1.3.3.1. Xác định mục tiêu
Mục tiêu của hoạt động dạy học cần phải đƣợc xác định ngay khi giảng viên bắt đầu thiết kế tiến trình dạy học. Mục tiêu nêu lên những kiến thức và kỹ năng sinh viên cần lĩnh hội cũng nhƣ con đƣờng để sinh viên lĩnh hội kiến thức, kỹ năng đó. Mục tiêu về kiến thức thể hiện ở chỗ sinh viên phát biểu đƣợc định nghĩa, định luật hay viết đƣợc biểu thức, giải thích đƣợc hiện tƣợng vật lý…., mục tiêu về kỹ năng thể hiện ở chỗ sinh viên áp dụng đƣợc kiến thức đã học vào giải bài tập, có kỹ năng làm việc nhóm, kỹ năng tiến hành thí nghiệm, …. Ngoài ra còn có mục tiêu về thái độ tích cực, chủ động của sinh viên khi lĩnh hội tri thức, yêu thích môn vật lý, phát triển tƣ duy biện chứng duy vật, nhìn nhận sự việc hiện tƣợng trong sự tác động qua lại lẫn nhau.
Ví dụ: Mục tiêu bài " Hiện tƣợng cảm ứng điện từ. Các định luật cảm ứng điện từ" chƣơng trình vật lý đại cƣơng 2 của trƣờng ĐH Công nghệ giao thông vận tải:
- Nêu đƣợc khái niệm hiện tƣợng cảm ứng điện từ.
- Phát biểu và viết đƣợc biểu thức định luật định luật Lentz và định luật cơ bản về cảm ứng điện từ.
- Tiến hành đƣợc một số thí nghiệm về cảm ứng điện từ. - Nghiêm túc, tích cực, chủ động trong giờ học.
1.3.3.2. Xác định đơn vị kiến thức cần xây dựng
Để xác định đƣợc đơn vị kiến thức cần xây dựng, giảng viên cần phân tích nội dung kiến thức chƣơng hoặc bài đang thiết kế tiến trình dạy học, từ đó đƣa ra các đơn vị kiến thức cần xây dựng nhƣ định nghĩa, định luật, định lý, quy tắc, … Mỗi đơn vị kiến thức có một sơ đồ tiến trình khoa học xây dựng kiến thức tƣơng ứng.
Ví dụ : Các đơn vị kiến thức bài " Hiện tƣợng cảm ứng điện từ. Các định luật cảm ứng điện từ" chƣơng trình vật lý đại cƣơng 2 của trƣờng ĐH Công nghệ giao thông vận tải:
- Đơn vị kiến thức 1: Định nghĩa hiện tƣợng cảm ứng điện từ - Đơn vị kiến thức 2: Định luật Lentz
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 33
1.3.3.3. Xác định kết luận cần xây dựng và câu hỏi đề xuất vấn đề
Câu hỏi đề xuất vấn đề chứa đựng mâu thuẫn nhận thức, phản ánh đƣợc mối liên hệ bên trong giữa những điều kiện đã biết và điều chƣa biết, đòi hỏi sinh viên phải tƣ duy, huy động và vận dụng những kiến thức đã đó để giải quyết vấn đề. Câu hỏi đề xuất vấn đề cần gây đƣợc cảm xúc mạnh đối với sinh viên, khiến sinh viên có nhu cầu tìm tòi, đƣa ra các giải pháp để giải quyết vấn đề, phát huy sự tích cực của họ.
Câu trả lời cho câu hỏi đề xuất vấn đề chính là kết luận, là đơn vị kiến thức cần xây dựng.
Ví dụ: Câu hỏi đề xuất vấn đề khi dạy phần "định luật Lentz" trong bài " Hiện tƣợng cảm ứng điện từ. Các định luật cảm ứng điện từ" chƣơng trình vật lý đại cƣơng 2 của trƣờng ĐH Công nghệ giao thông vận tải:
- Trong thí nghiệm về hiện tƣợng cảm ứng điện từ, khi ta dịch chuyển nam châm lại gần hoặc ra xa ống dây, dòng điện cảm ứng có chiều trái ngƣợc nhau, vậy chiều của dòng điện cảm ứng đƣợc xác định nhƣ thế nào?
- Kết luận cần xây dựng: Dòng điện cảm ứng có chiều sao cho từ trƣờng mà nó sinh ra chống lại nguyên nhân sinh ra nó.
