Tài liệu Tổ chức dạy học theo góc nội dung kiến thức chương mắt và các dụng cụ quang học chương trình vật lí 11 nâng cao

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC TRẦN THỊ THU HÀ TỔ CHỨC DẠY HỌC THEO GÓC NỘI DUNG KIẾN THỨC CHƢƠNG “MẮT VÀ CÁC DỤNG CỤ QUANG HỌC” (CHƢƠNG TRÌNH VẬT LÍ 11 – NÂNG CAO) Chuyên ngành: Lý luận và phƣơng pháp dạy học (Bộ môn Vật lý) Mã số : 60 14 10 LUẬN VĂN THẠC SĨ SƢ PHẠM VẬT LÝ Người hướng dẫn khoa học: PGS. TS. ĐỖ HƢƠNG TRÀ HÀ NỘI - 2010 LỜI CẢM ƠN Tôi xin trân trọng cảm ơn các thầy, các cô giáo trong khoa Sau Đại học, trường Đại Học Giáo Dục,Đại Học Quốc Gia Hà Nội, cùng toàn thể các thầy cô giáo đã tham gia giảng dạy, giúp đỡ tôi trưởng thành trong thời gian tôi học tập tại trường, đã tạo điều kiện và đóng góp những ý kiến quý báu giúp tôi hoàn thành luận văn. Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới cô giáo PGS.TS.Đỗ Hương Trà đã tận tình chỉ bảo, hướng dẫn và động viên tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài. Tôi xin gửi lời chân thành cảm ơn đến Ban Giám hiệu, các thầy cô giáo giảng dạy bộ môn Vật lí tại trường trung học phổ thông Nguyễn Thị Minh KhaiTừ Liêm-Hà Nội, cùng các thầy cô giáo tham gia cộng tác đã nhiệt tình tạo điều kiện, giúp đỡ tôi trong suốt thời gian thực nghiệm sư phạm. Cuối cùng, tôi xin gửi lời cảm ơn tới gia đình và bạn bè tôi đã luôn tạo điều kiện, động viên và giúp đỡ tôi trong suốt thời gian học tập và thực hiện đề tài. Hà Nội, tháng11 năm 2010 Tác giả Trần Thị Thu Hà MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài..................................................................................... 2. Lịch sử nghiên cứu ................................................................................. Trang . 1 3 3. Mục tiêu nghiên cứu................................................................................ 6 4. Phạm vi nghiên cứu................................................................................. 6 5. Mẫu khảo sát........................................................................................... 6. Câu hỏi nghiên cứu................................................................................. 6 6 7. Giả thuyết nghiên cứu............................................................................. 8. Phương pháp chứng minh luận điểm...................................................... 6 10. Cấu trúc luận văn…………………………………………………….. Chƣơng 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN………………........... 1.1. Phương pháp dạy học tích cực………………………………………. 1.1.1. Khái niệm phương pháp dạy học tích cực …………………...……. 1.1.2. Các đặc trưng của phương pháp dạy học tích cực……………...….. 1.1.3. Một số cơ sở của dạy học tích cực……………………………..….. 1.1.4. Các biểu hiện của tính tích cực, tự chủ và sáng tạo của học sinh trong học tập……. 1.2. Dạy học theo góc ……………………………………………………. 1.2.1. Khái niệm dạy học theo góc……………………………………….. 8 9 9 9 10 14 16 18 18 1.2.2. Cơ sở của dạy học theo góc…………………………….………….. 1.2.3. Đặc điểm của dạy học theo góc………………………….………... 1.2.4. Các loại hình dạy học theo góc……………………….…………… 1.2.5. Các tiêu chí của dạy học theo góc……………………….………... 18 19 20 23 1.2.6. Vai trò của giáo viên và học sinh trong dạy học theo góc………… 1.2.7. Qui trình tổ chức dạy học theo góc…………………………..……. 1.2.8. Ưu – nhược điểm của dạy học theo góc………………………...…. 1.2.9. Khả năng vận dụng dạy học theo góc vào dạy học ở trường Phổ thông……. Kết luận chƣơng 1………………………………………………………. 24 25 30 31 32 Chƣơng 2: THIẾT KẾ TIẾN TRÌNH DẠY HỌC THEO GÓC MỘT SỐ NỘI DUNG KIẾN THỨC CHƢƠNG "MẮT VÀ CÁC DỤNG CỤ QUANG HỌC” (chương trình vật lí 11- nâng cao)………………... 2.1. Nội dung kiến thức chương “Mắt và các dụng cụ quang học”……… 7 33 33 2.1.1. Nội dung kiến thức – kỹ năng cơ bản chương “ Mắt và các dụng cụ quang học”……………………………………………………….….… 33 2.1.2. Phân tích một số nội dung kiến thức chương “Mắt và các dụng cụ quang học” - Vật lí lớp 11 nâng cao........................................................... 39 2.1.3. Tìm hiểu thực tế dạy học nội dung kiến thức chương “Mắt và các dụng cụ quang học” - Vật lí lớp 11 nâng cao............................................. 41 2.2. Thiết kế tiến trình dạy học theo góc kiến thức chương “Mắt và các dụng cụ quang học” - Vật lí lớp 11 nâng cao.............................................. 43 2.2.1. Bài “Kính lúp”.................................................................................. 