Luận văn Vận dụng mô hình dạy học điều tra (ibl) vào dạy chương “sóng cơ” vật lí 12 nâng cao nhằm phát huy tính tích cực học tập và rèn luyện kĩ năng làm việc hợp tác cho học sinh

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH HỒ CHÍ MINH    Trần Thị Thu Trang VẬN DỤNG MÔ HÌNH DẠY HỌC ĐIỀU TRA (IBL) VÀO DẠY CHƯƠNG “SÓNG CƠ” VẬT LÍ 12 NÂNG CAO NHẰM PHÁT HUY TÍNH TÍCH CỰC HỌC TẬP VÀ RÈN LUYỆN KĨ NĂNG LÀM VIỆC HỢP TÁC CHO HỌC SINH Chuyên ngành: Lí luận và phương pháp giảng dạy Vật lý Mã số: 601410 LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC PGS.TS PHẠM THỊ PHÚ Thành phố Hồ Chí Minh – 2010 LỜI CẢM ƠN Trong quá trình học tập và nghiên cứu hòa thành luận văn, tôi luôn nhận được sự giúp đỡ tận tình quí báu của thầy cô, gia đình và bạn bè. Tôi xin bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc đến: - PGS. TS Phạm Thị Phú, người hướng dẫn khoa học đã tận tình giúp đỡ và động viên tôi trong quá trình nghiên cứu và hoàn thành luận văn. - BGH trường Đại Học Sư Phạm Thành Phố Hồ Chí Minh, Phòng KHCH & SĐH, Khoa Vật Lí, quí thầy cô đã tận tình giảng dạy trong suốt quá trình học tập và hoàn thành luận văn tốt nghiệp. - BGH, quí thầy cô trường THPT Hậu Nghĩa nơi tôi đang công tác. Cuối cùng, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến ba mẹ tôi, người đã dõi bước theo tôi đến trọn đời và luôn mong cho tôi thành đạt. Hậu nghĩa ngày 6 tháng 9 năm 2010 Tác giả TRẦN THỊ THU TRANG LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là hoàn toàn trung thực. MỤC LỤC 0TLỜI CẢM ƠN0T ................................................................................................................................. 2 0TLỜI CAM ĐOAN0T ........................................................................................................................... 3 0TMỤC LỤC0T ...................................................................................................................................... 4 0TDANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT0T ............................................................................................. 7 0TMỞ ĐẦU0T ......................................................................................................................................... 8 0T1.Lý do chọn đề tài0T ................................................................................................................................... 8 0T2.Lịch sử nghiên cứu vấn đề0T ..................................................................................................................... 9 0T3.Mục đích nghiên cứu0T ............................................................................................................................. 9 0T4.Đối tượng nghiên cứu0T .......................................................................................................................... 10 0T5.Giả thuyết khoa học0T............................................................................................................................. 10 0T6.Phạm vi nghiên cứu0T ............................................................................................................................. 10 0T7.Nhiệm vụ nghiên cứu0T .......................................................................................................................... 10 0T8.Phương pháp nghiên cứu0T ..................................................................................................................... 10 0T9.Đóng góp mới của đề tài0T...................................................................................................................... 10 0T10.Cấu trúc luận văn0T .............................................................................................................................. 11 0TCHƯƠNG 1. IBL VỚI VIỆC PHÁT HUY TÍNH TÍCH CỰC HỌC TẬP VÀ RÈN LUYỆN KĨ NĂNG LÀM VIỆC HỢP TÁC CHO HỌC SINH0T ...................................................................... 