1.3.3.4. Sơ đồ tiến trình khoa học xây dựng kiến thức
Sơ đồ 1.2: Sơ đồ tiến trình khoa học xây dựng kiến thức Các điều kiện xuất phát hoặc những tình huống mở đầu
Vấn đề (đòi hỏi tìm kiếm, xây dựng kiến thức)
Điều kiện sử dụng để đi tìm câu trả lời cho vấn đề đặt ra (Đề xuất giải pháp)
Giải quyết bài toán ( Thực hiện giải pháp)
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 34
Các điều kiện (tình huống xuất phát) và cầu hỏi đề xuất vấn đề do giảng viên nêu ra. Các giải pháp và thực hiện giải pháp do sinh viên tự xây dựng hoặc dƣới sự hƣớng dẫn của giảng viên. Trình tự giải quyết vấn đề cần phải rõ ràng theo từng bƣớc, đi từ cái đã biết, thông qua một số thao tác tƣ duy nhất định để đến cái mới. Quá trình thực hiện giải pháp do cá nhân sinh viên thực hiện hoặc thảo luận nhóm, thảo luận toàn lớp, sau khi có kết quả sinh viên tự đƣa ra các kết luận tƣơng ứng. Giảng viên đóng vai trò là ngƣời hƣớng dẫn, trợ giúp sinh viên trong quá trình học tập.
Từ sơ đồ của tiến trình khoa học xây dựng kiến thức, giảng viên cụ thể hóa sơ đồ này để thiết kế tiến trình dạy học cụ thể. Trong tiến trình dạy học cụ thể cần chỉ rõ những hoạt động của giảng viên và sinh viên, những nội dung sinh viên làm việc cá nhân hay thảo luận nhóm. Giảng viên đòi hỏi sinh viên ghi nhận, tái tạo, chấp hành theo cái đã đƣợc chỉ rõ hay đòi hỏi họ phải tham gia tìm tòi, phát hiện, giải quyết vấn đề đặt ra. Trình tự các hoạt động đó của giảng viên và sinh viên diễn ra nhƣ thế nào, hoạt động nào trƣớc, hoạt động nào sau.
1.4. Thực trạng dạy và học chƣơng "Động lực học của vật rắn chuyển động" 1.4.1. Mục đích điều tra 1.4.1. Mục đích điều tra
Việc dạy và học môn vật lý đại cƣơng của giảng viên và sinh viên trƣờng ĐH Công nghệ giao thông vận tải.
1.4.2. Đối tƣợng điều tra
1000 sinh viên và 10 giáo viên vật lý thuộc trƣờng ĐH Công nghệ giao thông vận tải.
1.4.3. Nội dung điều tra
- Khảo sát thực trạng học môn vật lý đại cƣơng của sinh viên trƣờng ĐH Công nghệ giao thông vận tải (Phụ lục 1).
- Khảo sát thái độ của sinh viên trƣờng ĐH Công nghệ giao thông vận tải đối với các phƣơng pháp dạy học đại học (Phụ lục 1).
- Khảo sát nhận thức của giảng viên trƣờng ĐH Công nghệ giao thông vận tải về hình thức dạy học giải quyết vấn đề và hình thức dạy học tổ chức hoạt động seminar (Phụ lục 2).
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 35
- Khảo sát thực trạng dạy của giảng viên trƣờng ĐH Công nghệ giao thông vận tải khi dạy chƣơng " Động lực học của vật rắn chuyển động" (Phụ lục 2).
1.4.4. Kết quả điều tra
Qua điều tra ở nhà trƣờng, chúng tôi thu đƣợc những kết quả nhƣ sau:
1.4.4.1. Đối với sinh viên
Bảng 1.1. Hứng thú với môn học vật lí ở trường đại học
Thích học do vật lý là môn học thú vị Không thích, học do bị bắt buộc
Số lƣợng % Số lƣợng %
364 36,4 636 63,6
Bảng 1.2. Mức độ dễ, khó của môn vật lí ở trường đại học
Dễ Bình thƣờng Khó
Số lƣợng % Số lƣợng % Số lƣợng %
121 12,1 283 28,3 596 59,6
Bảng 1.3. Đánh giá mức độ tham gia các hoạt động của sinh viên
Các hoạt động
Mức độ
Thƣờng
xuyên Đôi khi Không dùng (tham gia) Số lƣợng % Số lƣợng % Số lƣợng % Đọc giáo trình, bài giảng trƣớc giờ học
193 19,3 405 40,5 402 40,2
Nghe, nhìn, ghi chép thông tin do giảng
viên truyền đạt hoặc ghi trên bảng 894 89,4 94 9,4 12 1,2 Làm bài tập áp dụng, luyện tập
357 35,7 586 58,6 57 5,7 Tham gia các buổi thảo luận, seminar
214 21,4 662 66,2 124 12,4
Hỏi giảng viên các vấn đề còn thắc mắc
trong bài học 42 4,2 624 62,4 334 33,4
