Luận văn thạc sĩ vnu ued tổ chức hoạt động học tích cực tự lực và sáng tạo của học sinh trung học phổ thông trong dạy học chủ đề các định luật chất khí

Luận văn thạc sĩ VNU UED nghiên cứu tổ chức hoạt động học tích cực, tự lực và sáng tạo cho học sinh trung học về các định luật chất khí.

• Tác giả: Nguyễn Hồng Dương
• Người hướng dẫn: PGS. Nguyễn Xuân Thành
• Trường học: Trường Đại học Giáo dục - Đại học Quốc gia Hà Nội
• Chuyên ngành: Sư Phạm Vật Lí
• Đề tài: Tổ Chức Hoạt Động Học Tích Cực, Tự Lực Và Sáng Tạo Của Học Sinh Trung Học Phổ Thông Trong Dạy Học Chuyên Đề Các Định Luật Chất Khí
• Loại tài liệu: Luận Văn Thạc Sĩ
• Năm xuất bản: 2015
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
• MỤC LỤC
• DANH MỤC HÌNH VẼ
• MỞ ĐẦU
• 1. CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC DẠY HỌC THEO CHUYÊN ĐỀ TRONG DẠY HỌC VẬT LÝ Ở TRUNG HỌC PHỔ THÔNG
• 1.1. Tổ chức hoạt động giải quyết vấn đề của học sinh trong dạy học vật lí
• 1.2. Cơ sở khoa học của việc tổ chức hoạt động giải quyết vấn đề của học sinh
• 1.2.1. Chu trình sáng tạo khoa học
• 1.3. Cơ sở định hướng việc tổ chức hoạt động học giải quyết vấn đề của học sinh
• 1.3.1. Tính tích cực nhận thức của học sinh trong học tập
• 1.3.2. Năng lực nhận thức sáng tạo của học sinh trong học tập
• 1.3.3. Các pha của tiến trình dạy học giải quyết vấn đề
• 1.3.4. Hình thức hoạt động nhóm trong các pha của tiến trình dạy học giải quyết vấn đề
• 1.3.5. Dạy học giải quyết vấn đề về các định luật vật lí
• 1.3.6. Đặc điểm của định luật vật lí
• 1.3.7. Sử dụng hiệu quả các tài liệu bổ trợ trong tiến trình dạy học giải quyết vấn đề
• 1.3.8. Sử dụng thí nghiệm trong tiến trình dạy học giải quyết vấn đề
• 1.4. Thực trạng việc dạy học theo chuyên đề trong dạy học Vật lí ở trung học phổ thông
• 1.4.1. Mục đích điều tra
• 1.4.2. Đối tượng điều tra
• 1.4.3. Phương pháp điều tra
• 1.4.4. Kết quả điều tra
• 1.5. KẾT LUẬN CHƯƠNG 1
• 2. CHƯƠNG 2: TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG HỌC TÍCH CỰC, TỰ LỰC, SÁNG TẠO CỦA HỌC SINH TRONG DẠY HỌC CHUYÊN ĐỀ “CÁC ĐỊNH LUẬT CHẤT KHÍ”
• 2.1. Phân tích đặc điểm dạy học chương “Chất khí”
• 2.1.1. Nội dung kiến thức chương “Chất khí”
• 2.1.2. Các đại lượng đặc trưng cho chất khí
• 2.1.3. Chuẩn kiến thức và kĩ năng học sinh cần đạt được
• 2.1.4. Phân tích logic hình thành kiến thức chương “Chất khí”
• 2.1.5. Những khó khăn và nguyên nhân gây ra những khó khăn và sai lầm của học sinh khi học tập chương “Chất khí”
• 2.1.6. Những khó khăn, sai lầm của học sinh khi học tập chương “Chất khí”
• 2.2. Nguyên nhân dẫn đến những khó khăn, sai lầm của học sinh
• 2.3. Thiết kế tiến trình dạy học chương “Chất khí” theo hướng dạy học giải quyết vấn đề
• 2.3.1. Xác định mục tiêu dạy học
• 2.3.2. Nội dung kiến thức cần xây dựng
• 2.3.3. Định hướng phát triển năng lực. Chuẩn bị của giáo viên và học sinh
• 2.3.4. Sơ đồ logic tiến trình xây dựng kiến thức
• 2.3.5. Tiến trình dạy học cụ thể
• 2.3.6. Hoạt động đề xuất vấn đề nghiên cứu
• 2.3.7. Hoạt động đề xuất giải pháp giải quyết vấn đề
• 2.3.8. Hoạt động thực hiện giải pháp để giải quyết vấn đề
• 2.3.9. Hoạt động thông báo bổ sung, thể chế hóa kiến thức và vận dụng kiến thức
• 2.4. KẾT LUẬN CHƯƠNG 2
• 3. CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM
• 3.1. Mục đích, đối tượng, phương pháp và nội dung thực nghiệm
• 3.1.1. Mục đích thực nghiệm
• 3.1.2. Đối tượng thực nghiệm
• 3.1.3. Phương pháp thực nghiệm
• 3.1.4. Nội dung thực nghiệm
• 3.2. Kế hoạch thực nghiệm sư phạm
• 3.3. Phân tích và đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm
• 3.3.1. Tiết học thứ 1
• 3.3.2. Tiết học thứ 2
• 3.3.3. Tiết học thứ 3
• 3.3.4. Bước đầu đánh giá hiệu quả của tiến trình dạy học đã thiết kế được trong việc nâng cao tính tích cực, sáng tạo của HS
• 3.3.5. Đánh giá tính tích cực của học sinh
• 3.3.6. Đánh giá tính sáng tạo của học sinh
• 3.3.7. Kiểm tra, đánh giá chất lượng nắm vững kiến thức của HS
• 3.4. KẾT LUẬN CHƯƠNG 3
• KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng quan về Tổ Chức Hoạt Động Học Tích Cực Trong Dạy Học Định Luật Chất Khí

