Luận văn Tổ chức dạy học theo nhóm chương nhiệt học Vật lí lớp 8

0 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP. HỒ CHÍ MINH Nguyễn Thị Thùy Dung TỔ CHỨC DẠY HỌC THEO NHÓM CHƯƠNG NHIỆT HỌC VẬT LÍ LỚP 8 LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC Thành phố Hồ Chí Minh – 2014 1 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP. HỒ CHÍ MINH Nguyễn Thị Thùy Dung TỔ CHỨC DẠY HỌC THEO NHÓM CHƯƠNG NHIỆT HỌC VẬT LÍ LỚP 8 Chuyên ngành: Lý luận và phương pháp dạy học bộ môn Vật lí Mã số: 60 14 01 11 LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS. PHAN GIA ANH VŨ Thành phố Hồ Chí Minh - 2014 2 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình của riêng tôi. Tất cả các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được công bố trong bất kỳ công trình nào. Nguyễn Thị Thùy Dung 3 MỤC LỤC Chương 1. CƠ SỞ LÝ LUẬN ............................................................................ 14 1.1. Tổng quan về những vấn đề nghiên cứu ................................................. 14 1.1.1. Những nghiên cứu về hoạt động dạy học theo nhóm trên thế giới .. 14 1.1.2. Những nghiên cứu về hoạt động dạy học theo nhóm ở nước ta ...... 15 1.2. Cơ sở lý luận của dạy học theo nhóm ..................................................... 16 1.2.1. Cơ sở triết học .................................................................................. 16 1.2.2. Cơ sở tâm lý – giáo dục và xã hội học ............................................. 17 1.3. Phương pháp dạy học tích cực ................................................................ 18 1.3.1. Khái niệm ......................................................................................... 18 1.3.2. Đặc trưng của phương pháp dạy học tích cực .................................. 18 1.4. Phương pháp dạy học theo nhóm ........................................................... 21 1.4.1. Khái niệm ......................................................................................... 21 1.4.2. Đặc điểm của phương pháp dạy học theo nhóm .............................. 22 1.4.3. Tầm quan trọng của phương pháp dạy học theo nhóm .................... 22 1.4.4. Các yếu tố cơ bản của phương pháp dạy học theo nhóm ................. 22 1.4.5. Các hình thức tổ chức hoạt động nhóm ............................................ 25 1.4.6. Quy trình tổ chức dạy học theo nhóm .............................................. 34 1.4.7. Ưu, nhược điểm của phương pháp dạy học theo nhóm ................... 39 1.4.8. Một số hình thức tổ chức dạy học theo nhóm trong dạy học Vật lí . 40 1.5. Kết luận chương 1 ................................................................................... 48 4 Chương 2. XÂY DỰNG TIẾN TRÌNH DẠY HỌC THEO NHÓM CHƯƠNG NHIỆT HỌC VẬT LÝ LỚP 8 ............................................................................ 49 2.1. Tổng quan về chương “Nhiệt học” Vật lí lớp 8...................................... 49 2.1.1. Phân tích cấu trúc nội dung của chương .......................................... 49 2.1.2. Mục tiêu của chương ........................................................................ 50 2.2. Soạn thảo tiến trình dạy học theo nhóm chương Nhiệt học ................... 51 2.2.1. Giáo án bài “Các chất được cấu tạo như thế nào”............................ 