Tiến hành thí nghiệm tại phòng thí
nghiệm của nhà trƣờng 983 96,3 28 2,8 9 0,9
Tìm hiểu ứng dụng của vật lí trong các máy móc, thiết bị và trong khoa học kĩ thuật
31 3,1 302 30,2 667 66,7
Ứng dụng kiến thức vật lí để giải thích
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 36
Bảng 1.4. Thái độ của sinh viên đối với các phương pháp dạy học
Các hình thức dạy học Thái độ Không thích Bình thƣờng Thích Số lƣợng % Số lƣợng % Số lƣợng % Diễn giảng (không có phƣơng tiện hỗ
trợ) 754 75,4 217 21,7 29 2,9
Diễn giảng (có hình ảnh trực quan hỗ
trợ, chẳng hạn máy chiếu, video,…) 534 53,4 377 37,7 157 15,7
Tự học 546 54,6 299 29,9 155 15,5
Thí nghiệm, thực hành 7 0,7 122 12,2 871 87,1
Nghiên cứu khoa học 617 61,7 281 28,1 102 10,2
Seminar 45 4,5 90 9,0 865 86,5
Từ các bảng số liệu 1.1; 1.2; 1.3; 1.4 ta thấy đa số sinh viên không thích học môn vật lý đại cƣơng, học do bị bắt buộc ( 63,6% ) vì các em cho rằng môn vật lý đại cƣơng khó ( 59,6% ). Trong giờ học hầu hết thời gian các em dùng để nghe, nhìn, ghi chép thông tin do giảng viên truyền đạt hoặc ghi trên bảng ( 89,4% ). Hầu hết các em còn chƣa mạnh dạn hỏi giảng viên về các vấn đề còn thắc mắc trong giờ học ( 4,2%) và các em ít ứng dụng kiến thức vật lý để giải thích các hiện tƣợng trong tự nhiên ( 11,9%). Về thái độ của sinh viên, đa số các em không thích phƣơng pháp diễn giảng ( 75,6% ) và các em mong muốn đƣợc học theo phƣơng pháp tổ chức hoạt động seminar ( 86,5%).
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 37
Bảng 1.5. Kết quả điều tra giảng viên khi dạy các bài trong chương 3 "Động lực học của vật rắn chuyển động"
Câu hỏi 1
Đồng chí có áp dụng dạy học giải quyết vấn đề khi dạy các bài học ở chƣơng "Động lực học của vật rắn chuyển động" không ? Số lƣợng % Trả lời Thƣờng xuyên 2 20 Đôi khi 3 30
Không bao giờ 5 50
Câu hỏi 2
Nguyên nhân khiến đồng chí không áp dụng dạy học giải quyết vấn đề khi dạy các bài trên?
Số
lƣợng %
Trả lời
Vì không cần thiết với các bài đó 3 30
Phƣơng pháp đó tốn nhiều thời gian hơn 2 20
Phƣơng pháp diễn giảng là đủ 5 50
Câu hỏi 3
Đồng chí có áp dụng dạy học tổ chức hoạt động seminar khi dạy các bài học ở chƣơng "Động lực học của vật rắn chuyển động" không ?
Số
lƣợng %
Trả lời
Thƣờng xuyên 2 20
Đôi khi 4 40
Không bao giờ 6 60
Câu hỏi 4
Nguyên nhân khiến đồng chí không áp dụng hình thức dạy học seminar khi dạy các bài trên?
Số
lƣợng %
Trả lời
Không đủ thời gian 3 30
Không sôi nổi 3 30
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 38
Bảng 1.6. Kiến thức về dạy học nêu vấn đề của giảng viên và mức độ sử dụng phương pháp này
Câu hỏi 1 Thế nào là dạy học nêu và giải quyết vấn đề Số
lƣợng %
Trả lời
Đó là tên gọi khác của dạy học truyền thống 6 60% Đó là phƣơng pháp dạy học lấy ngƣời học làm trung
tâm 2 20%
Dạy học giải quyết vấn đề đƣợc xem nhƣ hệ thống các quy tắc áp dụng các thủ pháp dạy học có tính đến tính logic thao tác tƣ duy và các quy luật của hoạt động nhận thức của ngƣời học.
2 20%
Câu hỏi 2 Những điều kiện cần để tạo tình huống có vấn đề Số
lƣợng %
Trả lời
Giảng viên có dụng ý cho sinh viên giải quyết một vấn đề tƣơng ứng với việc xây dựng một tri thức khoa học cần dạy.
4 40
Giảng viên phải xác định rõ tri thức mà sinh viên
chiếm lĩnh đƣợc sau khi giải quyết vấn đề 2 20 Giảng viên soạn thảo đƣợc nhiệm vụ để giao cho
sinh viên, sao cho sinh viên sẵn sàng đảm nhận nhiệm vụ đó
1 10
Cả 3 điều kiện trên 3 30
Câu hỏi 3 Cấu trúc của dạy học giải quyết vấn đề thƣờng
gồm có mấy giai đoạn?
