Luận văn Giáo dục học môn vật lý

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC HUẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM ™&˜ BÙI THỊ HÀ THU VẬN DỤNG MÔ HÌNH HỌC HỢP TÁC VỚI SỰ HỖ TRỢ CỦA CÁC PHƯƠNG TIỆN DẠY HỌC HIỆN ĐẠI VÀO DẠY HỌC PHẦN “……..” LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HUẾ - 2010 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC HUẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM ™&˜ BÙI THỊ HÀ THU VẬN DỤNG MÔ HÌNH HỌC HỢP TÁC VỚI SỰ HỖ TRỢ CỦA CÁC PHƯƠNG TIỆN DẠY HỌC HIỆN ĐẠI VÀO DẠY HỌC PHẦN “…..” Chuyên ngành: Lí luận và PPDH môn Vật lí Mã số: LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. MAI VĂN TRINH HUẾ - 2010 MỤC LỤC PHẦN MỞ ĐẦU Lí do chọn đề tài       Ngày nay, với sự phát triển mạnh mẽ của khoa học kĩ thuật và công nghệ thông tin, con người ở khắp mọi nơi trên thế giới không phân biệt sắc tộc, tôn giáo, giới tính vẫn có thể cùng nhau học tập, nghiên cứu dù ở cách xa nhau hàng ngàn cây số. Thế kỉ 21 là kỉ nguyên của tri thức, của sự hợp tác, liên kết. Sự phát triển của mỗi quốc gia gắn liền với sự phát triển của toàn nhân loại. Một đất nước không thể phát triển nếu có một nền giáo dục lạc hậu, không thể hội nhập với bạn bè quốc tế nếu không biết hợp tác.       Đất nước ta đang thực hiện chính sách mở cửa, đẩy mạnh quan hệ với các nước trên thế giới, để đáp ứng yêu cầu của xã hội chúng ta phải đào tạo được những con người biết học tập, biết làm việc hợp tác ngay từ khi còn ngồi trên ghế nhà trường. Trong những năm qua, Đảng và nhà nước ta đã thực hiện nhiều chủ trương, chính sách để đổi mới, làm hiện đại hóa nền giáo dục theo hướng tiếp cận các nền giáo dục tiên tiến thế giới nhưng phù hợp với thực tiễn, văn hóa Việt Nam. Nghị quyết hội nghị lần thứ IV (khóa VII, 1993), hội nghị lần III (khóa VIII, 1997) của Ban chấp hành Trung ương Đảng cộng sản Việt Nam đã chỉ rõ: “Mục tiêu giáo dục - đào tạo phải hướng vào đào tạo những con người lao động tự chủ, sáng tạo, có năng lực giải quyết những vấn đề thường gặp...” và mục tiêu của chương trình mới là “góp phần hình thành và phát triển các phẩm chất, phong cách lao động khoa học, biết lao động hợp tác, có ý chí và thói quen tự học thường xuyên”, và nhấn mạnh “Từng bước áp dụng các phương pháp tiên tiến và phương tiện hiện đại vào quá trình dạy học... Các quan điểm đó được thể chế hóa trong luật giáo dục (1998): “Phương pháp giáo dục phổ thông phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động sáng tạo của học sinh (HS), phù hợp với đặc điểm của từng lớp học, môn học, bồi dưỡng phương pháp tự học, rèn luyện kĩ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn, tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú học tập cho HS”. Như vậy, đổi mới phương pháp dạy học hiện nay ở trường phổ thông là tổ chức cho HS được học tập trong hoạt động và bằng hoạt động một cách tích cực.       Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng học hợp tác (HHT) góp phần nâng cao kết quả học tập của HS, HS nhận ra được sức mạnh đoàn kết trong giải quyết các vấn đề. Ý tưởng là động viên HS “cùng bơi hoặc cùng chìm” với nhau hơn là đào tạo ra những “kẻ thắng người thua” như trong môi trường học tập có tính ganh đua một cách truyền thống. HHT đích thực luôn khuyến khích sự tương tác giữa HS với HS và thiết lập mối quan hệ sâu sắc giữa các thành viên của nhóm. Khi HHT, HS học được cách lắng nghe ý tưởng của người khác, thảo luận và phản bác, đưa ra và chấp nhận những phê bình có tính xây dựng từ bạn bè và cảm thấy thoải mái khi phạm phải sai sót. HHT với những đặc điểm của nó Thúc đẩy HS học tập tích cực và đạt được những thành tích cao; Làm tăng khả năng ghi nhớ; Đề cao những kết quả đạt được từ kinh nghiệm học tập của HS; Giúp HS phát triển các kĩ năng giao tiếp bằng lời nói; Phát triển các năng lực xã hội (khả năng lãnh đạo, đưa ra quyết định, xây dựng lòng tin...); Thúc đẩy lòng tự trọng và nâng cao ý thức về bản thân; Đẩy mạnh các mối quan hệ tích cực giữa các HS như: tinh thần đồng đội, sự chia sẻ, sự tận tụy, sự cổ vũ động viên... [1].       HHT với việc tổ chức học theo nhóm luôn tạo được không khí sôi nổi, các HS nhút nhát, yếu kém thường ít phát biểu trong lớp sẽ có môi trường động viên để tham gia xây dựng bài. Hơn thế nữa, hầu hết các hoạt động nhóm đều mang trong nó cơ chế tự sửa lỗi và HS dạy lẫn nhau, những vấn đề chưa hiểu, những lỗi hiểu sai đều được giải đáp, mà thường lại là trong bầu không khí rất thoải mái. HS có cơ hội thực hành các kỹ năng trí tuệ bậc cao như kỹ năng sáng tạo, phân tích, tổng hợp và đánh giá. Các em cũng thực hành các kỹ năng thông thường như khả năng cùng làm việc và giao tiếp với nhau.      HHT đã thu hút sự quan tâm, nghiên cứu của nhiều nhà giáo dục trên thế giới và được áp dụng thành công ở các nước như Mỹ, Nhật, Anh... Nói về sự hợp tác của người Việt Nam, có một câu chuyện mà hẳn khá nhiều người biết, rằng: “Với một công việc, một người Việt Nam làm tốt hơn một người Nhật, nhưng cũng với công việc đó mà hai người Việt Nam cùng làm thì bằng hai người Nhật cùng làm, với ba người Việt Nam và ba người Nhật cùng làm một công việc giống nhau thì ba người Việt Nam làm thua ba người Nhật”. Vì sao vậy?   Có  lẽ chưa có câu trả lời thỏa đáng từ  các nhà nghiên cứu tâm lý. Tuy nhiên đa số  câu trả lời có ngay khi được hỏi là: sự hợp tác của người Việt Nam chúng ta kém hơn người Nhật [2].   