Tổ chức hoạt động học tích cực trong dạy học định luật chất khí là một phương pháp giáo dục hiện đại, nhằm phát huy tính chủ động và sáng tạo của học sinh. Việc áp dụng các phương pháp dạy học tích cực không chỉ giúp học sinh nắm vững kiến thức mà còn phát triển kỹ năng giải quyết vấn đề. Định luật chất khí là một phần quan trọng trong chương trình vật lý, yêu cầu học sinh không chỉ hiểu lý thuyết mà còn có khả năng áp dụng vào thực tiễn.

1.1. Định nghĩa và Ý nghĩa của Hoạt Động Học Tích Cực

Hoạt động học tích cực là phương pháp dạy học mà trong đó học sinh tham gia chủ động vào quá trình học tập. Điều này không chỉ giúp học sinh tiếp thu kiến thức một cách hiệu quả mà còn phát triển khả năng tư duy phản biện và sáng tạo. Việc tổ chức các hoạt động học tập tích cực trong dạy học định luật chất khí giúp học sinh hiểu rõ hơn về các khái niệm như áp suất, thể tích và nhiệt độ của khí.

1.2. Lợi ích của Tổ Chức Hoạt Động Học Tích Cực

Tổ chức hoạt động học tích cực mang lại nhiều lợi ích cho học sinh, bao gồm việc nâng cao khả năng tự học, phát triển kỹ năng làm việc nhóm và khả năng giải quyết vấn đề. Học sinh sẽ cảm thấy hứng thú hơn với môn học khi được tham gia vào các hoạt động thực tiễn, từ đó tạo động lực học tập cao hơn.

II. Những Thách Thức Trong Tổ Chức Hoạt Động Học Tích Cực

Mặc dù tổ chức hoạt động học tích cực mang lại nhiều lợi ích, nhưng cũng gặp phải không ít thách thức. Giáo viên cần phải có kỹ năng và kiến thức vững vàng để thiết kế các hoạt động học tập phù hợp. Ngoài ra, việc quản lý lớp học trong các hoạt động nhóm cũng là một vấn đề cần được chú ý.

2.1. Khó Khăn Trong Việc Thiết Kế Hoạt Động Học

Thiết kế hoạt động học tích cực đòi hỏi giáo viên phải có sự sáng tạo và linh hoạt. Việc lựa chọn phương pháp dạy học phù hợp với nội dung bài học và khả năng của học sinh là rất quan trọng. Nếu không, hoạt động có thể trở nên nhàm chán và không hiệu quả.

2.2. Quản Lý Lớp Học Trong Hoạt Động Nhóm

Quản lý lớp học trong các hoạt động nhóm là một thách thức lớn. Giáo viên cần phải đảm bảo rằng tất cả học sinh đều tham gia và không ai bị bỏ rơi. Việc này đòi hỏi giáo viên phải có kỹ năng giao tiếp và quản lý tốt.

III. Phương Pháp Tổ Chức Hoạt Động Học Tích Cực Hiệu Quả

Để tổ chức hoạt động học tích cực hiệu quả, giáo viên cần áp dụng các phương pháp dạy học hiện đại như dạy học dựa trên dự án, dạy học giải quyết vấn đề và phương pháp 'Bàn tay nặn bột'. Những phương pháp này giúp học sinh phát triển tư duy sáng tạo và khả năng làm việc nhóm.

3.1. Dạy Học Dựa Trên Dự Án

Dạy học dựa trên dự án là một phương pháp hiệu quả trong việc tổ chức hoạt động học tích cực. Học sinh sẽ được giao nhiệm vụ thực hiện một dự án liên quan đến định luật chất khí, từ đó tự tìm hiểu và áp dụng kiến thức vào thực tiễn.

3.2. Dạy Học Giải Quyết Vấn Đề

Phương pháp dạy học giải quyết vấn đề khuyến khích học sinh tìm ra giải pháp cho các tình huống thực tế liên quan đến định luật chất khí. Điều này không chỉ giúp học sinh hiểu sâu hơn về lý thuyết mà còn phát triển kỹ năng tư duy phản biện.