2.2.2. Bài “Kính hiển vi”………………………………………...……….. 2.2.3. Bài “Kính thiên văn"......................................................................... 43 54 64 Kết luận chƣơng 2.......................................................................... 76 Chƣơng 3: THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM............................................... 3.1. Mục đích thực nghiệm sư phạm........................................................... 3.2. Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm.......................................................... 3.3. Đối tượng thực nghiệm........................................................................ 78 78 79 79 3.4. Thời điểm thực nghiệm........................................................................ 3.5. Những khó khăn gặp phải và cách khắc phục khi làm thực nghiệm sư phạm.......... 79 79 3.6. Phương pháp thực nghiệm sư phạm..................................................... 3.7. Các bước tiến hành thực nghiệm.......................................................... 3.8. Kết quả thực nghiệm............................................................................ 79 80 81 3.8.1. Xây dựng tiêu chí để đánh giá.................................................................... 3.8.2 Phân tích kết quả thực nghiệm về mặt định tính………………………….. 81 81 94 3.8.3 Phân tích kết quả thực nghiệm về mặt định lượng……………….... Kết luận chƣơng 3………………………………………………………. KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ…………………………................... TÀI LIỆU THAM KHẢO……………………………………………… PHỤ LỤC 98 100 102 DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT CNH-HĐH Công nghiệp hóa- Hiện đại hóa THCS Trung học cơ sở THPT Trung học phổ thông HS Học sinh GV Giáo viên ĐC Đối chứng TN Thực nghiệm MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài Ngày nay trong sự phát triển mạnh mẽ của khoa học kĩ thuật trên toàn thế giới, trong đó nổi bật là cuộc cách mạng công nghệ thông tin diễn ra rất sôi động, có tác động sâu sắc và trực tiếp đến mọi hoạt động kinh tế xã hội của hầu hết các quốc gia trên thế giới, mở ra một thời kì phát triển mới của nhân loại - đó là thời kì của nền kinh tế tri thức và toàn cầu hoá. Công cuộc đổi mới cần những con người có năng lực hành động, tính năng động, sáng tạo, tính tự lực và trách nhiệm cũng như năng lực cộng tác làm việc, năng lực giải quyết các vấn đề phức hợp. Thực tiễn đó đặt ra mục tiêu phải đổi mới nền giáo dục đào tạo về mọi mặt, trong đó việc đổi mới phương pháp dạy học có một vị trí đặc biệt quan trọng góp phần thúc đẩy những đổi mới khác trong giáo dục nhằm nâng cao chất lượng giáo dục. Để khẳng định tầm quan trọng của công cuộc đổi mới phương pháp dạy học, hội nghị lần thứ 2 ban chấp hành Trung ương Đảng cộng sản Việt Nam khoá VIII đã chỉ rõ :"Đổi mới mạnh mẽ phương pháp giáo dục đào tạo, khắc phục lối truyền thụ một chiều, rèn luyện thành nếp tư duy sáng tạo của người học. Từng bước áp dụng phương pháp tiên tiến và phương pháp hiện đại vào quá trình dạy học để bồi dưỡng cho học sinh năng lực tư duy sáng tạo, năng lực tự giải quyết vấn đề." [13,tr.41]. Thực tế chúng ta đang thực hiện đổi mới nội dung và phương pháp dạy học ở hầu hết các cấp học. Phương pháp dạy học ở bậc phổ thông phải hướng tới hoạt động học tập tích cực, chủ động, sáng tạo, thói quen và khả năng tự học, tinh thần hợp tác; tạo niềm tin, niềm vui, hứng thú; thay đổi lối dạy học truyền thụ một chiều sang dạy học theo “Phương pháp dạy học tích cực”. Luật Giáo dục 2005, tại khoản 2 điều 28, quy định “ 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 dưỡng phương pháp tự học, khả năng làm việc theo nhóm; 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”. [1] -1- Quan điểm dạy học tích cực đã được nhà giáo dục người Mỹ Robert Marzano nêu lên trong công trình A Different Kind of Classroom: Teaching with Dimension of Learning do Association for Supervision and Curriculum Development xuất bản. Dạy và học tích cực cũng đã được Dự án Việt – Bỉ, là Dự án song phương giữa Bộ Giáo dục và Đào tạo Việt Nam với Cơ quan Hợp tác Kĩ thuật Bỉ triển khai áp dụng tại các tỉnh miền núi phía Bắc Việt Nam. Đã có nhiều phương pháp dạy học tích cực được nghiên cứu và áp dụng thành công ở nhiều nước trên thế giới, ở Việt Nam cũng đang từng bước