Tổ Chức Dạy Học Chương Cảm Ứng Điện Từ Vật Lý 11 Theo Hình Thức Kết Hợp

Luận án tiến sĩ phân tích tổ chức dạy học một số kiến thức chương cảm ứng điện từvật lí 11 theo hình thức, xây dựng cơ sở lý luận, kiểm chứng thực nghiệm, đóng

• Tác giả: Ngô Trọng Tuệ
• Người hướng dẫn: TS. Nguyễn Xuân Thành
• Trường học: Trường Đại Học Sư Phạm Hà Nội
• Chuyên ngành: Lí luận và phương pháp dạy học bộ môn Vật lí
• Đề tài: Tổ Chức Dạy Học Một Số Kiến Thức Chương “Cảm Ứng Điện Từ”-Vật Lí 11 Theo Hình Thức Dạy Học Kết Hợp Trên Lớp Và Qua Mạng
• Loại tài liệu: luận án tiến sĩ khoa học giáo dục
• Năm xuất bản: 2019
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
• 1.1. Nghiên cứu về xây dựng môi trường dạy học trên lớp
• 1.2. Nghiên cứu về xây dựng môi trường dạy học trên mạng
• 1.3. Nghiên cứu về Dạy học kết hợp
• 1.4. Đề xuất vấn đề nghiên cứu khi sử dụng Dạy học kết hợp trong dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề
• 2. CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA HÌNH THỨC DẠY HỌC KẾT HỢP TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ PHỔ THÔNG
• 2.1. Phát triển năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo của học sinh trong dạy học Vật lí phổ thông
• 2.2. Năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo. Khái niệm năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo
• 2.3. Những thành tố và biểu hiện năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo
• 2.4. Biện pháp phát triển năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo
• 2.5. Dạy học Vật lí phổ thông theo định hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo của học sinh
• 2.6. Xác định mục tiêu, nội dung, phương pháp, thiết bị dạy học và phương án kiểm tra đánh giá
• 2.7. Sử dụng tiến trình giải quyết vấn đề nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo của học sinh
• 2.8. Sử dụng Dạy học kết hợp trong tiến trình giải quyết vấn đề để dạy học Vật lí phổ thông nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo của học sinh
• 2.9. Hình thức Dạy học kết hợp
• 2.9.1. Các mô hình, cấp độ Dạy học kết hợp
• 2.9.2. Vai trò, đặc điểm, lí do sử dụng Dạy học kết hợp
• 2.9.3. Những thuận lợi, khó khăn và điều kiện áp dụng thành công Dạy học kết hợp
• 2.10. Dạy học vật lí trong môi trường dạy học trên lớp và trên mạng
• 2.10.1. Thuận lợi, khó khăn khi tổ chức dạy học vật lí trong môi trường dạy học trên lớp, trên mạng
• 2.10.2. Các tiêu chí về môi trường dạy học trên lớp và trên mạng cần xây dựng để tổ chức hoạt động học vật lí của học sinh
• 2.10.3. Yêu cầu khi sử dụng Dạy học kết hợp
• 2.11. Quy trình thiết kế bài học để sử dụng trong Dạy học kết hợp
• 2.12. Kiểm tra đánh giá trong Dạy học kết hợp
• 2.13. Sử dụng Dạy học kết hợp trong tiến trình giải quyết vấn đề
• 2.14. Cơ sở để phát triển năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo trong Dạy học kết hợp
• 2.15. Hình thức Dạy học kết hợp trong dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề
• 2.16. Sử dụng Dạy học kết hợp khi luyện tập, thực hành, thí nghiệm và vận dụng/mở rộng kiến thức
• 2.17. Điều tra thực trạng, điều kiện dạy học chương Cảm ứng điện từ
• 2.17.1. Mục đích, nội dung điều tra
• 2.17.2. Phương pháp điều tra
• 2.17.3. Phân tích, xử lí thông tin thu được
• 2.17.4. Quá trình tổ chức dạy học của giáo viên (kết quả ở Phụ lục 1)
• 2.17.5. Quá trình học của học sinh (kết quả ở Phụ lục 1, 2)
• 2.17.6. Cơ sở vật chất của nhà trường, học sinh
• 2.17.7. Một số kết luận chung
• 2.18. Kết luận chương 2
• 3. CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ NỘI DUNG VÀ TỔ CHỨC DẠY HỌC CHƯƠNG CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ THEO HÌNH THỨC DẠY HỌC KẾT HỢP
• 3.1. Nghiên cứu mục tiêu dạy học, nội dung chương Cảm ứng điện từ
• 3.2. Xác định vấn đề cần giải quyết khi dạy học chương Cảm ứng điện từ
• 3.3. Xây dựng, lựa chọn nội dung để xây dựng bài học
• 3.4. Xác định chuẩn kiến thức, kĩ năng và mục tiêu phát triển năng lực
• 3.5. Mức độ cần kiểm tra đánh giá
• 3.6. Tổ chức dạy học, kiểm tra đánh giá chương Cảm ứng điện từ
• 3.7. Sơ đồ các hoạt động học của học sinh
• 3.8. Phương án kiểm tra đánh giá khi dạy học chương Cảm ứng điện từ
• 3.9. Tổ chức hoạt động học theo hình thức Dạy học kết hợp
• 3.10. Quản lí các hoạt động học trên mạng
• 3.11. Kết luận chương 3
• 4. CHƯƠNG 4: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM
• 4.1. Mục đích, đối tượng và phương pháp thực nghiệm sư phạm
• 4.1.1. Mục đích thực nghiệm sư phạm
• 4.1.2. Đối tượng và phương pháp thực nghiệm sư phạm
• 4.2. Triển khai thực nghiệm sư phạm
• 4.3. Thời gian, địa điểm thực nghiệm sư phạm. Tiến hành thực nghiệm sư phạm
• 4.4. Phân tích và đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm
• 4.5. Nội dung và tiêu chí đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm
• 4.6. Phân tích tiến trình dạy học và đánh giá quá trình học tập của học sinh
• 4.7. Phân tích tiến trình dạy học và đánh giá hoạt động của học sinh
• 4.8. Đánh giá biểu hiện năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo của học sinh
• 4.9. Kết luận chương 4
• KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• DANH MỤC CÔNG TRÌNH CÔNG BỐ CỦA TÁC GIẢ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng Quan Về Nghiên Cứu Dạy Học Kết Hợp Vật Lý 11

Trong bối cảnh công nghệ số phát triển mạnh mẽ, việc ứng dụng các môi trường dạy học trực tuyến vào giáo dục đã trở thành xu hướng tất yếu. Nghiên cứu này tập trung vào việc khai thác tiềm năng của dạy học kết hợp (DHKH) trong môn Vật lý lớp 11, đặc biệt là chương Cảm ứng điện từ. DHKH là sự kết hợp giữa dạy học trên lớp truyền thống và dạy học trực tuyến, tận dụng ưu điểm của cả hai hình thức để nâng cao hiệu quả giảng dạy và học tập. Mục tiêu chính là phát triển năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo cho học sinh, đồng thời tạo điều kiện để giáo viên hỗ trợ và tương tác với học sinh một cách hiệu quả hơn. Nghiên cứu này được thúc đẩy bởi nhu cầu đổi mới phương pháp dạy học, kiểm tra đánh giá, và rút kinh nghiệm giờ dạy, theo chỉ đạo của Bộ Giáo dục và Đào tạo.