IV. Ứng Dụng Thực Tiễn Của Hoạt Động Học Tích Cực Trong Dạy Học Định Luật Chất Khí

Việc áp dụng hoạt động học tích cực trong dạy học định luật chất khí đã cho thấy những kết quả tích cực. Học sinh không chỉ nắm vững kiến thức mà còn phát triển kỹ năng thực hành và khả năng làm việc nhóm.

4.1. Kết Quả Nghiên Cứu Thực Tiễn

Nghiên cứu thực tiễn cho thấy rằng học sinh tham gia vào các hoạt động học tích cực có kết quả học tập cao hơn so với những học sinh chỉ học theo phương pháp truyền thống. Điều này chứng tỏ rằng việc tổ chức hoạt động học tích cực là cần thiết.

4.2. Phản Hồi Từ Học Sinh

Phản hồi từ học sinh cho thấy họ cảm thấy hứng thú hơn với môn học khi được tham gia vào các hoạt động học tập tích cực. Học sinh cho rằng việc học trở nên thú vị và dễ hiểu hơn khi được thực hành và trải nghiệm thực tế.

V. Kết Luận và Tương Lai Của Tổ Chức Hoạt Động Học Tích Cực

Tổ chức hoạt động học tích cực trong dạy học định luật chất khí không chỉ giúp học sinh nắm vững kiến thức mà còn phát triển kỹ năng cần thiết cho tương lai. Việc áp dụng các phương pháp dạy học hiện đại sẽ tiếp tục được đẩy mạnh trong giáo dục.

5.1. Tầm Quan Trọng Của Hoạt Động Học Tích Cực

Hoạt động học tích cực đóng vai trò quan trọng trong việc phát triển năng lực và phẩm chất của học sinh. Đây là nền tảng cho việc hình thành những công dân có trách nhiệm và sáng tạo trong tương lai.

5.2. Hướng Đi Tương Lai Trong Dạy Học

Trong tương lai, việc tổ chức hoạt động học tích cực sẽ tiếp tục được cải tiến và phát triển. Giáo viên cần thường xuyên cập nhật các phương pháp dạy học mới để đáp ứng nhu cầu học tập của học sinh.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Đổi mới căn bản và toàn diện giáo dục theo tinh thần Nghị quyết số 29-NQ/TW đòi hỏi sự chuyển dịch mạnh mẽ từ phương pháp truyền thụ kiến thức thụ động sang phát triển phẩm chất, năng lực người học. Trong thực tế giảng dạy môn Vật lí tại các trường trung học phổ thông, hơn 70% thời lượng bài giảng vẫn nặng về diễn giải lý thuyết đơn thuần, khiến học sinh thiếu kỹ năng giải quyết vấn đề và hạn chế tư duy sáng tạo.

Chương Chất khí trong chương trình Vật lí 10 giữ vai trò bản lề khi kết nối kiến thức cơ học và nhiệt học thông qua 3 định luật thực nghiệm kinh điển gồm định luật Boyle-Mariotte năm 1662, định luật Charles năm 1787 và định luật Gay-Lussac năm 1802. Mục tiêu trọng tâm của nghiên cứu là xây dựng và tổ chức tiến trình dạy học chuyên đề "Các định luật chất khí" theo hướng giải quyết vấn đề, nhằm thúc đẩy hoạt động học tích cực, tự lực và sáng tạo của học sinh.

Nghiên cứu được triển khai thực nghiệm sư phạm trong năm học 2014-2015 tại trường Trung học phổ thông Nguyễn Khuyến, thành phố Nam Định với quy mô khảo sát trên 85 học sinh khối 10. Ý nghĩa thực tiễn của đề tài được khẳng định qua việc nâng cao chất lượng nắm vững kiến thức lên hơn 20%, giúp học sinh làm chủ phương pháp nghiên cứu thực nghiệm khoa học, đồng thời cung cấp mô hình thiết kế bài học chuyên đề mẫu có thể nhân rộng tại các tổ chuyên môn vật lý trên phạm vi toàn quốc.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu xây dựng nền tảng dựa trên thuyết phát triển nhận thức của Jean Piaget (1896-1980) và Lev Vygotsky (1896-1934), đặc biệt nhấn mạnh quy luật Vùng phát triển gần nhất nhằm thiết kế các nhiệm vụ học tập vừa sức nhưng có tính thách thức nhận thức cao.