12 0T1.1. Những định hướng đổi mới phương pháp dạy học Vật lí ở trường THPT hiện nay[16]0T .................... 12 0T1.1.1. Sử dụng các phương pháp dạy học truyền thống trên tinh thần phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo của học sinh0T ......................................................................................................................... 12 0T1.1.2. Dạy học bằng hoạt động và thông qua hoạt động của học sinh0T.................................................. 12 0T1.1.3. Tăng cường học tập cá nhân phối hợp hài hòa với học tập hợp tác0T............................................ 13 0T1.1.4. Coi trọng việc bồi dưỡng phương pháp tự học0T .......................................................................... 14 0T1.1.5. Coi trọng rèn luyện kĩ năng ngang tầm với truyền thụ tri thức. Đổi mới kiểm tra đánh giá kết quả học tập của học sinh0T........................................................................................................................... 14 0T1.1.6. Tăng cường sử dụng thiết bị dạy học, chú trọng làm thí nghiệm, ứng dụng công nghệ thông tin trong dạy học vật lí0T ............................................................................................................................ 14 0T1.1.7. Đổi mới cách soạn giáo án0T ....................................................................................................... 15 0T1.2. Phát huy tính tích cực học tập của HS trong học tập0T ........................................................................ 15 0T1.2.1. Khái niệm tính tích cực trong học tập[1][7][16][24]0T ................................................................. 15 0T1.2.2. Những biểu hiện của tính tích cực học tập[12][20][24]0T ............................................................. 16 0T1.2.3. Sự cần thiết của việc phát huy tính tích cực của HS[12][20][24]0T............................................... 17 0T1.2.4. Các biện pháp phát huy tính tích cực của HS trong dạy học[18][20]0T ......................................... 18 0T1.3. Kĩ năng làm việc hợp tác[1][3][13][15]0T ........................................................................................... 19 0T1.3.1. Sự cần thiết rèn luyện kĩ năng hợp tác [3][20]0T .......................................................................... 19 0T1.3.2. Đặc điểm của làm việc hợp tác0T ................................................................................................. 20 0T1.3.3. Các thành phần của kĩ năng hợp tác[20]0T ................................................................................... 20 0T1.3.4. Làm thế nào để rèn luyện kĩ năng làm việc hợp tác trong dạy học? [15][18][20]0T ...................... 21 0T1.4. Mô hình dạy học điề tra (IBL)0T ......................................................................................................... 22 0T1.4.1. Khái niệm IBL và cấu trúc IBL[25][26][28][29]0T ...................................................................... 22 0T1.4.1.1. Khái niệm IBL[28][29]0T ..................................................................................................... 22 0T1.4.1.2. Cấu trúc IBL[27][28][29]0T ................................................................................................. 22 0T1.4.1.3. Kết quả IBL[[27][31]0T........................................................................................................ 23 0T1.4.1.4. Lợi ích của IBL[[28][29][32]0T ............................................................................................ 23 0T1.4.1.5. Trạng thái tâm lí và hoạt động của HS trong IBL[29][32]0T ................................................. 24 0T1.4.2. Ưu, nhược điểm của IBL[25][29]0T ............................................................................................. 24 0T1.4.2.1. Ưu điểm0T ........................................................................................................................... 