật bảo tồn” Vật lý 10 THPT 52 2.3.1 Bài học xây dựng kiến thức 53 2.3.2.Bài học luyện tập giải tập vật lý 57 2.3.3 Bài học ôn tập tổng kết hệ thống hóa kiến thức 60 Kết luận chƣơng 2…………………………………… 62 CHƢƠNG THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM 65 3.1 Mục đích, nhiệm vụ thực nghiệm sƣ phạm 65 3.2 Đối tƣợng, phƣơng pháp thực nghiệm sƣ phạm 65 3.2.1 Đối tƣợng thực nghiệm sƣ phạm 65 3.2.2 Phƣơng pháp thực nghiệm sƣ phạm 65 3.3 Nội dung thực nghiệm sƣ phạm 66 3.4 Tiến hành thực nghiệm sƣ phạm 67 3.5 Kết thực nghiệm sƣ phạm 67 3.5.1 Đánh giá định tính (Phân tích kết thực nghiệm) 67 3.5.2 Đánh giá định lƣợng 68 KẾT LUẬN CHƢƠNG 75 KẾT LUẬN CHUNG 76 TÀI LIỆU THAM KHẢO 78 PHỤ LỤC vi DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT ĐC : Đối chứng GV : Giáo viên HS : Học sinh NXB : Nhà xuất PP : Phƣơng pháp PPDH : Phƣơng pháp dạy học BĐTD : Bản đồ tƣ THPT : Trung học phổ thông TN : Thực nghiệm TP HCM : Thành phố Hồ Chí Minh SGK : Sách giáo khoa NXBGD : Nhà xuất giáo dục vii DANH MỤC HÌNH VẼ BẢNG BIỂU Hình 1.1 Dạng tổng qt Bản đồ tƣ 10 Hình 1.2 Hình ảnh Tony Buzan 11 Hình 1.3 Chức não 12 Bảng 2.1 Phân bố vị trí chƣơng số tiết học SGK Vật lý 10 35 Bảng 2.1.2.b Phân tích nội dung dạy học chƣơng “Các định luật bảo toàn” 38 Bảng 2.2 Mục tiêu chƣơng "Các định luật bảo tồn" theo chuẩn Hình 2.1 Vẽ phần mềm máy tính Bản đồ tƣ cho : “Động lƣợng, định luật bảo toàn động lƣợng” 47 Hình 2.2 : Vẽ thủ công Bản đồ tƣ cho : “Động lƣợng, định luật bảo toàn động lƣợng” 47 Hình 2.3 : Vẽ phần mềm máy tính Bản đồ tƣ cho bài: “Công công suất” 48 Hình 2.4 Vẽ thủ cơng Bản đồ tƣ cho : “Công công suất” 48 Hình 2.5 Vẽ phần mềm máy tính Bản đồ tƣ cho bài:“Động năng” 49 Hình 2.6 Vẽ thủ công Bản đồ tƣ cho : “Động năng” 49 Hình 2.7 Vẽ phần mềm máy tính Bản đồ tƣ cho : “Thế ” 50 Hình 2.8 Vẽ thủ công Bản đồ tƣ cho : “Thế ” 50 Hình 2.9 Vẽ phần mềm máy tính Bản đồ tƣ cho :“ Cơ ” 51 Hình 2.10 Vẽ thủ cơng Bản đồ tƣ cho : “Cơ ” 51 Hình 2.11 Bản đồ tƣ cho : “ Tổng kết, ôn tập ” 52 Hình vẽ 2.12 Bản đồ tƣ cho hoạt động Bài “Động lƣợng, định luật bảo toàn động lƣợng 54 Hình vẽ 2.13 Bản đồ tƣ cho hoạt động Bài “Động lƣợng, định luật bảo toàn động lƣợng 55 Hình vẽ 2.14 Bản đồ tƣ cho hoạt động Bài “Động lƣợng, định luật bảo toàn động lƣợng 56 viii Hình vẽ 2.15 Bản đồ tƣ cho hoạt động Bài tập động lƣợng, công công suất 58 Hình vẽ 2.16 Bản đồ tƣ cho hoạt