Tài liệu Sử dụng kỹ năng giải toán trong giảng dạy môn toán ở trường trung học phổ thông luận văn ths. giáo dục học.pdf

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC TRẦN THỊ THANH VÂN SỬ DỤNG MỘT SỐ MÔ HÌNH DAO ĐỘNG VÀ SÓNG ĐIỆN TỪ ĐƢỢC XÂY DỰNG BẰNG NGÔN NGỮ LẬP TRÌNH MATLAB ĐỂ GIẢNG DẠY CHƢƠNG DAO ĐỘNG VÀ SÓNG ĐIỆN TỪ VẬT LÝ LỚP 12 BAN NÂNG CAO LUẬN VĂN THẠC SĨ SƢ PHẠM VẬT LÝ Chuyên ngành: Lý luận và phƣơng pháp dạy học (Bộ môn Vật lý) Mã số : 60 14 10 HÀ NỘI - 2011 BẢNG KÍ HIỆU VIẾT TẮT Công nghệ thông tin và truyền thông CNTT&TT Giáo viên GV Học sinh HS Phƣơng pháp PP Phƣơng pháp dạy học PPDH Bản đồ tƣ duy BĐTD Thực nghiệm TN Đối chứng ĐC Sách giáo khoa SGK Công nghệ thông tin CNTT Trung học phổ thông THPT MỤC LỤC MỞ ĐẦU .................................................... Error! Bookmark not defined. 1. Lì do chọn đề tài .................................................................................................... 1 2. Mục đìch nghiên cứu ............................................................................................. 2 3. Đối tƣợng nghiên cứu ........................................................................................... 2 4. Giả thuyết khoa học .............................................................................................. 2 5. Nhiệm vụ nghiên cứu ............................................................................................ 3 6. Phạm vi nghiên cứu ............................................................................................... 3 7. Phƣơng pháp nghiên cứu....................................................................................... 4 8. Đóng góp của đề tài .............................................................................................. 4 9. Cấu trúc luận văn .................................................................................................. 5 CHƢƠNG 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI............................ 6 1.1. Xu hƣớng đổi mới phƣơng pháp dạy học ............................................................. 6 1.1.1. Đổi mới phương pháp dạy học – xu hướng chung của thế giới ..................... 6 1.1.2. Định hướng đổi mới phương pháp dạy học Vật lý hiện nay ......................... 10 1.2. Dạy học tìch cực.................................................................................................. 12 1.2.1. Tính tích cực của học sinh trong dạy học Vật lý .......................................... 12 1.2.2. Phương pháp dạy học tích cực ..................................................................... 14 1.2.3. Một số kĩ thuật dạy học tích cực cần được sử dụng để nâng cao chất lượng dạy học .................................................................................................................... 14 1.3. Ứng dụng công nghệ thông tin trong dạy học vật lý........................................... 22 1.3.1.Giáo dục và công nghệ .................................................................................. 22 1.3.2. Vai trò của CNTT&TT trong giảng dạy nói chung và trong giảng dạy vật lý 23 1.3.3. Tình hình sử dụng máy tính và khai thác phần mềm để dạy học ở nước ta hiện nay ................................................................................................................... 24 1.3.4. Ưu nhược điểm của ứng dụng công nghệ thông tin trong dạy học vật lý ... 27 1.4. Mục đích giảng dạy chương dao động và sóng điện từ cho học sinh phổ thông với sự hỗ trợ của phần mền Matlab .............................................................. 