24 0T1.4.2.2. Nhược điểm0T ...................................................................................................................... 24 0T1.4.2.3. Cách đánh giá HS theo IBL[4][28][[32]0T ............................................................................ 25 0T1.4.3 So sánh IBL với các phương pháp dạy học truyền thống0T ........................................................... 25 0T1.4.3.1. Sự khác nhau giữa IBL và phương pháp dạy học truyền thống[24][26]0T ............................. 25 0T1.4.3.2. Vai trò của GV trong mô hình IBL[29][32]0T....................................................................... 26 0T1.4.4. Triển khai mô hình IBL0T............................................................................................................ 27 0T1.4.4.1. Xây dựng bộ câu hỏi định hướng theo IBL[3][26][31]0T ...................................................... 27 0T1.4.4.2. Lựa chọn nội dung dạy học phù hợp với IBL[29][31][32]0T ................................................. 28 0T1.4.4.3. Các mức độ dạy học theo mô hình IBL[28][29][31]0T .......................................................... 28 0T1.4.4.4. IBL gắn với phương tiện dạy học[26][30]][30][32]0T ........................................................... 30 0T1.5 IBL với việc phát huy tính tích cực học tập và rèn luyện kĩ năng làm việc hợp tác cho học sinh[27][30][31]0T ..................................................................................................................................... 31 0T1.6 Vận dụng IBL vào dạy học Vật lí ở trường phổ thông hiện nay[6][27]0T .............................................. 32 0TCHƯƠNG 2. THIẾT KẾ PHƯƠNG ÁN DẠY HỌC CHƯƠNG “SÓNG CƠ” VẬT LÍ 12 NÂNG CAO THEO MÔ HÌNH IBL0T ........................................................................................... 35 0T2.1 Đặc điểm của chương “Sóng cơ”[9][10][21]0T ..................................................................................... 35 0T2.2 Mục tiêu dạy học[9][10][21]0T ............................................................................................................. 35 0T2.2.1 Mục tiêu theo chuẩn0T .................................................................................................................. 35 0T2.2.2 Mục tiêu nâng cao theo định hướng nghiên cứu0T ........................................................................ 36 0T2.3 Cấu trúc logic chương “Sóng cơ”0T ..................................................................................................... 37 0T2.4 Thực trạng dạy học chương “Sóng cơ” ở một số trường THPT tỉnh Long An0T ................................... 37 0T2.5. Thiết kế phương án dạy học theo mô hình IBL0T ................................................................................ 39 0T2.5.1. Chuẩn bị các điều kiện cần thiết cho dạy học theo mô hình IBL0T ............................................... 39 0T2.5.2 Xây dựng tiến trình dạy học chương “Sóng cơ” theo IBL0T .......................................................... 49 0T2.5.2.1 Xây dựng tiến trình dạy học chủ đề 1 – Sóng ngang0T........................................................... 49 0T2.4.2.2 Xây dựng tiến trình dạy học chủ đề 2 – Sóng dọc0T .............................................................. 59 0TCHƯƠNG 3. THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM0T ................................................................................ 64 0T3.1. Mục đích và nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm0T ................................................................................... 64 0T3.2. Đối tượng và nội dung thực nghiệm sư phạm0T................................................................................... 64 0T3.3. Phương pháp thực nghiệm0T ............................................................................................................... 