Khả  năng làm việc hợp tác không tự nhiên có được mà phải qua rèn luyện, thực hành thường xuyên để hợp tác trở thành thói quen, nhu cầu thiết yếu của mỗi người trong học tập, công tác. Thế nhưng, xuyên suốt chương trình từ cấp một đến đại học chúng ta chỉ chú trọng đào tạo từng cá nhân đơn lẻ, trong quá trình giáo dục chúng ta thường đề cao thành tích cá nhân. Trước đây, PPDH truyền thống với lối truyền thụ một chiều khiến HS tiếp thu kiến thức một cách thụ động, không rèn luyện cho HS năng lực học tập hợp tác. Thực tế người giáo viên (GV) cũng chưa có kiến thức và tâm lý về hợp tác, làm sao để chuyển phương pháp đó cho HS [2]. Vì vậy, HS không hiểu rõ vai trò, ý nghĩa, các yêu cầu đối với nhóm làm việc hợp tác, bề ngoài thì có vẻ đang đối thoại, hợp tác với nhau nhưng kỳ thực trong thâm tâm HS đang “cạnh tranh” với nhau, đang nghĩ rằng mình được đánh giá qua thành tích của cá nhân chứ không phải của tập thể. Mặt khác, phần lớn HS phổ thông thường có tâm lý “sợ hỏi”, nhất là hỏi trước toàn thể lớp, trước đám đông, ở những HS yếu kém tâm lý này càng lớn hơn so với các HS khá giỏi. Hợp tác là phong cách làm việc công nghiệp hiện đại, là một thước đo của xã hội văn minh. Việt Nam đang phấn đấu để sớm trở thành một nước công nghiệp hiện đại, bởi vậy giáo dục tinh thần hợp tác cho HS là vấn đề hết sức quan trọng. Hơn thế nữa, áp dụng phương pháp HHT ở phổ thông còn đáp ứng những lý do khách quan ở nước ta hiện nay như: góp phần giải quyết sự bất cập trong việc thực hiện nhiệm vụ của nhà trường trong hoàn cảnh mới, để đáp ứng yêu cầu đào tạo của xã hội, để phù hợp với mục tiêu, định hướng đổi mới PPDH mà Bộ Giáo dục và Đào tạo ban hành. Chính vì vậy, việc vận dụng mô hình HHT là hết sức cần thiết [3].     Vật lý học là một khoa học thực nghiệm. Vì vậy, trong quá trình dạy học, GV cần tích cực dùng thí nghiệm và các phương tiện dạy học hiện đại khác nhau nhằm tái tạo quá trình tìm kiếm tri thức vật lý, kiểm chứng tính đúng đắn của các định luật, giải thích các hiện tượng vật lý... nhờ đó trực quan hóa, kích thích hứng thú học tập, làm tăng niềm tin vào khoa học cho học sinh. Tuy nhiên, trong thực tế nhiều giáo viên bộ môn trong quá trình dạy học sử dụng các phương tiện dạy học hiện đại một cách độc lập, vẫn chưa biết kết hợp với phương pháp dạy học nên hiệu quả đạt được không cao. Việc sử dụng phương pháp dạy học hợp tác nhóm kết hợp các phương tiện dạy học hiện đại trong quá trình dạy học có tác dụng nâng cao chất lượng dạy học Vật lí trong trường THPT, góp phần đạt mục tiêu đổi mới Giáo dục. Do đó “Vận dụng mô hình học hợp tác với sự hỗ trợ của phương tiện dạy học hiện đại vào dạy học phần...” được chọn làm đề tài nghiên cứu của luận văn này. 2. Lịch sử nghiên cứu đề tài Nhiều nhà giáo dục trong và ngoài nước đã quan tâm đến đề tài dạy học hợp tác nhóm. Một số tài liệu như “phương pháp dạy và học hiệu quả” của Rogers. “Tiến tới một phương pháp sư phạm tương tác” của Jean - Marc Denommé & Madeleyne Roy. Các tác phẩm đã đề cập đến việc dạy học theo hướng đề cao vai trò chủ thể của học sinh, dạy học trong sự hợp tác nhằm tăng cường tính tích cực, tự lực của người học . Luận văn thạc sĩ “Nâng cao hiệu quả dạy học vật lí ở trường THPT thông qua các biện pháp tổ chức hoạt động hợp tác nhóm” của Hồ Thị Bạch Phương, Huế - 2007 đã trình bày cơ sở