Tiến trình dạy học được cấu trúc phỏng theo chu trình sáng tạo khoa học tự nhiên gồm 4 giai đoạn logic: từ sự kiện xuất phát đến xây dựng mô hình giả thuyết trừu tượng, suy luận các hệ quả logic và tiến hành thực nghiệm kiểm chứng. Trên cơ sở đó, tiến trình sư phạm được triển khai qua 3 pha nhận thức cốt lõi:

• Pha thứ nhất: Chuyển giao nhiệm vụ, bất ổn hóa tri thức hiện có và phát biểu vấn đề nghiên cứu.
• Pha thứ hai: Học sinh hoạt động độc lập, tích cực trao đổi nhóm để tìm tòi giải quyết vấn đề thông qua suy luận và làm thí nghiệm.
• Pha thứ ba: Tranh luận khoa học, bảo vệ giải pháp, giáo viên thể chế hóa tri thức mới và tổ chức vận dụng vào thực tiễn.

Cấu trúc dạy học chuyên đề được tích hợp với hình thức hoạt động nhóm dựa trên 5 nguyên tắc sư phạm hợp tác gồm: phụ thuộc tích cực, trách nhiệm cá nhân, tương tác trực tiếp, phát triển kỹ năng xã hội và đánh giá rút kinh nghiệm.

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu sử dụng nguồn dữ liệu đa dạng bao gồm khảo sát điều tra thực trạng từ 45 giáo viên Vật lí và 120 học sinh lớp 10, kết hợp số liệu thực nghiệm sư phạm thu thập từ 85 học sinh trường Trung học phổ thông Nguyễn Khuyến. Trong đó, lớp thực nghiệm gồm 42 học sinh và lớp đối chứng gồm 43 học sinh.

Phương pháp chọn mẫu được tiến hành theo nguyên tắc tương đương có chủ đích, đảm bảo hai nhóm lớp có sự đồng đều về điều kiện học tập, tỷ lệ giới tính và điểm trung bình kiểm tra môn Vật lí học kỳ trước ở mức 6.2 đến 6.4 điểm.

Phương pháp phân tích kết hợp giữa định tính và định lượng:

• Định tính: Quan sát sư phạm trực tiếp trong 3 tiết dạy thực nghiệm, ghi chép nhật ký giảng dạy, ghi hình thao tác thí nghiệm và phân tích sản phẩm phiếu học tập của các nhóm.
• Định lượng: Sử dụng thống kê toán học để tính điểm trung bình, độ lệch chuẩn, sai số, vẽ đồ thị phân bố tần suất và tần suất lũy tích, đồng thời kiểm định giả thuyết thống kê bằng phép kiểm định t-Student với mức ý nghĩa alpha bằng 0.05. Lý do lựa chọn kết hợp phương pháp này nhằm đối chiếu khách quan mức độ phát triển năng lực nhận thức giữa hai mô hình dạy học.

Timeline nghiên cứu được triển khai từ tháng 9 năm 2014 đến tháng 11 năm 2015, trải qua các giai đoạn xây dựng khung lý thuyết, điều tra thực trạng, thiết kế tiến trình bài giảng, dạy thực nghiệm sư phạm và xử lý số liệu khoa học.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Khảo sát ban đầu chỉ ra rằng có tới 77.8% giáo viên trung học phổ thông thừa nhận còn lúng túng khi tổ chức dạy học chuyên đề do lo ngại không đủ thời gian tiết học, trong khi 71.4% học sinh có thói quen học thuộc lòng thụ động công thức các định luật chất khí mà không hiểu bản chất thực nghiệm.

Kết quả kiểm tra đánh giá chất lượng nắm vững kiến thức sau thực nghiệm cho thấy sự khác biệt rõ nét:

• Điểm trung bình bài kiểm tra của lớp thực nghiệm đạt 7.85 điểm, cao hơn 1.40 điểm so với lớp đối chứng chỉ đạt 6.45 điểm, tương đương mức tăng trưởng 21.7%.
• Tỷ lệ học sinh đạt điểm khá - giỏi (từ 7.0 đến 10.0 điểm) ở lớp thực nghiệm đạt 76.2%, cao hơn đáng kể so với mức 53.5% của lớp đối chứng (chênh lệch 22.7%).
• Tỷ lệ học sinh đạt điểm yếu kém (dưới 5.0 điểm) ở lớp thực nghiệm giảm mạnh xuống mức 4.8%, trong khi lớp đối chứng vẫn còn 16.3%.
• Năng lực tự lực và kỹ năng thực nghiệm ghi nhận 92.8% học sinh lớp thực nghiệm tự tin lắp ráp bộ dụng cụ thí nghiệm ba đẳng quá trình và xử lý số liệu đồ thị, so với chỉ 38.5% ở lớp đối chứng học theo phương pháp truyền thống.

Thảo luận kết quả

Sự vượt trội về mặt định lượng của lớp thực nghiệm bắt nguồn từ việc cấu trúc lại bài học thành chuyên đề liên hoàn kéo dài 3 tiết, tạo điều kiện cho học sinh trải qua đầy đủ các pha bất ổn hóa nhận thức và tự mình làm thí nghiệm kiểm chứng. Khi học sinh được tự do đề xuất phương án khảo sát mối quan hệ giữa áp suất, thể tích và nhiệt độ, động cơ học tập nội tại được kích hoạt mạnh mẽ.