64 0T3.3.1 Chọn mẫu thực nghiệm0T ............................................................................................................. 64 0T3.3.2 Các bước thực nghiệm0T .............................................................................................................. 65 0T3.3.2.1 Chuẩn bị thực nghiệm0T ........................................................................................................ 65 0T3.3.2.2 Tiến hành thực nghiệm sư phạm0T ........................................................................................ 65 0T3.4. Đánh giá kết quả thực nghiệm0T ......................................................................................................... 67 0T3.4.1. Đánh giá mức độ tích cực và kĩ năng làm việc hợp tác của học sinh qua từng chủ đề cụ thể0T ..... 67 0T3.4.2.Đánh giá của HS về hiệu quả của mô hình0T ................................................................................ 70 0T3.4.3. Đánh giá sản phẩm nhóm0T ......................................................................................................... 72 0T3.4.4 Đánh giá định lượng0T ................................................................................................................. 72 0T3.4.5. Kiểm định giả thuyết bằng thống kê[2]0T..................................................................................... 77 0TKẾT LUẬN0T ................................................................................................................................... 80 0T ÀI LIỆU THAM KHẢO0T ............................................................................................................ 82 0TPHỤ LỤC0T...................................................................................................................................... 84 DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT CHBH: Câu hỏi bài học CHKQ: Câu hỏi khái quát CHND: Câu hỏi nội dung ĐC: Đối chứng GV: Giáo viên HS: Học sinh IBL: Inquiry based learning KHTN: Khoa học tự nhiên PBL: Project based learning PHT: Phiếu học tập SGK: Sách giáo khoa MỞ ĐẦU 1.Lý do chọn đề tài Nước ta đang ở thời kì công nghiệp hóa, hội nhập với cộng đồng quốc tế trong nền kinh tế cạnh tranh quyết liệt. Tình hình đó đòi hỏi phải đổi mới mục tiêu giáo dục, nhằm tạo ra những con người có phẩm chất mới đáp ứng yêu cầu xã hội hiện nay. Nền giáo dục không chỉ dừng lại ở chỗ trang bị cho học sinh những kiến thức công nghệ mà nhân loại đã tích lũy được mà còn phải bồi dưỡng cho họ tính năng động cá nhân, có tư duy sáng tạo và năng lực thực hành giỏi. Mục tiêu dạy học cần phải hướng tới trang bị cho học sinh kĩ năng sống và làm việc trong một xã hội hiện đại: thu thập thông tin, xử lí thông tin, giải quyết vấn đề, ra quyết định, làm việc hợp tác tự học suốt đời, từ đó người học có thể thích ứng nhanh với sự thay đổi không ngừng của cuộc sống. Để đáp ứng mục tiêu đó cần phải đổi mới quan điểm giáo dục, nội dung và phương pháp giáo dục. Nghị quyết TW2 khóa VIII của Đảng Cộng Sản Việt Nam ghi rõ: “Đổi mới mạnh mẽ phương pháp giáo dục và đào tạo, khắc phục lối truyền thụ một chiều và rèn luyện thành nếp tư duy sáng tạo của người học. Từng bước ứng dụng các phương pháp tiên tiến, phương pháp hiện đại vào quá trình dạy, đảm bảo điều kiện và thời gian tự học, tự nghiên cứu của học sinh..” Mô hình dạy học dựa trên câu hỏi hay mô hình dạy học điều tra (Inquiry based learning) viết tắt là IBL, là một trong những mô hình dạy học hiện đại hướng vào người học. Tinh thần cơ bản của IBL là “Involve me. I understande” – “liên quan đến tôi. Tôi hiểu”. Đây là kiểu dạy học xuất phát từ nhu cầu của học sinh, HS được học tập trong môi trường thoải mái, vui vẻ, hướng tới phát triển tư duy (phân tích, tổng hợp, đánh giá,..), kĩ năng sống (hợp tác, giao tiếp, giải quyết vấn đề,). Hoạt động của IBL bắt đầu bằng một câu hỏi khát quát, HS làm việc theo nhóm, chẻ câu hỏi khái quát thành nhiều câu hỏi nhỏ, lập kế hoạch tìm kiếm và xử lí thông tin để tìm ra câu trả lời. Sau đó, câu trả lời