Luận văn Phát huy tính tích cực, tự lực và sáng tạo của học sinh bằng việc tổ chức dạy học nhóm trong dạy học một số kiến thức phần “điện từ học” Vật lí 11 THPT

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP. HỒ CHÍ MINH Tô Quốc Rạng PHÁT HUY TÍNH TÍCH CỰC, TỰ LỰC VÀ SÁNG TẠO CỦA HỌC SINH BẰNG VIỆC TỔ CHỨC DẠY HỌC NHÓM TRONG DẠY HỌC MỘT SỐ KIẾN THỨC PHẦN “ĐIỆN TỪ HỌC” VẬT LÍ 11 THPT LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC Thành phố Hồ Chí Minh – 2014 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP. HỒ CHÍ MINH Tô Quốc Rạng PHÁT HUY TÍNH TÍCH CỰC, TỰ LỰC VÀ SÁNG TẠO CỦA HỌC SINH BẰNG VIỆC TỔ CHỨC DẠY HỌC NHÓM TRONG DẠY HỌC MỘT SỐ KIẾN THỨC PHẦN “ĐIỆN TỪ HỌC” VẬT LÍ 11 THPT Chuyên ngành : Lí luận và phương pháp dạy học môn Vật lí Mã số: 60 14 01 11 LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS. PHẠM THẾ DÂN Thành phố Hồ Chí Minh – 2014 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan, đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết quả nghiên cứu nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng công bố trong bất kì công trình nào khác. Tác giả luận văn Tô Quốc Rạng LỜI CẢM ƠN Trong quá trình học tập và nghiên cứu hoàn thành luận văn, tôi luôn nhận được sự giúp đỡ tận tình quý báu của quý Thầy Cô giáo, bạn bè và gia đình. Tôi xin bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc đến: - TS. Phạm Thế Dân, người hướng dẫn khoa học, đã tận tình giúp đỡ, động viên tôi trong quá trình nghiên cứu và hoàn thành luận văn. - Ban Giám Hiệu trường Đại học Sư phạm Tp. HCM, Phòng Khoa học Công nghệ & Sau Đại học, Khoa Vật Lí, quý Thầy Cô giáo đã tận tình giảng dạy trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận văn tốt nghiệp. - Ban Giám Hiệu, quý Thầy Cô giáo tổ Vật Lí trường THPT Bình Khánh, Tp. Long Xuyên đã tạo điều kiện, giúp đỡ tôi trong quá trình thực nghiệm sư phạm. - Cuối cùng, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn đến gia đình, bạn bè thân hữu đã dành tình cảm, động viên và giúp đỡ tôi học tập, nghiên cứu để hoàn thành luận văn này. Thành phố Hồ Chí Minh, ngày 24 tháng 08 năm 2014 Tác giả luận văn Tô Quốc Rạng MỤC LỤC Trang phụ bìa Lời cam đoan Lời cảm ơn Mục Lục Danh mục các chữ viết tắt Danh mục các bảng Danh mục các hình vẽ và biểu đồ, đồ thị MỞ ĐẦU ....................................................................................................................... 1 CHƯƠNG 1. CƠ SỞ LÍ LUẬN CỦA VIỆC PHÁT HUY TÍNH TÍCH CỰC, TỰ LỰC VÀ SÁNG TẠO TRONG HỌC TẬP CỦA HỌC SINH THÔNG QUA VIỆC TỔ CHỨC DẠY HỌC NHÓM TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ Ở TRƯỜNG THPT ......................................................................................................... 6 1.1. Bản chất của quá trình dạy học ......................................................................... 6 1.1.1. Bản chất của hoạt động học ...................................................................... 6 1.1.2. Bản chất của hoạt động dạy ...................................................................... 7 1.2. Tổ chức dạy học theo hướng phát huy tính tích cực trong học tập của HS ....... 8 1.2.1. Khái niệm tính tích cực trong học tập của HS ........................................ 8 1.2.2. Những biểu hiện của tính tích cực trong học tập của HS ......................... 9 1.2.3. Các yếu tố ảnh hưởng đến tính tích cực trong học tập của HS .............. 10 1.2.4. Một số biện pháp phát huy tính tích cực của HS trong dạy học vật lí ... 12 1.3. Phát huy tính tự lực của HS trong học tập ....................................................... 13 1.3.1 Khái niệm về tính tự lực trong học tập của HS ...................................... 13 1.3.2. Biểu hiện của tính tự lực trong học tập của HS ...................................... 14 1.3.3. Yếu tố ảnh hưởng đến tính tự lực trong học tập của HS ....................... 14 1.3.4. Một số biện pháp phát huy tính tự lực của HS trong dạy học vật lí ... 