Số lƣợng % Trả lời 2 giai đoạn 2 20 3 giai đoạn 3 30 4 giai đoạn 4 40 5 giai đoạn 1 10
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 39
Bảng 1.7. Kiến thức về dạy học bằng tổ chức hoạt động seminar của giảng viên và mức độ sử dụng phương pháp này
Câu hỏi 1 Thế nào là dạy học bằng tổ chức hoạt động
seminar
Số
lƣợng %
Trả lời
Đó là tên gọi khác của dạy học truyền thống 2 20% Đó là phƣơng pháp dạy học lấy ngƣời học làm trung
tâm 6 60%
Seminar là một hình thức tổ chức dạy học cơ bản ở đại học, trong đó sinh viên thảo luận các vấn đề khoa học đã tự tìm hiểu đƣợc dƣới sự hƣớng dẫn của một giảng viên rất am hiểu về lĩnh vực đó
2 20%
Câu hỏi 2 Vai trò của giảng viên trong hoạt động seminar? Số
lƣợng %
Trả lời
Là ngƣời giảng dạy 5 50
Là ngƣời tham dự 1 10
Là ngƣời điều hành 3 30
Là ngƣời vừa điều hành vừa tham dự 1 10
Câu hỏi 3 Có mấy bƣớc thực hiện tổ chức hoạt động
seminar Số lƣợng % Trả lời 2 bƣớc 2 20 3 bƣớc 3 30 4 bƣớc 5 50 5 bƣớc 0 0
Từ các bảng số liệu 1.5, 1.6, 1.7 ta thấy đa số giảng viên không áp dụng dạy học giải quyết vấn đề (50%) vì họ cho rằng phƣơng pháp diễn giảng là đủ, hầu hết giảng viên chƣa bao giờ áp dụng dạy học tổ chức hoạt động seminar (60%) vì họ nghĩ phƣơng pháp đó không cần thiết. Nhiều giảng viên còn có nhận thức chƣa đúng về dạy học giải quyết vấn đề (60% giảng viên cho rằng đó là tên gọi khác của
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 40
dạy học truyền thống) cũng nhƣ về hoạt động seminar ( 50% giảng viên cho rằng vai trò của giảng viên trong hoạt động seminar là ngƣời giảng dạy).
1.4.5.1. Nguyên nhân của thực trạng
- Khó khăn về phía sinh viên: Các em đều là sinh viên năm thứ nhất, mới chuyển từ cách học thụ động ở phổ thông nên chƣa quen với phƣơng pháp học tập ở đại học. Đối với các em, các hình thức học tập trên còn rất mới mẻ. Ngoài ra, do các em còn nhút nhát, chƣa tự tin về bản thân; hơn nữa trình độ công nghệ thông tin còn hạn chế nên khó khăn trong việc soạn các bài thuyết trình bằng máy vi tính.
- Khó khăn về phía giảng viên: Do đa số giảng viên chƣa nắm đƣợc xu hƣớng đổi mới phƣơng giáp giảng dạy đại học, chƣa tìm hiểu kĩ các phƣơng pháp dạy học hiện đại để tích cực hóa hoạt động nhận thức cho sinh viên.
1.4.5.2. Giải pháp
- Về phía sinh viên: giảng viên cần động viên, khuyến khích các em tích cực, chủ động trong hoạt động học tập.
- Về phía đội ngũ giảng viên cần thiết kế hoạt động dạy học đƣa ngƣời học vào hoạt động tìm tòi nhiên cứu để phát huy tính tích cực tự chủ.
Kết luận chƣơng 1
Trong chƣơng này, chúng tôi đã phân tích và làm rõ bản chất của hoạt động dạy học ở trƣờng đại học cũng nhƣ một số cơ sở lý luận về các hình thức dạy học đại học đặc biệt là hình thức dạy học giải quyết vấn đề và seminar.
Khảo sát thực trạng dạy và học môn vật lí nói chung và chƣơng "Động lực học của vật rắn chuyển động" trong chƣơng trình vật lí đại cƣơng 1 nói riêng.
Trên cơ sở đó chúng tôi vận dụng thiết kế tiến trình dạy học cho ba bài học trong chƣơng "động lực học của vật rắn chuyển động" nhắm phát huy tính tích cực, tự chủ cho sinh viên trƣờng ĐH công nghệ giao thông vận tải ở chƣơng số 2.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 41
CHƢƠNG 2
TIẾN TRÌNH DẠY HỌC CHƢƠNG "ĐỘNG LỰC HỌC CỦA VẬT RẮN CHUYỂN ĐỘNG"
2.1. Phân tích kiến thức chƣơng "Động lực học của vật rắn chuyển động" chƣơng trình vật lí đại cƣơng 1