động Bài tập động lƣợng, công công suất 58 Hình vẽ 2.17 Bản đồ tƣ cho hoạt động Bài tập động lƣợng, công công suất 59 Hình vẽ 2.18 Bản đồ tƣ cho hoạt động Bài tập động lƣợng, công công suất 59 Hình vẽ 2.19 Bản đồ tƣ cho hoạt động Bài tập động lƣợng, công công suất 60 Hình vẽ 2.20 Bản đồ tƣ cho hoạt động Bài ôn tập, tổng kết chƣơng “Các định luật bảo toàn” 62 Hình vẽ 2.21 Bản đồ tƣ cho hoạt động Bài ôn tập, tổng kết chƣơng “Các định luật bảo toàn” 62 Hình vẽ 2.22 Bản đồ tƣ cho hoạt động Bài ôn tập, tổng kết chƣơng “Các định luật bảo toàn” 621 Bảng 3.1 Bảng thống kê điểm số kết kiểm tra 69 Bảng 3.2 Bảng phân phối tần suất 70 Bảng 3.3 Bảng phân phối tần suất tích luỹ 71 Bảng 3.4 Bảng thông số thống kê 72 P 17 - Ý kiến khác: …………………………………………………………… - Không thể sơ đồ h - Ý kiến khác: Xin chân thành cảm ơn quan tâm, hợp tác quý thầy/ cô Mong tiếp tục nhận đƣợc thầy/ nhiều ý kiến đóng góp, bổ sung khác PHIẾU THĂM DỊ Ý KIẾN HỌC SINH Các em thân mến! - Ý kiến đóng góp em giúp nguồn thông tin việc nghiên cứu đề tài: “Vận dụng Bản đồ tƣ dạy học Chƣơng “Các định luật bảo toàn” Vật lý lớp 10 THPT Rất mong ủng hộ nhiệt tình em - Cách thức trả lời: Em vòng vào phƣơng án với lựa chọn Em đƣợc học với Bản đồ tƣ chƣa? A Chƣa B Thỉnh thoảng C Thƣờng xuyên Khi học tập với Bản đồ tƣ em cảm thấy nào? A Hứng thú B Bình thƣờng C Chán Em cảm thấy thầy cô dạy học Bản đồ tƣ nhƣ nào? P 18 A Sinh động B Nhàm chán, tốn thời gian C Ý kiến khác, cụ thể…… Em thƣờng đƣợc học với Bản đồ tƣ môn học nào? A Các môn tƣ nhiên B Các môn xã hội C Ý kiến khác Cụ thể ……… Em có nghĩ nên đƣa Bản đồ tƣ phổ biến vào tất môn học khơng? A Có B Khơng C Chỉ số môn Cụ thể ……… Em cảm thấy học với Bản đồ tƣ ? A Dễ tiếp thu nhanh nắm bắt đƣợc học B Không nắm bắt đƣợc trọng tâm giảng (phần cần ghi chép, phần không cần ghi chép) C Thú vị có hình ảnh, màu sắc sinh động Em thích học theo phƣơng pháp nào? A Không sử dụng Bản đồ tƣ B Sử dụng Bản đồ tƣ C Kết hợp sử dụng Bản đồ tƣ với phƣơng pháp thông thƣờng khác P 19 PHỤ LỤC Công cụ xây dựng đồ tƣ Vẽ trực tiếp lên giấy Chuẩn bị tờ giấy trắng (giấy A4 hay tờ giấy đơi vở), bút, bút chì màu…và trí tƣởng tƣợng -Ví dụ: bƣớc vẽ Bản đồ tƣ chƣơng môn Vật lý Bản đồ tư chương “ Các định luật bảo toàn” - Cách vẽ : + Trung tâm tờ giấy: vẽ hình ảnh, hay từ khóa + Vẽ vịng bao bọc Việc sử dụng màu nâng cao chất lƣợng vận tốc ghi nhớ Nếu viết chữ đọng thành từ khóa (danh từ kép chẳng hạn) P 20 + Đối với ý quan trọng, vẽ đƣờng (hay đƣờng có mũi tên đầu tùy theo quan hệ từ đối tƣợng trung tâm ý phụ bên ngoài) đƣờng phân nhánh xuất phát từ hình trung tâm (xem hình ví dụ) nối với ý phụ + Từ ý quan trọng, lại vẽ phân nhánh ý phụ bổ sung cho ý + Từ ý phụ lại, mở phân nhánh chi tiết cho ý + Tiếp tục vẽ hình phân nhánh ý đạt đƣợc giản đồ chi tiết (hình rễ mà gốc đề tài làm việc) +Cứ nhƣ ta nối với nhánh cấp 1, cấp 2… ta đƣợc Bản đồ tƣ hoàn chỉnh Minh họa cách vẽ Bản đồ tư - Lƣu ý: Khi vẽ Bản đồ tƣ nên: +Sử dụng nhiều màu sắc + Sử dụng hình ảnh minh họa để thay cho chữ viết ý P 21 +Mỗi ý, khơng thể dùng hình ảnh phải rút xuống tối đa thành từ khóa ngắn gọn + Tƣởng tƣợng nên đƣợc để tự tối đa, ý tƣởng đƣợc nảy sinh nhanh viết 1.3.2 Vẽ phần mềm máy tính 1.3.2.1.Giới thiệu phần mềm Imindmap 6.0.1 Chắc hẳn lần biết đến sách dạy phƣơng pháp tƣ "Tôi tài giỏi bạn " Adam Khoo hay "Bản đồ tƣ duy" Tony Buzan đƣợc biết đến phƣơng pháp hệ thống cực hay giới số nơi VN áp dụng phƣơng pháp vào giảng dạy Ở viết Bachkhoamedia khơng dành thời gian để nói Bản đồ tƣ hiệu phƣơng pháp vẽ Bản đồ tƣ mà giới thiệu cho bạn phần mềm hỗ trợ vẽ Bản đồ tƣ cực hay cơng ty cha đẻ "Bản đồ tƣ duy" Think Buzan viết nên, phần mềm IMindMap 6.01 1.3.2.2.Chức phần mềm - Vẽ Bản đồ tƣ dễ dàng - Trình chiếu sinh động nhờ hiệu ứng 3D - Xuất số định dạng file thông dụng nhƣ : PowerPoint, dạng ảnh, dạng Web - Cảm nhận 3D Mindmap nhƣ tay bạn, bạn tự soạn thảo môi trƣờng 3D + Kiểm sốt nhiều khơng gian 3D P 22 Minh họa Bản đồ tư không gian 3D + Tạo cảm hứng thiết kế Ví dụ tạo cảm hứng thiết kế Bản đồ tƣ P 23 - Chế độ thuyết trình mới: Xây dựng, phong cách, lƣu trữ Cách tạo chế độ thuyết trình lưu trữ Bản đồ tư - Trình biên tập mới: +Bản đồ mƣợt mà hơn, nhanh linh hoạt IMindMap +Thời gian khởi động nhanh +Có thể vẽ nhánh, nhánh hộp mối quan hệ từ, mà không cần phải lên công cụ sử dụng phím tắt P 24 P 25 Quy trình biên tập Bản đồ tư phần mềm Imind map 6.0.1 1.3.2 Xây dựng đồ tƣ phần mềm Imind map 6.0.1 - Bƣớc Khởi động phần mềm Imind Map 6.0.1 + Khởi động chƣơng trình Imind Map 6.0.1 cách vào mục Start/ Imind Map 6.0.1 nhấn trực tiếp lên icon chƣơng trình desktop + Giao diện chƣơng trình yêu cầu chọn biểu tƣợng làm chủ đề trung tâm (central Idea), dùng chuột chọn biểu tƣợng nhƣ hình P 26 P 27 - Bƣớc Tạo Bản đồ tƣ + Nhập