triển khai áp dụng. Trong đề tài này chúng tôi đề cập đến việc nghiên cứu và vận dụng phương pháp dạy học theo góc, hiện đang còn tương đối mới ở Việt Nam. Bài báo khoa học “Dạy học theo góc – hình thức dạy học tích cực áp dụng trong giảng dạy môn Hóa học ở trường phổ thông” (tạp chí Giáo dục số 221, trang 45, 46 – 2009 của Th.s. Nguyễn Thị Thủy – Trường CĐSP Hà Giang) đã đề cập đến những ưu điểm của phương pháp này khi thử nghiệm trong dạy học môn Hoá học, nhưng cho đến nay chưa có luận văn nào đi theo hướng nghiên cứu này. Cũng giống như người lớn thường không kiên nhẫn và thử sử dụng các thiết bị kĩ thuật mà không cần đọc hướng dẫn sử dụng; trẻ em thường không kiên nhẫn khi bắt đầu chu trình học của mình: các em lập tức muốn thực hiện các hoạt động. Do đó trong dạy học cần để các em có thời gian cũng như không gian để khám phá và trải nghiệm để có thể tiếp thu các nội dung học tập một cách tích cực. Đó chính là ý tưởng tổ chức dạy học theo góc. Dạy học theo góc giúp học sinh tham gia tích cực vào hoạt động học nhằm học sâu, hiểu rõ kiến thức, vì cùng một vấn đề học sinh sẽ thực hiện các nhiệm vụ khác nhau, với các phong cách học khác nhau. Nội dung kiến thức có thể không chỉ bó hẹp trong sách giáo khoa mà có thể vượt ra ngoài kiến thức giáo khoa, liên hệ chặt chẽ với các vấn đề của thực tiễn. Dạy học theo góc đòi hỏi giáo viên với cùng một nội dung kiến thức cần thiết kế các nhiệm vụ để người học xây dựng kiến thức theo các con đường khác nhau. Trong chương trình dạy học Vật lí ở trường phổ thông hiện nay, các bài "Kính lúp", "Kính hiển vi", "Kính thiên văn" (thuộc chương "Mắt và các dụng cụ quang học"-chương trình Vật lí 11- nâng cao) là loại bài dạy học về ứng dụng của -2- Vật lí trong kĩ thuật. Khi dạy học phần kiến thức này, giáo viên có rất nhiều các phương tiện hỗ trợ trong việc hướng dẫn nhận thức của học sinh như: bộ thí nghiệm quang hình học được trang bị cho hầu hết các trường phổ thông, phần mềm "Quang hình học mô phỏng và thiết kế"... Nội dung kiến thức này liên quan đến những vấn đề thực sự có ứng dụng trong thực tiễn đời sống và sản xuất như ứng dụng của kính hiển vi, chụp vi ảnh, ứng dụng của kính thiên văn... Áp dụng phương pháp dạy học theo góc cho phần kiến thức này giáo viên có thể không chỉ phát huy cao độ tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của học sinh mà còn hình thành ở họ niềm tin về bản chất khoa học của các hiện tượng tự nhiên cũng như khả năng nhận thức của con người, khả năng ứng dụng khoa học để đẩy mạnh sản xuất, cải thiện đời sống. Bắt nguồn từ ý tưởng trên, tôi chọn nghiên cứu đề tài: Tổ chức dạy học theo góc nội dung kiến thức chương "Mắt và các dụng cụ quang học"(chương trình Vật lí 11nâng cao). 2. Lịch sử nghiên cứu Mục tiêu giáo dục ở nước ta nói riêng cũng như trên thế giới nói chung không chỉ dừng lại ở việc truyền thụ kiến thức, kỹ năng loài người đã tích lũy được trước đây mà còn quan tâm tới việc thắp sáng ở học sinh niềm tin, bồi dưỡng năng lực sáng tạo ra những tri thức mới, phương pháp mới, cách giải quyết vấn đề mới. Theo W. B. Yeats: “Giáo dục không nhằm mục tiêu nhồi nhét kiến thức mà là thắp sáng niềm tin”. Đặc biệt là người học phải đạt tới các mục tiêu đổi mới giáo dục mà Unesco đưa ra là “Học để biết, học để làm, học để chung sống và học để làm người”. Để đào tạo được những con người mới lao động phục vụ cho sự nghiệp CNHHĐH đất nước, nhất thiết phải đổi mới chương trình, nội dung, đặc biệt đổi mới phương pháp dạy học. Trong những năm gần đây ở nước ta đã có nhiều nghiên cứu lý luận về đổi mới phương pháp dạy học nói chung và dạy học Vật lý nói riêng. Có thể kể đến các công trình nghiên cứu sau : "Mô hình dạy học tích cực lấy học sinh làm trung tâm" của nhóm tác giả do Nguyễn Kỳ chủ biên (1996) "Đổi mới phương pháp dạy học ở trung học cơ sở" của Viện khoa học giáo dục (1998) -3- "Những vấn đề cơ bản của giáo dục học hiện đại" của tác giả Thái Duy Tuyên (1999) Về dạy học Vật lí có : "Dạy học Vật lí ở trường phổ thông theo định hướng phát triển hoạt động học tích cực, tự chủ , sáng tạo và tư duy khoa học" của tác giả Phạm Hữu Tòng (2001) "Phương pháp dạy học Vật lí ở trường phổ thông" của nhóm tác giả Nguyễn Đức Thâm, Nguyễn Ngọc Hưng, Phạm Xuân Quế(2003) Nhiều đề tài khoa học , nhiều luận án tiến sĩ và luận văn thạc sĩ đã đưa ra những vấn đề bức xúc, tìm ra nguyên nhân và giải pháp cho việc đổi mới