15 1.4. Phát huy tính sáng tạo của HS trong học tập .................................................. 16 1.4.1. Khái niệm tính sáng tạo trong học tập của HS ....................................... 16 1.4.2. Những biểu hiện của tính sáng tạo trong học tập của HS ...................... 16 1.4.3. Các yếu tố ảnh hưởng đến tính sáng tạo trong học tập của HS .............. 17 1.4.4. Một số biện pháp phát huy tính sáng tạo của HS trong dạy học vật lí. 17 1.5. Tổ chức HS học tập theo nhóm và sự phát huy tính tích cực, tự lực và sáng tạo trong học tập của HS trong dạy học vật lí ở trường THPT ...................... 19 1.5.1. Khái niệm nhóm và dạy học theo nhóm ................................................. 19 1.5.2. Cơ sở lí luận của dạy học theo nhóm ..................................................... 19 1.5.3. Các đặc trưng của dạy học theo nhóm và các nguyên tắc hoạt động nhóm ......................................................................................... 21 1.5.4. Các hình thức dạy học theo nhóm trong dạy học vật lí ở trường THPT. ............................................................................................ 24 1.5.5. Quy trình tổ chức dạy học theo nhóm ........................................................ 38 1.5.6. Đánh giá kết quả trong dạy học theo nhóm ........................................... 45 1.5.7. Ưu điểm và hạn chế của dạy học theo nhóm ........................................ 49 1.6. Điều tra thực trạng dạy học theo nhóm trong dạy học phần “Điện từ học” vật lí 11 THPT ................................................................................................ 51 1.6.1. Mục đích điều tra .................................................................................... 51 1.6.2. Đối tượng điều tra ................................................................................... 51 1.6.3. Phương pháp điều tra .............................................................................. 52 1.6.4. Kết quả điều tra ....................................................................................... 52 1.7. Kết luận chương 1 ............................................................................................ 55 Chương 2: SOẠN THẢO TIẾN TRÌNH DẠY HỌC MỘT SỐ KIẾN THỨC PHẦN “ĐIỆN TỪ HỌC” VẬT LÍ 11 THPT THEO HƯỚNG TỔ CHỨC DẠY HỌC NHÓM NHẰM PHÁT HUY TÍNH TÍCH CỰC, TỰ LỰC VÀ SÁNG TẠO TRONG HỌC TẬP CỦA HỌC SINH ........................................................... 57 2.1. Phân tích chương trình phần “Điện từ học” trong SGK vật lí 11 THPT ....... 57 2.1.1 Cấu trúc nội dung .................................................................................... 57 2.1.2. Phân tích nội dung .................................................................................. 60 2.1.3. Mục tiêu dạy học .................................................................................... 61 2.2. Những thuận lợi của việc tổ chức dạy học theo nhóm khi dạy phần “Điện từ học” vật lí 11 THPT ......................................................................................... 64 2.3. Soạn thảo tiến trình dạy học một số kiến thức phần “Điện từ học” vật lí 11 THPT ......................................................................................................... 65 2.3.1. Chủ đề: “Từ trường” ............................................................................... 65 2.3.2. Chủ đề: “Lực từ. Cảm ứng từ” ............................................................... 78 2.3.3. Chủ đề: “Lực Lo-ren-xơ” ....................................................................... 84 2.3.4. Chủ đề: “Từ thông. Cảm ứng điện từ” ................................................... 92 2.4. Kết luận chương 2 .......................................................................................... 107 CHƯƠNG 3. THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM ......................................................... 108 3.1.Mục đích, nội dung và đối tượng thực nghiệm sư phạm ................................ 