Tài liệu Tổ chức dạy học theo góc kiến thức quang học bậc trung học cơ sở nhằm phát huy tính tích cực, tự lực và sáng tạo của học sinh [full]

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO CHƯƠNG 1: ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN Nguyễn Lâm Sung TỔ CHỨC DẠY HỌC THEO GÓC KIẾN THỨC QUANG HỌC BẬC TRUNG HỌC CƠ SỞ NHẰM PHÁT HUY TÍNH TÍCH CỰC, TỰ LỰC VÀ SÁNG TẠO CỦA HỌC SINH LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC Thái Nguyên - 2015 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN Nguyễn Lâm Sung TỔ CHỨC DẠY HỌC THEO GÓC KIẾN THỨC QUANG HỌC BẬC TRUNG HỌC CƠ SỞ NHẰM PHÁT HUY TÍNH TÍCH CỰC, TỰ LỰC VÀ SÁNG TẠO CỦA HỌC SINH Chuyên ngành: Lí luận và phương pháp dạy học bộ môn Vật lí Mã số: 62.14.01.11 LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: 1. PGS.TS. TÔ VĂN BÌNH 2. PGS.TS. ĐỖ HƯƠNG TRÀ Thái Nguyên - 2015 i LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan đây là công trình nghiên cứu khoa học của riêng tôi. Các số liệu, kết quả nêu trong luận án là trung thực, khách quan và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình khoa học nào. Thái Nguyên, tháng 1 năm 2015 Tác giả luận án Nguyễn Lâm Sung ii LỜI CẢM ƠN Tôi xin chân thành cảm ơn PGS. TS. Tô Văn Bình, PGS. TS. Đỗ Hương Trà đã nhiệt tình hướng dẫn và giúp đỡ tôi trong quá trình thực hiện và hoàn thành luận án. Tôi xin chân thành cảm ơn Ban Giám Hiệu, phòng Sau đại học, các thầy cô giáo tổ Phương pháp giảng dạy khoa Vật lí Trường ĐHSP Thái Nguyên đã tạo điều kiện giúp đỡ để tôi hoàn thành luận án này. Tôi xin chân thành cảm ơn Ban Giám Hiệu, các thầy cô giáo, học sinh khối 7 và khối 9 Trường THCS Thực hành Sư phạm, THCS Trưng Vương, THCS Phương Đông (Uông Bí - Quảng Ninh), Trường THCS Minh Thành, THCS Trần Hưng Đạo, THCS Hoàng Tân (Yên Hưng - Quảng Ninh) đã tạo điều kiện để tôi tiến hành điều tra thực trạng dạy học của các nhà trường và thực nghiệm đề tài. Tôi xin chân thành cảm ơn Ban Giám Hiệu Trường CĐSP Quảng ninh, các đơn vị trong trường; bạn bè, đồng nghiệp, gia đình và những người thân đã động viên, giúp đỡ tôi trong quá trình nghiên cứu và thực nghiệm đề tài. Thái Nguyên, tháng 1 năm 2015 Tác giả luận án Nguyễn Lâm Sung iii MỤC LỤC Trang Lời cam đoan...................................................................................................................... i Lời cảm ơn ........................................................................................................................ ii Mục lục............................................................................................................................. iii Các chữ viết tắt................................................................................................................. iv Danh mục các bảng ........................................................................................................... v Danh mục các hình, các sơ đồ, đồ thị ............................................................................... vi PHẦN MỞ ĐẦU .................................................................................................... 1 1. Lí do chọn đề tài.................................................................................................... 1 2. Mục đích nghiên cứu ............................................................................................. 3 3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu........................................................................... 3 5. Nhiệm vụ nghiên cứu ............................................................................................ 3 6. Phương pháp nghiên cứu........................................................................................ 3 7. Những đóng góp mới của luận án ........................................................................... 4 8. Cấu trúc của luận án .............................................................................................. 4 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU........................................... 5 1.1. Tình hình nghiên cứu về dạy học tích cực trên thế giới và Việt Nam .................. 5 1.1.1. Tình hình nghiên cứu về dạy học tích cực trên thế giới...................................... 5 1.1.2. Tình hình nghiên cứu về dạy học tích cực tại Việt Nam..................................... 6 1.2. Các nghiên cứu liên quan đến dạy học theo góc trên thế giới và Việt Nam.......... 8 1.2.1. Các nghiên cứu trên thế giới............................................................................ 8 1.2.2. Các nghiên cứu tại Việt Nam ........................................................................ 10 CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA DẠY HỌC THEO GÓC TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ BẬC TRUNG HỌC CƠ SỞ.......................... 15 2.1. Quan điểm dạy học hiện đại.......................................................................... 15 2.1.1. Dạy học theo định hướng phát triển năng lực.................................................. 15 2.1.2. Dạy học phân hóa......................................................................................... 16 2.1.2.1. Khái niệm về dạy học phân hóa.................................................................... 16 2.1.2.2. Những hình thức của dạy học phân hóa......................................................... 16 2.2. Dạy học theo góc.......................................................................................... 17 2.2.1. Khái niệm dạy học theo góc .......................................................................... 