phương pháp dạy học nhằm nâng cao hiệu quả dạy học như: "Nghiên cứu tổ chức tình huống, định hướng hành động học xây dựng kiến thức của học sinh trong việc dạy khái niệm lực thuộc chương "Lực - Khối lượng"ở lớp 7 THCS "- luận án PTS của tác giả Đỗ Hương Trà (1996) "Tổ chức hoạt động dạy học nhằm làm cho học sinh tích cực , tự lực chiếm lĩnh các kiến thức Vật lí " của tác giả Lê Thị Oanh (1996) "Tăng cường tính tích cực, tự chủ của học sinh trong dạy học các ứng dụng kĩ thuật của Vật lí ở chương "Sản xuất, truyền tải điện năng" (lớp 12 -ban KHTN)- luận văn thạc sỹ khoa học giáo dục của tác giả Nguyễn Anh Thuấn (1999) "Nghiên cứu xây dựng tình huống dạy học theo hướng phát triển năng lực tự chủ chiếm lĩnh tri thức và tư duy khoa học kĩ thuật của học sinh khi dạy phần "Quang học " (lớp 8 THCS)- luận án tiến sỹ giáo dục học của tác giả Ngô Diệu Nga (2000) Nghiên cứu về dạy học một số kiến thức chương "Mắt và các dụng cụ quang học " đã có các luận án tiến sỹ và luận văn thạc sỹ sau : "Hướng dẫn học sinh giải quyết vấn đề bằng cách sử dụng mô hình hình vẽ trong dạy học vật lý phần Quang hình học lớp 12 đề tài thấu kính và hệ thấu kính "- luận văn thạc sỹ khoa học giáo dục của tác giả Trần Thị Mỹ Quang (1997) "Phát triển hứng thú, tính tích cực, chủ động tham gia giải quyết các vấn đề của học sinh thông qua việc đề xuất và thảo luận lựa chọn các phương án thiết kế các ứng dụng của Vật lí trong dạy học chương "Mắt và các dụng cụ quang học " (lớp -4- 12 chương trình chưa phân ban)- luận văn thạc sỹ khoa học giáo dục của tác giả Phạm Hoàng Hưng(2000) "Nghiên cứu sử dụng một số phương pháp dạy học nhằm tích cực hoá hoạt động của học sinh trong quá trình dạy học phần "Dụng cụ quang học", "Tán sắc và gia thoa ánh sáng" ở trường THPT"- luận án tiến sỹ giáo dục học của tác giả Nguyễn Thị Thanh Hà (2002) "Phối hợp sử dụng các phương tiện dạy học truyền thống và hiện đại trong việc dạy học một số kiến thức về dụng cụ quang học theo chương trình thí điểm vật lí 11 ban KHTN bộ 1 " -luận văn thạc sỹ khoa học giáo dục của tác giả Đinh Thị Thu Hà (2004). "Tổ chức dạy học dự án các nội dung kiến thức chương “Mắt. Các dụng cụ quang” – Sách giáo khoa Vật lí 11."-luận văn thạc sĩ khoa học giáo dục của tác giả Trần Thị Hải-trường ĐHSP Hà Nội (2009). Tuy nhiên, chưa có đề tài nào nghiên cứu việc dạy học theo góc để tổ chức dạy học nội dung kiến thức chương “Mắt và các dụng cụ quang học ” – Vật lí 11 nâng cao. Các nghiên cứu đã nghiên cứu vấn đề thiết kế tiến trình họat động dạy học một nội dung kiến thức cụ thể, tuy nhiên chưa xác định rõ các định hướng của giáo viên giúp học sinh tích cực, tự chủ trong việc giải quyết vấn đề học tập, chưa quan tâm nhiều tới việc tập cho học sinh kĩ năng làm việc theo nhóm. Trong chương trình Vật lí 11 ban KHTN , phần kiến thức chương "Mắt và các dụng cụ quang học" là phần kiến thức không quá khó, song kiểu dạy học "thông báo, áp đặt" của nhiều giáo viên hiện nay chưa phát huy tính tích cực, tự chủ của học sinh. Hơn nữa, phần kiến thức này nằm ở cuối chương trình lớp 11 nên nhiều giáo viên chỉ thông báo lấy lệ cho hết chương trình, thậm chí cho học sinh tự đọc, dẫn đến học sinh không có nhiều hứng thú với bộ môn Vật lí. Xuất phát từ các lí do trên, tôi tiến hành nghiên cứu đề tài và định hướng những vấn đề cần giải quyết như sau: từ thực trạng dạy-học một số kiến thức chương "Mắt và các dụng cụ quang học" ở trường phổ thông hiện nay, xác định những nguyên nhân gây ảnh hưởng đến chất lượng dạy học phần kiến thức này. -5- Nghiên cứu cơ sở lý luận của việc thiết kế tiến trình dạy học theo hướng phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động của học sinh trong học tập. Thực nghiệm sư phạm nhằm xác nhận mức độ phù hợp, tính khả thi và hiệu quả của tiến trình dạy học nói trên. 3. Mục tiêu nghiên cứu Nghiên cứu cơ sở lý luận của dạy học theo góc để vận dụng vào việc tổ chức hoạt động dạy học nội dung kiến thức chương “Mắt và các dụng cụ quang học” Vật lí lớp 11 nâng cao nhằm phát huy hoạt động nhận thức tích cực, tự giác, chủ động của học sinh trong học tập. 4. Phạm vi nghiên cứu + Nội dung kiến thức chương “Mắt và các dụng cụ quang học” - Vật lí lớp 11 nâng cao. Cụ thể: - Bài : KÍNH LÚP - Bài : KÍNH HIỂN VI - Bài : KÍNH THIÊN VĂN + Phạm vi không gian, thời gian: Các hoạt động dạy và học của giáo viên và học sinh ở trường THPT Nguyễn Thị Minh Khai - Từ Liêm -Hà Nội và trường THPT Trần Hưng Đạo- Nam Định năm học 2009-2010. 