108 3.1.1. Mục đích thực nghiệm sư phạm ........................................................... 108 3.1.2. Nội dung thực nghiệm sư phạm ........................................................... 108 3.1.3. Đối tượng thực nghiệm ......................................................................... 109 3.2. Phương pháp đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm .............................. 109 3.3. Kết quả thực nghiệm sư phạm ................................................................... 110 3.3.1. Diễn biến tiến trình thực nghiệm sư phạm ..................................... 110 3.3.2. Đánh giá tính tích cực, tự lực và sáng tạo của HS trong hoạt động nhóm.. .................................................................................................. 126 3.3.3. Đánh giá mức độ phát triển các kĩ năng học tập nhóm ở HS ............... 128 3.3.4. Xử lý định lượng kết quả học tập của HS. ........................................... 131 3.4. Kết luận chương 3 .......................................................................................... 136 KẾT LUẬN CHUNG VÀ ĐỀ XUẤT ..................................................................... 137 TÀI LIỆU THAM KHẢO ...................................................................................... 139 PHỤ LỤC DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN STT Chữ viết tắt Chữ viết đầy đú 1 ĐTB Điểm trung bình 2 GD-ĐT Giáo dục đào tạo 3 GS Giáo sư 4 GV Giáo viên 5 HS Học sinh 6 HTTC DH Hình thức tổ chức dạy học 7 SBT Sách bài tập 8 SGK Sách giáo khoa 9 SPSS Statistical Products for Social Services (Phần mềm phục vụ thống kê) 10 PHT Phiếu học tập 11 PP Phương pháp 12 PPDH Phương pháp dạy học 13 QTDH Quá trình dạy học 14 THCS Trung học cơ sở 15 THPT Trung học phổ thông 16 TN Thí nghiệm 17 TNSP Thực nghiệm sư phạm 18 TTC Tính tích cực 19 TV Thành viên DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1. Cơ chế đánh giá kết quả hoạt động nhóm theo hình thức STAD ........... 27 Bảng 1.2. Tóm tắt cấu trúc Jigsaw của E.Aronson ................................................ 29 Bảng 1.3. Ma trận bố trí các thí nghiệm cùng thời lượng ..................................... 33 Bảng 1.4. Ma trận bố trí các thí nghiệm có thời lượng khác nhau ........................ 34 Bảng 1.5. Quy đổi điểm kiểm tra và điểm tiến bộ của cá nhân ............................... 48 Bảng 1.6. Mức độ hiểu biết của GV về PPDH nhóm............................................. 52 Bảng 1.7. Số lượng HS trên một nhóm .................................................................. 52 Bảng 1.8. Mức độ sử dụng các hình thức tổ chức hoạt động nhóm của GV ......... 53 Bảng 1.9. Khó khăn mà thầy (cô) thường gặp khi tổ chức hoạt động nhóm ......... 53 Bảng 1.10. Ý kiến của GV về hiệu quả của việc tổ chức hoạt động nhóm .............. 54 Bảng 2.1. Cấu trúc nội dung cụ thể từng bài của hai chương “Từ trường” và “Cảm ứng điện từ” ........................................................................ 58 Bảng 2.2. Mục tiêu dạy học phần “Điện từ học” theo chuẩn kiến thức kĩ năng .... 61 Bảng 2.3. Tiêu chí đánh giá cá nhân trong hoạt động của nhóm chuyên gia ......... 76 Bảng 2.4. Tiêu chí đánh giá cá nhân trong hoạt động của nhóm hợp tác .............. 77 Bảng 2.5. Tính chỉ số cố gắng của các nhóm ......................................................... 91 Bảng 2.6. Tiêu chí đánh giá kết quả hoạt động nhóm có sử dụng TN .................. 98 Bảng 3.1. Thống kê mức độ tích cực, tự lực, sáng tạo của HS trong học tập chủ đề “Từ trường” ........................................................................... 114 Bảng 3.2. Kết quả hoạt động nhóm của các nhóm hợp tác ................................... 115 Bảng 3.3. Thống kê điểm số PHT của các nhóm hợp tác ..................................... 115 Bảng 3.4. Thống kê mức độ tích cực, tự lực, sáng tạo của HS trong học tập chủ đề “Lực từ. Cảm ứng từ” ................................................................ 