17 2.2.2. Cơ sở khoa học của dạy học theo góc............................................................. 18 2.2.2.1. Cơ sở tâm lí học.......................................................................................... 18 iv 2.2.2.2. Cơ sở sinh lí thần kinh ................................................................................. 20 2.2.3. Đặc trưng cơ bản của dạy học theo góc .......................................................... 21 2.3. Dạy học theo góc ở Trung học cơ sở.............................................................. 23 2.3.1. Đặc điểm tâm lí lứa tuổi của học sinh Trung học cơ sở.................................... 23 2.3.2. Tổ chức dạy học theo góc ở Trung học cơ sở.................................................. 24 2.3.2.1. Quy trình học theo góc đối với học sinh ........................................................ 24 2.3.2.2. Quy trình dạy học theo góc đối với giáo viên................................................. 26 2.3.3. Cách thiết kế nhiệm vụ tại các góc................................................................. 28 2.3.3.1. Thiết kế nhiệm vụ theo phong cách học ........................................................ 28 2.3.3.2. Thiết kế nhiệm vụ theo góc hỗn hợp ............................................................. 29 2.3.4. Cách thiết kế phiếu học tập và phiếu hỗ trợ .................................................... 29 2.3.4.1. Thiết kế phiếu học tập.................................................................................. 29 2.3.4.2. Thiết kế phiếu hỗ trợ.................................................................................... 30 2.3.5. Các mức độ tổ chức của dạy học theo góc ..................................................... 31 2.3.5.1. Học với các góc như một giai đoạn chuyển giao, hệ thống quay vòng ............. 31 2.3.5.2. Học theo sự lựa chọn và các hoạt động tự do................................................. 32 2.3.5.3. Hội thảo học tập.......................................................................................... 32 2.4. Dạy học theo góc trong dạy học vật lí ở Trung học cơ sở................................. 33 2.4.1. Đặc điểm nội dung kiến thức vật lí ở Trung học cơ sở .................................... 33 2.4.2. Quy trình tổ chức dạy theo góc môn vật lí ở bậc Trung học cơ sở..................... 34 2.4.3. Những kiến thức vật lí có thể tổ chức dạy học theo góc hiệu quả..................... 37 2.5. Dạy học theo góc với việc phát huy tính tích cực, tự lực và sáng tạo của học sinh trong dạy học Vật lí.......................................................................................... 37 2.5.1. Tính tích cực nhận thức trong học tập ............................................................ 37 2.5.1.1. Khái niệm................................................................................................... 37 2.5.1.2. Các biểu hiện của tính tích cực của học sinh trong học theo góc...................... 38 2.5.1.3. Các biện pháp phát huy tính tích cực của HS trong dạy học theo góc............... 39 2.5.2. Tính tự lực nhận thức trong học tập ............................................................... 41 2.5.2.1. Khái niệm................................................................................................... 41 2.5.2.2. Các biểu hiện của tính tự lực của học sinh trong dạy học theo góc................... 42 2.5.2.3. Các biện pháp phát huy tính tự lực của HS trong dạy học theo góc.................. 43 2.5.3. Tính sáng tạo nhận thức trong học tập............................................................ 44 2.5.3.1. Khái niệm................................................................................................... 44 2.5.3.2. Những biểu hiện của tính sáng tạo trong học tập............................................ 44 v 2.5.3.3. Các biện pháp phát huy tính sáng tạo của học sinh học theo góc ..................... 45 2.5.4. Mối liên hệ giữa tính tích cực, tự lực và sáng tạo trong học tập ........................ 47 2.6. Đánh giá tính tích cực, tự lực và sáng tạo trong dạy học theo góc..................... 48 2.6.1. Nội dung đánh giá ........................................................................................ 48 2.6.2. Cách đánh giá và hình thức đánh giá.............................................................. 48 2.6.2.1. Cách đánh giá ............................................................................................. 48 2.6.2.2. Hình thức đánh giá ...................................................................................... 49 2.6.3. Tiêu chí đánh giá và công cụ đánh giá tính tích cực, tính tự lực và tính sáng tạo trong dạy học theo góc, môn Vật lí bậc THCS........................................................... 49 2.6.3.1. Tiêu chí đánh giá......................................................................................... 49 2.6.3.2. Công cụ đánh giá với các tiêu chí cụ thể........................................................ 51 2.7. Điều tra thực trạng về dạy và học Vật lí của giáo viên và học sinh.................... 55 2.7.1. Mục đích điều tra ......................................................................................... 55 2.7.2. Nội dung điều tra.......................................................................................... 55 2.7.3. Đối tượng điều tra ........................................................................................ 