51 2.2.2. Giáo án bài “Nguyên tử, phân tử chuyển động hay đứng yên” ....... 58 2.2.3. Giáo án bài “Nhiệt năng” ................................................................. 62 2.2.4. Giáo án bài “Dẫn nhiệt” ................................................................... 67 2.2.5. Giáo án bài “Đối lưu – Bức xạ nhiệt” .............................................. 76 2.2.6. Giáo án bài “Công thức tính nhiệt lượng – Phương trình cân bằng nhiệt” 86 2.3. Kết luận chương 2 ................................................................................... 94 Chương 3. THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM ........................................................... 95 3.1. Mục đích thực nghiệm ............................................................................ 95 3.2. Nội dung thực nghiệm ............................................................................ 95 3.3. Đối tượng thực nghiệm ........................................................................... 95 3.4. Phương pháp thực nghiệm ...................................................................... 96 3.4.1. Phương pháp thực nghiệm tác động ................................................. 96 3.4.2. Phương pháp xử lý số liệu ................................................................ 96 3.5. Tiến trình thực nghiệm sư phạm ............................................................. 96 3.6. Kết quả thực nghiệm sư phạm và đánh giá .......................................... 103 5 3.6.1. Kết quả phiếu thăm dò ý kiến của HS ............................................ 103 3.6.2. Kết quả hoạt động nhóm ................................................................ 106 3.6.3. Kết quả bài KT ............................................................................... 107 3.6.4. So sánh kết quả học tập của lớp thực nghiệm và lớp đối chứng .... 110 3.7. Kết luận chương 3 ................................................................................. 111 6 DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Chữ viết đầy đủ GV Giáo viên HS Học sinh KT Kiểm tra Nxb Nhà xuất bản PHT Phiếu học tập Sgk Sách giáo khoa THCS Trung học cơ sở THPT Trung học phổ thông TN Thí nghiệm TP HCM Thành Phố Hồ Chí Minh STT Số thứ tự TV Thành viên 7 DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1. Cơ chế đánh giá trong cấu trúc STAD17 Bảng 1.2. Cách đánh giá điểm tiến bộ của học sinh theo hình thức Jigsaw....20 Bảng 1.3. So sánh Jigsaw và Jig saw II...21 Bảng 1.4. Ma trận tổ chức nhóm theo hình thức gánh xiếc trong ví dụ 1...22 Bảng 1.5. Ma trận tổ chức nhóm theo hình thức gánh xiếc trong ví dụ 2...22 Bảng 1.6. Bảng tóm tắt quy trình dạy học theo nhóm.30 Bảng 1.7. Bảng đánh giá kết quả hoạt động nhóm theo hình thức thảo luận chung một vấn đề tại lớp.....32 Bảng 1.8. Bảng đánh giá từng TV trong nhóm theo hình thức thảo luận chung một vấn đề tại lớp...33 Bảng 1.9. Bảng đánh giá điểm thưởng của các TV trong nhóm.33 Bảng 1.10. Bảng đánh giá kết quả hoạt động nhóm có sử dụng TN...35 Bảng 1.11. Bảng đánh giá từng TV trong nhóm sử dụng TN có sử dụng TN.35 Bảng 1.12. Bảng đánh giá hoạt động nhóm ngoài lớp học..37 Bảng 1.13. Bảng đánh giá các TV trong nhóm...38 Bảng 1.14. Bảng đánh giá