Luận văn thạc sĩ vnu ued xây dựng sách điện tử và tổ chức dạy học trên mạng một số kiến thức về từ trường trong chương trình vật lý trung học phổ thông

Luận văn thạc sĩ giáo dục phân tích vnu ued xây dựng sách điện tử và tổ chức dạy học trên mạng một số kiến thức về từ trường trong, đánh giá thực trạng, chỉ ra hạn chế, đề xuất

• Tác giả: Trần Văn Huy
• 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: Xây Dựng Sách Điện Tử Và Tổ Chức Dạy Học Trên Mạng Một Số Kiến Thức Về Từ Trường Trong Chương Trình Vật Lý Trung Học Phổ Thông
• Loại tài liệu: Luận văn thạc sỹ
• 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
• MỞ ĐẦU
• 1. CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI
• 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
• 1.2.2. Tiến trình khoa học giải quyết vấn đề
• 1.2.3. Các pha của tiến trình dạy học giải quyết vấn đề
• 1.3. Sách điện tử và tổ chức dạy học trên mạng theo các pha của tiến trình dạy học giải quyết vấn đề
• 1.3.1. Sách điện tử
• 1.3.2. Cấu trúc sách điện tử
• 1.3.3. Tổ chức dạy học trên mạng theo các pha của tiến trình dạy học giải quyết vấn đề
• 1.3.4. Giới thiệu về “Trường học kết nối”
• 1.3.5. Vai trò của mạng “Trường học kết nối” trong tổ chức chuyên đề
• 1.3.6. Quy trình tổ chức lớp học qua mạng
• 1.4. Kết luận chương 1
• 2. CHƯƠNG 2: XÂY DỰNG SÁCH ĐIỆN TỬ VÀ TỔ CHỨC DẠY HỌC TRÊN MẠNG MỘT SỐ KIẾN THỨC VỀ TỪ TRƢỜNG TRONG CHƢƠNG TRÌNH VẬT LÝ TRUNG HỌC PHỔ THÔNG
• 2.1. Phân tích đặc điểm và xây dựng mục tiêu dạy học chương “Từ trường”
• 2.1.1. Nội dung kiến thức chương “Từ trường”
• 2.1.2. Chuẩn kiến thức và kĩ năng của chương “Từ trường” theo chương trình Vật lí 11
• 2.1.3. Xây dựng mục tiêu dạy học chương “Từ trường”
• 2.1.4. Lựa chọn và xây dựng chủ đề
• 2.2. Xây dựng sách điện tử về Từ trường trong chương trình Vật lý trung học phổ thông
• 2.2.1. Ý tưởng sư phạm việc xây dựng sách điện tử trong dạy học hiện nay
• 2.2.2. Nội dung của sách điện tử Từ trường
• 2.2.3. Sử dụng sách giáo khoa điện tử trên mạng “Trường học kết nối” hỗ trợ tổ chức dạy học chương Từ trường – Vật lý 11 theo các pha DH QGVĐ
• 2.2.4. Tổ chức dạy học bài “Động cơ điện một chiều”
• 2.2.5. Tiến trình dạy học bài “Động cơ điện một chiều”
• 2.3. Kết luận chương 2
• 3. CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM
• 3.1. Mục đích, đối tượng, phương pháp và nội dung thực nghiệm sư phạm
• 3.1.1. Mục đích thực nghiệm
• 3.1.2. Đối tượng và thời gian thực nghiệm
• 3.1.3. Phương pháp thực nghiệm
• 3.1.4. Nội dung thực nghiệm
• 3.2. Kế hoạch thực nghiệm sư phạm
• 3.2.1. Trước thời gian dạy học ở trường phổ thông
• 3.2.2. Thời gian dạy học ở trường phổ thông
• 3.2.3. Sau thời gian dạy học ở trường phổ thông
• 3.3. Phân tích kết quả thực nghiệm sư phạm
• 3.3.1. Bước đầu đánh giá tính khả thi của tiến trình dạy học đã thiết kế
• 3.3.2. 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 trong học tập
• 3.3.3. Ưu điểm, nhược điểm phần mềm Từ trường
• 3.3.4. Phân tích kết quả khảo sát ý kiến giáo viên và học sinh
• 3.4. Kết luận chương 3
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng Quan Về Xây Dựng Sách Điện Tử Trong Dạy Học Vật Lý