28 1.4.1 Kết hợp phương pháp dạy học tích cực với một số mô hình Matlab trong giảng dạy chương “Dao động và sóng điện từ ” ................................................ 28 1.4.2 Các bước kết hợp hiệu quả giữa phương pháp dạy học tích cực với phần mềm Matlab trong giảng dạy chương “Dao động và sóng điện từ ” ................. 29 CHƢƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ MÔ HÌNH MATLAB VÀ ỨNG DỤNG .............. 31 2.1 Tổng quan về mô hính ........................................................................................ 31 2.1.1 Định nghĩa mô hình ................................................................................. 31 2.1.2 Chức năng của mô hình trong Vật lý học ................................................ 31 2.1.3 Các loại mô hình Vật lý ........................................................................... 32 2.1.4 Phương pháp mô hình trong nghiên cứu vật lý và các giai đoạn của của nó 33 2.1.5 Phương pháp mô hình trong dạy học Vật lý ............................................ 35 2.2 Tổng quan về Matlab .......................................................................................... 37 2.2.1. Quá trình hình thành và phát triển của Malab ............................................. 37 2.2.2 Matlab là ngôn ngữ lập trình......................................................................... 38 2.2.3 Các đặc điểm chính của ngôn ngữ lập trình Matlab ..................................... 38 2.2.4 Các lệnh trong Matlab ................................................................................... 38 2.2.5 Đồ hoạ trong Matlab ..................................................................................... 42 2.3 Ứng dụng Matlab xây dựng mô hính vật lý học ứng dụng trong giảng dạy ....... 54 CHƢƠNG 3: SỬ DỤNG MỘT SỐ MÔ HÌNH MATLAB TRONG DẠY HỌC PHẦN DAO ĐỘNG VÀ SÓNG ĐIỆN TỪ ................................................................ 56 3.1. Đặc điểm, cấu trúc, nội dung chƣơng “dao động và sóng điện từ” vật lì 12 Ban nâng cao ...................................................................................................................... 56 3.1.1. Đặc điểm, cấu trúc chương “dao động và sóng điện từ” trong chương trình vật lí phổ thông lớp 12 chương trình nâng cao ...................................................... 56 3.1.2. Nội dung kiến thức chươn g: “Dao động và sóng điện từ” ....................... 57 3.1.3. Mục tiêu về kiến thức và kĩ năng học sinh cần đạt khi học chương “Dao động và sóng điện từ” ............................................................................................. 60 3.2.1. Mạch dao động ............................................................................................. 61 3.2.2. Chu kỳ và tần số dao động riêng của mạch LC ............................................ 64 3.2.3. Mạch chọn sóng LC ..................................................................................... 65 3.2.4. Sự lan truyền của sóng điện từ trong không gian ......................................... 67 3.3. Thực nghiệm sƣ phạm ......................................................................................... 72 3.3.1. Mục đích thực nghiệm sư phạm: .................................................................. 72 3.3.2. Lựa chọn đối tượng thực nghiệm .................................................................. 72 3.3.3. Phương pháp thực nghiệm sư phạm ............................................................. 75 3.3.4. Thời điểm thực nghiệm 15/10/2010 đến 17/11/2010 .................................... 