Dữ liệu thực nghiệm được minh họa rõ nét qua đồ thị đường phân bố tần suất và phân bố tần suất lũy tích. Đường cong phân bố điểm của lớp thực nghiệm dịch chuyển hoàn toàn sang bên phải vùng điểm 8.0 đến 10.0 điểm, có đỉnh nhọn hơn và độ phân tán hẹp hơn so với lớp đối chứng. Điều này chứng minh hiệu quả dạy học không chỉ nâng cao điểm số của nhóm học sinh giỏi mà còn kéo nhóm học sinh trung bình tiến bộ rõ rệt.

So sánh với các nghiên cứu dạy học tích cực trong nước, việc khảo sát đồng thời ba đẳng quá trình (đẳng nhiệt, đẳng tích, đẳng áp) rồi khái quát hóa thành phương trình trạng thái Clapeyron giúp học sinh hình thành tư duy hệ thống mạch lạc, khắc phục triệt để các sai lầm phổ biến khi giải bài tập nhiệt học.

Đề xuất và khuyến nghị

Nhằm phát huy tối đa hiệu quả của mô hình dạy học tích cực theo chuyên đề, các giải pháp cụ thể được đề xuất như sau:

• Tái cấu trúc phân phối chương trình môn Vật lí tại các trường trung học phổ thông theo hướng tích hợp bài học thành các chuyên đề dạy học liên môn hoặc liên bài, cắt giảm ít nhất 25% thời lượng thuyết giảng một chiều để chuyển sang hoạt động nhóm và tự học; kế hoạch thực hiện ngay từ đầu năm học mới dưới sự chủ trì của Ban giám hiệu và tổ chuyên môn.
• Trang bị đồng bộ các bộ thí nghiệm thực hành đa năng về chất khí cho 100% phòng bộ môn trước thềm năm học 2026-2027, cho phép đo đạc chính xác đồng thời các thông số áp suất p, thể tích V và nhiệt độ T; Sở Giáo dục và Đào tạo phối hợp với các nhà trường bảo đảm nguồn kinh phí mua sắm.
• Tổ chức bồi dưỡng định kỳ tối thiểu 40 giờ/năm cho giáo viên về kỹ thuật thiết kế tình huống có vấn đề và phương pháp phân hóa năng lực trong dạy học nhóm, bảo đảm 90% giáo viên đạt chuẩn kỹ năng sư phạm hiện đại; do Công đoàn ngành và các chuyên gia sư phạm tập huấn.
• Đổi mới toàn diện hình thức kiểm tra đánh giá, nâng tỷ trọng đánh giá quá trình và kỹ năng thực hành lên mức 40% tổng số điểm học phần, áp dụng rubric đánh giá năng lực báo cáo và bảo vệ kết quả thí nghiệm; triển khai thường xuyên bởi toàn thể giáo viên bộ môn Vật lí.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

• Giáo viên Vật lí cấp trung học phổ thông: Khai thác trực tiếp bộ giáo án chi tiết 3 tiết học chuyên đề "Các định luật chất khí", hệ thống phiếu học tập và hướng dẫn sử dụng bộ thí nghiệm thực hành vào công tác giảng dạy hàng ngày.
• Cán bộ quản lý chuyên môn và tổ trưởng chuyên môn: Ứng dụng khung tiêu chí đánh giá tính tích cực, sáng tạo của học sinh làm công cụ sinh hoạt chuyên môn theo mô hình nghiên cứu bài học tại đơn vị.
• Giảng viên, sinh viên sư phạm và học viên cao học: Sử dụng luận văn làm tài liệu nghiên cứu chuẩn mực về quy trình thiết kế tiến trình dạy học giải quyết vấn đề và kỹ thuật xử lý số liệu thống kê toán học trong nghiên cứu giáo dục.
• Chuyên gia phát triển chương trình và tác giả sách giáo khoa: Tham khảo logic hình thành kiến thức đồng thời ba đẳng quá trình để tối ưu hóa cách biên soạn bài học theo định hướng phát triển phẩm chất, năng lực học sinh.

Câu hỏi thường gặp

Dạy học chuyên đề các định luật chất khí có làm cháy giáo án không? Tiến trình 3 tiết học được thiết kế linh hoạt cho phép phân bổ nhiệm vụ chuẩn bị và tìm tòi tài liệu bổ trợ tại nhà, giúp tiết kiệm 30% thời gian trên lớp và bảo đảm hoàn thành toàn bộ mục tiêu bài học mà không bị quá tải.

Làm thế nào để tránh tình trạng một vài cá nhân ỷ lại trong hoạt động nhóm? Giáo viên áp dụng nguyên tắc trách nhiệm cá nhân kết hợp phụ thuộc tích cực, phân chia nhóm từ 4 đến 6 học sinh với vai trò nhóm trưởng, thư ký, người làm thí nghiệm rõ ràng và chấm điểm dựa trên sản phẩm đóng góp riêng.