5. Mẫu khảo sát Học sinh lớp 11A5 ,11A6 (năm học 2009-2010) tại trường trung học phổ thông Nguyễn Thị Minh Khai - Từ Liêm -Hà Nội được chọn làm đối tượng thực nghiệm. 6. Câu hỏi nghiên cứu Vận dụng phương pháp dạy học theo góc trong dạy học nội dung kiến thức chương "Mắt và các dụng cụ quang học" -chương trình Vật lí 11 nâng cao như thế nào thì có thể phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động của học sinh trong học tập? 7. Giả thuyết nghiên cứu Việc vận dụng cơ sở lý luận dạy học theo góc cùng với việc đảm bảo những yêu cầu hoạt động nhận thức Vật lí có thể tổ chức dạy học theo góc nội dung kiến -6- thức chương "Mắt và các dụng cụ quang học" -chương trình Vật lí 11 nâng cao theo hướng phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động của học sinh trong học tập. 8. Phƣơng pháp chứng minh luận điểm 8.1. Phương pháp nghiên cứu tài liệu + Nghiên cứu các tài liệu về các quan điểm, sự định hướng việc dạy và học tích cực cũng như đổi mới phương pháp dạy học, các tài liệu về lý luận dạy học nói chung và lý luận dạy học môn Vật lí nói riêng để làm sáng tỏ những quan điểm về sử dụng phương pháp dạy học theo góc trong quá trình dạy học bộ môn Vật lí. + Nghiên cứu chương trình nội dung sách giáo khoa, sách giáo viên và các tài liệu tham khảo về phần "Mắt và các dụng cụ quang học" (chương trình Vật lí 11 nâng cao) cùng với những ứng dụng của chúng để xác định mức độ kiến thức cũng như kĩ năng mà học sinh cần nắm vững. 8.2 .Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm + Tiến hành dạy học thực nghiệm để kiểm tra giả thuyết. + Phân tích, so sánh hoạt động nhận thức của học sinh giữa các lớp học đối chứng và lớp học thực nghiệm, đánh giá sản phẩm của học sinh để rút ra những kết luận cần thiết. 8.3. Phương pháp chuyên gia Tìm hiểu việc dạy học (thông qua dự giờ, trao đổi với giáo viên) nhằm đánh giá sơ bộ tình hình dạy học Vật lí nói chung và dạy học chương "Mắt và các dụng cụ quang học" (chương trình Vật lí 11 nâng cao) nói riêng tại trường trung học phổ thông. 8.4. Phương pháp điều tra , khảo sát Tìm hiểu việc học (thông qua trao đổi với học sinh, dự giờ, phân tích các sản phẩm của học sinh) để đánh giá sơ bộ hiệu quả học tập bộ môn Vật lí nói chung và chương "Mắt và các dụng cụ quang học" (chương trình Vật lí 11 nâng cao) nói riêng tại trường trung học phổ thông. -7- 9. Dự kiến luận cứ 9.1, Luận cứ lý thuyết - Các cơ sở lý luận về dạy học tích cực, dạy học theo góc. - Lý luận tâm lý học dạy học để làm cơ sở cho những tác động sư phạm nhằm phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động của học sinh trong học tập. - Các biện pháp phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động của học sinh trong học tập. - Cơ sở lý luận về quá trình nhận thức vật lí. - Những phân tích về các nội dung kiến thức chương "Mắt và các dụng cụ quang học"-chương trình Vật lí 11 nâng cao và xác định những khó khăn của học sinh khi học nội dung kiến thức này.. 9.2. Luận cứ thực tế - Các phiếu dự giờ, trao đổi với giáo viên. - Phiếu điều tra khảo sát trong học sinh. - Các minh chứng của diễn biến dạy học thực nghiệm: biên bản quan sát dạy học, ảnh chụp, băng hình, các sản phẩm của học sinh, các phiếu học tập của học sinh. - Các bài kiểm tra của học sinh. 10. Cấu trúc luận văn Ngoài phần mở đầu, phần kết luận, phụ lục và tài liệu tham khảo, luận văn có ba chương: Chương 1: Cơ sở lí luận. Chương 2: Thiết kế tiến trình dạy học theo góc một số nội dung kiến thức chương “Mắt và các dụng cụ quang học” - Vật lí lớp 11 nâng cao. Chương 3: Thực nghiệm sư phạm. -8- Chƣơng 1:CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN 1.1. Phƣơng pháp dạy học tích cực 1.1.1. Khái niệm phương pháp dạy học tích cực - Thuật ngữ “Phương pháp dạy học tích cực” được dùng để chỉ những phương pháp giáo dục/dạy học nhằm phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo của người học. - Phương pháp dạy học tích cực đề cập đến các hoạt động dạy và học nhằm tích cực hoá hoạt động học tập và phát triển tính sáng tạo của người học. Trong đó các hoạt động học tập được tổ chức, được định hướng bởi giáo viên, người học không thụ động, chờ đợi mà tự lực, tích cực tham gia vào quá trình tìm kiếm, khám phá, phát hiện kiến thức, vận dụng kiến thức để giải quyết vấn đề trong thực tiễn, qua đó lĩnh hội nội