1.1. Bối Cảnh Ứng Dụng CNTT trong Dạy Học Vật Lý 11

Sự phát triển của công nghệ thông tin (CNTT) đã mở ra nhiều cơ hội để đổi mới phương pháp dạy học Vật lý. Các ứng dụng CNTT, đặc biệt là các phương tiện dạy học số, cho phép học sinh tiến hành thí nghiệm Vật lý trên mạng một cách dễ dàng. Ngoài ra, việc tìm kiếm, thu thập, xử lý, trình bày thông tin và trao đổi thảo luận có thể diễn ra mọi lúc, mọi nơi. Điều này tạo ra một môi trường học tập linh hoạt và hiệu quả, giúp học sinh chủ động hơn trong quá trình học tập. Tuy nhiên, việc lạm dụng CNTT cũng có thể gây ra những hạn chế nhất định, do đó cần có sự kết hợp hài hòa giữa dạy học trực tuyến và dạy học truyền thống.

1.2. Ưu Điểm và Hạn Chế của Dạy Học Trên Lớp và Trực Tuyến

Dạy học trên lớp tạo điều kiện cho học sinh làm thí nghiệm thực tế, thảo luận trực tiếp và nhận phản hồi ngay lập tức từ giáo viên và bạn bè. Tuy nhiên, nó có thể bị giới hạn về thời gian và không gian. Dạy học trực tuyến cho phép học sinh tiếp cận nguồn thông tin phong phú, tự học và thảo luận nhóm mọi lúc, mọi nơi. Tuy nhiên, nó thiếu đi sự tương tác trực tiếp và khó khăn trong việc thực hiện các thí nghiệm thực tế. Dạy học kết hợp ra đời nhằm khắc phục những hạn chế này, tận dụng ưu điểm của cả hai hình thức để tạo ra một môi trường học tập tối ưu.

II. Thách Thức và Giải Pháp Dạy Chương Cảm Ứng Điện Từ

Chương Cảm ứng điện từ trong Vật lý 11 là một chương quan trọng nhưng cũng đầy thách thức đối với cả giáo viên và học sinh. Nội dung kiến thức trừu tượng, nhiều công thức và hiện tượng khó hình dung là những rào cản lớn trong quá trình dạy và học. Nghiên cứu này tập trung vào việc tìm ra các giải pháp để vượt qua những thách thức này, bằng cách áp dụng phương pháp dạy học tích hợp và sử dụng các công cụ hỗ trợ trực tuyến. Mục tiêu là giúp học sinh hiểu sâu sắc các khái niệm, định luật và ứng dụng của cảm ứng điện từ trong thực tế.

2.1. Khó Khăn Thường Gặp Khi Dạy và Học Cảm Ứng Điện Từ

Một trong những khó khăn lớn nhất khi dạy và học chương Cảm ứng điện từ là tính trừu tượng của các khái niệm và hiện tượng. Học sinh khó hình dung được các đường sức từ, từ trường, và sự biến thiên của chúng. Ngoài ra, việc áp dụng các định luật Faraday, định luật Len-xơ để giải các bài tập cũng gây ra nhiều khó khăn. Giáo viên cần có phương pháp giảng dạy sáng tạo và sử dụng các công cụ trực quan để giúp học sinh vượt qua những khó khăn này.

2.2. Ứng Dụng CNTT Hỗ Trợ Dạy và Học Cảm Ứng Điện Từ

CNTT có thể đóng vai trò quan trọng trong việc hỗ trợ dạy và học chương Cảm ứng điện từ. Các phần mềm mô phỏng, video thí nghiệm, và bài giảng tương tác có thể giúp học sinh hình dung rõ hơn các hiện tượng và khái niệm. Ngoài ra, các diễn đàn trực tuyến và công cụ thảo luận nhóm có thể tạo điều kiện cho học sinh trao đổi, chia sẻ kiến thức và giải đáp thắc mắc. Giáo viên cần biết cách khai thác hiệu quả các công cụ CNTT để nâng cao chất lượng giảng dạy.

2.3. Đổi Mới Phương Pháp Dạy Học Phát Huy Tính Tích Cực

Để giúp học sinh hiểu sâu sắc và vận dụng linh hoạt kiến thức về cảm ứng điện từ, cần áp dụng các phương pháp dạy học tích cực như dạy học dự án, dạy học theo chủ đề, và tổ chức hoạt động nhóm. Các phương pháp này khuyến khích học sinh chủ động tìm tòi, khám phá, và giải quyết các vấn đề thực tế liên quan đến cảm ứng điện từ. Giáo viên đóng vai trò là người hướng dẫn, hỗ trợ và tạo điều kiện cho học sinh phát triển năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo.

III. Phương Pháp Dạy Học Kết Hợp Phát Triển Năng Lực Vật Lý

Nghiên cứu này tập trung vào việc áp dụng dạy học kết hợp (DHKH) để phát triển năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo cho học sinh trong chương Cảm ứng điện từ. DHKH không chỉ là sự kết hợp đơn thuần giữa dạy học trên lớp và dạy học trực tuyến, mà còn là sự tích hợp các phương pháp, kỹ thuật dạy học tích cực để tạo ra một môi trường học tập tương tác và hiệu quả. Mục tiêu là giúp học sinh không chỉ nắm vững kiến thức mà còn có khả năng vận dụng kiến thức vào thực tế.

3.1. Xây Dựng Môi Trường Học Tập Tương Tác và Hợp Tác

Một trong những yếu tố quan trọng của DHKH là xây dựng một môi trường học tập tương tác và hợp tác. Học sinh cần có cơ hội để trao đổi, thảo luận, và làm việc nhóm cả trên lớp và trực tuyến. Giáo viên cần tạo ra các hoạt động học tập khuyến khích sự tham gia tích cực của học sinh, đồng thời cung cấp phản hồi kịp thời và hỗ trợ khi cần thiết. Môi trường học tập này giúp học sinh phát triển kỹ năng giao tiếp, kỹ năng làm việc nhóm, và kỹ năng tự học.

3.2. Sử Dụng Sơ Đồ Tư Duy và Các Công Cụ Trực Quan

Sử dụng sơ đồ tư duy và các công cụ trực quan là một cách hiệu quả để giúp học sinh hệ thống hóa kiến thức và hiểu sâu sắc các khái niệm. Sơ đồ tư duy giúp học sinh liên kết các ý tưởng và khái niệm một cách logic, trong khi các công cụ trực quan như video, hình ảnh, và mô phỏng giúp học sinh hình dung rõ hơn các hiện tượng và quá trình. Giáo viên cần biết cách sử dụng các công cụ này một cách hiệu quả để hỗ trợ quá trình học tập của học sinh.

3.3. Kiểm Tra Đánh Giá Thường Xuyên và Phản Hồi Kịp Thời

Kiểm tra đánh giá là một phần quan trọng của quá trình dạy và học. Trong DHKH, cần có sự kết hợp giữa các hình thức kiểm tra đánh giá truyền thống và trực tuyến. Kiểm tra đánh giá cần được thực hiện thường xuyên để theo dõi sự tiến bộ của học sinh và cung cấp phản hồi kịp thời. Phản hồi cần cụ thể, chi tiết, và mang tính xây dựng để giúp học sinh cải thiện kết quả học tập. Các hình thức kiểm tra đánh giá có thể bao gồm bài tập trắc nghiệm, bài tập tự luận, dự án, và thuyết trình.

IV. Ứng Dụng Thực Tiễn Dạy Học Kết Hợp Chương Cảm Ứng

Nghiên cứu này đề xuất một số ứng dụng thực tiễn của dạy học kết hợp trong chương Cảm ứng điện từ. Các ứng dụng này bao gồm việc sử dụng các phần mềm mô phỏng để thực hiện các thí nghiệm Vật lý ảo, tạo ra các bài giảng tương tác trực tuyến, và tổ chức các diễn đàn thảo luận nhóm. Mục tiêu là tạo ra một môi trường học tập linh hoạt và hấp dẫn, giúp học sinh chủ động hơn trong quá trình học tập và phát triển năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo.

4.1. Thí Nghiệm Ảo và Mô Phỏng Các Hiện Tượng Vật Lý

Các phần mềm mô phỏng và thí nghiệm ảo là một công cụ hữu ích để giúp học sinh hình dung rõ hơn các hiện tượng Vật lý, đặc biệt là các hiện tượng khó quan sát trực tiếp như cảm ứng điện từ. Học sinh có thể thay đổi các thông số và quan sát kết quả, từ đó hiểu sâu sắc hơn các quy luật và định luật. Giáo viên cần lựa chọn các phần mềm mô phỏng phù hợp và hướng dẫn học sinh cách sử dụng chúng một cách hiệu quả.

4.2. Bài Giảng Tương Tác và Tài Liệu Học Tập Trực Tuyến

Các bài giảng tương tác và tài liệu học tập trực tuyến có thể giúp học sinh tiếp cận kiến thức một cách dễ dàng và hấp dẫn. Bài giảng tương tác có thể bao gồm các video, hình ảnh, âm thanh, và các câu hỏi trắc nghiệm. Tài liệu học tập trực tuyến có thể bao gồm các bài giảng, bài tập, và các tài liệu tham khảo. Giáo viên cần tạo ra các bài giảng và tài liệu học tập chất lượng cao và phù hợp với trình độ của học sinh.

4.3. Diễn Đàn Thảo Luận Nhóm và Trao Đổi Kiến Thức

Các diễn đàn thảo luận nhóm và công cụ trao đổi kiến thức trực tuyến có thể tạo điều kiện cho học sinh trao đổi, chia sẻ kiến thức và giải đáp thắc mắc. Học sinh có thể đặt câu hỏi, trả lời câu hỏi, và thảo luận về các vấn đề liên quan đến cảm ứng điện từ. Giáo viên cần theo dõi các diễn đàn và tham gia vào các cuộc thảo luận để cung cấp hướng dẫn và hỗ trợ khi cần thiết.

V. Đánh Giá Hiệu Quả Dạy Học Kết Hợp và Phát Triển NL

Việc đánh giá hiệu quả của dạy học kết hợp là rất quan trọng để đảm bảo rằng phương pháp này thực sự mang lại lợi ích cho học sinh. Nghiên cứu này sử dụng các phương pháp đánh giá định tính và định lượng để đánh giá sự tiến bộ của học sinh về kiến thức, kỹ năng, và năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo. Kết quả đánh giá sẽ được sử dụng để điều chỉnh và cải thiện phương pháp dạy học.

5.1. Phương Pháp Đánh Giá Định Tính và Định Lượng

Các phương pháp đánh giá định tính có thể bao gồm quan sát, phỏng vấn, và phân tích sản phẩm học tập của học sinh. Các phương pháp đánh giá định lượng có thể bao gồm bài kiểm tra trắc nghiệm, bài kiểm tra tự luận, và các bài tập thực hành. Cần có sự kết hợp giữa các phương pháp đánh giá khác nhau để có được một bức tranh toàn diện về sự tiến bộ của học sinh.

5.2. Tiêu Chí Đánh Giá Năng Lực Giải Quyết Vấn Đề và Sáng Tạo

Cần xây dựng các tiêu chí đánh giá cụ thể và rõ ràng để đánh giá năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo của học sinh. Các tiêu chí này có thể bao gồm khả năng xác định vấn đề, khả năng thu thập và phân tích thông tin, khả năng đề xuất các giải pháp, khả năng đánh giá các giải pháp, và khả năng thực hiện các giải pháp.

5.3. Phản Hồi và Điều Chỉnh Phương Pháp Dạy Học

Kết quả đánh giá cần được sử dụng để cung cấp phản hồi cho học sinh và điều chỉnh phương pháp dạy học. Phản hồi cần cụ thể, chi tiết, và mang tính xây dựng để giúp học sinh cải thiện kết quả học tập. Giáo viên cần sẵn sàng điều chỉnh phương pháp dạy học để đáp ứng nhu cầu của học sinh và nâng cao hiệu quả giảng dạy.

VI. Kết Luận và Hướng Phát Triển Nghiên Cứu Dạy Học Vật Lý

Nghiên cứu này đã trình bày một phương pháp tiếp cận mới trong việc dạy và học chương Cảm ứng điện từ bằng cách áp dụng dạy học kết hợp. Kết quả nghiên cứu cho thấy rằng phương pháp này có tiềm năng lớn trong việc nâng cao hiệu quả giảng dạy và học tập, đồng thời phát triển năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo cho học sinh. Tuy nhiên, cần có thêm nhiều nghiên cứu để khám phá và khai thác hết tiềm năng của phương pháp này.

6.1. Tóm Tắt Kết Quả Nghiên Cứu và Đóng Góp Mới

Nghiên cứu này đã đề xuất một mô hình dạy học kết hợp cụ thể cho chương Cảm ứng điện từ, bao gồm các hoạt động học tập trên lớp và trực tuyến, các công cụ hỗ trợ, và các phương pháp đánh giá. Nghiên cứu cũng đã xây dựng các tiêu chí đánh giá năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo của học sinh. Kết quả nghiên cứu cho thấy rằng mô hình này có hiệu quả trong việc nâng cao kết quả học tập và phát triển năng lực cho học sinh.

6.2. Hướng Phát Triển Nghiên Cứu và Ứng Dụng Thực Tế

Trong tương lai, cần có thêm nhiều nghiên cứu để khám phá và khai thác hết tiềm năng của dạy học kết hợp trong các môn học khác và các cấp học khác. Cần có thêm các nghiên cứu về cách tích hợp các công nghệ mới vào quá trình dạy và học, và cách tạo ra các môi trường học tập cá nhân hóa. Ngoài ra, cần có sự hợp tác chặt chẽ giữa các nhà nghiên cứu, giáo viên, và các nhà quản lý giáo dục để đảm bảo rằng các kết quả nghiên cứu được ứng dụng vào thực tế một cách hiệu quả.

Nội dung chính

Tổng quan luận án

Đổi mới phương pháp dạy học và kiểm tra đánh giá theo định hướng phát triển phẩm chất, năng lực học sinh là định hướng trọng tâm của giáo dục phổ thông Việt Nam, được cụ thể hóa qua Công văn 5555/BGDĐT-GDTrH và Chương trình Giáo dục phổ thông tổng thể (2017). Trong dạy học môn Vật lí, việc phát triển năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo có vai trò cốt lõi nhằm giúp học sinh chiếm lĩnh kiến thức khoa học và vận dụng vào thực tiễn kỹ thuật.

Sự phát triển của công nghệ thông tin mang lại môi trường dạy học trực tuyến (E-learning/qua mạng) với ưu thế về tài nguyên đa phương tiện số, mô phỏng thí nghiệm và khả năng tương tác linh hoạt về không gian, thời gian. Tuy nhiên, môi trường trực tuyến thuần túy bộc lộ hạn chế trong việc tổ chức thí nghiệm thực và cung cấp phản hồi trực tiếp, tương tác xã hội tức thời. Ngược lại, môi trường dạy học trực tiếp trên lớp (giáp mặt - face to face) tạo điều kiện thuận lợi cho hoạt động thực nghiệm trực tiếp và thảo luận tương tác nhưng lại bị giới hạn bởi quỹ thời gian tiết học.