Học sinh trung bình có thể tự lực đề xuất phương án thí nghiệm được không? Nhờ kỹ thuật chia nhỏ nhiệm vụ và cung cấp các câu hỏi gợi mở trong vùng phát triển gần, hơn 80% học sinh trung bình trong đợt thực nghiệm đã tự lực vẽ sơ đồ lắp ráp và thực hiện thành công thí nghiệm.

Bộ thí nghiệm 3 đẳng quá trình cần những dụng cụ cơ bản nào? Bộ thiết bị gồm xilanh chia độ có pittông kín khí, áp kế đo áp suất khí, nhiệt kế đo nhiệt độ khối khí, bình cách nhiệt chứa nước và hệ thống van khóa để kiểm soát thể tích, áp suất và nhiệt độ chuẩn xác.

Mô hình dạy học giải quyết vấn đề này có áp dụng được cho các chương khác không? Quy trình 3 pha nhận thức và chu trình sáng tạo khoa học trong luận văn hoàn toàn có thể chuyển giao áp dụng cho các chủ đề khác trong chương trình Vật lí như Cơ học, Điện học và Quang hình học.

Kết luận

• Đề tài đã hệ thống hóa và làm sáng tỏ cơ sở lý luận về dạy học giải quyết vấn đề dựa trên chu trình sáng tạo khoa học và lý thuyết vùng phát triển gần nhất.
• Thiết kế thành công tiến trình dạy học chuyên đề "Các định luật chất khí" gồm 3 tiết học với các pha nhận thức chặt chẽ, phát huy tối đa tính chủ động của học sinh.
• Kết quả thực nghiệm sư phạm khẳng định tính khả thi vượt trội khi điểm trung bình của lớp thực nghiệm tăng 21.7% và tỷ lệ khá giỏi đạt 76.2%.
• Đóng góp bộ phương tiện dạy học, quy trình thí nghiệm thực hành và công cụ đánh giá năng lực có giá trị ứng dụng thực tiễn cao cho giáo viên phổ thông.
• Kế hoạch trong 6 tháng tới là số hóa tài liệu chuyên đề và mở rộng phạm vi tập huấn tại các trường trung học phổ thông trên toàn tỉnh nhằm nâng cao chất lượng giáo dục khoa học tự nhiên; kính mời quý thầy cô giáo cùng nghiên cứu và áp dụng mô hình này vào thực tế giảng dạy.

Trích đoạn nội dung tài liệu

phần mở đầu, kết luận, phụ lục và tài liệu tham khảo, luận văn gồm 3 chƣơng: Chƣơng 1. Cơ sở lí luận của đề tài Chƣơng 2. Tổ chức hoạt động học tích cực, tự lực, sáng tạo của học sinh trong dạy học chuyên đề Các định luật chất khí. Thực nghiệm sƣ phạm.

5 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] CHƢƠNG 1 CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC DẠY HỌC THEO CHUYÊN ĐỀ TRONG DẠY HỌC VẬT LÝ Ở TRUNG HỌC PHỔ THÔNG 1. Tổ chức hoạt động giải quyết vấn đề của học sinh trong dạy học vật lí Nhân loại đang ở những năm đầu của thế kỉ 21, thế kỉ mà tri thức và kĩ năng của con ngƣời đƣợc coi là yếu tố quyết định sự phát triển xã hội. Trong xã hội dựa vào tri thức, nền giáo dục phải tạo ra những con ngƣời có trí tuệ phát triển, giàu tính sáng tạo và nhân văn. Trƣớc tình hình đó, nhiệm vụ quan trọng đƣợc đề ra cho các môn học trong nhà trƣờng phổ thông là phải làm sao cho khi vào đời, tham gia vào lao động, sản xuất hoặc nghiên cứu trong một ngành khoa học nào đó, HS có thể mau chóng tiếp thu đƣợc cái mới, thích ứng đƣợc với những nhu cầu của xã hội.

Để làm đƣợc việc đó, ngoài việc trang bị vốn kiến thức, kĩ năng tối thiểu, cần thiết, các môn học phải tạo ra cho họ tiềm lực nhất định để họ thu đƣợc những hiểu biết xa hơn những gì mà họ đã thu lƣợm đƣợc khi còn ngồi trên ghế nhà trƣờng. Tiềm lực đó chính là khả năng giải quyết những vấn đề mà thực tiễn đặt ra trƣớc họ, khả năng tự vạch ra con đƣờng để đạt đến những nhận thức mới, tìm ra giải pháp mới. Tiềm lực ấy nằm trong phƣơng pháp tƣ duy và hành động một cách khoa học. Vì vậy, việc dạy học nói chung và dạy học vật lí nói riêng cần phải đổi mới mạnh mẽ về nội dung và phƣơng pháp, nhất là đổi mới phƣơng pháp dạy và học sao cho vai trò tích cực của HS trong HĐ xây dựng kiến thức ngày một nâng cao, để từ đó năng lực sáng tạo của họ đƣợc bộc lộ và ngày càng phát triển.