điểm thưởng của các TV trong hoạt động nhóm ngoài lớp học... 38 Bảng 2.1. Cấu trúc nội dung chương Nhiệt học..40 Bảng 2.2. Mục tiêu của chương Nhiệt học..41 Bảng 3.1. Bảng kết quả học tập môn Vật lí của hai lớp ở HKI...86 Bảng 3.2. Bảng kết quả thí nghiệm nhóm 1....92 Bảng 3.3. Bảng kết quả thí nghiệm của nhóm 2..93 Bảng 3.4. Bảng kết quả thí nghiệm nhóm 3....93 Bảng 3.5. Bảng kết quả thí nghiệm của nhóm 4..93 Bảng 3.6. Bảng kết quả thí nghiệm nhóm 5....94 8 Bảng 3.7. Bảng kết quả thí nghiệm nhóm 6....94 Bảng 3.8 . Ý kiến của học về những ưu điểm của hoạt động nhóm....95 Bảng 3.9. Ý kiến của học về những những yếu tố để hoạt động nhóm đạt hiệu quả.96 Bảng 3.10. Bảng: Kết quả hoạt động của các nhóm97 Bảng 3.11. Kết quả đánh giá từng TV trong nhóm.98 Bảng 3.12. Kết quả học tập của lớp thực nghiệm và lớp đối chứng bài 18.....99 Bảng 3.13. Kết quả học tập của lớp thực nghiệm và lớp đối chứng bài 19.....99 Bảng 3.14. Kết quả học tập của lớp thực nghiệm và lớp đối chứng bài 20.99 Bảng 3.15. Kết quả học tập của lớp thực nghiệm và lớp đối chứng bài 21...100 Bảng 3.16. Kết quả học tập của lớp thực nghiệm và lớp đối chứng bài 22...100 Bảng 3.17. Kết quả học tập của lớp thực nghiệm và lớp đối chứng bài 23...100 Bảng 3.18. Kết quả học tập của lớp thực nghiệm và lớp đối chứng bài cuối chương.......101 Bảng 3.19. Bảng kiểm tra phân phối chuẩn...101 Bảng 3.20. Bảng kiểm định thống kê....102 9 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ Hình 1.1. Sơ đồ tổ chức nhóm theo hình thức Jigsaw.19 Hình 1.2. Sơ đồ tổ chức nhóm theo hình thức nhóm kim tự tháp...24 10 MỞ ĐẦU 1. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI Trong những năm qua, đổi mới và nâng cao chất lượng giảng dạy là một vấn đề rất được quan tâm. Nghị quyết TW2 khóa VIII của Đảng cộng sản Việt Nam đã xác định “giáo dục và đào tạo là quốc sách hàng đầu” [49, tr.18]. Với vai trò quan trọng trên, ngành giáo dục cần phải đổi mới về nhiều mặt: Mục tiêu, nội dung, hình thức, cơ sở vật chất, nhằm nâng cao chất lượng giáo dục. Một trong những điều quan trọng góp phần nâng cao chất lượng giáo dục là việc đổi mới phương pháp dạy học. Trước đây, GV thường sử dụng cách dạy truyền thống, truyền đạt một chiều, do đó, làm HS trở nên thụ động và không phát huy được hết khả năng của bản thân. Bên cạnh đó, phương pháp dạy học truyền thống ít chú trọng đến việc rèn luyện, phát triển các kĩ năng sống cần thiết cho HS, trong khi đây là một trong những yếu tố đóng vai trò quan trọng cho sự thành công của HS sau này. Có nhiều phương pháp dạy học tích cực khác nhau và mỗi phương pháp đều có những ưu, nhược điểm riêng. Tuy nhiên, phương pháp dạy học theo nhóm là một phương pháp dạy học thể hiện khá nhiều ưu điểm như: Giúp HS học tập tốt hơn; giúp rèn luyện và phát triển các kĩ năng giao tiếp, kĩ năng làm việc nhóm, Hiện nay, phương pháp dạy học theo nhóm đang được áp dụng rộng rãi trên thế giới. Tại Việt Nam, phương pháp dạy học theo nhóm cũng đang được nhiều nhà trường và GV sử dụng, tuy nhiên, vấn đề rèn luyện và phát triển các kĩ năng cho HS còn ít được các thầy, cô chú trọng. Hơn nữa, nếu dạy cho HS cách học tập, làm việc một cách có tổ chức, có kế hoạch cũng như rèn luyện các kĩ năng xã hội cần thiết cho HS ngay từ những 11 cấp học dưới thì sẽ giúp HS học tập và làm việc tốt hơn ở những cấp học cao hơn. Chính vì những lý do trên, tôi đã quyết định thực hiện đề tài “Tổ chức dạy học theo nhóm chương Nhiệt học Vật lí lớp 8”. 