Khoảng trống nghiên cứu được tác giả Ngô Trọng Tuệ xác định là: Phần lớn các nghiên cứu trước đây chỉ ứng dụng môi trường mạng trong từng khâu riêng lẻ (nghiên cứu tài liệu mới, hoặc luyện tập, hoặc kiểm tra đánh giá) hoặc tách rời giữa dạy học trực tiếp và trực tuyến. Còn thiếu các công trình nghiên cứu quy trình phối hợp đồng bộ giữa môi trường dạy học trên lớp và qua mạng (Dạy học kết hợp - DHKH / Blended learning) xuyên suốt toàn bộ các pha của tiến trình dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo của học sinh trong môn Vật lí ở điều kiện cơ sở vật chất của trường trung học phổ thông Việt Nam.

• Mục tiêu nghiên cứu: Thiết kế nội dung và tiến trình tổ chức hoạt động học của học sinh trong dạy học chương "Cảm ứng điện từ" - Vật lí 11 theo hình thức dạy học kết hợp trên lớp và qua mạng nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo của học sinh.
• Giả thuyết khoa học: Nếu thiết kế được nội dung và tiến trình tổ chức hoạt động học chương "Cảm ứng điện từ" lớp 11 theo hình thức DHKH một cách phù hợp với phương pháp dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề thì sẽ góp phần hình thành và phát triển năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo của học sinh.
• Đối tượng nghiên cứu:
  1. Nội dung, phương pháp, hình thức tổ chức hoạt động học Vật lí của học sinh theo hình thức DHKH.
  2. Năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo của học sinh trong dạy học Vật lí.
  3. Nội dung kiến thức chương "Cảm ứng điện từ" (Vật lí 11).
• Phạm vi nghiên cứu: Nội dung, phương pháp, hình thức tổ chức dạy học chương "Cảm ứng điện từ" cho học sinh lớp 11 tại các trường THPT trên địa bàn huyện Hiệp Hòa, tỉnh Bắc Giang.

---

Tổng quan tài liệu và vị trí của luận án

Luận án đã tổng quan hệ thống các công trình nghiên cứu trong và ngoài nước trên ba bình diện:

1. Nghiên cứu về môi trường dạy học trên lớp và thiết bị thí nghiệm Vật lí:

   • Các công trình lý luận về môi trường lớp học gồm môi trường vật chất và môi trường xã hội: Jean-Marc Denommé và Madeleine Roy (2000), Vũ Thị Sơn (2004), Thái Duy Tuyên (2010), Phó Đức Hòa và Ngô Quang Sơn (2011), Đỗ Mạnh Cường (2008, 2009), Nguyễn Văn Hộ (2002), Karen Clayton, Fran Blumberg và Daniel P. Auld (2010), Báo cáo OECD (2009).
   • Các nghiên cứu chế tạo và sử dụng thiết bị thí nghiệm Vật lí trong dạy học giáp mặt: Nguyễn Thanh Sơn (2009), Lương Thị Lệ Hằng (2011), Đặng Minh Chưởng (2011), Dương Xuân Quý (2011), Hà Duyên Tùng (2015), Pedro J. Pardo (2011).

2. Nghiên cứu về môi trường dạy học trên mạng (E-learning):

   • Lý luận về E-learning, tính linh hoạt và vai trò tự học: Lưu Lâm (2002), Phạm Xuân Quế (2007), Ngô Tứ Thành (2003), Trần Thị Thái Hà (2009), Tamara van Gog, Dominique M. Sluijsmans và cộng sự (2010), Said Hadjerrouit (2014), Nguyễn Danh Nam (2007), Juan Enrique Huerta-Wong và Richard Schoech (2010).
   • Quản lý và ứng dụng E-learning trong dạy học: Đỗ Xuân Thảo và Lê Hải Yến (2008), Ngô Quang Sơn (2008), Nguyễn Văn Hồng (2009).
   • Dạy học Vật lí qua mạng và thí nghiệm ảo: Mai Văn Trinh và Phan Thị Kim Dung (2005), Phạm Xuân Quế và Phạm Kim Chung (2002), Lê Thị Thu Hiền (2006), Lê Công Triêm (2010), Trần Thanh Bình (2013), Nguyễn Thị Nhị và Lương Viết Mạnh (2006), Phạm Thị Phú và Trương Thị Phương Chi (2015), Mai Văn Trinh và Trương Thị Phương Chi (2015).

3. Nghiên cứu về Dạy học kết hợp (Blended Learning):

   • Khái niệm, mô hình và nguyên lý DHKH: Curtis J. Graham (2005), Michael Horn (2014), tài liệu Intel (2012), Tô Nguyên Cương (2012), Trần Huy Hoàng và Nguyễn Kim Đào (2012, 2014, 2016), Blended Learning in Finland (2010), Tô Quang Cường và Phạm Kim Chung (2015), Nguyễn Thanh Thủy (2016), Lê Thị Minh Thanh (2016), Margie Martin (2003), Philipp Bitzer và cộng sự (2015), Jared Keengwe và Joachim Jack Agamba (2015), Lutz-Christian Wolff và Jenny Chan (2016), Nguyễn Thế Dũng (2015), Paul Ginns và Robert Ellis (2007), Timo Portimojärvi và Leena Rantala (2010), Cho Cho Wai và Ernest Lim Kok Seng (2013).
   • Ứng dụng DHKH trong dạy học Vật lí: Lê Thị Thu Hiền (2013), Zhongzhou Chen, Timothy Stelzer và Gary Gladding (2010), Homeyra R. Sadaghiani (2011).

Vị trí của luận án: Luận án tiếp thu các mô hình lý luận về DHKH (mô hình vòng xoay, lớp học đảo ngược, khung TPACK), xác định rõ vị trí của việc tích hợp DHKH vào tiến trình 4 pha của dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề môn Vật lí, thiết lập bảng tiêu chí đánh giá năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo gồm các chỉ số hành vi định lượng, đồng thời xây dựng hệ thống bài học cụ thể cho chương "Cảm ứng điện từ" phù hợp với điều kiện kỹ thuật của trường THPT tại Việt Nam.

---

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết và khái niệm công cụ

• Năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo: Dựa trên quan điểm của Treffinger và Isaksen (1992), Bộ Giáo dục và Đào tạo (2017), luận án định nghĩa đây là khả năng phát hiện vấn đề và tìm kiếm được giải pháp mới, không theo khuôn mẫu, điều chỉnh và thực hiện thành công giải pháp cho vấn đề cần giải quyết trong học tập và thực tiễn.
• Tiến trình dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề: Gồm chu trình sáng tạo khoa học - kỹ thuật, kết hợp mô hình 5E (Engage - Explore - Explain - Elaborate - Evaluate) phân định thành 4 hoạt động chính:
  1. Hoạt động 1: Phân tích tình huống (Làm nảy sinh và phát biểu vấn đề).
  2. Hoạt động 2: Tìm tòi, xây dựng kiến thức mới.
  3. Hoạt động 3: Luyện tập, thực hành, thí nghiệm.
  4. Hoạt động 4: Vận dụng / mở rộng kiến thức.
• Hình thức Dạy học kết hợp (DHKH): Mô hình kết hợp giữa hoạt động học tập trực tiếp trên lớp (F2F) và học tập trực tuyến (Online) có quản lý tiến độ, lộ trình và kiểm tra đánh giá theo khung lý thuyết công nghệ sư phạm TPACK.