Xây dựng sách điện tử là một trong những xu hướng hiện đại trong giáo dục, đặc biệt là trong dạy học vật lý trung học. Sách điện tử không chỉ giúp học sinh tiếp cận kiến thức một cách dễ dàng mà còn tạo điều kiện cho việc tự học và nghiên cứu. Việc áp dụng công nghệ thông tin vào giáo dục đã mở ra nhiều cơ hội mới cho việc dạy và học, giúp nâng cao chất lượng giáo dục. Sách điện tử có thể tích hợp nhiều hình thức truyền tải thông tin như văn bản, hình ảnh, video và âm thanh, từ đó tạo ra một môi trường học tập phong phú và đa dạng.

1.1. Đặc Điểm Của Sách Điện Tử Trong Dạy Học

Sách điện tử có nhiều đặc điểm nổi bật như tính linh hoạt, khả năng tương tác cao và khả năng cập nhật thông tin nhanh chóng. Học sinh có thể dễ dàng truy cập vào tài liệu học tập mọi lúc mọi nơi, từ đó nâng cao khả năng tự học. Ngoài ra, sách điện tử còn cho phép giáo viên thiết kế các bài học sinh động hơn thông qua việc sử dụng các công cụ trực quan.

1.2. Lợi Ích Của Việc Sử Dụng Sách Điện Tử

Việc sử dụng sách điện tử trong dạy học mang lại nhiều lợi ích như tiết kiệm chi phí in ấn, dễ dàng cập nhật nội dung và khả năng tương tác cao giữa học sinh và giáo viên. Học sinh có thể tham gia vào các hoạt động học tập trực tuyến, từ đó phát triển kỹ năng tự học và khả năng làm việc nhóm.

II. Thách Thức Trong Việc Dạy Học Trực Tuyến Về Từ Trường

Dạy học trực tuyến về từ trường trong vật lý trung học gặp phải nhiều thách thức. Một trong những thách thức lớn nhất là việc thiếu sự tương tác trực tiếp giữa giáo viên và học sinh. Điều này có thể dẫn đến việc học sinh cảm thấy thiếu động lực và khó khăn trong việc tiếp thu kiến thức. Ngoài ra, việc sử dụng công nghệ cũng đòi hỏi học sinh phải có kỹ năng sử dụng máy tính và internet tốt.

2.1. Thiếu Tương Tác Giữa Giáo Viên Và Học Sinh

Trong môi trường học trực tuyến, việc thiếu tương tác trực tiếp có thể làm giảm hiệu quả dạy học. Học sinh có thể cảm thấy cô đơn và không có động lực để tham gia vào các hoạt động học tập. Giáo viên cần tìm ra các phương pháp để tạo ra sự tương tác hiệu quả hơn, chẳng hạn như sử dụng các công cụ trực tuyến để tổ chức thảo luận nhóm.

2.2. Khó Khăn Trong Việc Tiếp Cận Tài Liệu Học Tập

Một số học sinh có thể gặp khó khăn trong việc tiếp cận tài liệu học tập trực tuyến do thiếu thiết bị hoặc kết nối internet. Điều này có thể dẫn đến sự chênh lệch trong việc tiếp thu kiến thức giữa các học sinh. Cần có các giải pháp để đảm bảo mọi học sinh đều có thể tiếp cận tài liệu học tập một cách công bằng.

III. Phương Pháp Xây Dựng Sách Điện Tử Về Từ Trường

Xây dựng sách điện tử về từ trường trong chương trình vật lý trung học cần phải tuân theo một quy trình rõ ràng. Đầu tiên, cần xác định mục tiêu dạy học và nội dung kiến thức cần truyền tải. Sau đó, giáo viên cần lựa chọn các phương pháp và công cụ phù hợp để thiết kế sách điện tử. Việc sử dụng các công nghệ hiện đại như video, mô phỏng và thí nghiệm ảo sẽ giúp học sinh dễ dàng hình dung và hiểu rõ hơn về các khái niệm vật lý.

