(Luận văn thạc sĩ) xây dựng mô hình phương tiện dạy học cho môn công nghệ 12 trung học phổ thông

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ NGUYỄN THANH PHƯƠNG XÂY DỰNG MƠ HÌNH PHƯƠNG TIỆN DẠY HỌC CHO MÔN CÔNG NGHỆ 12 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG NGÀNH: LÝ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC MÔN KỸ THUẬT - 601410 S KC 0 Tp Hồ Chí Minh, tháng 11 năm 2013 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ NGUYỄN THANH PHƯƠNG XÂY DỰNG MƠ HÌNH PHƯƠNG TIỆN DẠY HỌC CHO MÔN CÔNG NGHỆ 12 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG Chuyên ngành: LL&PPDHKT Mã số ngành: 601410 Hướng dẫn khoa học: TS ĐẶNG VĂN THÀNH Tp Hồ Chí Minh, tháng 11 năm 2013 LÝ LỊCH KHOA HỌC I LÝ LỊCH SƠ LƯỢC Họ tên: Nguyễn Thanh Phương Giới tính: Nam Ngày, tháng, năm sinh: 01/06/1983 Nơi sinh: Cần Thơ Quê quán: Thốt Nốt- Cần Thơ Hộ thường trú: 2004, tổ 8, ấp Quảng Hòa, xã Quảng Tiến, huyện Trảng Bom, tỉnh Đồng Nai Điện thoại: 0974065925 E-mail: thanhphuongspkt0106@gmail.com II QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO Trung học phổ thơng: Hệ đào tạo: Chính quy Thời gian 9/1998 đến 6/2001 Nơi học: Trường THPT Ngô Sĩ Liên, Trảng Bom, Đồng Nai Đại Học: Hệ đào tạo: Chính quy Thời gian 9/2004 đến 9/2009 Nơi học: Trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật TP.Hồ Chí Minh Ngành học: Kỹ thuật cơng nghiệp III Q TRÌNH CƠNG TÁC CHUN MƠN KỂ TỪ KHI TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Thời Nơi công tác Công việc đảm nhiệm gian 2009 đến Trường THPT Thống Nhất A, Giáo Viên giảng dạy môn Công Trảng Bom, Đồng Nai Nghệ công nghiệp môn nghề Điện Dân Dụng i LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan cơng trình nghiên cứu tơi Các số liệu nêu luận văn trung thực chưa cơng bố cơng trình khác Tôi xin chịu trách nhiệm trước pháp luật Tp Hồ Chí Minh, ngày tháng 11 năm 2013 ( Ký tên ghi rõ họ tên) Nguyễn Thanh Phương ii LỜI CẢM ƠN Trong trình học tập hồn thành khóa học, tơi giúp đỡ hướng dẫn, bảo tận tình lãnh đạo nhà trường, khoa, quý thầy cô, đồng nghiệp bạn Qua trình thực luận văn, người nghiên cứu xin gửi lời cảm ơn đặc biệt đến thầy TS Đặng Văn Thành – trường đại học Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM Nếu khơng có hướng dẫn, giúp đỡ hỗ trợ tận tình thầy, tơi khơng thể hoàn thành đề tài luận văn Xin chân thành cảm ơn đến PGS,TS Võ Thị Xuân, thầy TS Nguyễn Văn Tuấn TS Phan Long quý Thầy, Cơ tận tình giảng dạy truyền thụ kinh nghiệm q báu cho tơi suốt q trình đào tạo sau đại học Cảm ơn hỗ trợ giúp đỡ kỹ sư Lê Thành Nhơn, kỹ sư Lại Hồng Tuấn người bạn nhiệt tình giúp đỡ tơi q trình thực đề tài Xin cảm ơn sâu sắc đến: Ban Giám Hiệu, quý Thầy, Cơ khoa sư phạm kỹ thuật, phịng Quản lý sau đại học thuộc trường