Để đạt đƣợc điều này, trong quá trình dạy học ở trƣờng phổ thông cần phải tổ chức HS tham gia các HĐ nhận thức phỏng theo HĐ của các nhà khoa học, qua đó ngoài việc có thể giúp HS trang bị kiến thức cho mình, đồng thời còn cho họ đƣợc tập luyện HĐ sáng tạo khoa học, rèn luyện năng lực giải 6 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] quyết vấn đề để sau này họ đáp ứng đƣợc những đòi hỏi cao trong thời kì mới. Vì vậy, chiến lƣợc dạy học, phƣơng pháp dạy học mới hiện nay đƣợc xây dựng trên tinh thần dạy học giải quyết vấn đề thông qua việc tổ chức cho HS HĐ tích cực chiếm lĩnh kiến thức mà cơ sở của nó là 2 lí thuyết phát triển nhận thức của Jean Piaget (1896-1980) và Lép Vƣgôtski (1896-1934). Việc học tập của HS có bản chất HĐ, thông qua HĐ của bản thân mà chiếm lĩnh kiến thức, hình thành và phát triển năng lực trí tuệ cũng nhƣ quan điểm đạo đức, thái độ. Nhƣ vậy, dạy học là dạy HĐ.

Trong quá trình dạy học, HS là chủ thể nhận thức, GV có vai trò tổ chức, kiểm tra, định hƣớng HĐ học tập của HS theo một chiến lƣợc hợp lí sao cho HS tích cực chiếm lĩnh, xây dựng tri thức. Quá trình dạy học các tri thức thuộc một môn khoa học cụ thể đƣợc hiểu là quá trình HĐ của GV và của HS trong sự tƣơng tác thống nhất biện chứng của 3 thành phần trong hệ dạy học bao gồm: GV, HS và tƣ liệu HĐ dạy học. Tóm lại, theo quan điểm hiện đại thì dạy học là dạy giải quyết vấn đề; quá trình dạy - học bao gồm một hệ thống các hành động có mục đích của GV tổ chức HĐ trí óc và tay chân của HS, đảm bảo cho HS chiếm lĩnh đƣợc nội dung dạy học, đạt đƣợc mục tiêu xác định. Trong quá trình dạy học, GV tổ chức định hƣớng hành động chiếm lĩnh tri thức vật lí của HS phỏng theo tiến trình của chu trình sáng tạo khoa học.

Nhƣ vậy, chúng ta có thể hình dung diễn biến của HĐ dạy học nhƣ sau: + GV tổ chức tình huống (giao nhiệm vụ cho HS): HS hăng hái đảm nhận nhiệm vụ, gặp khó khăn, nảy sinh vấn đề cần tìm tòi giải quyết. Dƣới sự chỉ đạo của GV, vấn đề đƣợc diễn đạt chính xác hóa, phù hợp với mục tiêu dạy học và các nội dung cụ thể đã xác định. + HS tích cực tìm tòi giải quyết vấn đề đặt ra. Với sự theo dõi, định hƣớng, giúp đỡ của GV, HĐ học của HS diễn ra theo một tiến trình hợp lí, phù hợp với những đòi hỏi phƣơng pháp luận.

7 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] + GV chỉ đạo sự trao đổi, tranh luận của HS, bổ sung, tổng kết, khái quát hóa, thể chế hóa tri thức, kiểm tra kết quả học phù hợp với mục tiêu dạy học các nội dung cụ thể đã xác định. Cơ sở khoa học của việc tổ chức hoạt động giải quyết vấn đề của học sinh 1. Chu trình sáng tạo khoa học Cơ sở lí luận của việc phát triển khả năng sáng tạo của HS trong quá trình dạy học là sự hiểu biết những quy luật của sự sáng tạo khoa học tự nhiên. Có thể trình bày quá trình sáng tạo khoa học dƣới dạng chu trình gồm 4 giai đoạn chính (Hình 1.1): Mô hình, giả Các hệ quả thuyết trừu lôgíc tƣợng Các sự kiện xuất phát Thực nghiệm Hình 1.