3.1. Xác Định Mục Tiêu Dạy Học

Mục tiêu dạy học cần được xác định rõ ràng để đảm bảo rằng sách điện tử sẽ đáp ứng được nhu cầu học tập của học sinh. Mục tiêu này nên bao gồm cả kiến thức lý thuyết và kỹ năng thực hành, giúp học sinh có thể áp dụng kiến thức vào thực tiễn.

3.2. Lựa Chọn Công Cụ Thiết Kế Sách Điện Tử

Việc lựa chọn công cụ thiết kế sách điện tử là rất quan trọng. Các công cụ này cần phải dễ sử dụng và hỗ trợ tốt cho việc tạo ra các nội dung đa phương tiện. Giáo viên có thể sử dụng các phần mềm thiết kế sách điện tử hoặc các nền tảng trực tuyến để tạo ra tài liệu học tập hấp dẫn.

IV. Ứng Dụng Thực Tiễn Của Sách Điện Tử Trong Dạy Học Vật Lý

Sách điện tử không chỉ là công cụ hỗ trợ học tập mà còn có thể được áp dụng trong các hoạt động dạy học thực tế. Giáo viên có thể sử dụng sách điện tử để tổ chức các buổi học trực tuyến, thảo luận nhóm và các hoạt động thực hành. Việc áp dụng sách điện tử vào dạy học sẽ giúp nâng cao tính tích cực và sáng tạo của học sinh.

4.1. Tổ Chức Các Buổi Học Trực Tuyến

Sách điện tử có thể được sử dụng để tổ chức các buổi học trực tuyến, giúp học sinh có thể tham gia vào các hoạt động học tập từ xa. Giáo viên có thể sử dụng các công cụ trực tuyến để tạo ra các bài giảng sinh động và hấp dẫn.

4.2. Thực Hành Thí Nghiệm Ảo

Việc sử dụng sách điện tử cũng cho phép học sinh thực hành các thí nghiệm ảo, giúp họ hiểu rõ hơn về các khái niệm vật lý. Các thí nghiệm ảo này có thể được thiết kế để mô phỏng các hiện tượng vật lý trong thực tế, từ đó giúp học sinh dễ dàng hình dung và tiếp thu kiến thức.

V. Kết Luận Về Tương Lai Của Dạy Học Trực Tuyến

Dạy học trực tuyến và việc sử dụng sách điện tử trong giáo dục đang trở thành xu hướng tất yếu trong thời đại công nghệ số. Tương lai của dạy học sẽ phụ thuộc vào khả năng áp dụng công nghệ vào giáo dục, từ đó nâng cao chất lượng dạy và học. Việc phát triển sách điện tử và tổ chức dạy học trực tuyến sẽ giúp học sinh phát triển kỹ năng tự học và khả năng sáng tạo, từ đó chuẩn bị tốt hơn cho tương lai.

5.1. Xu Hướng Phát Triển Công Nghệ Trong Giáo Dục

Công nghệ sẽ tiếp tục phát triển và ảnh hưởng đến cách thức dạy và học. Các công nghệ mới như trí tuệ nhân tạo và thực tế ảo sẽ mở ra nhiều cơ hội mới cho giáo dục, giúp học sinh tiếp cận kiến thức một cách dễ dàng và hiệu quả hơn.

5.2. Tăng Cường Năng Lực Tự Học Của Học Sinh

Việc sử dụng sách điện tử và dạy học trực tuyến sẽ giúp học sinh phát triển kỹ năng tự học, từ đó nâng cao khả năng tiếp thu kiến thức. Học sinh sẽ có cơ hội học tập theo tốc độ của riêng mình, từ đó phát huy tối đa tiềm năng của bản thân.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Chuyển đổi số trong giáo dục đang định hình lại phương pháp giảng dạy tại các trường phổ thông, đặc biệt đối với các môn khoa học thực nghiệm. Trong cách dạy truyền thống, giáo viên thường chiếm từ 70% đến 80% thời lượng tiết học bằng phương thức thuyết giảng một chiều, khiến học sinh rơi vào trạng thái tiếp thu thụ động và thiếu hụt kỹ năng tự lực giải quyết vấn đề. Vật lý lớp 11 là môn học chứa đựng nhiều khái niệm trừu tượng, tiêu biểu là chương Từ trường với 11 tiết phân phối lý thuyết và thực hành, đòi hỏi sự trực quan hóa cao độ thông qua thí nghiệm và mô hình tương tác.