dung học tập và phát triển năng lực sáng tạo. - Trong dạy học tích cực, hoạt động học tập được thực hiện trên cơ sở hợp tác và giao tiếp ở mức độ cao. Phương pháp dạy học tích cực không phải là một phương pháp dạy học cụ thể, mà là một khái niệm bao gồm nhiều phương pháp, hình thức, kĩ thuật cụ thể khác nhau nhằm tích cực hoá, tăng cường sự tham gia của người học, tạo điều kiện cho người học phát triển tối đa khả năng học tập, năng lực sáng tạo, năng lực giải quyết vấn đề. - Phương pháp dạy học tích cực đem lại cho người học hứng thú, niềm vui trong học tập, nó phù hợp với đặc tính ưa thích hoạt động của trẻ em. Việc học đối với học sinh khi đã trở thành niềm hạnh phúc sẽ giúp các em tự khẳng định mình và nuôi dưỡng lòng khát khao sáng tạo. Như vậy, dạy và học tích cực nhấn mạnh đến tính tích cực hoạt động của người học và tính nhân văn của giáo dục. - Bản chất của dạy học tích cực là : + khai thác động lực học tập ở người học để phát triển chính họ. + Coi trọng lợi ích, nhu cầu của cá nhân để chuẩn bị tốt nhất cho họ thích ứng với đời sống xã hội. -Trong dạy và học tích cực, mối quan hệ giữa giáo viên với học sinh và học sinh với học sinh có thể được thể hiện qua sơ đồ: 9 Giảng viên/Giáo viên Tác động qua lại trong môi trường học tập an toàn Học sinh Học sinh Sơ đồ 1.1: Sơ đồ mối quan hệ giữa giáo viên và học sinh trong dạy học tích cực - Trong bối cảnh của thời kì đổi mới, giáo dục cần phải phát triển để đáp ứng yêu cầu của xã hội, các nhà nghiên cứu đã đưa ra các tiêu chí quan trọng trong đổi mới phương pháp dạy học như sau: +Tiêu chí hàng đầu của việc dạy và học là cách học. +Phẩm chất cần phát huy mạnh mẽ là tính chủ động của người học. +Công cụ cần khai thác triệt để là công nghệ thông tin và đa phương tiện. [11, tr.21-22] 1.1.2. Các đặc trưng của phương pháp dạy học tích cực Các dấu hiệu đặc trưng của phương pháp dạy và học tích cực có thể là: Dạy và học thông qua tổ chức các hoạt động của học sinh và chú trọng rèn luyện phương pháp tự học Một trong các yêu cầu của dạy và học tích cực là khuyến khích người học tự lực khám phá những điều chưa biết trên cơ sở những điều đã biết. Tham gia vào các hoạt động học tập người học được đặt vào các tình huống có vấn đề, được trực tiếp quan sát, thảo luận, trao đổi, làm thí nghiệm, được khuyến khích đưa ra các giải pháp giải quyết vấn đề theo cách của mình, được động viên trình bày quan điểm riêng của mỗi cá nhân. Qua đó người học không những chiếm lĩnh được kiến thức và kĩ năng mới mà còn làm chủ cách xây dựng kiến thức, từ đó tính chủ động sáng tạo có cơ hội được bộc lộ rèn luyện. 10 Tổ chức các hoạt động học tập của học sinh phải trở thành trung tâm của quá trình giáo dục. Giáo viên cần biết lập kế hoạch dạy học để hướng dẫn học sinh phát triển các năng lực cần thiết trong cuộc sống, trong và ngoài nhà trường, hiện tại cũng như tương lai. Giáo dục/dạy học bám sát các vấn đề thực tiễn, áp dụng kiến thức vào giải quyết các vấn đề của thực tiễn thay cho việc nhồi nhét thông tin, đó chính là quá trình giúp học sinh nhận thức, thông hiểu , vận dụng kiến thức vào thực tế. Điều này giúp học sinh có nhu cầu và động cơ học tập đúng đắn, khi đó học sinh sẽ tích cực tự giác tham gia các hoạt động học tập. Trong dạy học cần rèn cho người học có phương pháp tự học. Nếu người học có được phương pháp, kĩ năng, thói quen và ý chí tự học thì sẽ tạo cho họ lòng say mê học tập, khơi dậy nội lực vốn có trong mỗi người học. Trong dạy học tích cực cần khuyến khích học sinh vận dụng kiến thức đã học vào điều kiện thực tế tại gia đình để các em có thể rèn luyện các kĩ năng đã học. Tăng cường hoạt động học tập của mỗi cá nhân, phối hợp với học hợp tác Trong dạy và học tích cực, giáo viên cần quan tâm đến sự phân hoá về trình độ nhận thức, cường độ, tiến độ hoàn thành các nhiệm vụ học tập của mỗi học sinh. Trên cơ sở đó xây dựng các nhiệm vụ/ bài tập, mức độ hỗ trợ phù hợp với khả năng của mỗi cá nhân nhằm phát huy khả năng tối đa của người học. Để người học có điều kiện bộc lộ, phát triển khả năng của mình cần đặt họ vào môi trường học tập hợp tác trong các mối quan hệ thầy- trò, trò-trò. Trong mối quan hệ hợp tác đó, người học không chỉ học được qua thầy mà còn học được qua bạn. Sự chia sẻ kinh nghiệm sẽ kích thích tính tích cực, chủ động của mỗi cá nhân, đồng thời hình thành và phát triển ở người học năng lực tổ chức, điều khiển, lãnh đạo, các