2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU − Đối tượng: quá trình dạy học theo nhóm kiến thức chương “Nhiệt học” Vật lí lớp 8. − Nội dung: nghiên cứu quá trình tổ chức dạy học theo nhóm kiến thức chương “Nhiệt học” Vật lí lớp 8. − Địa bàn nghiên cứu: trường THCS Giồng Ông Tố tại TP.HCM. 3. MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU Nghiên cứu và vận dụng phương pháp dạy học theo nhóm vào chương “Nhiệt học” Vật lí lớp 8 nhằm giúp HS nắm bắt được nội dung kiến thức của chương một cách hiệu quả hơn. Qua hoạt động dạy học theo nhóm giúp rèn luyện HS kĩ năng giao tiếp, kĩ năng làm việc nhóm; góp phần bồi dưỡng khả năng tư duy; khả năng tự học ở HS. 4. GIẢ THUYẾT KHOA HỌC Nếu tổ chức dạy và học theo nhóm các kiến thức của chương “Nhiệt học” Vật lí lớp 8 một cách hợp lý thì sẽ góp phần giúp HS nắm bắt được nội dung kiến thức của chương một cách hiệu quả hơn. 5. NHIỆM VỤ CỦA ĐỀ TÀI − Nghiên cứu cơ sở lý luận về phương pháp dạy học theo nhóm. − Nghiên cứu nội dung chương “Nhiệt học” Vật lí lớp 8. − Thiết kế các bài giảng sử dụng phương pháp dạy học theo nhóm chương “Nhiệt học” Vật lí lớp 8. − Tiến hành thực nghiệm sư phạm và rút ra nhận xét. 12 6. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU • Phương pháp nghiên cứu lý luận: − Tham khảo các tài liệu về lý luận dạy học, triết học, tâm lý học. − Tham khảo các nguồn tài liệu về các phương pháp dạy học tích cực. − Tham khảo các nguồn tài liệu về giáo dục. − Nghiên cứu cấu trúc nội dung chương “Nhiệt học” Vật lí lớp 8. • Phương pháp nghiên cứu thực tiễn: − Phương pháp thực nghiệm sư phạm: + Tham khảo các tài liệu liên quan đến nội dung chương Nhiệt học Vật lí lớp 8. + Thiết kế bài giảng chương Nhiệt học Vật lí lớp 8 theo phương pháp dạy học theo nhóm. + Chọn lớp thực nghiệm và lớp đối chứng. + Tiến hành thực nghiệm, thu thập số liệu. − Phương pháp điều tra bằng phiếu hỏi: + Thiết kế phiếu điều tra. + Tiến hành thăm dò, khảo sát ý kiến HS. − Phương pháp quan sát: + Tìm hiểu về phương pháp quan sát. + Lên kế hoạch về các nội dung cần quan sát. + Trực tiếp quan sát quá trình học tập của HS. • Phương pháp thống kê toán học: Dùng phần mềm thống kê để phân tích, xử lý kết quả thực nghiệm sư phạm. 7. ĐÓNG GÓP CỦA ĐỀ TÀI − Xác định một cách có hệ thống quan điểm lý luận về phương pháp dạy học theo nhóm, có ý nghĩa sư phạm trong vấn đề đổi mới phương pháp dạy học ở các cấp học. 13 − Thiết kế quy trình tổ chức dạy học theo nhóm. − Soạn thảo tiến trình dạy học chương Nhiệt học Vật lí lớp 8 có vận dụng phương pháp dạy học theo nhóm. − Tiến hành thực nghiệm sư phạm và chứng minh được tính hiệu quả của phương pháp dạy học theo nhóm. 8. CẤU TRÚC LUẬN VĂN Mục lục Mở đầu Nội dung: Gồm 3 chương Chương 1: Cơ sở lý luận Chương 2: Xây dựng tiến trình dạy học theo nhóm chương Nhiệt học Vật lí 8 Chương 3: Thực nghiệm sư phạm Kết luận 14 Chương 1. CƠ SỞ LÝ LUẬN 1.1. Tổng quan về những vấn đề nghiên cứu 1.1.1. Những nghiên cứu về hoạt động dạy học theo nhóm trên thế giới Dạy học theo nhóm là một ý tưởng có từ lâu đời, người đầu tiên có ảnh hưởng lớn trong lịch sử dạy học theo nhóm là John Dewey. Đầu