Vấn đề nghiên cứu trọng tâm của đề tài tập trung vào việc tìm kiếm giải pháp nâng cao năng lực tự học và phát triển tư duy sáng tạo của học sinh thông qua ứng dụng công nghệ thông tin. Mục tiêu cụ thể của luận văn là thiết kế bộ sách điện tử gồm 4 bài học đa phương tiện và xây dựng quy trình tổ chức dạy học trực tuyến qua cổng Trường học kết nối cho phần kiến thức Từ trường trong chương trình Vật lý 11.

Nghiên cứu được triển khai trong phạm vi thời gian 12 tháng, từ ngày 05/11/2014 đến ngày 30/10/2015, với địa bàn thực nghiệm sư phạm tại Trường Trung học phổ thông Phan Huy Chú – Đống Đa, Hà Nội. Luận văn mang ý nghĩa thực tiễn to lớn khi giúp tối ưu hóa hơn 30% thời lượng trên lớp dành cho hoạt động thảo luận nhóm, giải phóng người học khỏi các thao tác ghi nhớ cơ học, đồng thời cung cấp mô hình dạy học kết hợp có khả năng nhân rộng tại các cơ sở giáo dục phổ thông trên toàn quốc.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu được xây dựng trên nền tảng vững chắc của 2 lý thuyết phát triển nhận thức kinh điển: lý thuyết kiến tạo của Jean Piaget (1896–1980) và lý thuyết vùng phát triển gần của Lev Vygotsky (1896–1934). Theo quan điểm kiến tạo, quá trình học tập thực chất là hoạt động người học tự tương tác với môi trường để chiếm lĩnh tri thức. Dựa trên chu trình sáng tạo khoa học gồm 4 giai đoạn (từ sự kiện khởi đầu, xây dựng mô hình giả thuyết, suy ra hệ quả logic, đến thiết kế thực nghiệm kiểm chứng), luận văn vận dụng tiến trình dạy học giải quyết vấn đề gồm 3 pha nhận thức cốt lõi:

• Pha thứ nhất: Chuyển giao nhiệm vụ, bất ổn hóa tri thức và phát biểu vấn đề khoa học.
• Pha thứ 2: Học sinh hành động độc lập, làm việc nhóm, trao đổi và tìm tòi giải pháp.
• Pha thứ 3: Tranh luận, bảo vệ kết quả, thể chế hóa tri thức và vận dụng vào thực tiễn.

Bên cạnh đó, đề tài chuẩn hóa 3 khái niệm nền tảng: sách điện tử (E-book), học liệu số (E-resource) và dạy học trực tuyến qua cổng Trường học kết nối do Bộ Giáo dục và Đào tạo quản lý. Cấu trúc sách điện tử được thiết kế gồm 5 khối chức năng: khối lý thuyết, khối nghiên cứu, khối thực hành, khối học liệu đọc và khối sáng tạo.

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu kết hợp chặt chẽ giữa nhóm phương pháp nghiên cứu lý luận và phương pháp thực tiễn. Nguồn dữ liệu sơ cấp được thu thập thông qua quá trình khảo sát thực trạng, dự giờ, phỏng vấn sâu 15 giáo viên Vật lý và tiến hành thực nghiệm sư phạm trên cỡ mẫu gồm 85 học sinh khối 11 tại Trường THPT Phan Huy Chú – Đống Đa. Phương pháp chọn mẫu ngẫu nhiên theo lớp tương đương về trình độ học lực đầu vào được áp dụng để chia thành 2 nhóm: nhóm thực nghiệm (sử dụng sách điện tử kết hợp mạng Trường học kết nối) và nhóm đối chứng (học theo phương pháp truyền thống).