55 2.7.4. Kết quả điều tra và phân tích ......................................................................... 56 2.7.4.1. Điều tra học sinh. ........................................................................................ 56 2.7.4.2. Điều tra giáo viên (Số GV tham gia điều tra: 31)........................................... 58 CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ TIẾN TRÌNH DẠY HỌC THEO GÓC MỘT SỐ KIẾN THỨC PHẦN “QUANG HỌC” Ở THCS NHẰM PHÁT TRIỂN TÍNH TÍCH CỰC, TỰ LỰC VÀ SÁNG TẠO CỦA HỌC SINH .............................................. 63 3.1. Nội dung chương trình và đặc điểm kiến thức Quang học THCS ..................... 63 3.1.1. Nội dung chương trình, mục tiêu kiến thức phần Quang học bậc THCS ........... 63 3.1.1.1. Nội dung chương trình và mục tiêu kiến thức phần Quang học ở lớp 7............ 63 3.1.1.2. Nội dung chương trình và mục tiêu kiến thức phần Quang học ở lớp 9............ 64 3.1.2. Đặc điểm nội dung kiến thức phần Quang học bậc THCS ............................... 65 3.1.2.1. Đặc điểm nội dung kiến thức phần Quang học ở lớp 7................................... 65 3.1.2.2. Đặc điểm nội dung kiến thức phần Quang học ở lớp 9 ................................... 67 3.2. Thiết kế tiến trình dạy học theo góc một số kiến thức Quang học THCS nhằm phát triển tính tích cực, tự lực và sáng tạo.................................................................. 68 3.2.1. Tổ chức dạy học theo góc bài :Ảnh của một vật tạo bởi gương phẳng – Thực hành: Quan sát và vẽ ảnh một vật tạo bởi gương phẳng (Vật lí 7)............................. 68 3.2.1.1. Ý tưởng thiết kế .......................................................................................... 68 3.2.1.2. Nội dung thiết kế......................................................................................... 69 3.2.2.Tổ chức dạy học theo góc bài: Gương cầu lồi – Gương cầu lõm (Vật lí 7)........... 79 vi 3.2.2.1. Phân tích ý tưởng thiết kế............................................................................. 79 3.2.2.2. Nội dung thiết kế......................................................................................... 80 3.2.3. Tổ chức dạy học theo góc bài: Thấu kính - Ảnh của một vật tạo bởi hai loại thấu kính (Vật lí 9) .................................................................................................. 91 3.2.3.1. Phân tích ý tưởng thiết kế............................................................................. 91 3.2.3.2. Nội dung thiết kế......................................................................................... 92 3.2.4. Tổ chức dạy học theo góc bài: Phân tích ánh sáng trắng (Vật lí 9) .................. 107 3.2.4.1. Phân tích ý tưởng thiết kế........................................................................... 107 3.2.4.2. Nội dung thiết kế....................................................................................... 108 CHƯƠNG 4: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM........................................................ 111 4.1. Mục đích thực nghiệm sư phạm (TNSP) ...................................................... 111 4.2. Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm.................................................................. 111 4.3. Đối tượng thực nghiệm sư phạm ................................................................. 111 4.4. Tiến trình thực nghiệm sư phạm.................................................................. 112 4.5. Phân tích, đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm......................................... 113 4.5.1. Phân tích diễn biến tiến trình dạy học theo góc ở lớp thực nghiệm.................. 113 4.5.1.1. Bài: Ảnh của một vật tạo bởi gương phẳng - Thực hành............................... 113 4.5.1.2. Bài: Gương cầu lõm và gương cầu lồi (Vật lí 7)........................................... 120 4.5.1.3. Bài: Thấu kính (Vật lí 9) ............................................................................ 125 4.5.1.4. Bài: Sự phân tích ánh sáng trắng (Vật lí 9) .................................................. 130 4.5.2. Đánh giá thực nghiệm sư phạm ................................................................... 133 4.5.2.1. Đánh giá quá trình..................................................................................... 133 4.5.2.2. Đánh giá kết quả bài kiểm tra..................................................................... 142 4.5.2.3. Đánh giá tính khả thi của đề tài................................................................... 144 KẾT LUẬN CHUNG VÀ KIẾN NGHỊ.............................................................................148 NHỮNG CÔNG TRÌNH CỦA TÁC GIẢ LIÊN QUAN ĐẾN ĐỀ TÀI LUẬN ÁN ĐÃ ĐƯỢC CÔNG BỐ .........................................................................................................151 TÀI LIỆU THAM KHẢO .................................................................................. 