của nhóm sẽ được đưa ra thảo luận với các nhóm khác và giáo viên. Ngoài ra, HS còn trao đổi trên Internet với độc giả toàn thế giới. Ở đây, giáo viên chỉ đóng vai trò là người cố vấn học tập chứ không phải là người truyền đạt tri thức. Ngày nay, với sự phát triển vượt bậc của khoa học kỹ thuật và công nghệ thông tin đã làm thay đổi hình thức học. Công nghệ thông tin tạo ra môi trường học tập mới thay thế cho hình thức dạy học “giáp mặt”, tạo nên sự đa dạng về hình thức cho HS tự học tập suốt đời, mọi lúc, mọi nơi, chủ động tích cực chiếm lĩnh kiến thức trong môi trường học tập “ảo”Hơn nữa, Internet ngày càng phổ biến và được triển khai ở đa số các trường phổ thông. Đó là một môi trường tương tác đa phương tiện, một thư viện thông tin khổng lồ và là nguồn tư liệu dạy – học vô cùng phong phú. Đây là điều kiện thuận lợi cho giáo viên trong việc cố vấn học tập cho học sinh. Qua đó, tôi thấy mô hình IBL phù hợp với định hướng đổi mới với phương pháp dạy và học ở Việt Nam. Việc nghiên cứu vận dụng mô hình IBL vào trường phổ thông nước ta có ý nghĩa khoa học và thực tiễn, góp phần hiện thực hóa quan điểm dạy học hướng vào người học. Trong chương trình vật lí 12, ban khoa học tự nhiên thì chương “Sóng cơ” là chương quan trọng không những về lý thuyết mà còn có ý nghĩa quan trọng trong thực tiễn. Kiến thức của chương rất gần gũi với HS và có nhiều tài liệu học tập để tổ chức học tập theo IBL. Vì thế, tôi chọn đề tài: Vận dụng mô hình dạy học điều tra (Inquiry based learning) vào dạy chương “Sóng cơ” Vật lý 12 nâng cao nhằm phát huy tính tích cực học tập và rèn luyện kĩ năng làm việc hợp tác cho học sinh. 2.Lịch sử nghiên cứu vấn đề Như chúng ta đã biết, đổi mới phương pháp dạy học theo hai hướng: cải tiến phương pháp dạy học truyền thống và vận dụng phương pháp dạy học hiện đại. Các phương pháp dạy học hiện đại bao gồm: dạy học dự án (Project Based Learning), mô hình dạy học IBL, dạy học Web- Quest.... Khi nghiên cứu các phương pháp dạy học hiện đại, tôi thấy rằng hiệu quả các phương pháp đó mang lại đều hướng tới các mục tiêu cá nhân như: - Phát triển hiểu biết của HS trong quá trình học tập. - Phát triển tư duy cho HS trong quá trình thực hiện nhiệm vụ học tập. - Hiểu thêm về tiến trình khoa học, rèn luyện kĩ năng giải quyết vấn đề. - Tạo cơ hội học tập và phát triển nhiều phong cách học khác nhau cho HS. Từ đó, HS có thế giới quan tích cực, tự tin trong cuộc sống. Mô hình IBL là một mô hình dạy học mới ở Việt Nam, nhưng qua nghiên cứu tài liệu tôi thấy hiệu quả của mô hình này mang lại cho HS rất lớn. Nó không những giúp cho HS nắm vững kiến thức mà còn chỉ cho HS tìm ra kiến thức. Mô hình này rất thành công ở Mĩ và Úc, riêng ở Việt Nam có vận dụng mô hình IBL vào dạy học chủ đề chuyển động thẳng biến đổi đều và các lực cơ học của tác giả Nguyễn Thị Liên. 3.Mục đích nghiên cứu Thiết kế phương án dạy học các kiến thức chương “Sóng cơ” Vật lí 12 ban KHTN theo mô hình IBL nhằm phát huy tính tích cực học tập và rèn luyện kĩ năng làm việc hợp tác cho HS. 4.Đối tượng nghiên cứu Quá trình dạy và học Vật lí. 5.Giả thuyết khoa học - Có thể thiết kế phương án dạy học các kiến thức chương “Sóng cơ” Vật lí 12 theo mô hình IBL đáp ứng các yêu cầu khoa học vật lí và khoa học sư phạm. - Tổ chức dạy học theo phương án trên thì sẽ phát huy được tính tích cực học tập và rèn luyện kĩ năng làm việc hợp tác cho HS. 6.Phạm vi nghiên cứu Đề tài giới hạn trong chương “Sóng cơ” Vật lí 12 ban KHTN. 7.Nhiệm vụ nghiên cứu - Nghiên cứu lí luận về mô hình IBL. - Nghiên cứu mục tiêu, đặc điểm và cấu trúc nội dung chương “Sóng cơ” Vật lí 12. - Tìm hiểu thực trạng dạy học chương “Sóng cơ” ở một số trường THPT tại tỉnh Long An. - Thiết kế phương án dạy học các kiến thức của chương “Sóng cơ” Vật lí 12 ban KHTN theo các chủ đề. - Thực nghiệm sư phạm ở trường THPT nhằm xác định mức độ phù hợp, tính khả thi và tính hiệu quả của các phương án đã thiết kế. 8.Phương pháp nghiên cứu - Phương pháp thu thập dữ kiện - Phương pháp nghiên cứu lí luận