Phương pháp phân tích dữ liệu kết hợp định tính (quan sát biểu hiện hành vi, thái độ làm việc nhóm, kỹ năng báo cáo) và định lượng (thống kê điểm kiểm tra, tính giá trị trung bình, độ lệch chuẩn, kiểm định sai số). Việc lựa chọn phương pháp phân tích thống kê toán học trong nghiên cứu giáo dục đảm bảo tính khách quan, cho phép đo lường chính xác mức độ tiến bộ của học sinh trong suốt timeline nghiên cứu từ tháng 11/2014 đến tháng 10/2015.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Quá trình nghiên cứu và thực nghiệm sư phạm đã mang lại 4 kết quả nổi bật:

• Xây dựng hoàn chỉnh bộ sách điện tử gồm 4 bài học trọng tâm về Từ trường, tích hợp đầy đủ 6 mô-đun chức năng: mục tiêu bài học, nội dung tương tác, bài tập rèn luyện, tài liệu bổ trợ, mô phỏng thí nghiệm và diễn đàn trao đổi. Riêng bài 1 "Từ trường" được số hóa chi tiết thành 6 trang nội dung trực quan.
• Thiết kế và thực thi thành công chuyên đề "Động cơ điện một chiều" tích hợp 3 tiết học theo phân phối chương trình, kết hợp học tập ngoại tuyến tại nhà và thực hành chế tạo mô hình thật tại phòng thí nghiệm.
• Kết quả học tập định lượng cho thấy tỷ lệ học sinh đạt điểm khá và giỏi ở nhóm thực nghiệm đạt 82,4%, cao hơn 18,5% so với nhóm đối chứng (chỉ đạt 63,9%); đồng thời tỷ lệ học sinh yếu kém ở nhóm thực nghiệm giảm mạnh xuống dưới mức 2,4%.
• Khảo sát sau thực nghiệm ghi nhận hơn 88% học sinh hào hứng, tự giác hoàn thành nhiệm vụ tự học trước giờ lên lớp và 93,3% giáo viên tham gia đánh giá cao tính khả thi, linh hoạt của quy trình dạy học trên nền tảng mạng kết nối.

Thảo luận kết quả

Sự vượt trội về kết quả học tập ở nhóm thực nghiệm xuất phát từ việc sách điện tử đã khắc phục triệt để tính chất trừu tượng của các đại lượng vật lý như vectơ cảm ứng từ, đường sức từ và lực Lo-ren-xơ. Thông qua các video hiện tượng cực quang, hình ảnh từ phổ 3 chiều và mô phỏng tương tác, học sinh được đa giác quan hóa quá trình thu nhận thông tin. Khi dữ liệu điểm số được trực quan hóa trên biểu đồ phân phối tần suất, đường cong biểu diễn của lớp thực nghiệm lệch rõ rệt về phía khoảng điểm 8 đến 10, trong khi lớp đối chứng tập trung chủ yếu ở khoảng điểm 6 đến 7.

So sánh với các nghiên cứu về E-learning trong nước giai đoạn 2010–2015, giải pháp của luận văn không dừng lại ở việc số hóa văn bản tĩnh mà gắn liền cấu trúc sách điện tử với 3 pha của dạy học giải quyết vấn đề. Việc tận dụng hệ thống Trường học kết nối giúp giáo viên theo dõi tiến độ nộp bài, phân loại trước các lỗi sai của học sinh từ đó dành trọn vẹn 45 phút trên lớp cho tranh luận học thuật và rèn luyện kỹ năng thực hành chế tạo.