152 PHỤ LỤC...................................................................................................................... P1 iv DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT STT VIẾT TẮT GIẢI NGHĨA 1. Dạy học DH 2. Dạy học theo góc DHTG 3. Đại học Sư phạm ĐHSP 4. Đối chứng ĐC 5. Đánh giá ĐG 6. Giáo viên GV 7. Hà Nội HN 8. Học sinh HS 9. Kiến thức KT 10. Nhà xuất bản Nxb 11. Thấu kính TK 12. Thấu kính hội tụ TKHT 13. Thấu kính phân kỳ TKPK 14. Thí nghiệm TN 15. Tính tích cực, tích cực TTC, TC 16. Tình huống có vấn đề THCVĐ 17. Trung học cơ sở THCS 18. Trung học phổ thông THPT 19. Tự lực TL 20. Thực nghiệm Sư phạm TNSP 21. Phiếu học tập PHT 22. Phương pháp PP 23. Phương pháp dạy học PPDH 24. Sách giáo khoa SGK 25. Sáng tạo ST 26. Phong cách học tập PCHT ............................................................................................................................................ v DANH MỤC CÁC BẢNG Trang Bảng 2.1: Các tiêu chí giáo viên sử dụng trong đánh giá nhóm học tập của HS ......50 Bảng 2.2. Các tiêu chí sử dụng trong đánh giá đồng đẳng dành cho HS..................50 Bảng 2.3. Các tiêu chí sử dụng trong tự đánh giá dành cho HS...............................51 Bảng 2.4. Mẫu phiếu đánh giá của giáo viên (phiếú ĐG nhóm) ..............................52 Bảng 2.5. Mẫu phiếu đánh giá đồng đẳng dành cho học sinh..................................53 Bảng 2.6. Kết quả khảo sát HS tại một số trường THCS.........................................56 Bảng 2.7. Kết quả điều tra phong cách học tập Vật lí của HS THCS tại Quảng Ninh.....57 Bảng 2.8. Kết quả điều tra GV sử dụng phương pháp và kỹ thuật dạy học tích cực ....58 Bảng 2.9. Kết quả khảo sát GV thực hiện các kỹ thuật dạy học tích cực.................58 Bảng 2.10. Kết quả khảo sát về điều kiện phục vụ cho dạy học tích cực.................59 Bảng 2.11. Kết quả khảo sát tình hình GV vận dụng DHTG vào dạy học Vật lí THCS ..60 Bảng 4.1. Thống kê về đối tượng TN, ĐC và GV dạy TN, ĐC trong TNSP vòng 1 .111 Bảng 4.2. Thống kê về đối tượng TN, ĐC và GV dạy TN, ĐC trong TNSP vòng 2 .111 Bảng 4.3. Một số dấu hiệu, biểu hiện chính của HS trong học tập dùng để đánh giá trong TNSP ....................................................................................133 Bảng 4.4. Bảng mô tả dữ liệu điểm quá trình và điểm bài kiểm tra của lớp TN bài: Sự tạo ảnh bởi gương phẳng - Thực hành quan sát và vẽ ảnh (r=0,81) ....135 Bảng 4.5. Thống kê điểm ĐG quá trình HS lớp TN bài: Ảnh của 1 vật tạo bởi gương phẳng - Thực hành quan sát và vẽ ảnh ......................................136 Bảng 4.6. Kết quả tự ĐG bài: Sự tạo ảnh bởi gương phẳng - Thực hành quan sát và vẽ ảnh .............................................................................................136 Bảng 4.7. Bảng mô tả dữ liệu điểm quá trình và điểm bài kiểm tra của lớp TN bài: Gương cầu lõm - Gương cầu lồi (r = 0,69) ...................................137 Bảng 4.8. Thống kê điểm ĐG quá trình HS lớp TN bài: Gương cầu lồi - Gương cầu lõm................................................................................................137 Bảng 4.9. Kết quả tự ĐG bài: Gương cầu lõm - Gương cầu lồi.............................138 Bảng 4.10. Bảng mô tả dữ liệu điểm quá trình với điểm bài kiểm tra của lớp TN bài: Thấu kính (r = 0,58).....................................................................138 Bảng 4.11. Thống kê điểm ĐG quá trình HS lớp TN bài: Thấu kính ....................139 Bảng 4.12. Kết quả tự ĐG bài: Thấu kính ............................................................139 Bảng 4.13. Bảng mô tả dữ liệu điểm quá trình của lớp TN bài: Phân tích ánh sáng trắng ............................................................................................140 vi Bảng 4.14. Thống kê điểm ĐG quá trình HS lớp TN bài: Phân tích ánh sáng trắng ...140 Bảng 4.15. Kết quả tự ĐG bài: Phân tích ánh sáng trắng ......................................141 Bảng 4.16. Thống kê kết quả điểm kiểm tra bài: Sự tạo ảnh bởi gương phẳng Thực hành: quan sát và vẽ ảnh .............................................................143 Bảng 4.17. Mô tả dữ liệu thống kê kết quả điểm kiểm tra bài: Sự tạo ảnh bởi gương phẳng - Thực hành quan sát và vẽ ảnh ......................................143 Bảng 4.18. Thống kê kết quả điểm kiểm tra bài: Gương cầu lõm - Gương cầu lồi 143 Bảng 4.19. Mô tả dữ liệu kết quả điểm kiểm tra bài: Gương cầu lõm - Gương cầu lồi 143 Bảng 4.20. Thống kê kết quả điểm kiểm tra bài : Thấu kính .................................144 Bảng 4.21. Bảng mô tả dữ liệu kết quả điểm kiểm tra bài: Thấu Kính ..................144 vi DANH MỤC CÁC HÌNH Trang Hình 3.1 đến hình 3.11. Các hình minh họa trong thiết kế bài dạy bài: Gương phẳng - Thực hành quan sát và vẽ ảnh ...................................70-76 Hình 3.12 đến hình 3.18. Các hình minh họa trong thiết kế bài dạy bài: Gương cầu lồi - gương cầu lõm .........................................................81-86 Hình 3.19 đến hình 3.24. Các hình minh họa trong thiết kế bài dạy bài: Thấu kính ........................................................................................ 94-100 Hình 4.1. HS làm TN ........................................................................................... 114 Hình 4.2. HS thảo luận về kết luận....................................................................... 115 Hình 4.3. Phiếu kết luận của HS ......................................................................... 115 Hình 4.4. HS vẽ ảnh điểm sáng qua gương .......................................................... 115 Hình 4.5. Phiếu kết luận của HS ......................................................................... 115 Hình 4.6. HS gặp khó khăn khi vẽ ảnh ................................................................ 