76 3.3.5. Diễn biến thực nghiệm sư phạm ................................................................... 76 3.3.6. Đánh giá kết quả thực nghiệm ...................................................................... 76 TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................ 83 MỞ ĐẦU 1. Lí do chọn đề tài Cuộc cách mạng về công nghệ thông tin bắt đầu từ những năm cuối Thế kỷ 20 đã đem lại vô số những thành tựu góp phần to lớn phát triển mọi mặt của xã hội loài ngƣời. Hoạt động dạy học cùng với những hoạt động khác của xã hội đƣợc tin học hóa mạnh mẽ. Điều này không chỉ thể hiện ở việc tiến hành xây dựng một kết cấu hạ tầng thông tin mà bản chất của nó nằm ở sự thay đổi về nội dung, hính thức tổ chức dạy học và thay đổi tƣ duy của ngƣời dạy và ngƣời học ở tất cả các cấp bậc giáo dục. Việc phát triển năng lực tƣ duy, năng lực giải quyết vấn đề của học sinh trung học phổ thông là một trong những mục tiêu của công cuộc đổi mới phƣơng pháp dạy học. Đây là nhiệm vụ khó khăn khi nội dung dạy học khá nặng nề và chế độ thi cử còn cồng kềnh chƣa định hƣớng mục đìch học tập. Học sinh tại các trƣờng Trung học phổ thông ìt có điều kiện để đƣợc rèn luyện tƣ duy khoa học, kĩ năng thu thập và xử lý thông tin. Việc tiếp cận với tin học một cách thƣờng xuyên sẽ dần hính thành cho học sinh kinh nghiệm về thu thập và xử lý thông tin, nhƣng chừng đó là chƣa đủ. Vai trò tổ chức hoạt động học tập ứng dụng công nghệ tin học đòi hỏi ngƣời giáo viên phải hiểu và sử dụng máy tình một cách thuần thục. Việc mô phỏng, mô hính hóa các hiện tƣợng Vật lý bằng phần mềm giúp học sinh nhận thức hiện tƣợng một cách trực quan. Dạy học Vật lý với sự hỗ trợ của mô hính tiết kiệm thời gian tổ chức hoạt động nhận thức, tăng thời lƣợng thảo luận và giải quyết các vấn đề thuộc bản chất hiện tƣợng. Hiện nay mạng xã hội ảo trở nên phổ biến và sẽ còn phát triển mạnh mẽ trong nhiều năm tới. Việc tím kiếm, chia sẻ thông tin trên mạng internet đã trở nên phổ biến, điều này đòi hỏi ngƣời giáo viên thế hệ mới có những hiểu biết sâu hơn về máy tình, kĩ thuật mạng và kĩ thuật số... Trao đổi thông tin trong cộng đồng mạng xã hội ảo phát triển mạnh mẽ khiến cho lƣợng thông tin của loài ngƣời tăng lên nhanh chóng. Việc 1 lựa chọn những thông tin có ìch cho công tác của giáo viên là hết sức quan trọng. Với các giáo viên giảng dạy môn Vật lý thí họ cần các tiện ìch, phần mềm, tài liệu liên quan về bộ môn của họ. Nhƣ vậy, các giáo viên cần đến một công cụ nào đó có thể dễ dàng thiết kế, xây dựng mô hính Vật lý, có cộng đồng phát triển đông đảo, đồng thời tình tƣơng thìch và kế thừa cao. Matlab là phần mềm có thể thỏa mãn đa số các yêu cầu đó, nhất là khi nó đƣợc kết hợp với các phƣơng pháp dạy học tìch cực sẽ thu đƣợc những thành công lớn. Xuất phát từ các vấn đề trên, tác giả chọn đề tài: “Sử dụng một số mô hình dao động và sóng điện từ được xây dựng bằng ngôn ngữ lập trình Matlab để giảng dạy chương Dao động và sóng điện từ Vật lý lớp 12 ban nâng cao” làm đề tài nghiên cứu luận văn của mính. 2. Mục đích nghiên cứu Sử dụng mô hính biểu diễn quá trính dao động và sóng đƣợc xây dựng bằng ngôn ngữ lập trính Matlab trong quá trính giảng dạy để giúp học sinh hính thành tƣ duy logic, giải quyết vấn đề. Kết hợp với các phƣơng pháp dạy học tìch cực để quá trính dạy học đạt hiệu qủa cao. Rèn luyện tƣ duy phê phán, phân tìch, đối thoại và sáng tạo cho học sinh. 3. Đối tƣợng nghiên cứu Các khái niệm cơ bản trong phần dao động và sóng điện từ. Hoạt động của giáo viên và học sinh khi dạy và học các kiến thức trên . 