tên chủ đề trung tâm vào central Idea cách nhấn chuột lần vào central Idea nhƣ P 28 + Ngay sau hoàn thành nhập tên cho chủ đề trung tâm, ta lƣu file cách nhấn Ctrl+s, đặt tên file nhấn nút save hình Định dạng file Imind Map 6.0.1 + Sau lƣu file xong, ta nhập ý cách đƣa chuột vào chủ đề trung tâm nhấn Enter lần, ta đƣợc Main Topic (ý chính), sau nhập tên ý + Tiếp tục, đƣa chuột lên phần cuối ý 1, nhấn Enter lần ta đƣợc Subtopic (nhánh phụ), sau nhập ý phụ thứ P 29 + Để có nhánh phụ thứ hai, ta đƣa chuột lên phần cuối ý 1, nhấn Enter, ta đƣợc ý phụ thứ hai, sau nhập ý phụ thứ hai P 30 + Tiếp tục lập lại thao tác để nhập ý 2,3… + Sau hồn chỉnh đồ tƣ + Sau thực xong nội dung đồ, ta đƣa thêm yếu màu sắc, ký hiệu, liên kết, vào đồ để tăng thêm phần gợi nhớ sống động + Chèn biểu tƣợng: rê chuột lên chủ đề ta muốn chèn biểu tƣợng, nhấn chuột phải, chọn Icon markers chọn biểu tƣợng muốn chèn + Xóa biểu tƣợng: rê chuột lên chủ đề ta muốn xóa biểu tƣợng, nhấn chuột phải, chọn Remove + Thay đổi font chữ, màu sắc, màu nền, hình dạng chủ đề: rê chuột lên chủ đề ta muốn thay đổi, nhấn chuột phải, chọn Font, Format topic, Topic shape, Topic style, sau thay đổi lần lƣợt nhƣ ý muốn P 31 - Liên kết với file bên ngoài: rê chuột lên chủ đề ta muốn thay đổi, nhấn chuột phải, chọn Add hyperlink - Bƣớc Xuất Bản đồ tƣ + Sau hoàn thành, ta sử dụng file Imind Map 6.0.1 để tiếp tục làm việc lƣu trữ Nhƣng lý muốn để ngƣời khác xem đồ tƣ ta thực mà khơng cần ngƣời xem phải có chƣơng trình Imind Map 6.0.1, xuất (export) đồ định dạng khác nhƣ: Web, MPX, Microsoft PowerPoint, Microsoft Word, FDC…, ta vào MindManager Button/ Export ... nghiên cứu sử dụng Bản đồ tƣ dạy học chƣơng ? ?Các định luật bảo toàn? ?? Vật lý lớp 10 THPT 35 CHƢƠNG SỬ DỤNG BẢN ĐỒ TƢ DUY TRONG DẠY HỌC CHƢƠNG “CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN” VẬT LÝ LỚP 10 THPT 2.1 Đặc... ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC VINH TRẦN THỊ THÚY VẬN DỤNG BẢN ĐỒ TƢ DUY VÀO DẠY HỌC CHƢƠNG “CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN” VẬT LÝ LỚP 10 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG Chuyên ngành: Lý luận PPDH mơn Vật lí Mã số: : 60.14.01.11... việc sử dụng Bản đồ dạy học môn Vật lý đƣợc quan tâm sử dụng nhiều Có 16.67 % GV thƣờng xuyên sử dụng Bảng 1.3 Mục đích sử dụng Bản đồ tƣ dạy học Vật lý Mục đích sử dụng Bản đồ dạy học mơn Vật lý