đại học Sư Phạm kỹ Thuât Tp.HCM Ban Giám Hiệu quý Thầy, Cô giáo tổ Lí - Cơng Nghệ em Học Sinh trường THPT Thống Nhất A Quý Thầy, Cô giáo giảng dạy môn Công Nghệ trường THPT địa bàn tỉnh Đồng Nai hỗ trợ tơi hồn thành khảo sát Gia đình , người thân giúp đỡ, động viên người nghiên cứu suốt trình học tập thực luận văn Một lần trân trọng cảm ơn! Tp.HCM, ngày tháng 11 năm 2013 Người nghiên cứu Nguyễn Thanh Phương iii MỤC LỤC Lý lịch khoa học i Lời cam đoan ii Lời cảm ơn iii Tóm tắt luận văn iv ABSTRACT vii Mục lục x Danh sách bảng, hình biểu đồ xvi Danh sách chữ viết tắt xxii Phần A Mở Đầu Lý chọn để tài 1.1Tổng quan vấn đề nghiên cứu 1.2 Lý chọn đề tài 1.2.1 Lý khách quan 1.2.2 Lý chủ quan Mục tiêu nghiên cứu 3.Nhiệm vụ đề tài nghiên cứu 4.Đối tƣợng khách thể nghiên cứu .5 Giả thuyết nghiên cứu Phƣơng pháp nghiên cứu Giới hạn đề tài x Cấu trúc luận văn Phần B NỘI DUNG Chương CƠ SỞ LÝ LUẬN 1.1 Tổng quan phƣơng tiện dạy học công nghệ dạy học 1.2 Một số khái niệm 13 1.2.1 Khái niệm phƣơng tiện dạy học (PTDH) 13 1.2.2 Phƣơng tiện dạy học trực quan 14 1.2.3 Khái niệm công nghệ 12 14 1.2.3.1 Khái niệm công nghệ 14 1.2.3.2 Khái niệm môn công nghệ 12 15 1.2.4 Phƣơng tiện dạy học môn công nghệ 12 15 1.2.5 Xây dựng mơ hình dạy học 15 1.3 Cơ sở khoa học phƣơng tiện dạy học 16 1.3.1 Cơ sở triết học 16 1.3.2 Cơ sở tâm-sinh lí 17 1.4 Một số thuyết học tập mơ hình dạy học 19 1.5 Mối quan hệ PTDH đến yếu tố trình dạy học 22 1.5.1 Sử dụng phƣơng tiện dạy học phù hợp với nội dung học tập 24 1.5.2 Sự tác động phƣơng tiện dạy học đến phƣơng pháp dạy học 25 xi 1.5.3 Dùng phƣơng tiện dạy học để tổ chức hoạt động học tập 25 1.6 Cơ sở phƣơng tiện dạy học 27 1.6.1 Tính chất phƣơng tiện dạy học 27 1.6.2 Vị trí vai trị phƣơng tiện dạy học 27 1.6.3 Phân loại phƣơng tiện dạy học 28 1.6.4 Lựa chọn phƣơng tiện dạy học 31 1.6.5 Các số chất lƣợng phƣơng tiện dạy học 34 1.7 Xây dựng mơ hình dạy học 36 1.7.1 Nguyên tắc xây dựng mơ hình 36 1.7.2 Quy trình, phƣơng pháp xây dựng mơ hình PTDH 36 1.7.3 Ngun tắc sử dụng mơ hình dạy học 39 1.7.4 Vận dụng phƣơng tiện dạy học dạy học 40 1.7.5 Yêu cầu thân môn công nghệ 12 PTDH 41 Kết luận chƣơng 43 Chương ĐÁNH GIÁ THỰC TRẠNG VIỆC SỬ DỤNG PHƢƠNG TIỆN DẠY HỌC MÔN CÔNG NGHỆ 12 MÀ HIỆN TẠI TRƢỜNG THPT ĐANG DÙNG 2.1 Tổng quan trƣờng THPT Thống A 45 2.1.1 Lịch sử hình thành trƣờng THPT Thống A 45 2.1.2 Cơ cấu tổ chức trƣờng THPT thống A 47 xii 2.1.3 Đội ngũ cán giáo viên học sinh 47 2.1.4 Cơ sở vật chất trƣờng 49 2.2 Vị trí vai trị mơn cơng nghệ 12 49 2.3 Nội dung môn công nghệ 12 50 2.3.1 Khung phân phối chƣơng trình mơn cơng nghệ 12 50 2.3.2 Phân tích nội dung mơn công nghệ 12 52 2.3.3 Đặc điểm nội dung môn công nghệ 12 53 2.3.4 Phƣơng tiện dạy học môn công nghệ 12 56 2.4 Khảo sát thực trạng