4. Giả thuyết khoa học Việc học chay đôi khi làm cho học sinh không hiểu đƣợc bản chất của vấn đề, nắm kiến thức không sâu, tiếp thu một cách thụ động do đó không gây hứng thú cho 2 học sinh. Sử dùng phần mềm Matlab mô hính hóa một số khái niệm cơ bản, các hiện tƣợng và mối quan hệ giữa các đại lƣợng trong phần dao động và sóng điện từ và các mô hính này kết hợp với phƣơng pháp dạy học tìch cực giúp học sinh nhận thức sâu sắc hơn về bản chất Vật lý của vấn đề, làm cho học sinh tiếp thu kiến thức một cách tìch cực, ghi nhớ một cách logic và vận dụng sáng tạo hơn. Việc mô hính hóa trên góp phần đẩy mạnh quá trính đổi mới phƣơng pháp giảng dạy bộ môn Vật lý ở trƣờng phổ thông. 5. Nhiệm vụ nghiên cứu Nghiên cứu cơ sở lý luận của phƣơng pháp mô hính hóa, trong đó tập trung vào các mô hính lý tƣởng, mô hính kì hiệu, đồ thị, hính ảnh, quy luật vận động của đối tƣợng vật lý. Nghiên cứu cơ sở lý luận của các phƣơng pháp dạy học tìch cực. Nghiên cứu nội dung dạy học thuộc phần dao động và sóng điện từ trong chƣơng trính Vật lý phổ thông. Nghiên cứu phƣơng pháp xây dựng mô hính bằng phần mềm Matlab. Thực nghiệm sƣ phạm để đánh giá hiệu quả của phƣơng pháp giảng dạy sử dụng mô hính đƣợc thiết kế bằng Matlab. 6. Phạm vi nghiên cứu Luận văn nghiên cứu quá trính dạy học nói chung, dạy vật lý nói riêng trong trƣờng THPT khi có sự hỗ trợ bởi phầm mền Matlab trong việc giảng dạy vật lý, cụ thể là dạy và học vật lý trong phần “Dao động và sóng điện từ”. Với mục đìch nâng cao khả năng ứng dụng công nghệ thông tin, khả năng giải quyết vấn đề, khả năng làm việc nhóm, năng lực nhận thức của học sinh, giúp ngƣời học chủ động giải quyết vần đề khi gặp phải trong quá trính dạy học và giúp ngƣời dạy có thêm công cụ trong việc dạy vật lý. 3 7. Phƣơng pháp nghiên cứu - Phƣơng pháp nghiên cứu lý luận: Dựa vào tài liệu lý luận dạy học làm sáng tỏ các quan điểm trong tổ chức, điều khiển diễn biến quá trính dạy học vật lý. Từ đó học sinh biết cách gải quyết những vấn đề gặp phải trong quá trính nhận thức. Dựa vào tài liệu lý luận về các phƣơng pháp day học tìch cực, lựa chọn và xây dựng pƣơng pháp dạy học tìch cực vận dụng trong phần dao động và sóng điện từ. Sử dụng phần mềm Matlab và những tài liệu liên quan trong việc thiết kế, mô phỏng các hiện tƣợng dao động và sóng điện từ phục vụ quá trính dạy học. Nghiên cứu chƣơng trính, nội dung sách giáo khoa, sách giáo viên, sách tham khảo, từ đó xác định chình xác nội dung, các khái niệm, các cách giải bài tập vật lý mà học sinh cần phải nắm đƣợc khi học phần dao động và sóng điện từ. - Phƣơng pháp nghiên cứu thực nghiệm: Nghiên cứu quá trính dạy học trong trƣờng THPT nói chung và trƣờng THPT Cổ Loa, Đông Anh Hà Nội nói riêng thông qua các hoạt động: giảng dạy, dự giờ, thảo luận với các đồng nghiệp và đánh giá kết quả học tập của học sinh. Trên cơ sở kết quả thu đƣợc tiến hành đánh giá tính hính dạy, học phần dao động và sóng điện từ của học sinh phổ thông. Nghiên cứu quá trính sử dụng máy tình trong việc ứng dụng phần mềm Matlab mô phỏng, giải các bài tập vật lý bằng các mô hính, phục vụ công tác giảng dạy ở trƣờng THPT 8. Đóng góp của đề tài Góp phần làm sáng tỏ vai trò phƣơng pháp mô hính hóa bằng phần mềm máy tình trong dạy học Vật lý trong trƣờng phổ thông. 