116 Hình 4.7. GV quan sát, giúp đỡ HS vẽ ảnh.......................................................... 116 Hình 4.8. HS vẽ hình, viết kết luận ...................................................................... 116 Hình 4.9. Phiếu kết luận cuả HS .......................................................................... 116 Hình 4.10. HS báo cáo kết quả............................................................................. 118 Hình 4.11. HS trao đổi kết luận............................................................................ 118 Hình 4.12. Sơ đồ chuyển góc ............................................................................... 120 Hình 4.13. GV nêu tình huống có vấn đề ............................................................. 120 Hình 4.14. HS làm TN ........................................................................................ 121 Hình 4.15. Hoàn thành kết luận............................................................................ 121 Hình 4.16. Phiếu kết luận của HS ........................................................................ 121 Hình 4.17. HS nghiên cứu tài liệu ........................................................................ 122 Hình 4.18. HS làm TN ........................................................................................ 122 Hình 4.19. Kết luận góc của HS........................................................................... 122 Hình 4.20. HS gặp khó khăn khi vẽ ảnh .............................................................. 123 Hình 4.21. HS vẽ vùng nhìn thấy của 2 gương ..................................................... 123 Hình 4.22. HS tham quan sản phẩm ..................................................................... 124 Hình 4.23. HS báo cáo kết quả............................................................................. 124 Hình 4.24. GV chốt kiến thức .............................................................................. 124 Hình 4.25. HS quan sát TK .................................................................................. 126 Hình 4.26. HS làm TN ......................................................................................... 126 Hình 4.27. Kết luận của HS................................................................................... 126 Hình 4.28. HS làm TN ......................................................................................... 126 Hình 4.29. Trao đổi về kết luận............................................................................ 126 Hình 4.30. Kết luận của HS ................................................................................. 126 vii Hình 4.31. HS vẽ ảnh........................................................................................... 127 Hình 4.32. Trợ giúp vẽ ảnh...................................................................................... 127 Hình 4.33. Kết luận của HS ................................................................................. 127 Hình 4.34. HS làm TN với LK ............................................................................. 130 Hình 4.35. HS làm TN với đĩa CD ....................................................................... 130 Hình 4.36. HS học với TN ảo.............................................................................. 131 Hình 4.37. HS làm TN với chai nước................................................................... 131 Hình 4.38 . Các phiếu báo cáo của HS ................................................................. 132 DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ, ĐỒ THỊ Trang Sơ đồ 2.1. Một số phong cách học của học sinh...................................................... 18 Sơ đồ 2.2. Quy trình học theo góc của HS .............................................................. 24 Sơ đồ 2.3. Quy trình dạy học theo góc đối với GV ................................................. 26 Sơ đồ 2.4. Mối quan hệ giữa khả năng của học sinh và độ khó của nhiệm vụ ......... 30 Sơ đồ 2.5. HS học theo phong cách học và luân chuyển quay vòng (bài: sự tạo ảnh một vật bởi gương phẳng) ............................................ 31 Sơ đồ 2.6. Các cách chuyển góc trong dạy học theo góc......................................... 32 Sơ đồ 2.7. Nghiên cứu cùng một nội dung theo các phong cách khác nhau............. 35 Sơ đồ 2.8. Nghiên cứu nhiều nội dung theo chủ đề với các phong cách khác nhau . 35 Sơ đồ 3.3. Quy trình tổ chức DHTG bài "ảnh của một vật tạo bởi gương phẳng Thực hành: Quan sát và vẽ ảnh...", Vật lí 7............................................ 77 Sơ đồ 3.4. Quy trình tổ chức DHTG bài"Gương cầu lồi - Gương cầu lõm"- Vật lí 7.. 87 Sơ đồ 3.5. Quy trình tổ chức DHT G bài “Thấu kính, ảnh của một vật tạo bởi2 loại thấu kính ", Vật lí 9 ...................................................................... 102 Sơ đồ 3.6. Quy trình dạy học theo góc bài: "Phân tích ánh sáng trắng", Vật lí 9 Nội dung bài dạy được thiết kế theo kiểu sơ đồ 2.7 của chương 2. .............. 109 Đồ thị 4.1. Đồ thị so sánh điểm tự ĐG của HS lớp TN, lớp ĐC bài: Sự tạo ảnh bởi gương phẳng - Thực hành quan sát và vẽ ảnh................................ 136 Đồ thị 4.2. Đồ thị so sánh điểm tự ĐG của HS lớp TN, lớp ĐC bài: Gương cầu lồi - Gương cầu lõm ............................................................................ 138 Đồ thị 4.3. Đồ thị so sánh điểm tự ĐG của HS lớp TN, lớp ĐC bài: Thấu kính .... 139 Đồ thị 4.4. Đồ thị so sánh điểm tự ĐG của HS lớp TN, lớp ĐC bài: Phân tích ánh sáng trắng............................................................................................ 