môn công nghệ 12 57 2.4.1 Khảo sát thực trạng việc dạy môn công nghệ 12 57 2.4.1.1 Mục tiêu, đối tƣợng, nội dung, pp thời gian khảo sát 57 2.4.1.2 Thiết kế công cụ chọn mẫu khảo sát 57 2.4.1.3 Cách thức thu nhập số liệu xử lí số liệu 58 2.4.2 Khảo sát thực trạng việc học môn công nghệ 12 trƣờng THPT thống A 73 2.4.2.1 Mục tiêu, đối tƣợng, nội dung, pp thời giann khảo sát 73 2.4.2.2 Thiết kế công cụ chọn mẫu khảo sát 73 2.4.2.3 Cách thức thu nhập số liệu xử lí số liệu 73 xiii 2.4.3 Khảo sát thực trạng phƣơng tiện dạy học công nghệ 12 số trƣờng THPT địa bàn tỉnh Đồng Nai 88 2.4.3.1 Mục tiêu, đối tƣợng, nội dung, pp thời gian khảo sát 88 2.4.3.2 Thiết kế công cụ chọn mẫu khảo sát 89 2.4.3.3 Cách thức thu nhập số liệu xử lí số liệu 89 2.5 Nhận xét thực trạng việc dạy, học phƣơng tiện dạy học cho môn công nghệ 12 104 2.5.1 Nhận xét thực trạng việc dạy môn CN12 địa bàn tỉnh .104 2.5.2 Nhận xét thực trạng việc học môn công nghệ 12 105 2.5.3 Nhận xét thực trạng phƣơng tiện dạy học môn CN12 105 Kết luận chƣơng 106 Chương 3: XÂY DỰNG MƠ HÌNH DẠY HỌC CHO MƠN CƠNG NGHỆ 12 THPT 3.1 Lựa trọn mơ hình dạy học cho mơn cơng nghệ 12 108 3.2 Quy trình xây dựng mơ hình dạy học mơn cơng nghệ 12 109 3.2.1 Quy trình chế tạo mơ hình dạy học cho môn công nghệ 12 109 3.2.2 Mơ tả sản phẩm mơ hình đƣợc xây dựng 110 3.3 Thực nghiệm, đánh giá kết 118 3.3.1 Mục đích thực nghiệm 118 3.3.2 Nội dung thực nghiệm 119 3.3.3 Quy trình thực nghiệm 119 xiv Nguồn: Hình ảnh đề tài nghiên cứu 8/2013 Thiết kế khung giá đỡ Phần khung thiết kế với kích thước cho chứa đủ mơ hình theo chiều ngang, mơ hình theo chiều dọc Khung chia làm ngăn với ngăn để chứa nguồn sử dụng Mỗi ngăn thiết kế tạo rãnh để thí nghiệm Mơ hình & kích thước cụ thể thiết kế hình vẽ 140 289.96 mm 25.00 mm 220.04 mm 45.00 mm 1100.00 mm 220.00 mm 45.00 mm 220.00 mm 1130.00 mm Nguồn: Hình ảnh đề tài nghiên cứu 8/2013 141 6.00 mm 15.00 mm 30.00 mm 35.00 mm 15.00 mm Khung có kích thước 1,2m x 1,1m, làm từ vật liệu inox Phía có chân đứng, phía khung lắp rãnh để giữ hộp mơ hình Khung sơn lớp chống gỉ lớp sơn thẩm mỹ Nguồn: Hình ảnh đề tài nghiên cứu 8/2013 Thi công khung giá đỡ thiết kế phù hợp với tầm quan sát học sinh cấp THPT Khung đỡ thiết kế để tháo lắp được, tạo thuận tiện di chuyển cất giữ vừa đảm bảo độ vững trắc, an toàn sử dụng Thiết kế linh kiện Mục tiêu xây dựng mơ hình thí nghiệm học sinh thay linh kiện điện tử, sử dụng linh kiện để lắp lên mơ hình thí nghiệm tạo thành mạch điện hồn chỉnh Với kích thước thực tế linh kiện 142 nhỏ để gắn lên mô hình Chính vậy, linh kiện thiết kế hộp mica chứa thành phần linh kiện điện tử bên Các điểm tiếp xúc điện linh kiện nối rắc phù hợp gắn với lỗ cắm mơ hình Thanh rắc làm từ sắt xi mạ để chống gỉ sét trình sử dụng Hình ảnh