4 Cung cấp những hiểu biết cơ bản về phần mềm Matlab và ứng dụng của nó. Tạo ra một số mô hính có giá trị thực tiễn. Kết hợp đƣợc phƣơng pháp mô hính với phƣơng pháp dạy học tìch cực để đạt hiệu quả cao trong dạy học. 9. Cấu trúc luận văn Trên cơ sở nội dung đề tài đã lựa chọn, ngoài phần mở đầu và kết luận, luận văn đƣợc chia thành 3 chƣơng sau: Chƣơng 1: Cơ sở lý luận và thực tiễn của đề tài. Chƣơng 2: Tổng quan về Matlab và các ứng dụng Chƣơng 3: Sử dụng một số mô hính Matlab trong dạy học phần dao động và sóng điện từ 5 CHƢƠNG 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 1.1. Xu hƣớng đổi mới phƣơng pháp dạy học 1.1.1. Đổi mới phương pháp dạy học – xu hướng chung của thế giới Vấn đề đổi mới, hoàn thiện PPDH trên thế giới đã đƣợc đặt ra từ khá lâu. Hiện nay, do sự phát triển của nền kinh tế thị trƣờng đặc biệt là sự phát triển nhƣ vũ bào của các ngành khoa học kĩ thuật, việc đổi mới PPDH là một yêu cầu hàng đầu đặt ra cho ngành giáo dục của bất kí quốc gia nào[3]. Các phƣơng pháp dạy học nặng về hoạt động thuyết giảng, áp đặt của thầy, coi nhẹ hoạt động tìch cực của trò đã và đang đƣợc thay thế bằng phƣơng pháp giáo dục tìch cực, dựa trên quan điểm phát huy tình tìch cực của ngƣời học, đề cao vai trò tự học của trò, kết hợp với sự hƣớng dẫn của thầy trong đó trò là chủ thể, thầy là tác nhân của quá trính dạy học. Đất nƣớc ta đang bƣớc vào giai đoạn công nghiệp hóa, hiện đại hóa với mục tiêu đến năm 2020 Việt Nam sẽ từ một nƣớc nông nghiệp về cơ bản trở thành một nƣớc công nghiệp, hội nhập với cộng đồng quốc tế[18]. Nhân tố quyết định thắng lợi của công cuộc công nghiệp hóa, hiện đại hóa và hội nhập quốc tế là con ngƣời, là nguồn lực ngƣời Việt Nam đƣơc phát triển về số lƣợng và chất lƣợng trên cơ sở mặt bằng dân trì đƣợc nâng cao, phẩm chất và năng lực đƣợc hính thành trên một nền tảng kiến thức, kĩ năng đủ và chắc chắn. Xã hội đòi hỏi ngƣời có học vấn hiện đại không chỉ có khả năng lấy ra từ trì nhớ các tri thức dƣới dạng có sẵn, đã lĩnh hội ở nhà trƣờng mà còn phải có năng lực chiếm lĩnh tri thức mới một cách độc lập; khả năng đánh giá các sự kiện, hiện tƣợng mới, các tƣ tƣởng một cách thông minh, sáng suốt trong cuộc sống, trong lao động và trong quan hệ với mọi ngƣời. Ví vậy, một trong những yêu cầu cấp 6 bách hiện nay phải có sự đổi mới về giáo dục, trong đó sự đổi mới căn bản về phƣơng pháp dạy học. Trong điều 24 của Luật giáo dục nƣớc Cộng hòa XHCN Việt Nam ban hành ngày 2/12/1998 đã ghi “ Phương pháp giáo dục phổ thông phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của học sinh, phù hợp với đặc điểm của từng lớp học, môn học, bồi dường 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 học sinh”. Nghị quyết Đại hội Đảng lần thứ IX một lần nữa khẳng định “Đổi mới phương pháp dạy và học, phát huy tư duy sáng tạo và năng lực tự đào tạo của người học, coi trọng thực hành, thực nghiệm, làm chủ kiến thức, tránh nhồi nhét, học vẹt, học chay, đổi mới và hoàn thiện nghiêm minh chế độ thi cử… ”. Để đáp ứng yêu cầu về việc đổi mới giảng dạy về phìa ngƣời dạy, Ban Bì thƣ Trung ƣơng Đảng khóa X đã có chỉ thị số 40 –CT/TW về việc xây dựng, nâng cao chất lƣợng đội ngũ nhà giáo và cán bộ quản lì giáo dục. Một trong bảy nhiệm vụ đƣợc đề ra là “ Đẩy mạnh việc đổi mới nội dung, chương trình và phương pháp giáo dục theo hướng hiện đại và phù hợp với thực tiễn Việt Nam. Tiếp tục điều chỉnh và giảm hợp lý nội dung, chương trình cho phù hợp với tâm lý, sinh lý của học sinh, nhất là cấp tiểu học và trung học cơ sở. Đặc biệt là đổi mới mạnh mẽ và cơ bản phương pháp giáo dục nhằm khắc phục kiểu truyền thụ một chiều, nặng lý thuyết, ít khuyến khích tư duy sáng tạo; bồi dưỡng năng lực tự học, tự nghiên cứu, tự giải quyết vấn đề, phát triển năng lực thực hành sáng tạo cho người học, đặc biệt cho sinh viên các trường đại học và cao đẳng. Tích cực áp dụng một cách sáng tạo các phương pháp tiên tiến, hiện đại, ứng dụng công nghệ thông tin vào hoạt động dạy và học. Đổi mới chương trình, giáo trình, phương pháp dạy và học trong các trường, khoa sư phạm và các trường cán bộ 7 quản lý giáo dục nhằm đáp ứng kịp thời những yêu cầu đổi mới của