Cấu trúc tiêu chí đánh giá năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo

Luận án đề xuất hệ thống chỉ số hành vi (đã qua thẩm định của chuyên gia) gồm 3 thành tố và 10 chỉ số hành vi cốt lõi, được chia thành 4 mức độ đánh giá (từ 1 đến 4 điểm):

Thành tố năng lực	Chỉ số hành vi cốt lõi
I. Xác định và phát biểu vấn đề	ST1: Phân tích tình huống để làm nảy sinh vấn đề khi nghiên cứu thực tiễn, hiện tượng Vật lí; phát biểu vấn đề cần giải quyết.
II. Giải quyết vấn đề và kết luận	ST3: Lựa chọn cách giải quyết vấn đề bằng suy luận lý thuyết hoặc thực nghiệm. ST4A: Giải quyết vấn đề bằng suy luận lý thuyết: phát biểu bài toán, trình bày lời giải, đề xuất giả thuyết và căn cứ, điều chỉnh giả thuyết. ST6: Đề xuất phương án thí nghiệm kiểm tra (suy luận hệ quả, thiết kế dụng cụ, bố trí, tiến hành đo và xử lý kết quả). ST8: Phân tích để lựa chọn phương án thí nghiệm đơn giản, giảm sai số. ST9: Lựa chọn, cải tiến hoặc thiết kế thiết bị thí nghiệm.
III. Luyện tập, vận dụng / mở rộng kiến thức	ST11: Vận dụng kiến thức để giải bài tập Vật lí có yếu tố sáng tạo, thông tin mới. ST12: Vận dụng kiến thức giải thích hiện tượng, tình huống thực tiễn. ST13: Vận dụng kiến thức giải thích cấu tạo, nguyên tắc hoạt động của thiết bị kỹ thuật. ST14: Đề xuất phương án thiết kế và/hoặc chế tạo thiết bị ứng dụng kỹ thuật.

Các biện pháp sư phạm đề xuất

Luận án xác lập 6 biện pháp sư phạm nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo:

1. Biện pháp 1: Sử dụng môi trường học tập thuận lợi cho học sinh (kết hợp môi trường lớp học và môi trường mạng).
2. Biện pháp 2: Tổ chức hoạt động sáng tạo gắn liền với việc hình thành kiến thức mới theo chu trình khoa học.
3. Biện pháp 3: Tổ chức cho học sinh luyện tập đưa ra dự đoán, xây dựng giả thuyết.
4. Biện pháp 4: Tổ chức cho học sinh luyện tập đề xuất phương án kiểm tra dự đoán bằng thực nghiệm.
5. Biện pháp 5: Tổ chức cho học sinh giải các bài tập Vật lí sáng tạo.
6. Biện pháp 6: Yêu cầu học sinh vận dụng kiến thức đã học vào thực tiễn và giải thích nguyên tắc ứng dụng kỹ thuật.

Phương pháp nghiên cứu

• Phương pháp nghiên cứu lý thuyết: Phân tích, tổng hợp tài liệu trong và ngoài nước về DHKH, năng lực giải quyết vấn đề, lý luận dạy học môn Vật lí.
• Phương pháp điều tra thực tiễn: Điều tra bằng phiếu hỏi và phỏng vấn đối với giáo viên và học sinh lớp 11 tại các trường THPT thuộc tỉnh Bắc Giang, Bắc Ninh, Hải Dương nhằm đánh giá thực trạng dạy học chương "Cảm ứng điện từ", điều kiện máy tính, kết nối Internet tại gia đình.
• Phương pháp chuyên gia: Xin ý kiến chuyên gia phương pháp dạy học Vật lí để hoàn thiện bảng thành tố, chỉ số hành vi năng lực.
• Phương pháp thực nghiệm sư phạm: Tổ chức dạy học thực nghiệm tại trường THPT Hiệp Hòa số 1 (Bắc Giang), thu thập số liệu định lượng (điểm bài tập, kiểm tra, rubric đánh giá chỉ số hành vi) và định tính (quan sát, thảo luận nhóm, nhật ký học tập trên hệ thống quản lý học tập trực tuyến).

---

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1. Tổng quan vấn đề nghiên cứu

Chương 1 phân tích bức tranh tổng thể về các hướng nghiên cứu liên quan đến môi trường dạy học trên lớp, môi trường dạy học trên mạng và hình thức dạy học kết hợp.

• Về môi trường lớp học: Tác giả phân tích cấu trúc môi trường vật chất và môi trường xã hội, vai trò của thiết bị dạy học giáp mặt và sự chuyển biến vai trò của giáo viên trong lớp học có hỗ trợ của công nghệ.
• Về môi trường dạy học trên mạng: Khảo sát các nghiên cứu về hệ thống quản lý học tập trực tuyến, bài giảng E-learning, thí nghiệm mô phỏng và tính chủ động của người học.
• Về hình thức DHKH: Hệ thống hóa các định nghĩa (Curtis J. Graham, Michael Horn), 6 mô hình DHKH của Intel, 4 mô hình của Horn, ma trận phân loại DHKH và các pha tổ chức dạy học kết hợp.
• Đề xuất vấn đề nghiên cứu: Xác định rõ sự cần thiết phải xây dựng mô hình DHKH tích hợp phương pháp phát hiện và giải quyết vấn đề để phát triển năng lực cho học sinh THPT tại Việt Nam.

Chương 2. Cơ sở lí luận và thực tiễn của hình thức Dạy học kết hợp trong dạy học Vật lí phổ thông

Chương 2 hoàn thiện khung lý luận và báo cáo kết quả khảo sát thực trạng:

• Làm rõ cấu trúc năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo trong môn Vật lí; xây dựng bảng tiêu chí đánh giá gồm 4 cấp độ định lượng (từ 1 đến 4 điểm) cho từng chỉ số hành vi (ST1 đến ST14).
• Trình bày 6 biện pháp sư phạm cụ thể gắn với các pha dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề.
• Phân tích chu trình sáng tạo khoa học – kỹ thuật, mô hình 5E, mô hình TPACK và quy trình thiết kế bài học trong DHKH.
• Xây dựng ma trận phân bổ hoạt động học giữa môi trường trên lớp và qua mạng:

Giai đoạn dạy học	Môi trường trên mạng (Online)	Môi trường trên lớp (F2F)
1. Phân tích tình huống	Xem video, nghiên cứu thông tin lịch sử, hiện tượng thực tiễn, thực hiện bài kiểm tra xuất phát.	Báo cáo, thảo luận nhóm để phát biểu rõ ràng vấn đề khoa học cần giải quyết.
2. Xây dựng kiến thức mới	Học bài giảng tương tác E-learning, xử lý dữ liệu lý thuyết, xem mô phỏng thí nghiệm.	Làm thí nghiệm thực kiểm chứng giả thuyết, thảo luận rút ra kết luận định luật/khái niệm.
3. Luyện tập, thực hành	Làm bài tập trắc nghiệm khách quan, bài tập tự luận nhận phản hồi tự động/qua diễn đàn.	Giải bài tập sáng tạo phức hợp, làm thí nghiệm kiểm chứng lời giải bài toán.
4. Vận dụng, mở rộng	Tìm hiểu ứng dụng kỹ thuật qua tài liệu, viết báo cáo thu hoạch nhóm nộp lên hệ thống.	Trình bày dự án kỹ thuật, tranh luận và hoàn thiện phương án chế tạo thiết bị ứng dụng.