kĩ năng hợp tác, giao tiếp, trình bày, giải quyết vấn đề …và tạo môi trường học tập thân thiện. Tuy nhiên để học tập hợp tác có hiệu quả, giáo viên cần hình thành cho người học thói quen học tập tự giác, tôn trọng, giúp đỡ lẫn nhau. Đồng thời nhiệm vụ được giao phải rõ ràng, cụ thể, mỗi thành viên trong nhóm đều được phân công, xác định rõ nhiệm vụ, trách nhiệm của mình để tránh tình trạng dựa 11 dẫm, ỷ lại hoặc có những biểu hiện không hợp tác “phá rối” làm cho hoạt động hợp tác mất thời gian, kém hiệu quả. Khái niệm học tập hợp tác ngoài việc nhấn mạnh vai trò quan trọng hoạt động của cá nhân trong quá trình học sinh làm việc cùng nhau, còn đề cao sự tương tác, ràng buộc lẫn nhau giữa các học sinh. Sự phân chia nhiệm vụ và công việc trong nhóm thể hiện mức độ hợp tác trong học tập. Nói cách khác việc học tập hợp tác đòi hỏi học sinh làm việc và học tập với những “nguyên liệu” thu được từ các thành viên trong nhóm. Sự hợp tác nhằm phát triển ở học sinh những kĩ năng nhận thức, kĩ năng giao tiếp xã hội, tích cực hoá hoạt động học tập và tạo cơ hội bình đẳng trong học tập. Dạy và học chú trọng đến sự quan tâm và hứng thú của học sinh, nhu cầu và lợi ích của xã hội Theo sự hướng dẫn của giáo viên, học sinh được chủ động lựa chọn vấn đề mà mình quan tâm ham thích, tự lực tiến hành nghiên cứu giải quyết vấn đề và trình bày kết quả. Đó là đặc trưng lấy học sinh làm trung tâm theo nghĩa đầy đủ của thuật ngữ này. Việc nghiên cứu có thể tiến hành theo cá nhân hoặc theo nhóm nhỏ. Các chủ đề/ nội dung tìm hiểu, nghiên cứu có thể do học sinh tự đề xuất hoặc lựa chọn trong số các chủ đề/ nội dung giáo viên giới thiệu, định hướng. Các chủ đề/ nội dung cần gắn với nhu cầu, lợi ích của người học cũng như của thực tiễn, xã hội. Điều này làm cho kiến thức có tính ứng dụng cao và người học hiểu được giá trị, tác dụng, sự cần thiết của những kiến thức đó trong thực tiễn, xã hội. Nhấn mạnh đến sự quan tâm ,hứng thú cũng như lợi ích của học sinh, giáo viên cần thiết kế các tình huống học tập sao cho kích thích lôi cuốn được sự tham gia tích cực,chủ động của người học và đảm bảo nguyên tắc phân hoá trong dạy học. Dạy và học coi trọng hướng dẫn tìm tòi Việc coi trọng hướng dẫn tìm tòi là giúp học sinh phát triển kĩ năng giải quyết vấn đề và nhấn mạnh rằng học sinh có thể học được phương pháp học thông qua hoạt động. Dấu hiệu đặc trưng này có thể áp dụng ngay cho học sinh nhỏ tuổi 12 nếu có tài liệu cụ thể và có sự giúp đỡ của giáo viên, đặc biệt hiệu quả với những học sinh ở các lớp cao hơn vì các em có khả năng làm việc độc lập, tự giác, tư duy logic, khả năng phân tích, tổng hợp,đánh giá đã phát triển. Một nhiệm vụ học tập tốt là nhiệm vụ đặt ra thách thức với người học. Nhiệm vụ không nên quá dễ vì sẽ tạo ra sự nhàm chán, thậm chí chán nản. Nhiệm vụ không nên quá khó dễ gây ra sự lo lắng, tâm lý sợ thất bại đối với học sinh. Để đạt được sự cân bằng, các nhiệm vụ cần đa dạng và thiết kế riêng cho từng đối tượng từng trình độ trong điều kiện cho phép. Mỗi nhiệm vụ thách thức sẽ tạo ra nhu cầu cần sự hỗ trợ. Giáo viên cần quan sát để có sự hỗ trợ kịp thời. Kết hợp đánh giá của thầy với tự đánh giá của trò Trong dạy và học tích cực, đánh giá không chỉ nhằm mục đích nhận định tình trạng và điều chỉnh hoạt động của học sinh mà còn đồng thời tạo điều kiện nhận định thực trạng và điều chỉnh hoạt động dạy của giáo viên. Tự đánh giá là một hình thức đánh giá mà học sinh tự liên hệ phần nhiệm vụ đã thực hiện với các mục tiêu của quá trình học tập. Tự đánh giá không chỉ đơn thuần là tự mình cho điểm số mà là sự đánh giá những nỗ lực, quá trình và kết quả, mức độ cao hơn là học sinh có thể phản hồi lại quá trình học của mình. Biết tự đánh giá, người học sẽ chủ động xem xét lại quá trình, kết quả học tập của mình, để tự điều chỉnh cách học, xác định động cơ học tập, lập kế hoạch để tự nâng cao kết quả học tập. Cùng với tự đánh giá, giáo viên cần tổ chức cho học sinh đánh giá lẫn nhau hay còn gọi là đánh giá “đồng đẳng”. Đánh giá đồng đẳng dựa trên các tiêu chí do giáo viên cung cấp. Cách đánh giá này không chỉ giúp học sinh đánh giá kết quả của bạn mà thông qua đó còn có sự so sánh nhìn lại kết quả học tập của chính mình, từ đó còn có sự điều chỉnh cách giải quyết vấn đề, cách học, chia sẻ kinh nghiệm từ kết quả học tập của mình và của bạn, thúc đẩy kết quả học tập ngày một tốt hơn. Kết hợp đánh giá của thầy và đánh giá của trò còn giúp giáo viên cũng có điều kiện nhìn nhận chính mình để điều chỉnh cách dạy. 13 Dạy học tích cực nhằm đáp ứng mục tiêu đào tạo người lao động năng động, sáng tạo thích nghi với mọi hoàn cảnh trong đời sống xã hội. Do vậy, kiểm tra đánh giá không chỉ dừng lại ở yêu cầu ghi nhớ tái hiện kiến thức, lặp lại các kĩ năng đã học mà phải phát triển ở người học tư duy logic, tư duy phê phán, khả năng phân tích, tổng hợp, đánh giá, giải quyết vấn đề mà thực tiễn cuộc sống đặt ra. .