giáo dục phổ thông và công tác quản lý nhà nước về giáo dục” Theo TS. Nguyễn Trọng Thọ có so sánh một số đặc điểm trong dạy học mang tình giảng huấn truyền thống với dạy học kiến tạo. Bảng 1.1 So sánh đặc điểm trong dạy học mang tính giáo huấn truyền thống với dạy học kiến tạo Giảng huấn Hoạt động trong Hƣớng về thầy cô Kiến tạo Hƣớng vào ngƣời học lớp Vai trò thầy cô Vai trò ngƣời học Didactic Tƣơng tác Nêu các sự kiện Ngƣời điều phối Luôn là ngƣời am hiểu Đôi khi cũng học tập Lắng nghe Ngƣời cộng sự Trọng tâm giảng Luôn là ngƣời học Đôi khi là các chuyên gia dạy 8 Nhận thức Sự kiện nghi nhớ Quan hệ Hỏi và phát hiện Yêu cầu đạt đến Thu thập các sự kiện Chuyển hóa các sự kiện Đánh giá Số lƣợng kiến thức Chất lƣợng hiểu biết Công nghệ sử Theo tiêu chuẩn Theo tiêu chì dụng Trắc nghiệm khách quan Khả năng thu thập và thực hiện Củng cố và luyện tập Trao đổi, công tác, truy xuất thông tin, diễn đạt. Cách tiếp cận theo thuyết kiến tạo trong dạy học đặt yêu cầu chủ động cao hơn cho ngƣời học và tăng cƣờng hoạt động của mỗi học sinh cũng nhƣ của cả tập thể. Các ứng dụng của CNTT&TT đã thực sự trao quyền chủ động học tập cho học sinh và cũng làm thay đổi vai trò của ngƣời thầy trong giáo dục. Từ vai trò là nhân tố quan trọng, quyết định trong kiểu dạy tập trung vào thầy cô, thí nay các thầy cô phải chuyển sang giữ vai trò nhà điều phối theo kiểu dạy học hƣớng tập trung vào học sinh, dạy học lấy học sinh làm trung tâm. Kiểu dạy học hƣớng tập trung vào học sinh và hoạt 9 động hóa ngƣời học có thể đƣợc thực hiện một cách tốt hơn với sự trợ giúp của máy tình và mạng Internet. 1.1.2. Định hướng đổi mới phương pháp dạy học Vật lý hiện nay Các kết quả nghiên cứu tâm lì về khả năng lƣu giữ thông tin của học sinh và của cho thấy bằng cách đọc chỉ đạt 5%, bằng nghe chỉ đạt 10%, bằng các phƣơng tiện nghe nhín đạt 20%, bằng thảo luận đạt 50%. Thu nhận bằng kinh nghiệm thực hành đạt đƣợc 75%, khi dạy lại cho ngƣời khác có thể đạt 90%. (Nghiên cứu do National Training Laboratories tiến hành ở Bethel, bang Maine, Hoa Kỳ). Trên cơ sở các nghiên cứu, định hƣớng đổi mới phƣơng pháp dạy học ngày nay là hƣớng tới ngƣời học, phát huy tình tìch cực, chủ động của ngƣời học. Bảng 1.1.2.1: So sánh mô hình dạy học thụ động với mô hình dạy học tích cực Mô hình dạy học thụ động Mô hình dạy học tích cực 1. Thầy giáo thông báo kiến thức trò 1.Trò tự tím ra kiến thức dƣới sự hƣớng dẫn thụ động tiếp thu. của thầy. 2. Thầy truyền thụ một chiều, độc 2.Đối thoại: trò – trò, trò – thầy, hợp tác với thoại. bạn và thầy, do thầy tổ chức. 3. Thầy giảng giải, trò ghi nhớ, học 3.Học cách học, cách ứng xử, cách giải quyết thuộc lòng. vấn đề, cách sống. 4. Thầy độc quyền đánh giá. 4.Tự đánh giá, tự điều chỉnh, cung cấp liên hệ ngƣợc cho thầy đánh giá có tác dụng khuyến khìch tự học. 5.Thầy là thầy học, chuyên gia về việc học, 5. Thầy là thầy dạy: dạy chữ, dạy dạy cách học cho trò tự học chữ, tự học nghề, nghề, dạy ngƣời tự học nên ngƣời. 10 - Học không chỉ để nắm kiến thức mà cần nắm cả phƣơng pháp giành lấy kiến thức. Học cách học và cách tự đánh giá. - Bồi dƣỡng năng lực tự học. - Học lấy việc áp dụng kiến thức và bồi dƣỡng thái độ làm trung tâm. - Học hƣớng về những mục tiêu và những yêu cầu có thể thực hiện đƣợc. - Học để phát huy bản thân và để tham gia vào sự phát triển xã hội. - Học có phân hóa với cƣờng độ cao. - Sử dụng các phƣơng tiện kĩ thuật hiện đại. Để đáp ứng nhu cầu đào tạo nguồn nhân lực cho sự nghiệp công nghiệp hóa, hiện đại hóa và hội nhập quốc tế, nƣớc ta cần nhanh chóng chuyển từ mô hính dạy học thụ động sang mô hính dạy học tìch cực. 1.1.2.1. Xây dựng cơ sở lý thuyết