• Kết quả điều tra thực tiễn: Khảo sát tại Bắc Giang, Bắc Ninh, Hải Dương cho thấy phần lớn giáo viên nhận thức được tầm quan trọng của việc đổi mới phương pháp nhưng gặp khó khăn về quỹ thời gian trên lớp khi tổ chức thí nghiệm và dạy học phân hóa. Học sinh có đủ điều kiện thiết bị (máy tính, điện thoại kết nối Internet) tại gia đình và có nhu cầu tự học trên môi trường mạng nhưng thiếu hệ thống tài liệu hướng dẫn có tính tương tác sư phạm.

Chương 3. Thiết kế nội dung và tổ chức dạy học chương Cảm ứng điện từ theo hình thức Dạy học kết hợp

Chương 3 trình bày việc thiết kế nội dung dạy học cho toàn bộ chương "Cảm ứng điện từ" (Vật lí 11) theo hình thức DHKH:

• Phân tích cấu trúc nội dung chương gồm 6 đơn vị kiến thức trọng tâm:
  1. Khái niệm từ thông: Xây dựng tiến trình tiếp cận đại lượng đặc trưng cho số đường sức từ qua diện tích $S$.
  2. Định luật Len-xơ về chiều dòng điện cảm ứng: Thiết kế thí nghiệm dịch chuyển nam châm đối với cuộn dây, xây dựng tình huống có vấn đề và quy trình kiểm chứng thực nghiệm.
  3. Định luật Fa-ra-đây về suất điện động cảm ứng: Tiến trình định lượng mối quan hệ giữa độ lớn suất điện động cảm ứng và tốc độ biến thiên từ thông.
  4. Hiện tượng tự cảm: Phân tích tình huống đóng/ngắt mạch điện có cuộn cảm, thí nghiệm mô phỏng và thực tế.
  5. Dòng điện Fu-cô: Xây dựng bài giảng E-learning về con lắc nhôm (liền khối, xẻ rãnh, đục lỗ), khối kim loại nóng đỏ trong từ trường biến thiên.
  6. Tìm hiểu ứng dụng kỹ thuật (Máy phát điện - MPĐ): Nghiên cứu cấu tạo, nguyên tắc hoạt động của máy phát điện ở xe máy, đinamô xe đạp.
• Thiết kế hệ thống học tập trên nền tảng mạng: Giao diện bài giảng điện tử, câu hỏi định hướng, video thí nghiệm thực tế, mô phỏng tương tác Java, hệ thống theo dõi tiến độ học tập và giao nhiệm vụ của giáo viên.
• Xây dựng sơ đồ các hoạt động học tập của học sinh, phương án kiểm tra đánh giá quá trình kết hợp với đánh giá tổng kết bằng Rubrics.

Chương 4. Thực nghiệm sư phạm

Chương 4 mô tả quá trình và kết quả thực nghiệm sư phạm tại trường THPT Hiệp Hòa số 1 (Bắc Giang):

• Đối tượng: Các lớp thực nghiệm được tổ chức học tập theo tiến trình DHKH đã thiết kế.
• Tiến trình triển khai: Học sinh tự học bài giảng đa phương tiện và hoàn thành câu hỏi định hướng trên mạng trước giờ lên lớp; giờ học trên lớp tập trung thảo luận nhóm, tiến hành thí nghiệm kiểm chứng và giải quyết bài tập sáng tạo; sau giờ lên lớp thực hiện nhiệm vụ vận dụng và báo cáo dự án kỹ thuật.
• Phân tích kết quả:
  • Định tính: Học sinh thể hiện sự hứng thú, tích cực trao đổi trên diễn đàn mạng và chủ động lắp ráp, xử lý số liệu thí nghiệm trên lớp; tương tác nhóm và khả năng lập luận khoa học tăng tiến rõ rệt.
  • Định lượng: Điểm số các bài kiểm tra trắc nghiệm, bài tập tự luận, bài kiểm tra tổng kết của học sinh lớp thực nghiệm đạt kết quả tốt. Thống kê mức độ đạt được của từng chỉ số hành vi (ST1, ST3, ST4A, ST6, ST8, ST9, ST11, ST12, ST13, ST14) theo 4 mức đánh giá cho thấy tỷ lệ học sinh đạt Mức 3 và Mức 4 (mức độ độc lập và sáng tạo cao) tăng qua từng giai đoạn học tập.

---

Kết quả và những đóng góp mới

Ý nghĩa khoa học và lý luận

1. Đề xuất được cấu trúc năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo của học sinh trong dạy học Vật lí phổ thông gồm các thành tố, chỉ số hành vi cụ thể (ST1 đến ST14) kèm theo bảng tiêu chí đánh giá định lượng 4 mức độ rõ ràng, có tính khả thi sư phạm cao.
2. Xây dựng mô hình tổ chức Dạy học kết hợp tích hợp trong tiến trình 4 hoạt động của dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề, chỉ rõ tiêu chí phân bổ nội dung và hoạt động giữa môi trường trên lớp và qua mạng dựa trên khung TPACK và mô hình 5E.

Ý nghĩa thực tiễn

1. Thiết kế hoàn chỉnh tiến trình dạy học, hệ thống bài giảng điện tử tương tác và học liệu số cho toàn bộ chương "Cảm ứng điện từ" (Vật lí 11).
2. Xây dựng hệ thống công cụ kiểm tra đánh giá quá trình và đánh giá năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo thông qua hệ thống mạng kết hợp với đánh giá trực tiếp trên lớp.
3. Cung cấp tài liệu tham khảo và quy trình tổ chức dạy học kết hợp phù hợp với điều kiện cơ sở vật chất, hạ tầng Internet thực tế tại các trường THPT của Việt Nam.

---

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

• Hạn chế: Địa bàn thực nghiệm sư phạm mới chỉ tập trung tại các trường THPT thuộc huyện Hiệp Hòa, tỉnh Bắc Giang; nội dung kiến thức thực nghiệm giới hạn trong phạm vi một chương của chương trình Vật lí 11 ("Cảm ứng điện từ").
• Hướng nghiên cứu tiếp:
  1. Mở rộng việc áp dụng quy trình DHKH sang các chương kiến thức khác của chương trình Vật lí THPT (quang hình học, dao động cơ, vật lý hạt nhân...).
  2. Ứng dụng mô hình DHKH trên các nền tảng hệ thống quản lý học tập (LMS) tiên tiến hơn, kết hợp các công cụ phân tích dữ liệu học tập (learning analytics) để theo dõi và hỗ trợ cá nhân hóa quá trình tự học của học sinh.

---

Giá trị tham khảo

• Nghiên cứu sinh, học viên cao học chuyên ngành Lý luận và Phương pháp dạy học bộ môn Vật lí/Khoa học tự nhiên: Tham khảo khung lý thuyết về cấu trúc chỉ số hành vi năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo, quy trình thiết kế bài học DHKH, phương pháp kết hợp định tính - định lượng trong đánh giá thực nghiệm sư phạm.
• Giáo viên Vật lí tại các trường THPT: Sử dụng trực tiếp giáo án, quy trình tổ chức các hoạt động học (từ thông, định luật Len-xơ, định luật Fa-ra-đây, dòng Fu-cô, hiện tượng tự cảm, máy phát điện) và hệ thống câu hỏi, bài tập sáng tạo, rubric đánh giá.
• Cán bộ quản lý giáo dục: Tham khảo mô hình chuyển đổi số và phối hợp dạy học trực tuyến - trực tiếp để chỉ đạo chuyên môn theo định hướng phát triển năng lực của Chương trình Giáo dục phổ thông 2018.