Đề xuất và khuyến nghị

Nhằm tối ưu hóa hiệu quả của sách điện tử và mô hình dạy học trực tuyến trong giai đoạn tiếp theo, luận văn đề xuất 4 giải pháp cụ thể:

• Chuẩn hóa và nâng cấp kho học liệu số: Chuyển đổi định dạng bài giảng sang chuẩn HTML5 và SCORM đa nền tảng, giúp 100% học sinh truy cập mượt mà trên cả điện thoại thông minh và máy tính bảng, mục tiêu hoàn thành trong vòng 6 tháng do nhóm tác giả và bộ phận công nghệ thông tin thực hiện.
• Tập huấn năng lực sư phạm số cho giáo viên: Tổ chức tối thiểu 2 khóa bồi dưỡng chuyên môn hàng năm về kỹ năng thiết kế tình huống có vấn đề trên không gian mạng và kỹ thuật điều hành thảo luận nhóm, do Ban Giám hiệu các trường THPT phối hợp cùng các chuyên gia phương pháp giảng dạy triển khai.
• Tái cấu trúc khung phân phối chương trình: Ban hành hướng dẫn dành từ 15% đến 20% tổng số tiết môn Vật lý cho các chủ đề học tập tích hợp STEM và tự học có hướng dẫn qua mạng, do Sở Giáo dục và Đào tạo cùng tổ bộ môn thực hiện định kỳ mỗi học kỳ.
• Đầu tư hoàn thiện hạ tầng kỹ thuật trường học: Nâng cấp băng thông đường truyền internet cáp quang tại 100% phòng học bộ môn và phòng thí nghiệm, trang bị máy chiếu hoặc màn hình tương tác thông minh nhằm đảm bảo vận hành đồng bộ các giờ học tích hợp công nghệ.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

Luận văn là nguồn tài liệu giá trị cao cho 4 nhóm đối tượng sau:

• Giáo viên Vật lý các trường THPT: Cung cấp trực tiếp giáo án mẫu 3 tiết chuyên đề "Động cơ điện một chiều", phiếu học tập và kịch bản tổ chức lớp học tương tác để áp dụng ngay vào giảng dạy thực tế.
• Sinh viên và học viên cao học ngành Sư phạm Vật lý: Nắm vững phương pháp luận xây dựng tiến trình dạy học giải quyết vấn đề, quy trình thiết kế công cụ nghiên cứu và kỹ thuật phân tích thực nghiệm sư phạm theo chuẩn học thuật.
• Cán bộ quản lý giáo dục và tổ trưởng chuyên môn: Tham khảo khung quy trình triển khai lớp học trực tuyến qua cổng Trường học kết nối, làm căn cứ chỉ đạo đổi mới sinh hoạt chuyên môn và kiểm tra đánh giá theo định hướng phát triển năng lực.
• Chuyên gia thiết kế chương trình và nhà phát triển EdTech: Khai thác mô hình phân chia 5 khối học liệu điện tử để xây dựng các phần mềm giáo dục, thư viện số và ứng dụng học tập thông minh phù hợp với chương trình phổ thông.

Câu hỏi thường gặp

• Sách điện tử trong luận văn khác biệt như thế nào so với tài liệu PDF thông thường? Sách điện tử trong đề tài là hệ thống học liệu tương tác gồm 5 khối chức năng, tích hợp video, ảnh động 3D, mô phỏng thí nghiệm và bài tập trắc nghiệm trực tuyến có phản hồi tức thì, thay vì chỉ hiển thị văn bản tĩnh một chiều như tài liệu PDF.

• Mạng Trường học kết nối giữ vai trò gì trong quy trình dạy học? Hệ thống này đóng vai trò không gian giao tiếp bất đẳng thời, nơi giáo viên giao nhiệm vụ và đăng tải học liệu, học sinh thành lập nhóm từ 4 đến 6 thành viên để trao đổi, đặt câu hỏi và nộp sản phẩm trước khi bước vào tiết học trực tiếp.

• Vì sao tác giả lựa chọn chuyên đề Động cơ điện một chiều để thực nghiệm? Chuyên đề này tích hợp 3 bài học trọng tâm của chương IV, liên hệ mật thiết với hơn 10 thiết bị gia dụng quen thuộc (quạt điện, máy bơm, máy xay), tạo điều kiện lý tưởng để học sinh tự chế tạo sản phẩm kỹ thuật và vận dụng kiến thức lực từ.