lí luận về dạy học hợp tác nhóm và nêu lên được một số biện pháp nhằm nâng cao hiệu quả dạy học qua việc tổ chức hoạt động hợp tác nhóm cho HS. Luận văn thạc sĩ “Thiết kế bài dạy học theo lí thuyết nhóm với sự hỗ trợ của MVT trong dạy học phần động lực học vật lí 10 THPT” của Tống Huy Hoàng, Huế - 2009. Luận văn đã đề xuất qui trình thiết kế bài dạy học theo lí thuyết nhóm với sự hỗ trợ của MVT. Luận văn thạc sĩ “Tổ chức hoạt động học tập theo nhóm trong quá trình dạy học phần Điện và Điện từ vật lí lớp 11 nâng cao THPT” của Lê Khắc Thuận, Huế - 2009 đã tổng hợp được cơ sở lí luận của việc tổ chức hoạt động nhóm nhằm phát huy năng lực nhận thức của HS trong dạy học vật lí. Như vậy, các nhà nghiên cứu đã xây dựng cơ sở lí luận, qui trình tổ chức dạy học của PPDH hợp tác nhóm và xem nó là PPDH rèn luyện kĩ năng làm việc hợp tác, phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo của người học. Bên cạnh đó, nhiều tác giả trong nước đã tổng hợp, áp dụng vào dạy học và đạt được nhiều kết quả khả quan. Tiếp nối những đề tài đi trước, luận văn tiếp tục nghiên cứu vấn đề này một cách hệ thống, chi tiết và cụ thể hơn đồng thời sử dụng phương tiện dạy học hiện đại vào dạy học hợp tác nhóm phần ..................... Mục tiêu đề tài - Tổng hợp, trình bày cơ sở khoa học cho việc vận dụng mô hình học hợp tác với sự hỗ trợ của phương tiện dạy học hiện đại vào dạy học Vật lí. - Đề xuất các cách thức vận dụng mô hình học hợp tác nhóm vào dạy học Vật lí ở trường THPT với sự hỗ trợ của phương tiện dạy học hiện đại. - Vận dụng các cách thức đã đề xuất để xây dựng tiến trình dạy học một số bài trong chương “.............”,. 4. Giả thuyết khoa học Nếu vận dụng các cách thức đã đề ra vào dạy học chương “...............”, Vật lí nâng cao thì có thể góp phần tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh, qua đó nâng cao chất lượng dạy học Vật lí ở trường phổ thông. 5. Nhiệm vụ nghiên cứu - Nghiên cứu về cơ sở lí luận về tâm lí học sư phạm. - Nghiên cứu cơ sở lí luận về mô hình học hợp tác. - Nghiên cứu vai trò hỗ trợ của phương tiện dạy học hiện đại trong dạy học hợp tác. - Nghiên cứu chương trình của chương “............,” Vật lý nâng cao. - Thiết kế một số bài trong chương “.............”, Vật lí nâng cao theo hướng tổ chức hoạt động dạy học hợp tác nhóm với sự hỗ trợ của các phương tiện hiện đại. - Tiến hành thực nghiệm sư phạm ở trường THPT để đánh giá kết quả và rút ra kết luận. 6. Đối tượng nghiên cứu Hoạt động dạy và học chương .................nâng cao có sự hỗ trợ của phương tiện dạy học hiện đại. 7. Phạm vi nghiên cứu Nghiên cứu các cách thức để tổ chức hoạt động học hợp tác nhóm với sự hỗ trợ của các phương tiện dạy học hiện đại trong dạy học chương “...........”. 