---

Câu hỏi thường gặp

1. Khái niệm Dạy học kết hợp (DHKH) trong luận án được hiểu như thế nào?
DHKH là mô hình tổ chức dạy học tích hợp giữa dạy học giáp mặt trực tiếp trên lớp (face to face) và dạy học trên nền tảng công nghệ qua mạng Internet, trong đó học sinh được kiểm soát một phần về thời gian, không gian, lộ trình và tiến độ học tập; các hoạt động trên lớp và qua mạng được kết nối hữu cơ nhằm tối ưu hóa mục tiêu dạy học.

2. Cấu trúc năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo của học sinh môn Vật lí gồm những thành tố nào?
Gồm 3 thành tố chính: (1) Xác định và phát biểu vấn đề; (2) Giải quyết vấn đề và kết luận (thông qua suy luận lý thuyết hoặc thực nghiệm, thiết kế thí nghiệm); (3) Luyện tập, vận dụng / mở rộng kiến thức vào thực tiễn và ứng dụng kỹ thuật. Cấu trúc này được lượng hóa thành các chỉ số hành vi cụ thể (ST1 đến ST14).

3. Tại sao chương "Cảm ứng điện từ" lại phù hợp để áp dụng hình thức DHKH?
Vì chương Cảm ứng điện từ chứa đựng nhiều hiện tượng trừu tượng (từ trường, từ thông biến thiên, dòng điện cảm ứng, dòng Fu-cô) đòi hỏi mô phỏng trực quan và tự học lý thuyết qua mạng, đồng thời có nhiều ứng dụng kỹ thuật thực tiễn (máy phát điện, bếp từ) và các thí nghiệm vật lý then chốt cần thao tác trực tiếp trên lớp.

4. Quy trình bài học DHKH trong luận án được tổ chức qua mấy hoạt động?
Tiến trình gồm 4 hoạt động tương ứng với phương pháp dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề: (1) Phân tích tình huống; (2) Tìm tòi, xây dựng kiến thức mới; (3) Luyện tập, thực hành, thí nghiệm; (4) Vận dụng / mở rộng kiến thức.

---

Kết luận

Luận án Tiến sĩ Khoa học Giáo dục của tác giả Ngô Trọng Tuệ đã giải quyết thành công vấn đề lý luận và thực tiễn về việc tổ chức dạy học kết hợp trên lớp và qua mạng trong môn Vật lí THPT. Bằng việc tích hợp DHKH vào tiến trình dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề, luận án đã xây dựng được tiến trình dạy học và hệ thống học liệu số hoàn chỉnh cho chương "Cảm ứng điện từ" lớp 11. Kết quả thực nghiệm sư phạm khẳng định tính khả thi và hiệu quả của mô hình trong việc nâng cao chất lượng lĩnh hội kiến thức và phát triển năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo của học sinh. Công trình là tài liệu tham khảo có giá trị chuyên môn cao cho việc đổi mới phương pháp dạy học môn Vật lí trong bối cảnh chuyển đổi số giáo dục.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1. Nghiên cứu về xây dựng môi trường dạy học trên lớp Phân tích khái niệm về MT học tập thấy rằng MT học tập gồm MT vật chất (không gian lớp học, thiết bị DH, tài liệu.) và MT xã hội (quan hệ GV-HS, HS- HS. Như vậy, MT học tập là nơi mà hoạt động học diễn ra, nó bao gồm MT vật chất và MT xã hội.

Một trong những MT DH thông dụng mà hoạt động học của HS diễn ra là MT DH trên lớp. Một số khái niệm về MT DH trên lớp chỉ ra rằng MT DH trên lớp là nơi diễn ra hoạt động học, nó gồm các yếu tố VL như thiết bị DH, thiết bị TN, không gian lớp học. và cách bố trí chúng [31], [70], [122]. Như vậy, MT DH trên lớp là nơi hoạt động DH diễn ra, nó gồm yếu tố về vật chất (như thiết bị DH, thiết bị TN, tài liệu học tập…) và cách sắp xếp chúng.

Trong MT DH trên lớp có hình thức DH trên lớp (DH giáp mặt- face to face). Hình thức DH trên lớp là hình thức tổ chức DH mà thời gian học tập được quy định một cách cụ thể và ở một địa điểm riêng biệt, GV chỉ đạo hoạt động nhận thức có tính chất tập thể ổn định, có thành phần không đổi, đồng thời chú ý đến những đặc điểm của từng HS để sử dụng các phương pháp và phương tiện DH nhằm tạo điều kiện thuận lợi cho HS nắm vững tài liệu một cách trực tiếp cũng như làm phát triển NL nhận thức và giáo dục họ tại lớp học [57]. Một số nghiên cứu lí luận về MT DH trên lớp trong DH đã chỉ ra vai trò, giải pháp xây dựng MT DH trên lớp cũng như những đặc trưng, ảnh hưởng của nó tới quá trình học tập của HS và lưu ý sao cho DH có hiệu quả. Về vai trò, giải pháp xây dựng MT DH trên lớp, tác giả Jean-Marc Denommé và Madeleine Roy (2000) trình bày về các yếu tố của MT (MT ngoại vi và MT bên trong), mối quan hệ của bộ ba Người học-Người dạy-Môi trường.

Tác giả cho rằng MT DH trên lớp ảnh hưởng đến phương pháp học và phương pháp sư phạm: MT DH trên lớp gồm yếu tố vật chất như thiết bị DH và cách sắp xếp chúng, thời gian làm việc. Các yếu tố này ảnh hưởng đến việc học của người học như cách thức thu nhận kiến thức, hứng thú của người học. Cần sắp xếp bàn ghế để người học thuận lợi trao đổi, thời gian học hợp lí để người học hoàn thành việc học [42]. 7 Trong nghiên cứu về xây dựng MT học tập sao cho có hiệu quả giáo dục cao, tác giả Vũ Thị Sơn (2004) trình bày các yếu tố của MT DH trên lớp ảnh hưởng tới quá trình học của HS, bao gồm MT vật chất (thiết bị DH, học liệu) và MT xã hội (mối quan hệ HS với HS và với GV).

Nó phải đáp ứng yêu cầu hàng ngày của GV và HS trong hoạt động dạy và học. Tác giả cho rằng “MT học tập hiệu quả là nơi tạo được cho HS cảm giác thoải mái, an toàn và được tôn trọng bởi bạn bè, thầy cô giáo và do đó mà các quá trình nhận thức sẽ được kích thích hoạt động” [70]. Cùng đề cập đến ảnh hưởng của MT DH trên lớp (như trang thiết bị) đến quá trình học tập của HS, tác giả Thái Duy Tuyên (2010) cho rằng cần bố trí chúng một cách thuận lợi để HS cảm giác thoải mái, sẵn sàng tham gia và hợp tác trong các hoạt động chung [83]. Khi nói tới phòng học bộ môn (gợi ý khi xây dựng MT DH trên lớp), tác giả đã chỉ ra ưu điểm của nó, những yêu cầu của phòng học bộ môn (về thiết bị, dụng cụ TN) [83].