118 Bảng 3.5. Thống kê điểm số PHT số 2 của các nhóm hợp tác .............................. 118 Bảng 3.6. Thống kê kết quả trò chơi cuối giờ ...................................................... 118 Bảng 3.7. Thống kê chỉ số cố gắng các nhóm ...................................................... 121 Bảng 3.8. Thống kê mức độ tích cực, tự lực, sáng tạo của HS trong học tập chủ đề “Lực Lo-ren-xơ” ........................................................................ 121 Bảng 3.9. Kết quả hoạt động nhóm của các nhóm có sử dụng thí nghiệm ........... 125 Bảng 3.10. Thống kê mức độ tích cực, tự lực, sáng tạo của HS trong học tập chủ đề “Từ thông. Cảm ứng điện từ” .................................................... 125 Bảng 3.11. Thái độ của HS khi tham gia giờ học có tổ chức học nhóm. ............... 127 Bảng 3.12. Khả năng tự học của học sinh ............................................................... 127 Bảng 3.13. Kĩ năng diễn đạt ................................................................................... 128 Bảng 3.14. Kĩ năng Giao tiếp .................................................................................. 129 Bảng 3.15. Kĩ năng hợp tác nhóm ........................................................................... 130 Bảng 3.16. Năng lực giải quyết vấn đề ................................................................... 131 Bảng 3.17. Phân bố tần suất điểm kiểm tra 1 tiết của lớp thực nghiệm và lớp đối chứng.......... ...................................................................................... 132 Bảng 3.18. Phân bố tần suất tích lũy điểm kiểm tra 1 tiết của lớp thực nghiệm và lớp đối chứng .............................................................................. 133 Bảng 3.19. Bảng giá trị Trung bình và độ lệch chuẩn của lớp thực nghiệm và lớp đối chứng được xử lí bằng phần mềm SPSS 16 ............................ 134 Bảng 3.20. Bảng kết quả kiểm định T-test với hai mẫu độc lập .............................. 135 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ BIỂU ĐỒ, ĐỒ THỊ Hình 1.1. Sơ đồ tổ chức nhóm theo hình thức “Kim tự tháp” .................................... 26 Hình 1.2. Sơ đồ tổ chức nhóm theo hình thức nhóm chuyên gia ................................ 29 Hình 2.1. Sơ đồ cấu trúc nội dung hai chương “Từ trường” và “Cảm ứng điện từ” ........ 59 Hình 2.2. Sơ đồ bố trí chỗ ngồi cho các nhóm ............................................................ 68 Hình 3.1. Biểu đồ Phân bố tần số điểm kiểm tra 1 tiết của lớp thực nghiệm và lớp đối chứng ..................................................................................... 132 Hình 3.2. Đồ thị đường Phân bố tần suất điểm kiểm tra 1 tiết của lớp thực nghiệm và lớp đối chứng ............................................................................ 133 Hình 3.3.Đồ thị đường phân bố tần suất tích lũy điểm kiểm tra 1 tiết của lớp thực nghiệm và lớp đối chứng .................................................................... 134 1 MỞ ĐẦU 1. Lí do chọn đề tài Bước sang thế kỷ XXI cùng với sự phát triển của xã hội là sự bùng nổ của cách mạng khoa học – công nghệ trên toàn thế giới, cuộc cách mạng đó đã đem đến thành tựu to lớn cho nhiều nước biết vận dụng vào thực tiễn, đưa họ trở thành nhiều cường quốc phát triển trên thế giới. Để theo kịp trình độ phát triển của các nước trong khu vực và thế giới đất nước ta đã và đang tiếp tục đẩy mạnh công nghiệp hóa, hiện đại hóa nhằm thực hiện thành công mục tiêu xây dựng nước ta thành một nước công nghiệp, và đẩy mạnh quá trình hội nhập quốc tế theo chiều sâu, nâng cao khả năng cạnh tranh và hiệu quả của nền kinh tế đất nước. Để đáp ứng yêu cầu của xã hội chúng ta phải đào tạo được những con người biết cách học tập, biết làm việc hợp tác ngay từ khi còn ngồi trên ghế nhà trường. Trong những năm qua, Đảng và nhà nước ta đã thực hiện nhiều chủ trương, chính sách đổi mới, làm hiện đại hóa nền giáo dục theo hướng tiếp cận nền giáo dục tiên