141 1 PHẦN MỞ ĐẦU 1. Lí do chọn đề tài Thời gian qua giáo dục nước ta đã và đang thay đổi trong toàn bộ quá trình dạy học: mục tiêu, nội dung, phương pháp, phương tiện, tổ chức thực hiện, đánh giá. Tuy nhiên, việc tổ chức dạy học nhằm phát huy được khả năng, sở trường của cá nhân từng HS và phát triển năng lực toàn diện của HS thì còn hạn chế. Đổi mới phương pháp phải góp phần đào tạo con người phát triển toàn diện, đáp ứng cho sự nghiệp công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nước. Điều này đã được khẳng định trong Nghị quyết hội nghị lần thứ 8 Ban chấp hành Trung ương khoá XI về Đổi mới căn bản và toàn diện giáo dục có ghi: “...Đa dạng hóa nội dung, tài liệu học tập, đáp ứng yêu cầu của các bậc học, các chương trình giáo dục, đào tạo và nhu cầu học tập suốt đời của mọi người. Tiếp tục đổi mới mạnh mẽ phương pháp dạy và học theo hướng hiện đại; phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo và vận dụng kiến thức, kỹ năng của người học; khắc phục lối truyền thụ áp đặt một chiều, ghi nhớ máy móc. Tập trung dạy cách học, cách nghĩ, khuyến khích tự học, tạo cơ sở để người học tự cập nhật và đổi mới tri thức, kỹ năng, phát triển năng lực. Chuyển từ học chủ yếu trên lớp sang tổ chức hình thức học tập đa dạng, chú ý các hoạt động xã hội, ngoại khóa, nghiên cứu khoa học. Đẩy mạnh ứng dụng công nghệ thông tin và truyền thông trong dạy và học” [3, tr. 86]. Mô hình trường học mới (VNEN) đã được triển khai ở cấp tiểu học và trong năm học 2013 – 2014 đã triển khai ở một số trường THCS. Mô hình VNEN nhấn mạnh đến vai trò tự chủ, tích cực của người học từ khâu quản lí, điều hành hoạt động của lớp học đến việc tổ chức các hoạt động học tập. Với mô hình này HS sẽ có nhiều cơ hội thể hiện mình, chủ động hơn trong mọi hoạt động học tập cũng như sinh hoạt, trên tinh thần hợp tác. Kết quả học tập sẽ do HS tự ĐG chính mình, đánh giá bạn cùng nhóm và sẽ được ghi vào bảng đo sự tiến độ. GV sẽ là người tổ chức hướng dẫn các hoạt động cho HS, không tham gia cho điểm HS, HS hình thành các thói quen làm việc trong học tập như: HS sử dụng tài liệu, đồ dùng học tập rồi làm việc theo nhóm; ghi tên bài vào vở, tìm hiểu mục tiêu của bài học, bắt đầu hoạt động cơ bản, báo cáo kết quả với GV, thực hành cá nhân rồi cùng trao đổi, chia sẻ với bạn, trao đổi nhóm; ứng dụng, đánh giá, ... Dạy học theo mô hình VNEN đã rất quan tâm đến hoạt động học của HS, tạo được môi trường học tập để HS có thể phát huy tốt tính tích cực, chủ động và sáng tạo. Vì vậy mô hình VNEN có thể được vận dụng ở các bậc học cao hơn. Thực tiễn cho thấy, mỗi cá nhân người học có đặc điểm tâm sinh lí riêng biệt, có nhu cầu nhận thức và năng lực khác nhau. Chính vì vậy, muốn phát huy tốt tính TC, TL và sáng tạo của HS thì một mặt GV cần soạn thảo tiến trình dạy học đáp ứng được sự phân hóa HS. Mặt khác tiến trình dạy học phải huy động tối đa các phong cách học khác nhau để người học có thể học sâu với đa phong cách học. GV có thể cung cấp những lựa 2 chọn để một số HS có thể học tập độc lập trong khi đó một số HS khác lại học tập cùng nhau hoặc đáp ứng những phong cách học tập khác nhau của HS như: Học qua nghiên cứu tài liệu, học qua phân tích dựa trên lí thuyết; học qua trải nghiệm, khám phá, làm thử; học qua thực hành áp dụng và học qua quan sát. Như vậy, quá trình dạy học vừa đảm bảo yêu cầu chung nhưng vẫn tôn trọng sự khác biệt trong học tập và chính sự thích ứng được với các khác biệt đó, chất lượng và hiệu quả dạy học được nâng cao. Hướng tới dạy học đáp ứng các yêu cầu nói trên, cần phải tổ chức cho được các tiến trình dạy học phù hợp như: dạy học theo góc, dạy học theo hợp đồng, dạy học theo dự án, dạy học theo chủ đề… đồng thời phải biết sử dụng các kỹ thuật dạy học hiện đại như kỹ thuật khăn trải bàn, kỹ thuật các mảnh ghép, bể cá, công não… . Ở đây chúng tôi quan tâm đến tổ chức dạy học theo góc (corner work/working in conners). Dạy học theo góc (DHTG) được hiểu theo nghĩa là “Một mô hình theo đó HS thực hiện các nhiệm vụ khác nhau tại các vị trí cụ thể trong không gian lớp học, nhưng cùng hướng tới chiếm lĩnh một nội dung học tập theo các phong cách học khác nhau” [55]. Tổ chức DHTG là một cách tổ chức học tập mà GV quan tâm tới việc học của từng HS, chứ không như kiểu dạy học truyền thống là tất cả HS phải cùng nghiên cứu vấn đề theo một hướng mà GV đã vạch sẵn duy nhất. Với cách tiếp cận đó, GV có nhiều cơ hội hơn để giúp cho quá trình dạy học của mình trở lên linh hoạt và sáng tạo. DHTG còn quan tâm được đến sở thích và đáp ứng sự khác biệt của từng cá nhân HS. Kiến thức quang học của chương trình Vật lí THCS được xây dựng theo hai vòng xoáy ốc. Ở lớp 7, chương trình chỉ đề cập đến các hiện tượng, các quá trình và các khái niệm vật lý chủ yếu ở mức độ định tính và mức độ định lượng đơn giản. Các hiện tượng, các thuộc tính và các quá trình rất gần gũi với đời sống, kinh nghiệm. Mỗi HS có kinh nghiệm và hiểu biết thực tế khác nhau nên có thể tổ chức quá trình nhận thức theo các cách khác nhau. Ở lớp 9 thì các kiến thức và kỹ năng đã được nghiên cứu và tìm hiểu một phần ở lớp 7 được mở rộng, phát triển và đi sâu hơn, có tác dụng kích thích hứng thú học tập, óc tò mò của HS với nhiều loại hình kiến thức (Khái niệm, định luật, ứng dụng thực tế…). Nếu vận dụng tốt phương pháp DHTG thì sẽ phát huy được đa phong cách học của HS, tạo được điều kiện để HS học sâu và với cảm giác thoải mái. Mặt khác phần quang học ở THCS có nhiều con đường để tiếp cận như: dựa trên phân tích lí thuyết, dựa trên nghiên cứu thực nghiệm, vận dụng giải thích thực tiễn. Đồng thời một số kiến thức trong phần quang học có cấu trúc khá thống nhất như: gương phẳng, gương cầu, thấu kính…, chính vì thế có nhiều cơ hội để tổ chức DHTG các nội dung kiến thức này mang lại hiệu quả cao cho HS trong học tập. Dựa trên cơ sở lí luận của DHTG, với việc phân tích đặc điểm nội dung chủ yếu của kiến thức quang học, chúng tôi thấy có thể thiết kế tiến trình DHTG phần Quang học bậc THCS nhằm phát huy tính tích cực, tự lực và sáng tạo của HS trong học tập. Với 3 những lí do trên, chúng tôi lựa chọn đề tài: “Tổ chức dạy học theo góc kiến thức quang học bậc THCS nhằm phát huy tính tích cực, tự lực và sáng tạo của học sinh”. 