Xây dựng cơ sở lý thuyết có tình phƣơng pháp luận để tím hiểu bản chất phƣơng pháp dạy học và định hƣớng hoàn thiện phƣơng pháp dạy học, chú ý phƣơng pháp luận về phƣơng pháp dạy học. 1.1.2.2. Hoàn thiện phương pháp dạy học hiện có - Tăng cƣờng tình tìch cực, tím tòi sáng tạo ở ngƣời học, tiềm năng trì tuệ nói riêng và nhân cách nói chung, thìch ứng năng động với thực tiễn luôn đổi mới. - Tăng cƣờng năng lực vận dụng tri thức đã học vào cuộc sống, sản xuất. Chuyển dần trọng tâm của phƣơng pháp dạy học từ tình chất thông báo, tái hiện đại trà chung cho cả lớp sang tình chất phân hóa, cá thể hóa cao độ tiến lên theo nhịp độ cá nhân. - Chuyển dần trọng tâm đầu tƣ công sức vào việc giảng giải kiến thức sạng dạy phƣơng pháp tự học cho học sinh. 1.1.2.3. Sáng tạo các phương pháp mới * Sáng tạo các phương pháp mới bằng các cách sau đây: 11 - Liên kết nhiều phƣơng pháp dạy học riêng lẻ thành tổ hợp phƣơng pháp phức hợp. - Liên kết phƣơng pháp dạy học với các phƣơng tiện kĩ thuật hiện đại ( phƣơng tiện nghe nhín, máy vi tình, mạng máy tình. . . ) tạo ra các tổ hợp phƣơng pháp dạy học có sử dụng phƣơng tiện kì thuật hiện đại dạy học. - Chuyển hóa phƣơng pháp nghiên cứu khoa học thành phƣơng pháp dạy học đặc thù của bộ môn. ( thì dụ : PP thực nghiệm đối với các nhà khoa học tự nhiên, PP dạy học grap dạy hoc, PP algorit…). - Đa dạng hóa các phƣơng pháp dạy học cho phù hợp với các cấp học, bậc học, các loại hính trƣờng và các môn học. Nhƣ vậy khi đổi mới phƣơng pháp dạy học, ta cần quán triệt tƣ tƣởng chủ đạo là: - Sử dụng các yếu tố tìch cực đã có ở các phƣơng pháp dạy học vật lý nhƣ PP thực nghiệm, nêu và giải quyết vấn đề, đàm thoại, trực quan. . . - Tiếp thu có chọn lọc một số quan điểm, phƣơng pháp dạy học dạy học tìch cực trong khoa học giáo dục hiện đại của một số nƣớc phát triển nhƣ dạy học kiến tạo, hợp tác theo nhóm, dạy học tìch cực, dạy học tƣơng tác . . . - Lựa chọn các phƣơng pháp phát huy tình tìch cực của học sinh đảm bảo sự phù hợp với mục tiêu bài học, đối tƣợng học sinh cụ thể, điều kiện của từng địa phƣơng . . . - Phối hợp một cách hợp lì một số phƣơng pháp khác nhau để phát huy cao độ hiệu quả của giờ học theo hƣớng dạy học tìch cực 1.2. Dạy học tích cực 1.2.1. Tính tích cực của học sinh trong dạy học Vật lý Tình tìch cực là một phẩm chất vốn có của con ngƣời trong đời sống xã hội. Khác với động vật, con ngƣời không chỉ tiêu thụ những gí có sẵn trong tự nhiên mà còn chủ động sản xuất ra những của cải vật chất cần thiết cho sự tồn tại và phát triển xã 12 hội, sáng tạo ra nền văn hóa ở mọi thời đại, chủ động cải biến môi trƣờng tự nhiên, cải tạo xã hội. Hính thành và phát triển tình tìch cực xã hội là một trong những nhiệm vụ chủ yếu của giáo dục, nhằm đào tạo những con ngƣời năng động, thìch ứng và góp phần phát triển công đồng. Có thể xem tình tìch cực nhƣ là một điều kiện, đồng thời là kết quả của sự phát triển nhân cách trong quá trính giáo dục. Theo GS.TS Trần Bá Hoành tình tìch cực trong hoạt động học tập về thực chất là tình tìch cực nhận thức, đặc trƣng ở khát vọng hiểu biết, cố gắng trì tuệ và nghị lực cao trong quá trính chiếm lĩnh tri thức. Tình tìch cực, tự giác trong quá trính dạy học Vật lý đƣợc tạo ra do mối liên hệ giữa hoạt động của giáo viên và học sinh trong giờ học môn Vật lý , học sinh cần hiểu rằng sau mỗi định luật, một tình chất là các thông tin lớn về thực tế ứng dụng để giải thìch các hiện tƣợng trong đời sống hàng ngày. Thông thƣờng học sinh không có khái niệm đầy đủ về tình chất và đặc điểm của chúng, mà cần có sự điều khiển hoạt động nhận thức học tập của giáo viên cùng với thì nghiệm vật lý và ứng dụng thực