tiến thế giới phù hợp với thực tiễn, văn hóa Việt Nam. Nghị quyết Trung ương 2 khoá VIII đã chỉ rõ và cụ thể: “Đổi mới mạnh mẽ phương pháp giáo dục – đào tạo, khắc phục lối truyền thụ một chiều, rèn luyện nếp tư duy sáng tạo của người học. Từng bước áp dụng các phương pháp tiên tiến và phương tiện hiện đại vào quá trình dạy học, đảm bảo điều kiện và thời gian tự học, tự nghiên cứu cho HS” [47] Chiến lược phát triển giáo dục 2011-2020 nhằm đổi mới căn bản, toàn diện nền giáo dục theo hướng chuẩn hóa, hiện đại hóa, xã hội hóa, dân chủ hóa và hội nhập quốc tế; đưa giáo dục nước ta trở thành một nước có nền giáo dục tiên tiến; thực hiện sứ mạng nâng cao dân trí, phát triển nhân lực, nhất là nhân lực chất lượng cao và bồi dưỡng nhân tài; góp phần quan trọng xây dựng nền văn hóa, con người Việt Nam. Ở các trường THPT hiện nay, việc đổi mới phương pháp trong dạy học nói chung cũng như đổi mới phương pháp dạy học vật lí nói riêng đã được thực hiện ở một số nơi nhưng vẫn còn nặng về mặt hình thức theo phong trào, chưa thật sự đi sâu vào thực tế giảng dạy của từng địa phương, đơn vị. Tình trạng này có thể do nhiều nguyên nhân như lượng kiến thức cần truyền tải quá nhiều trong khi thời lượng giảng 2 dạy trên lớp thì hạn hẹp, sự chênh lệch về trình độ của các HS trong lớp, điều kiện cơ sở vật chất chưa đầy đủ, cách kiểm tra đánh giá, thi cử vẫn chưa được đổi mới, bệnh thành tích trong giáo dục. Ngoài ra còn một nguyên nhân khác, đó là việc hiểu biết của GV về đổi mới phương pháp dạy học và khả năng vận dụng phương pháp dạy học tiên tiến còn hạn chế. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng học nhóm góp phần nâng cao kết quả học tập của HS, HS nhận ra được sức mạnh đoàn kết trong giải quyết các vấn đề. Học nhóm đích thực luôn khuyến khích sự tương tác giữa HS và HS và thiết lập mối quan hệ sâu sắc giữa các thành viên của nhóm. Khi học nhóm, HS học được cách biết lắng nghe ý tưởng của người khác, thảo luận và phản bác, đưa ra ý kiến và chấp nhận những phê bình có tính xây dựng từ bạn bè và cảm thấy thoải mái khi phạm phải sai sót, đẩy mạnh các mối quan hệ tích cực giữa các HS như: tinh thần đồng đội, sự chia sẻ, sự tận tụy, sự cổ vũ động viên. Học nhóm luôn tạo được không khí sôi nổi, các HS nhút nhát, yếu kém thường ít phát biểu trong lớp sẽ có môi trường động viên để tham gia xây dựng bài. Hơn thế nữa, hầu hết các hoạt động nhóm đều mang trong nó cơ chế tự sửa lỗi và HS dạy lẫn nhau, những vấn đề chưa hiểu, những lỗi hiểu sai đều được giải đáp, mà thường lại là trong bầu không khí rất thoải mái. HS có cơ hội thực hành các kỹ năng trí tuệ bậc cao như kỹ năng sáng tạo, phân tích, tổng hợp và đánh giá. Các em cũng thực hành các kỹ năng thông thường như khả năng cùng làm việc và giao tiếp với nhau. Vật lí học là một khoa học thực nghiệm. Vì vậy, trong quá trình dạy học, GV cần tích cực dùng thí nghiệm và các phương tiện dạy học hiện đại khác nhau nhằm tái tạo quá trình tìm kiếm tri thức vật lí, kiểm chứng tính đúng đắn của định luật, giải thích các hiện tượng vật lí nhờ đó trực quan hóa, kích thích hứng thú học tập, làm tăng niềm tin vào khoa học cho HS. Tuy nhiên, trong thực tế nhiều GV bộ môn trong quá trình dạy học sử dụng các phương tiện dạy học hiện đại một cách độc lập, vẫn chưa biết kết hợp với phương pháp dạy học nên hiệu quả đạt được không cao. Nội dung kiến thức phần “Điện từ học” vật lí 11 THPT là khá trừu tượng, lại có nhiều liên hệ với thực tiễn cuộc sống, do đó nếu GV chỉ giảng dạy theo cách truyền thống như thuyết trình hay diễn giảng để làm sao cố nhồi nhét hết lượng kiến thức 3 theo qui định cho HS thì không phát huy được tính tích cực, tự lực và sáng tạo trong học tập của HS. Điều này dễ dẫn đến sự nhàm chán, không hứng thú học tập của HS và làm cho chất lượng giảng dạy bộ môn không cao. Xuất phát từ những vấn đề trên, tôi chọn đề tài: “Phát huy tính tích cực, tự lực và sáng tạo của học sinh bằng việc tổ chức dạy học nhóm trong dạy học một số kiến thức phần Điện từ học vật lí 11 THPT”.