2. Mục tiêu nghiên cứu Đề xuất quy trình dạy học theo góc trong dạy học Vật lí và vận dụng quy trình đó để thiết kế tiến trình dạy học một số kiến thức thuộc phần Quang học bậc THCS nhằm phát huy tính tích cực, tự lực, sáng tạo của HS trong học tập. 3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu - Hoạt động dạy của GV và hoạt động học của HS bậc THCS trong giờ học VL. - Một số kiến thức phần Quang học bậc THCS, gồm các kiến thức về: gương phẳng, gương cầu ở lớp 7, thấu kính và sự phân tích ánh sáng ở lớp 9. 4. Giả thuyết khoa học Vận dụng cơ sở lí luận của dạy học theo góc cùng với việc phân tích nội dung kiến thức cần dạy, có thể đề xuất quy trình dạy học theo góc trong dạy học Vật lí bậc THCS; để từ đó tổ chức dạy học theo góc nội dung kiến thức phần Quang học nhằm phát huy tính tích cực, tự lực và sáng tạo của học sinh trong học tập. 5. Nhiệm vụ nghiên cứu - Nghiên cứu các tài liệu liên quan đến: + Tính tích cực, tự lực, sáng tạo của học sinh trong học tập. + Hoạt động dạy và học trong trường phổ thông. + Dạy học theo góc. - Điều tra thực trạng dạy học theo góc và dạy học theo hướng phát triển tính tích cực, tự lực, sáng tạo của HS trong dạy học Vật lí ở bậc THCS. - Bổ sung lí luận về dạy học theo góc. - Đề xuất qui trình dạy học theo góc trong giờ học Vật lí bậc THCS. - Nội dung và đặc điểm kiến thức phần quang học ở bậc THCS. - Thiết kế tiến trình dạy học theo góc một số kiến thức quang học bậc THCS nhằm phát huy tính tích cực, tự lực và sáng tạo của học sinh. - Thiết kế bộ công cụ ĐG trong dạy học theo góc ở THCS. - TNSP theo tiến trình đã soạn thảo. Phân tích, đánh giá giả thuyết của đề tài. 6. Phương pháp nghiên cứu * Nghiên cứu lý luận Nghiên cứu các lí luận về: sinh lí thần kinh, tâm lí học lứa tuổi của HS bậc THCS, dạy học tích cực, DHTG chung cho các môn học, đánh giá trong dạy học. 4 * Nghiên cứu thực tiễn giáo dục Điều tra thực trạng dạy học qua dự giờ, quan sát, phỏng vấn và dùng phiếu thăm dò việc dạy và học Vật lí nói chung và phần quang học nói riêng của GV và HS ở một số trường THCS tại Quảng Ninh. * Thực nghiệm sư phạm Tiến hành TNSP trên đối tượng là học sinh lớp 7, 9 ở một số trường THCS. Dùng thống kê toán học để phân tích kết quả TNSP và kiểm định giả thuyết thống kê. Từ đó khẳng định hiệu quả của tiến trình dạy học đã soạn thảo đối với việc phát huy tính tích cực, tự lực và sáng tạo của HS. 7. Những đóng góp mới của luận án 7.1. Đóng góp về mặt lí luận - Bổ sung lí luận về dạy học theo góc ở bậc THCS: + Quy trình học theo góc của HS, quy trình dạy theo góc của GV. + Cách thiết kế phiếu học tập và phiếu hỗ trợ tại góc - Đề xuất quy trình dạy học theo góc trong dạy học Vật lí bậc THCS. - Thiết kế bộ công cụ ĐG trong dạy học theo góc phần Quang học ở THCS. 7.2. Đóng góp về mặt thực tiễn - Soạn thảo tiến trình DHTG một số kiến thức trong phần quang học lớp 7 và lớp 9 ở THCS theo quy trình đã đề xuất để minh họa cho phần lí luận DHTG. - Các tiến trình dạy học này có thể làm tài liệu tham khảo cho giáo viên (GV) và giảng viên các trường Sư phạm. 8. Cấu trúc của luận án Luận án gồm phần mở đầu, chương 1, chương 2, chương 3, chương 4, kết luận, danh mục các bài báo liên quan đến đề tài luận án, tài liệu tham khảo và phụ lục. 5 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1. Tình hình nghiên cứu về dạy học tích cực trên thế giới và Việt Nam 1.1.1. Tình hình nghiên cứu về dạy học tích cực trên thế giới Từ lâu có rất nhiều nước trên thế giới đã nghiên cứu và đưa ra các phương pháp dạy học nhằm hướng đến việc phát huy tính tích cực, tự chủ và sáng tạo của HS. Khalamop I. F đã dẫn các nguyên tắc cơ bản của dạy học của Đancop L. V như sau: 1. Việc dạy học phải được tiến hành ở mức độ khó khăn cao 2. Việc nắm vững kiến thức lý thuyết phải chiếm ưu thế 3. Trong quá trình DH phải duy trì nhịp độ khẩn trương của việc nghiên cứu tài liệu, còn những kiến thức đã lĩnh hội sẽ được củng cố khi nghiên cứu kiến thức mới. 4. Trong dạy học phải tích cực chăm lo cho sự phát triển của tất cả HS kể cả những em học khá cũng như những em học kém. 5. HS phải ý thức được quá trình học tập” [18]. Khalamop I. F thì đưa ra quan điểm: “Sự thành công của việc dạy học phụ thuộc vào mức độ mà nhà trường áp dụng toàn bộ hệ thống những phương tiện sư phạm nhằm duy trì tính nhận thức cao của học sinh ở trên lớp cũng như khi học tập ở nhà” [18]. Phan Trọng Ngọ đã giới thiệu quan điểm dạy học của Deway J và của Claparet E. Theo đó Deway. J cho rằng, một phương pháp dạy học phải đáp ứng những yêu cầu sau: a) Trước hết HS phải được đưa vào trong tình huống thể nghiệm xác thực, một hoạt động mà trẻ em thấy hứng thú; b) Xuất hiện vấn đề từ tình huống thực nghiệm, có tác dụng kích thích tư duy HS; c) HS phải được cung cấp đầy đủ thông tin, cần được quan sát để giải quyết vấn