năm 1916, bài viết “Dân chủ và giáo dục” của John Dewey được phát hành đã thu hút được sự quan tâm của giới chuyên gia với phương pháp học tập theo nhóm. Theo John Dewey, mục đích chính của giáo dục là đào tạo những công dân có trách nhiệm với xã hội và có khả năng làm việc hợp tác. Dewey cũng cho rằng: HS nên được dạy cách cảm thông với người khác, cách tôn trọng ý kiến của người khác và cách làm việc hợp tác. Ý tưởng của Dewey giống với công trình nghiên cứu về dạy học theo nhóm của nhà tâm lý học xã hội Kurt Lewin. Theo Lewin, động lực nhóm là sự kết hợp phức tạp của khoa học, của óc sáng tạo, của sự tái diễn lại xã hội. Ông cho rằng học nhóm sẽ không đạt được hiệu quả cao nếu không có sự phụ thuộc giữa các TV. Morton Deutsch, một học trò của Lewin, đã mở rộng lý luận của ông về sự phụ thuộc lẫn nhau một cách tích cực đồng thời nhấn mạnh vai trò của học tập nhóm. Bên cạnh đó cũng cần kể đến sự đóng góp của Elliot Aronson với mô hình Jigsaw; các nghiên cứu của hai anh em nhà Johnson, Robert Slavin, Kagan, Sharan. Các nghiên cứu của họ cũng cho thấy tính hiệu quả của phương pháp dạy học theo nhóm [57]. Ngoài ra còn một số nghiên cứu khác như [60]: − 1962: Morton Deutsch (Nebraska Symposium): Cooperation & trust, conflict. 15 − 1970: David Johnson: Social Psychology of Education. − 1974-1975: David & Roger Johnson: Learning Together and Alone. − 1976: Shlomo &Yael Sharan: Small Group Teaching (group investigation). − 1978: Elliot Aronson: Jigsaw Classroom, Journal of Research & Development in Education, (Cooperation Issue); Jeanne Gibbs: Tribes . − 1981, 1983: David & Roger Johnson: Meta-analyses of research on cooperation. − 1985: Elizabeth Cohen: Designing Groupwork. − 1989: David & Roger Johnson: Cooperation & Competition – Theory & Research. − 1996: First Annual Cooperative Learning Leadership Conference, Minneapolis. Như vậy, qua các giai đoạn hình thành và phát triển của mình, phương pháp dạy học theo nhóm đã chứng minh được tính hiệu quả của nó trong dạy học. 1.1.2. Những nghiên cứu về hoạt động dạy học theo nhóm ở nước ta • Luận văn thạc sĩ: Đề tài “Tổ chức sinh viên học tập theo nhóm trong dạy phần tĩnh điện – chương trình Vật lí đại cương của trường cao đẳng công nghệ”, của học viên Hồ Thị Hồng thực hiện năm 2011, đã đưa ra các hình thức tổ chức dạy học theo nhóm, quy trình làm việc nhóm và vận dụng vào dạy học môn Vật lí ở trường cao đẳng công nghệ. Đề tài “Những biện pháp nâng cao chất lượng hoạt động nhóm trong dạy học hóa học ở trường THPT – lớp 10 chương trình nâng cao”, của học viên Biện Thị Thùy Dương thực hiện năm 2012, đã đưa ra những vấn đề lý luận của dạy học theo nhóm và đề xuất một số biện pháp nâng cao chất lượng hoạt động nhóm trong dạy học hóa học. 16 Đề tài “Tổ chức HS giải bài tập Vật lí theo nhóm trong dạy học chương các định luật bảo toàn lớp 10 ban nâng cao”, của học viên Trần Trịnh Minh Hòa thực hiện năm 2013, trình bày khái niệm, các hình thức tổ chức dạy học theo nhóm và vận dụng vào dạy học môn Vật lí ở trường THPT. Đề tài “Tổ chức dạy học theo nhóm một số kiến thức thuộc phần quang hình học – Vật lí 11 nâng cao”, của học viên Tô Thị Hồng thực hiện năm 2013, đã đưa ra những vấn đề lý luận của dạy học theo nhóm, một số hình thức tổ chức dạy học theo nhóm được sử dụng