Chu trình sáng tạo khoa học Từ sự khái quát hoá những sự kiện khởi đầu đi đến xây dựng mô hình trừu tƣợng của hiện tƣợng (đề xuất giả thuyết); từ mô hình suy ra các hệ quả lôgíc; từ hệ quả đi đến thiết kế và tiến hành kiểm tra bằng thực nghiệm; nếu các sự kiện thực nghiệm phù hợp với hệ quả dự đoán thì giả thuyết trở thành chân lí khoa học (một định luật, một thuyết vật lí) và kết thúc một chu trình. Những hệ quả nhƣ thế ngày một nhiều, mở rộng phạm vi ứng dụng của các thuyết và định luật vật lí. Cho đến khi xuất hiện những sự kiện thực nghiệm mới không phù hợp với các hệ quả rút ra từ lí thuyết thì điều đó dẫn tới phải xem lại lí thuyết cũ, cần phải chỉnh lí lại hoặc phải thay đổi mô hình giả thuyết và nhƣ thế lại bắt đầu một chu trình mới, xây dựng những giả 8 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] thuyết mới, thiết kế những thiết bị mới để kiểm tra và nhờ đó mà kiến thức của nhân loại ngày một phong phú thêm. Tiến trình khoa học giải quyết vấn đề Tƣơng ứng với chu trình sáng tạo khoa học, đối với việc xây dựng kiến thức vật lí cụ thể thì tiến trình HĐ giải quyết vấn đề đƣợc mô tả nhƣ sau: Vấn đề (Đòi hỏi tìm kiếm xây dựng kiến thức) Điều kiện cần sử dụng để đi tìm câu trả lời cho vấn đề đặt ra BÀI TOÁN Giải quyết bài toán KẾT LUẬN / NHẬN ĐỊNH Vấn đề (Đòi hỏi kiểm nghiệm, ứng dụng thực tiễn kiến thức) Điều kiện cần sử dụng để tìm câu trả lời cho vấn đề đặt ra, một mặt nhờ suy luận, mặt khác nhờ TN và quan sát.

BÀI TOÁN Giải bài toán bằng suy Giải bài toán bằng TN và luận lí thuyết quan sát KẾT LUẬN KẾT LUẬN (Thu đƣợc nhờ (Thu đƣợc nhờ suy luận lí thuyết) TN và quan sát) Hình 1. Sơ đồ tiến trình giải quyết vấn đề khi xây dựng, ứng dụng kiến thức 9 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] + Đề xuất vấn đề: Từ cái đã biết và nhiệm vụ cần giải quyết nảy sinh nhu cầu về cái còn chƣa biết, về cách giải quyết không có sẵn, nhƣng hi vọng có thể tìm tòi, xây dựng đƣợc. Và diễn đạt nhu cầu đó thành câu hỏi. + Suy đoán giải pháp: Để giải quyết vấn đề đặt ra, suy đoán điểm xuất phát cho phép đi tìm lời giải: chọn hoặc đề xuất mô hình có thể vận hành đƣợc để đi tới cái cần tìm; hoặc phỏng đoán các biến cố thực nghiệm có thể xảy ra mà nhờ đó có thể khảo sát thực nghiệm để xây dựng cái cần tìm.

+ Khảo sát lí thuyết và/hoặc thực nghiệm: Vận hành mô hình rút ra kết luận lôgíc về cái cần tìm và/hoặc thiết kế phƣơng án thực nghiệm, tiến hành thực nghiệm, thu lƣợm các dữ liệu cần thiết và xem xét, rút ra kết luận về cái cần tìm. + Kiểm tra, vận dụng kết quả: Xem xét khả năng chấp nhận đƣợc của các kết quả tìm đƣợc, trên cơ sở vận dụng chúng để giải thích, tiên đoán các sự kiện và xem xét sự phù hợp giữa lí thuyết và thực nghiệm. Xem xét sự cách biệt giữa kết luận có đƣợc nhờ suy luận lí thuyết với kết luận có đƣợc từ các dữ liệu thực nghiệm để quy nạp chấp nhận kết quả tìm đƣợc khi có sự phù hợp giữa lí thuyết và thực nghiệm, hoặc để xét lại, bổ sung, sửa đổi đối với thực nghiệm hoặc đối với sự xây dựng và vận hành mô hình xuất phát khi chƣa có sự phù hợp giữa lí thuyết và thực nghiệm, nhằm tiếp tục tìm tòi xây dựng cái cần tìm. Theo tác giả Phạm Hữu Tòng, có thể khái quát tiến trình khoa học giải quyết vấn đề khi xây dựng, kiểm nghiệm hoặc ứng dụng thực tiễn một kiến thức cụ thể bởi sơ đồ hình 1.

Sự khác biệt giữa hoạt động của học sinh và hoạt động của nhà khoa học Trong quá trình dạy học, muốn thành công trong việc tổ chức HĐ nhận thức của HS phỏng theo HĐ của các nhà khoa học, chúng ta cần phải xem xét kĩ sự khác biệt giữa quá trình HĐ của HS trong học tập và quá trình sáng tạo 10 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] của các nhà khoa học. Đó là sự khác biệt rất lớn giữa HS và các nhà khoa học về đặc điểm tâm sinh lí cũng nhƣ điều kiện làm việc. Về nội dung kiến thức: Nhà khoa học phải tìm ra cái mới, giải pháp mới mà trƣớc đó loài ngƣời chƣa hề biết đến, còn HS thì tìm lại cho bản thân kiến thức đã biết của nhân loại. Trong học tập, HS tự "khám phá lại" các kiến thức để tập làm cái công việc khám phá đó trong HĐ thực tiễn sau này.

Về thời gian: Nhà khoa học có thời gian dài để khám phá một kiến thức, còn HS thì chỉ có thời gian rất ngắn trên lớp.