tế. Qúa trính chuyển hóa kiến thức thành lòng tin đƣợc coi là yếu tố quan trọng để phát triển tình tự giác, tình tìch cực trong dạy học vật lý. Điều này có giá trị thực tiễn trong việc nắm vững cơ sở vật lý và hính thành thế giới quan khoa học. Khi nghiên cứu vật lý, học sinh hiểu rằng con ngƣời đã nhận thức đƣợc các quy luật tự nhiên, có thể điều khiển đƣợc các quá trính biến đổi của các sự vật, hiện tƣợng và cũng có thể tiên đoán hƣớng và kết quả của sự việc đang diễn ra. Hoạt động tìch cực nhận thức của học sinh đƣợc xuất hiện trong các khâu của quá trính dạy học vật lý. Giáo viên phát triển các hoạt động này thông qua các hính thức tổ chức hoạt động học tập khác nhau( bài giảng, trò chuyện, xêmina . . .). Trong điều kiện hiện đại, một trong các phƣơng pháp phát triển tình tìch cực nhận thức của học sinh là áp dụng phƣơng pháp dạy học có ứng dụng CNTT&TT . 13 Hoạt động nhận thức tìch cực – độc lập của học sinh liên quan với sự tím kiếm tri thức mới, với sự tím ra bản chất của cái mới để hiểu nó, có khóa học về nó. Điều này có thể đạt đƣợc bằng con đƣờng giải quyết vấn đề đƣợc nêu ra trong quá trính dạy học. 1.2.2. Phương pháp dạy học tích cực Phƣơng pháp dạy học tìch cực là một thuật ngữ rút gọn, đƣợc dùng ở nhiều nƣớc, để chỉ những phƣơng pháp giáo dục - dạy học theo hƣớng phát huy tình tìch cực, chủ động sáng tạo của ngƣời học. “Tìch cực” trong phƣơng pháp tìch cực đƣợc dùng với nghĩa là hoạt động, chủ động trái với nghĩa là không hoạt động, thụ động chứ không dùng trái nghĩa với tiêu cực, thuật ngữ rút gọn “phƣơng pháp tìch cực” hàm chứa cả phƣơng pháp dạy và phƣơng pháp học[3]. Để đạt đƣợc các mục tiêu của việc đổi mới phƣơng pháp dạy học cần sử dụng các phƣơng pháp dạy học tìch cực. Đặc trưng của phương pháp dạy học tích cực - Dạy học thông qua tổ chức các hoạt động của học sinh. - Chú trọng rèn luyện phƣơng pháp tự học. - Tăng cƣờng học tập cá thể phối hợp với học tập hợp tác. - Kết hợp đánh giá của thầy với tự đánh giá của trò. 1.2.3. Một số kĩ thuật dạy học tích cực cần được sử dụng để nâng cao chất lượng dạy học Thực hiện dạy và học tìch cực không có nghĩa là gạt bỏ các phƣơng pháp dạy học truyền thống. Trong hệ thống các phƣơng pháp dạy học quen thuộc đƣợc đào tạo trong các trƣờng sƣ phạm nƣớc ta từ mấy thập kỉ gần đây cũng đã có nhiều phƣơng pháp tình cực. Các sách lì luận đã chỉ rõ, về mặt hoạt động nhận thức, thí các phƣơng pháp thực hành là “tìch cực” hơn các phƣơng pháp trực quan, các phƣơng pháp trực quan thí “tìch cực” hơn các phƣơng pháp dùng lời. 14 Muốn thực hiện việc dạy và học thí cần phát triển các phƣơng pháp thực hành, các phƣơng pháp trực quan theo kiểu tím tòi từng phần hoặc nghiên cứu phát hiện, nhất là khi dạy các môn khoa học thực nghiệm. Đổi mới phƣơng pháp cần kế thừa và phát triển các mặt tìch cực của hệ thống phƣơng pháp dạy học đã quen thuộc, đồng thời cần học hỏi vận dụng một số phƣơng pháp dạy học mới, phù hợp với hoàn cảnh, điều kiện dạy và học ở nƣớc ta để giáo dục từng bƣớc tiến lên vững chắc. Theo định hƣớng nói trên nên quan tâm và phát triển phƣơng pháp dạy và học theo hƣớng “ tìch cực ”. Trong đề tài này chúng tôi đƣa ra một số kĩ thuật dạy học phát huy tình tìch cực sau: 1.2.4.1.Kĩ thuật dạy học các mảnh ghép Là kĩ thuật tổ chức hoạt động học tập hợp tác kết hợp giữa cá nhân, nhóm và liên kết giữa các nhóm nhằm: - Giải quyết một nhiệm vụ phức hợp - Kìch thìch sự tham gia tìch cực của HS. Nâng cao vai trò của cá nhân trong quá trính hợp tác (Không chỉ nhận thức hoàn thành nhiệm vụ ở Vòng 1 mà còn phải truyền đạt kết quả và hoàn thành nhiệm vụ ở Vòng 2). Kĩ thuật này đƣợc sơ đồ hóa nhƣ sau: 15