trong dạy học Vật lí và vận dụng vào dạy học môn Vật lí ở trường THPT. • Luận án tiến sĩ: Đề tài “Phát triển kĩ năng dạy học hợp tác cho GV THCS”, của Nguyễn Thành Kỉnh thực hiện năm 2010, đã trình bày khái niệm dạy học hợp tác, bản chất và cấu trúc của dạy học hợp tác nhóm và đề xuất hình thức phát triển kĩ năng dạy học hợp tác cho GV THCS. 1.2. Cơ sở lý luận của dạy học theo nhóm 1.2.1. Cơ sở triết học Theo triết học Mac – Lenin, bản chất của con người là tổng hòa những mối quan hệ xã hội: “Con người quan hệ với giới tự nhiên, quan hệ với xã hội và quan hệ với chính bản thân con người. Cả ba mối quan hệ đó, suy đến cùng, đều mang tính xã hội, trong đó, quan hệ xã hội giữa người với người là quan hệ bản chất bao trùm tất cả các mối quan hệ khác và mọi hoạt động trong chừng mực liên quan đến con người” [50, tr.471]. Học tập cũng là một hoạt động xã hội, trong đó, con người tương tác với nhau và nhờ đó các mối quan hệ được hình thành. Nguyên lý về sự phát triển theo quan điểm duy vật biện chứng cho rằng: “Nguồn gốc của sự phát triển nằm trong bản thân sự vật. Đó là do mâu thuẫn trong chính sự vật quy định” [50, tr.216]. “Sự phát triển của tư duy thể hiện ở khả năng nhận thức ngày càng sâu sắc, đầy đủ, chính xác hơn hiện thực. Sự phát 17 triển của mỗi con người thể hiện ở khả năng tự hoàn thiện mình về cả thể chất và tinh thần phù hợp với sự vận động của môi trường trong đó có con người sinh sống” [50, tr.217]. Với phương pháp dạy học theo nhóm, bên cạnh việc học kiến thức, HS còn được đặt trong môi trường xã hội, cùng nhau làm việc, giải quyết các mâu thuẫn gặp phải trong các vấn đề học tập cũng như các mâu thuẫn phát sinh trong quá trình làm việc nhóm. Đó chính là động lực thúc đẩy sự phát triển của HS về cả mặt tri thức và mặt xã hội. 1.2.2. Cơ sở tâm lý – giáo dục và xã hội học • Lý thuyết kiến tạo Thuyết kiến tạo do Jean Piaget xây dựng, theo ông, quá trình phát triển tư duy gồm quá trình đồng hóa và quá trình điều ứng để tạo ra nhận thức mới. Trong học tập, sau khi tiếp nhận thông tin mới, HS sẽ gắn kết thông tin này với các kiến thức đã biết, khi đó sẽ xảy ra quá trình đồng hóa. Có hai khả năng xảy ra: Nếu thông tin nhận được tương thích hoàn toàn với các kiến thức đã có thì không có sự điều ứng và HS không thu nhận được kiến thức mới; nếu thông tin nhận được không tương thích hoàn toàn với các kiến thức đã có thì sẽ xảy ra quá trình điều ứng, kết thúc thành công quá trình này HS sẽ nhận được tri thức mới. Như vậy, theo thuyết này HS đóng vai trò là người chủ động tiếp nhận, xử lý thông tin và GV chỉ là người tổ chức, hướng dẫn giúp HS tiếp nhận các tri thức mới. • Lý thuyết nhu cầu Thuyết nhu cầu do nhà tâm lý học Abraham Maslow xây dựng. Theo ông, con người có năm nhu cầu: Nhu cầu cơ bản, nhu cầu an toàn, nhu cầu xã hội, nhu cầu được quý trọng và nhu cầu được thể hiện bản thân. Mỗi nhu cầu có một vai trò nhất định trong cuộc sống của mỗi con người. Trong học tập, HS đến trường không chỉ để học kiến thức mà còn để thỏa mãn các nhu cầu của bản thân. 18 Phương pháp dạy học theo nhóm hướng đến việc phát triển các kĩ năng xã hội, kĩ năng giao tiếp và giúp HS được thể hiện bản thân mình trước mọi người. Điều này phù hợp với các nhu cầu của HS, do đó, HS sẽ cảm thấy vui vẻ, thoải mái hơn và chất lượng h