[11, tr.22-28] 1.1.3. Một số cơ sở của dạy học tích cực 1.1.3.1. Cơ sở tâm lý Theo nhà tâm lý học, giáo dục học, triết học và logic học người Thuỵ SĩJean Piaget: “Học là một quá trình tích cực và xây dựng ý nghĩa”. Theo Jean Piaget, mọi cơ thể đều có xu thế thích nghi với môi trường. Tổ chức và thích nghi là hai quá trình của cùng một cơ chế, bổ sung cho nhau. Thích nghi bao hàm hai quá trình bổ sung cho nhau: đồng hoá và điều ứng. Đồng hóa là quá trình thống nhất hóa các yếu tố từ môi trường: chủ thể tiếp nhận khách thể, đồng hóa khách thể vào cấu trúc hành động, tức là con người xử lý tác động từ bên ngoài vào nhằm đạt một mục tiêu nào đó. Đồng hóa là quá trình khớp thực tế với tổ chức nhận thức hiện tại. Mỗi người áp dụng cái mình biết để hiểu đặc tính của vật và sự vật, cũng như những quan hệ giữa đặc tính và sự vật. Có 4 kiểu đồng hóa trong tất cả các thời kì và giai đoạn: đồng hóa tái diễn, đồng hóa khái quát hoá, đồng hóa công nhận, đồng hóa lẫn nhau. Điều ứng liên quan đến những yêu cầu khớp với thực tế, mỗi vật và sự vật có những đặc tính cần được sớm muộn tính đến. Điều ứng xảy ra bởi vì các cấu trúc hiện tại đã thất bại trong lý giải một vật hoặc sự vật một cách thoả đáng. Kết quả tổ chức lại tư duy dẫn tới một sự đồng hóa khác thoả đáng hơn. Trong quá trình điều ứng, chủ thể đem cấu trúc hành động đã được tạo ra trước đó áp theo khách thể, điều ứng cấu trúc hành động với khách thể, với môi trường. Đồng hóa và điều ứng đan kết chặt chẽ với nhau trong mỗi hoạt động nhận thức từ khi sinh ra đến hết đời. Theo Piaget, thích nghi là sự cân bằng giữa đồng hóa và điều ứng đồng thời hiện hữu trong mỗi hành vi và kích thích sự phát triển nhận thức. Thuyết nhận thức của Jean Piaget được vận dụng vào thực tiễn dưới tên gọi “thuyết kiến tạo” cho rằng mục đích của dạy học không chỉ là truyền thụ kiến thức 14 mà chủ yếu là làm thay đổi hoặc phát triển các quan niệm của người học, qua đó người học kiến tạo kiến thức mới đồng thời phát triển trí tuệ và nhân cách của mình. Trong quá trình đồng hoá, người học có thể vận dụng kiến thức cũ để giải quyết tình huống mới và sắp xếp kiến thức mới thu nhận được vào cấu trúc kiến thức đã có. Trong quá trình điều ứng, người học thay đổi cấu trúc đã có, tạo ra cấu trúc mới cho phù hợp với hoàn cảnh mới. Theo thuyết kiến tạo, học sinh phải là chủ thể tích cực xây dựng nên kiến thức cho bản thân dựa trên những kiến thức và kinh nghiệm đã có. Giáo viên chỉ là người tổ chức, điều khiển. Do đó trong quá trình dạy học, cần tăng cường dạy học hợp tác, dạy học khám phá- phát hiện, bồi dưỡng khuyến khích người học tự học, tự khám phá-phát hiện và giải quyết vấn đề. [34, tr 1-5] 1.1.3.2. Cơ sở sinh lý thần kinh: các chức năng của hai bán cầu não Những năm gần đây, các kết quả nghiên cứu về sự khác biệt giữa bán cầu não trái và bán cầu não phải đã làm sáng tỏ quá trình hoạt động trí óc và mối quan hệ giữa trí thông minh và óc sáng tạo. Theo quan điểm cũ, bán cầu não trái luôn được coi là trội hơn, nó như một đặc điểm chung, bẩm sinh, di truyền. Tuy nhiên ngày nay người ta cho rằng sở dĩ có vấn đề này chủ yếu là do sự học tập chứ không phải do gien di truyền. Não phải Não trái - Não trái là trung tâm điều khiển các - Não phải là trung tâm kiểm soát các chức năng trí tuệ như ghi nhớ, ngôn chức năng như trực giác, ngoại cảm, thái ngữ, lý luận, tính toán, sắp xếp, phân độ, xúc cảm, liên hệ về thị giác và không loại, viết, phân tích và tư duy quy nạp. gian, cảm nhận âm nhạc, nhịp điệu, vũ điệu, các hoạt động phối hợp thể lực, các quá trình tư duy tổng hợp và tư duy suy diễn. - Các chức năng não trái có đặc điểm - Các chức năng não phải có đặc điểm là tuần tự, hệ thống. ngẫu hứng, tản mạn. - Não trái có thể ghép các mảnh rời - Não phải nhìn thấy cái tổng thể trước thành tổng thể (từ chi tiết đến tổng thể, (nắm lấy cái tổng thể (bằng trực giác, 15