8. Phương pháp nghiên cứu đề tài 8.1. Phương pháp nghiên cứu lý thuyết - Nghiên cứu văn kiện của Đảng, Nhà nước cùng với các chỉ thị của bộ Giáo dục và đào tạo về vấn đề đổi mới phương pháp dạy học hiện nay ở các cấp, các bậc học. - Nghiên cứu cơ sở tâm lí học và cơ sở lí luận của mô hình học hợp tác với sự hỗ trợ của phương tiện dạy học hiện đại trong dạy học vật lí. - Nghiên cứu đặc điểm phần ............. 8.2. Phương pháp điều tra - Điều tra thông qua đàm thoại với giáo viên, học sinh để biết thực trạng vấn đề học hợp tác nhóm của học sinh và vấn đề sử dụng các phương tiện dạy học hiện đại trong quá trình dạy của giáo viên. - Điều tra thăm dò ý kiến của học sinh để biết thái độ, ý thức của học sinh về vấn đề học hợp tác nhóm. 8.3. Phương pháp thực nghiệm sư phạm - Tiến hành TN sư phạm ở trường THPT để đánh giá hiệu quả của việc dạy học hợp tác nhóm với sự hỗ trợ của phương tiện dạy học hiện đại. 8.4. Phương pháp thống kê toán học Sử dụng phương pháp thống kê mô tả và thống kê kiểm định để trình bày kết quả thực nghiệm sư phạm và kiểm định giả thuyết thống kê về sự khác biệt trong kết quả học tập của hai nhóm: đối chứng và thực nghiệm. 9. Cấu trúc của luận văn Phần mở đầu Phần nội dung Chương 1: Cơ sở khoa học của việc vận dụng mô hình học hợp tác với sự hỗ trợ của các phương tiện dạy học hiện đại vào dạy học Chương 2: Vận dụng mô hình học hợp tác với sự hỗ trợ của phương tiện dạy học hiện đại vào dạy học phần …… Chương 3: Thực nghiệm sư phạm Phần kết luận Tài liệu tham khảo Phụ lục 10. Kế hoạch nghiên cứu đề tài STT Nội dung Thời gian thực hiện Ghi chú 1 Xây dựng đề cương 08/2010 – 12/2010 3 Bảo vệ đề cương 12/2010 4 Nghiên cứu cơ sở lý luận 12/2010 – 01/2011 5 Thiết kế tiến trình dạy học 01/2011 – 02/2011 6 7 8 Viết đề tài nghiên cứu Thực nghiệm sư phạm Xử lí kết quả thực nghiệm, hoàn chỉnh luận văn và bảo vệ 03/2011 – 4/2011 04/2011 – 05/2011 06/2011 – 11/2011 PHẦN NỘI DUNG Chương 1: Cơ sở khoa học của việc vận dụng mô hình học hợp tác với sự hỗ trợ của các phương tiện dạy học hiện đại vào dạy học Vật lí phổ thông 1.1. Hoạt động nhận thức của học sinh trong dạy học Vật lí phổ thông 1.1.1. Cơ sở tâm lí học của việc tổ chức hoạt động nhận thức cho học sinh trong dạy học vật lí 1.1.2 Tích cực hóa hoạt động nhận thức trong dạy học Vật lí 1.2. Mô hình học hợp tác 1.2.1. Định nghĩa các thuật ngữ 1.2.2. Các yếu tố cơ bản của học hợp tác 1.2.2.1. Sự phụ thuộc tích cực bên trong 1.2.2.2. Trách nhiệm của mỗi các nhân 1.2.2.3. Tương tác mặt đối mặt 1.2.2.4. Kĩ năng làm việc nhóm 1.2.2.5. Sự tiến triển của nhóm 1.3. Các yếu tố liên quan đến nhóm hợp tác 1.3.1. Kiểu nhóm 1.3.2. Cách thành lập nhóm 1.3.3. Cỡ nhóm 1.3.4. Các kĩ năng làm việc trong nhóm 1.3.5. Các qui tắc làm việc trong nhóm 1.4. Các phương tiện dạy học hiện đại 1.4.1. Khái niệm về phương tiện dạy học hiện đại 1.4.2. Đặc điểm của phương tiện dạy học hiện đại 1.4.3.Vai trò của phương tiện dạy học hiện đại trong dạy học vật lí THPT 1.4.4. Vai trò của phương tiện dạy học hiện đối với mô hình học hợp tác 1.5. Qui trình thực hiện mô hình