Cùng về vấn đề trên, tác giả Phó Đức Hòa, Ngô Quang Sơn (2011) nêu sự ảnh hưởng của MT DH trên lớp tới người dạy và người học. Đó là: Các phương tiện tạo điều kiện cho HS giao lưu với nội dung phong phú, với hình thức đa dạng, tạo điều kiện hình thành và phát triển nhân cách. MT DH trên lớp là nơi bộc lộ và phát huy khả năng trí tuệ của bản thân [31]. Trong MT DH trên lớp có sự hỗ trợ của máy vi tính, tác giả Đỗ Mạnh Cường (2008) trình bày vai trò của máy tính, GV, HS, vị trí của GV và HS trong lớp học có máy tính.

Tác giả cho rằng, đặc điểm của máy tính có khả năng tương tác hai chiều khác với công nghệ truyền thống, khi máy tính được đưa vào sử dụng cùng với MT truyền thống (MT DH trên lớp), tất cả các thành phần trong MT DH trên lớp cần phải tương tác với máy tính [16]. Với MT DH trên lớp có hình thức bài học, tuy nhiên hình thức bài học có thể diễn ra ở các MT khác. Trong cuốn Lí luận DH, tác giả Nguyễn Văn Hộ (2002) cho rằng “Trong điều kiện hiện nay, địa điểm diễn ra bài học có thể ở trên lớp cố định, cũng có thể ở những phòng học chuyên môn, ở vườn trường, nơi tham quan và nhiều khi ở một địa điểm nào đó thuận lợi cho việc học tập qua Internet và các phương tiện truyền thông đại chúng” [33]. Một số nghiên cứu vận dụng lí luận về sử dụng MT DH trên lớp đã phân tích kết quả TNSP để chỉ ra vai trò, giải pháp xây dựng MT DH trên lớp.

Như của tác giả Đỗ Mạnh Cường (2009) đã chỉ ra khái niệm MT học tập, chỉ ra sự tác động của 8 máy tính tới MT DH trên lớp (làm thay đổi vai trò GV: GV trở thành người hướng dẫn, hỗ trợ). Tác giả đưa ra nguyên tắc thiết kế DH trong MT DH trên lớp có sự hỗ trợ của máy tính. Kết quả thực nghiệm cho thấy bài giảng điện tử có tác dụng tích cực đối với cải thiện MT làm việc và nâng cao hiệu quả DH [17]. Trong công trình “Mối quan hệ giữa động cơ, chiến lược học tập và có nên lựa chọn MT truyền thống hoặc bao gồm một thành phần MT trực tuyến”, tác giả Karen Clayton, Fran Blumberg và Daniel P.

Auld (2010) công bố kết quả nghiên cứu thực nghiệm về MT DH trên lớp và MT DH trên mạng. Tác giả cho rằng “những người lựa chọn MT truyền thống làm chủ được định hướng và có nhiều nỗ lực trong học tập, những người lựa chọn MT học tập phi truyền thống báo cáo hiệu quả học tập lớn hơn khả năng của họ để hoàn thành một khóa học trực tuyến” [112]. Trong tài liệu Tạo dựng MT học và dạy hiệu quả của OECD (2009) đã chỉ ra khái niệm MT DH trên lớp. Trong báo cáo cho thấy, phần lớn thời gian trên lớp từ 70% đến 90% giành cho dạy và học.

Thời gian còn lại làm nhiệm vụ hành chính, giữ gìn trật tự. Báo cáo cũng chỉ ra vai trò của GV trong DH, lí do tại sao tổ chức những lớp học tích cực [122]. Trong DH VL, tuy không nghiên cứu cụ thể về các thành phần của MT DH trên lớp nhưng các công trình nghiên cứu về chế tạo, sử dụng thiết bị DH là các công trình quan trọng nghiên cứu về sử dụng MT DH trên lớp. Các công trình này tập chung về chế tạo thiết bị TN VL và tổ chức DH giáp mặt trong môn VL.

Có nhiều luận án, bài báo về vấn đề này, có thể kể ra một số công trình tiêu biểu: Nguyễn Thanh Sơn (2009) - Sử dụng bài tập thí nghiệm chương Cảm ứng điện từ (Vật lí 11) [67]. Lương Thị Lệ Hằng (2011) - Tổ chức hoạt động nhận thức cho HS trong DH chương ''Từ trường'' và ''Cảm ứng điện từ'' Vật lí 11 THPT theo hướng phát triển NL GQVĐ với sự hỗ trợ của máy vi tính [27]. Đặng Minh Chưởng (2011) - Xây dựng và sử dụng các thiết bị thí nghiệm thực tập trong DH chương "Cảm ứng điện từ" Vật lí lớp 11 trung học phổ thông nâng cao theo hướng phát triển hoạt động nhận thức tích cực, sáng tạo của HS [14]. Dương Xuân Quý (2011) - Xây dựng và sử dụng thiết bị thí nghiệm thực tập theo hướng phát triển hoạt động học tích cực, sáng tạo của HS trong DH chương “Dao động cơ” ở lớp 12 trung học phổ thông [65].

Hà Duyên Tùng (2015) - Xây dựng và sử dụng các thiết bị thí nghiệm theo hướng phát triển hoạt động nhận thức tích cực, sáng tạo của HS trong DH các kiến thức về từ trường ở lớp 11 trung học phổ thông [82]. 9 MT DH trên lớp tạo điều kiện cho HS sử dụng thiết bị TN, phát triển NL thực nghiệm. Với MT DH trên mạng, có thể sử dụng kĩ thuật mô phỏng (ví dụ bằng Java), quay video TN kết hợp với kĩ thuật xử lí hình ảnh để HS hiểu rõ hơn hiện tượng VL. Để đánh giá hiệu quả sử dụng phối hợp các MT trong thực tiễn, tác giả Pedro J.

Pardo (2011) nghiên cứu thực nghiệm và công bố trong công trình “Nghiên cứu so sánh hiệu quả của ba MT: Mô phỏng hiện thực, dạng thức mô phỏng truyền thống, phòng TN truyền thống”. Mô phỏng hiện thực cho phép “hình dung và tương tác với một hiện tượng mô phỏng như HS sẽ trải nghiệm trong phòng TN thực”, “nó bổ sung cho quan sát các hệ thống thực”. Đánh giá thực nghiệm, tác giả Pedro J. Pardo khẳng định “các HS sử dụng mô phỏng đạt được thành tích lớn hơn những HS sử dụng dạng thức mô phỏng truyền thống hoặc phòng TN VL” [124].

Như vậy, một số nghiên cứu lí luận về MT DH trên lớp đã chỉ ra những yếu tố ảnh hưởng tới hoạt động DH, bao gồm MT vật chất (thiết bị DH và cách sắp xếp chúng, thời gian làm việc) và MT xã hội của lớp học (mối quan hệ HS với HS và với GV). Các yếu tố của MT này ảnh hưởng tới phương pháp sư phạm, hứng thú học tập và sự sáng tạo của HS. Đồng thời, các nghiên cứu cũng nêu ra yêu cầu của MT DH trên lớp để HS tự tin, thoải mãi và sẵn sàng tham gia hợp tác. Trong DH VL, một số tác giả nghiên cứu về chế tạo thiết bị TN và sử dụng chúng trong tổ chức học tập giáp mặt.

Về nghiên cứu vận dụng lí luận sử dụng MT DH trên lớp, một số tác giả kết luận: MT DH trên lớp giúp HS làm chủ được quá trình học tập. Trong DH VL, sử dụng thiết bị TN trên lớp phát triển được NL sáng tạo của HS.