hộp linh kiện hồn chỉnh hình vẽ Quy trình thi cơng hộp linh kiện Gia công đế linh kiện Cắm pin tiếp xúc điện Cắm linh kiện lên đế Hộp linh kiện hồn chỉnh Nguồn: Hình ảnh đề tài nghiên cứu 8/2013 Gia cơng dây nối thí nghiệm Dây nối hộp thí nghiệm, sợi dây với đầu nối hình vẽ Dùng để lấy nguồn cho hộp thí 143 nghiệm, sử dụng để đo đạc điện áp mạch Quy cách chiều dài dây bao gồm: 30cm, 50cm, 100cm Nguồn: Hình ảnh đề tài nghiên cứu 8/2013 Bảng giá đỡ thường định vị sẵn phịng thực hành Các bảng mơ đun mơ hình thí nghiệm cất giữ hộp tủ, kệ đỡ đóng vai trị thư viện mơ hình phương tiện dạy học Theo chường trình học cần đến mơ hình phương tiện dạy học, giáo viên đưa học sinh đến phòng thực hành Bƣớc Lắp Ráp đồng thời bố trí, hướng dẫn học sinh tập trung vị trí trước bảng giá đỡ thực hành Giáo viên theo nội dung học sơ đồ hướng dẫn sử dụng phương tiện để chọn mơ hình phương tiện phù hợp từ hộp cất giữ mơ hình Thử Giáo viên lấy mơ hình hướng dẫn học sinh thao tác lắp mơ hình phương tiện lên bảng giá đỡ thực hành theo mô đun phù hợp với nội dung mục tiêu học 144 Nghiệm, Vận hành Nguồn: Hình ảnh đề tài nghiên cứu 8/2013 Sau hướng dẫn học sinh lắp hết mơ hình lên bảng thực hành Giáo viên hướng dẫn học sinh lắp ráp linh kiện điện tử lên mơ hình theo sơ đồ ngun lí có sẵn mơ hình Sau giáo viên kiểm tra thao tác học sinh Cho học sinh kết nối bảng nguồn điện phù hợp có sẵn bảng giá đỡ thực hành qua dây dẫn Cho học sinh quan sát máy hiển thị sóng xung đồng thời cho đo dịng áp… Giáo viên quan sát hướng dẫn học sinh vận hành quy cách Như phòng thực hành cần khoảng đến bảng đủ học sinh thực hành nên tiết kiệm 145 khơng gian phịng thực hành Các mơ hình chia theo mơ đun kích thước nên dễ cất giữ, bảo quản, dễ thay sửa chữa, tạo thư viện thực hành Sau sử dụng mơ hình PTDH cho tiết dạy xong, Giáo Viên hướng dẫn HS lấy mô đun bảng mơ hình xếp vào ngăn tủ bảo quản cất giữ Việc bảo quản mơ hình PTDH xếp theo trật tự mơ hình lắp ghép cho thực hành Nguồn: Hình ảnh đề tài nghiên cứu 8/2013 146 Phụ lục 27: Bảng so sánh phương tiện dạy học sử dụng mơ hình PTDH người nghiên cứu thiết kế BẢNG SO SÁNH MƠ HÌNH PHƢƠNG TIỆN DẠY HỌC Tên mơ Mơ hình phƣơng tiện hình PTDH trƣờng sử dụng Mơ hình phƣơng tiện đƣợc thiết kế Nhận xét Mơ hình PTDH mà trường Mạch sử dụng ( hình A1, A2, cấp A3,) điện - HS mang tính chất quan chiều sát, lấy đo tín hiệu sóng - Các thơng số mạch cố định tín hiệu vào -Các linh kiện định vị cố định sẵn mơ hình - Rất khó sửa chữa kiểm tra có cố Khơng thể rõ Hình A1 147 sơ đồ ngun lí mạch Mơ hình PTDH người nghiên cứu thiết kế (hình B1, B2, B3 ) - Được chia thành mơ đun nhỏ có kích thước, giúp HS xây dựng lắp ráp Hình B1 Mạch hài - Các linh kiện làm rời so với mơ hình, HS phải tự thao tác đa lắp linh kiện vào mạch