học hợp tác 1.5.1. Qui trình chung 1.5.2. Qui trình thực hiện một số phương pháp học hợp tác cụ thể 1.5.2.1. Phương pháp học nhóm chia sẻ thành tích 1.5.2.2. Phương pháp khảo sát theo nhóm 1.5.2.3. Phương pháp ghép nhóm chuyên gia 1.5.2.4. Phương pháp học theo góc 1.5.2.5. Phương pháp học hợp đồng Chương 2: Vận dụng mô hình học hợp tác với sự hỗ trợ của phương tiện dạy học hiện đại vào dạy học phần …… 2.1. Đặc điểm của chương   “..............”. 2.1.1. Đặc điểm và nhiệm vụ của chương ….. 2.1.2. Cấu trúc và chuẩn kiến thức kĩ năng của chương ……….. 2.1.4. Lựa chọn kiến thức có thể sử dụng mô hình học hợp tác. 2.2. Các bước thiết kế bài dạy học Vật lí sử dụng mô hình học hợp tác với sự hỗ trợ của các phương tiện dạy học hiện đại 2.2.1. Xác định mục tiêu bài học 2.2.2. Xác định phương tiện dạy học, phương pháp dạy học; 2.2.3. Phân loại và lựa chọn kiến thức phù hợp với các PPDH hợp tác nhóm; 2.2.4. Thiết kế phiếu học tập tương ứng với mỗi phương pháp dạy học hợp tác nhóm 2.2.5. Xây dựng kế hoạch cho một hoạt động nhóm 2.2.6. Thiết kế các hoạt động của giáo viên và hoạt động tương ứng của học sinh 2.2.7. Xác định các hình thức củng cố và vận dụng kiến thức 2.3. Thiết kế bài dạy học một số bài có sử dụng mô hình học hợp tác với sự hỗ trợ của phương tiện hiện đại 2.4. Kết luận chương 2 Chương 3: Thực nghiệm sư phạm 3.1. Mục đích và nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm 3.1.1. Mục đích của thực nghiệm sư phạm 3.1.2. Nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm 3.2. Đối tượng và nội dung của thực nghiệm sư phạm 3.2.1. Đối tượng của thực nghiệm sư phạm 3.2.2. Nội dung của thực nghiệm sư phạm 3.3. Phương pháp thực nghiệm sư phạm 3.2.1. Chọn mẫu thực nghiệm sư phạm 3.2.2. Quan sát giờ học 3.2.3. Bài kiểm tra 3.4. Kết quả thực nghiệm sư phạm 3.4.1. Nhận xét về tiến trình học tập của lớp thực nghiệm 3.4.2. Xử lý kết quả các bài kiểm tra 3.4.3. Kiểm định giả thuyết thống kê 3.5. Kết luận chương 3 PHẦN KẾT LUẬN Kết quả đạt được và hạn chế của đề tài Một số kiến nghị, đề xuất TÀI LIỆU THAM KHẢO The Global Development Research Center (2008), “44 Benefits of Collaborative Learning”, Đào Văn (2008), “Nâng cao ý thức hợp tác trong học tập của học sinh, sinh viên”, Tại sao lại đổi mới phương pháp dạy học - dạy học hợp tác theo nhóm (DHHTTN)?”, Tóm tắt SKKN của thầy giáo Lê Đại Hải - GV  Trường THPT Phan Đình Phùng, Hà Nội,      Đảng Cộng sản Việt Nam (2006), Văn kiện Đại hội đại biểu toàn quốc lần thứ X, NXB Chính trị quốc gia. Thái Duy Tuyên (2008), Phương pháp dạy học truyền thống và đổi mới, NXB Giáo dục, Hà Nội. Learnhub (2008), “5 Basic Elements of Cooperative Learning”, Trần Thị Ngọc Lan, Vũ Thị Minh Hằng (2005) “Áp dụng dạy học hợp tác trong dạy học toán ở tiểu học”, Tạp chí giáo dục, (125). Lê Thị Mai Hương (2008), “Vận dụng mô hình học hợp tác nhằm nâng cao kết quả học toán của học sinh”, Luận văn thạc sĩ, ĐHSP Huế.