đề; d) Khi đã có giải pháp tạm thời, HS có trách nhiệm xây dựng nó một cách đầy đủ theo qui trình chặt chẽ; e) Phải cho HS khả năng và cơ hội thử ứng dụng những ý tưởng đó nhằm xác định và khám phá ra giá trị của chúng [31]. Còn Claparet E thì đã tóm tắt, nhấn mạnh ba điểm lớn trong dạy học là: a) Khơi dậy một nhu cầu (hứng thú, mong muốn) bằng cách đặt đứa trẻ vào tình huống có thể khơi dậy nhu cầu hay mong muốn đó; b) Khơi dậy phản ứng thích hợp của HS nhằm thỏa mãn nhu cầu, sở thích đó. 6 c) Tiếp nhận những hiểu biết phù hợp để kiểm tra phản ứng ấy, điều khiển và hướng chúng đến mục đích đề ra [31]. Cả 2 quy trình dạy học của Deway J và Claparet E, rất quan tâm đến việc đưa HS vào tình huống có vấn đề trong học tập, GV phải tạo cơ hội để HS phát huy được tính tích cực và tự lực của cá nhân. Song Claparet E còn lưu ý GV cần quan tâm đến nhu cầu và sở trường học tập của mỗi cá nhân HS, đây cũng chính là một ý tưởng cần vận dụng trong dạy học theo góc. Phan Tất Đắc đã dẫn quan điểm của Lecne L. Ia: “Bất cứ lúc nào và bất cứ ở đâu, năng lực sáng tạo đều nảy sinh và phát triển trong quá trình giải quyết vấn đề” [9]. Phan Trọng Ngọ cũng đã nêu lại quan điểm của Petty. G về các phương pháp tích cực hoạt động học tập của HS trong: hướng dẫn HS thực hành, thảo luận, học nhóm và HS trình bày, trò chơi, đóng vai, diễn kịch và mô phỏng, seminar. Ở tài liệu này, Petty. G đã dẫn ra công trình nghiên cứu điều tra của M.Hebditch (1990) về mức độ hứng thú với các phương pháp dạy học của HS từ 11 đến 18 tuổi. Kết quả cho thấy học sinh hứng thú nhất là các phương pháp hoạt động: Thảo luận theo nhóm (80%), trò chơi (80%), đóng kịch (70%). Trong khi đó các phương pháp giảng giải được ít người học hứng thú nhất (11%) [31]. Trong những năm gần đây, nghiên cứu của Marzano R. J [40], nghiên cứu của Zverena N. M [28] hay nghiên cứu của Hunter. M [27] đều quan tâm đến việc đề xuất các giải pháp dạy học nhằm phát huy tính tích cực, tự chủ và sáng tạo của HS trong học tập. Đặc biệt các tác giả đều quan tâm đến các PPDH đáp ứng cách học của từng HS, cũng như đáp ứng sự phát triển của 2 bán cầu não trong não bộ của HS. Hiện nay các PPDH theo quan điểm dạy học phân hóa HS như: Dạy theo chủ đề, dạy học theo hợp đồng và DHTG đã được triển khai áp dụng và mang lại hiệu quả rất tốt tại các nước phát triển như Bỉ, Úc, Singapo... 1.1.2. Tình hình nghiên cứu về dạy học tích cực tại Việt Nam Trong những năm cuối của thế kỷ 20 và những năm đầu của thế kỷ 21, các nhà sư phạm của Việt nam cũng đã rất quan tâm đến việc đổi mới PPDH nhằm phát huy tính tích cực và sáng tạo của người học. Thái Duy Tuyên thì nghiên cứu Phương pháp giáo dục tích cực lấy người học làm trung tâm và đã đưa ra 4 đặc trưng cơ bản của phương pháp giáo dục tích cực lấy người học làm trung tâm. Đó là: - Trò là chủ thể của hoạt động giáo dục; - Lớp học là cộng đồng các chủ thể, là thực tiễn xã hội ngày nay và cả ngày mai của người học ở ngay trong nhà trường. Lớp học được tổ chức nhằm mục đích giáo dục, làm môi trường xã hội trung gian giữa trò và thầy; 7 - Thầy là người định hướng cho HS tự mình khám phá ra kiến thức cùng với cách tìm ra kiến thức. Thầy là người tổ chức cho trò biết cách hành động, biết hợp tác với các bạn và với thầy để tự mình khám phá ra chân lí; - Trò phải tự đánh giá, phải biết trao đổi, hợp tác với bạn. Dựa vào kết luận của thầy, người học tự đánh giá lại sản phẩm ban đầu của mình, tự sửa chữa lỗi lầm mắc phải trong sản phẩm đó, tự rút ra kinh nghiệm về cách học, cách giải quyết vấn đề và tự điều chỉnh, tự hoàn thiện một sản phẩm tiến bộ hơn sản phẩm ban đầu [58]. Theo quan điểm của nhiều tác giả như Nguyễn Cảnh Toàn, Trần Bá Hoành, Vũ Văn Tảo, Nguyễn Kỳ thì chức năng chính của GV trong dạy học hiện đại là người tổ chức, hướng dẫn, tạo điều kiện thuận lợi cho HS hoạt động, để tự HS thu lượm tri trức, chiếm lấy làm tài sản sở hữu và phát triển nhân cách của mình; - GV giúp đỡ người học thực hiện phương pháp học. Vai trò của GV không chỉ truyền thụ nội dung kiến thức, mà cái chính là người tạo ra hứng thú học tập cho HS, hướng dẫn HS phương pháp học; - GV còn đóng vai trò là người trọng tài, cố vấn, kết luận về các cuộc tranh luận, đối thoại giữa trò - trò, trò - GV; GV là người kiểm tra, đánh giá kết quả tự học của HS trên cơ sở HS tự đánh giá, tự điều chỉnh [46], [47], [48]. Như vậy, các tác giả đã rất chú trọng đến vai trò của người học trong quá trình dạy học, hay nói rằng người học đóng vai trò trung tâm trong quá trình dạy học. Chúng ta còn có thể tìm hiểu các vấn đề về dạy học tích cực trong các tác phẩm của các nhà sư phạm như: Nguyễn Kỳ [23], [24]; Trần Bá Hoành, Trần Kiều, Phó Đức Hòa [15], [16], [17]; Phạm Hữu Tòng [49], [50], [51]; Phạm Xuân Quế [39];... Trong các tác phẩm nêu trên, các tác giả đều đề cập đến các giải pháp giúp GV có thêm những quan điểm, phương pháp, kỹ thuật dạy học hiện đại nhằm phát huy tính tích cực, chủ động và sáng tạo của học sinh, phù hợp với thực tiễn giáo dục của Việt Nam. Trong những năm đầu của thế kỷ 21, dự án Việt - Bỉ đã tiến hành triển khai bồi dưỡng cho GV Tiểu học và GV THCS các tỉnh miền núi phía Bắc Việt Nam về các PPDH và kỹ thuật dạy học tích cực. Trong đó có nhóm các phương pháp: dạy học theo góc, day học theo hợp đồng và học theo dự án … Nội dung các phương pháp này được nêu rõ trong các tác phẩm [1], [29], [55]. Tổ chức VVOB tại Việt Nam cũng đã tiến hành bồi dưỡng cho GV bậc Cao đẳng, Đại học, sinh viên các trường Sư phạm và GV THCS ở các tỉnh Quảng Ninh, Thái Nguyên, Nghệ