mơ dùng hình - Thể rõ sơ đồ ngun lí Tranzito mơ hình nên HS dễ thao tác - Dễ dàng thao tác thực hành thay đổi thơng số mạch Hình A2 - Trên mơ hình đường Hình B2 148 nối dây nên dễ dị tìm sửa chữa có cố - Dễ dàng thay tháo lắp Mạch bảo - Dễ dàng cất giữ, bảo quản theo vệ áp hệ thổng thư viện bảng mạch điện Tóm lại: Mơ hình tác giả thiết kế có nhiều ưu điểm mơ hình trường THPT sử dụng giúp học sinh tăng khả thực hành thao tác lăp ráp, sáng tạo Hình A3 Hình B3 Mơ hình PTDH trường sử 149 dụng ( hình C ) Một mơ - Tích hợp nhiều mạch đun thực mơ hình, gây rối mạch hành HS thực hành - HS thực hành có thao tác kết nối dây dẫn - Một mơ hình kích thước lớn nên thể cồng kềnh Mơ hình PTDH người nghiên cứu thiết kế (hình D) - Một mạch lớn chia nhiều mô đun nhỏ làm HS tăng khả lựa chọn lắp ráp - HS cầm trực tiếp linh Hình C Hình D kiện điện tử lắp ráp vào mạch vẽ sơ đồ hướng dẫn - Mạch đơn giản, dễ thao tác, dễ sửa chữa, tính trực quan cao 150 Mơ hình PTDH trường sử dụng ( hình E ) - Bảng chủ yếu lỗ Bảng thực hành nối dây theo nguyên tắc sẵn - Trên bảng khơng có sơ đồ lắp ngun lí mạch ráp mạch - Việc lắp ráp mạch HS điện tử khó khăn, tốn thời gian độ xác khơng cao - Các bảng định vị cố định chỗ nên tính linh hoạt khơng cao Mơ hình PTDH người nghiên cứu thiết kế (hình F) - Trên bảng mơ hình có sẵn sơ đồ ngun lí mạch nên HS dễ 151 quan sát thao tác lặp ráp linh kiện nên việc đảm bảo tính xác cao - GV dễ quan sát kiểm tra đánh giá lắp ráp mạch điện HS - GV tháo lắp ghép nên tính linh hoạt tốt Hình F Hình E Mơ hình PTDH trường sử dụng ( hình G ) Các mơ hình chủ yếu lắp \ đặt sẵn, cất giữ Việc bảo hộp mi ca riển rát cồng kềnh, quản, cất khó bảo quản, linh hoạt sử dụng khó khăn giữ, bố trí Chiếm nhiều diện tích để bảo quản bố trí thực hành 152 mơ hình Mơ hình PTDH người PTDH nghiên cứu thiết kế (hình H) Các mơ hình mang tính trực quan hơn, tháo lắp dễ dàng Các mơ hình chế tạo xác kích thước đảm bảo độ tương quan đồng dạng tốt Việc bảo quản cất giữ mơ hình đơn giản, mơ hình bảo quản tủ bố trí ngăn sẵn, tủ lưu trữ nhiều mơ hình Người GV sếp, bố trí mơ hình theo trật tự xác định nên giúp ích nhiều việc tiết kiệm thời gian chuẩn bị thực Hình H Hình G 153 hành ... 106 Chương 3: XÂY DỰNG MƠ HÌNH DẠY HỌC CHO MƠN CƠNG NGHỆ 12 THPT 3.1 Lựa trọn mơ hình dạy học cho môn công nghệ 12 108 3.2 Quy trình xây dựng mơ hình dạy học môn công nghệ 12 109 3.2.1... nội dung môn công nghệ 12 53 2.3.4 Phƣơng tiện dạy học môn công nghệ 12 56 2.4 Khảo sát thực trạng môn công nghệ 12 57 2.4.1 Khảo sát thực trạng việc dạy môn công nghệ 12 57... nghệ 2.3 Nội dung môn công nghệ 12 2.4 Khảo sát thực trạng môn công nghệ 12 2.5 Nhận xét thực trạng việc dạy, học với phƣơng tiện dạy học môn công nghệ 12 Kết luận chƣơng Chương 3: XÂY DỰNG MÔ