• Quy trình 3 pha dạy học giải quyết vấn đề diễn ra như thế nào trên không gian mạng? Pha 1 tạo tình huống nhận thức qua video trên mạng; Pha 2 học sinh tự học qua sách điện tử, thảo luận nhóm trực tuyến và nộp bài; Pha 3 giáo viên tổng hợp kết quả trước và tổ chức cho các nhóm tranh luận, chốt kiến thức trên lớp.

• Mô hình này có làm tăng khối lượng công việc của giáo viên không? Thời gian đầu giáo viên cần đầu tư khoảng 10 đến 15 giờ để chuẩn bị kịch bản và học liệu số, tuy nhiên khi hệ thống đi vào vận hành ổn định, phần mềm tự động chấm trắc nghiệm và quản lý hồ sơ sẽ giúp tiết kiệm hơn 40% thời gian chấm chữa bài.

Kết luận

• Luận văn hệ thống hóa toàn diện 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.
• Thiết kế thành công bộ sách điện tử 4 bài học chương Từ trường tích hợp đa phương tiện và cấu trúc mô-đun chuẩn mực.
• Xây dựng quy trình 3 pha tổ chức dạy học kết hợp qua mạng Trường học kết nối, giúp nâng tỷ lệ học sinh khá giỏi lên 82,4%.
• Đề xuất hệ thống giải pháp đồng bộ về kỹ thuật, chương trình và bồi dưỡng giáo viên nhằm nhân rộng mô hình trong vòng 12 đến 24 tháng tới.
• Khẳng định tự học qua sách điện tử là chìa khóa vàng đổi mới phương pháp giảng dạy, kính mời các thầy cô giáo và nhà nghiên cứu cùng ứng dụng, đóng góp ý kiến để hoàn thiện kho học liệu số ngày càng phong phú.

Trích đoạn nội dung tài liệu

phần mở đầu, kết luận, khuyến nghị, tài liệu tham khảo, phụ lục, nội dung chính của luận văn được trình bày trong ba chương Chƣơng 1: Cơ sở lý luận của đề tài Chƣơng 2: Xây dựng sách điện tử và tổ chức dạy học trên mạng một số kiến thức về từ trường trong chương trình Vật lý THPT Chƣơng 3: Thực nghiệm sư phạm. 5 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] CHƢƠNG 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 1. Tổ chức hoạt động giải quyết vấn đề của học sinh trong dạy học vật lí Nhiệm vụ của giáo dục là tạo ra những con người có trí tuệ phát triển, giàu tính sáng tạo và nhân văn. Trước tình hình đó, nhiệm vụ quan trọng được đề ra cho các môn học trong nhà trường phổ thông là phải làm sao cho khi vào cuộc sống, tham gia vào lao động, sản xuất hoặc nghiên cứu khoa học, HS có thể nhanh chóng tiếp thu được cái mới, thích ứng được với những nhu cầu của xã hội.

Để làm được việc đó, ngoài việc trang bị kiến thức, kĩ năng cần thiết, các môn học phải tạo ra cho họ tiềm lực nhất định để họ thu được những hiểu biết xa hơn những gì mà họ đã thu lượm được khi còn ngồi trên ghế nhà trường. Tiềm lực đó chính là khả năng giải quyết những vấn đề mà thực tiễn đặt ra, khả năng tự vạch ra con đường để đạt đến những nhận thức mới, tìm ra giải pháp mới. Tiềm lực đó nằm trong phương pháp tư 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 phương pháp, nhất là đổi mới phương pháp dạy và học sao cho nâng cao tính tích cực, sáng tạo của HS trong dạy học.

Để đạt được điều này, trong quá trình dạy học ở trường phổ thông cần phải tổ chức HS tham gia vào 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 bản thân, đồng thời còn cho họ rèn luyện tính sáng tạo khoa học và năng lực giải quyết vấn đề. Vì vậy, phương pháp dạy học mới hiện nay được 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 Vưgôtski (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 như quan điểm đạo đức, thái độ. Như vậy, dạy học là dạy HĐ.

Trong quá trình dạy học, HS là chủ thể nhận thức, GV có vai trò tổ 6 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] chức, kiểm tra và định hướng HĐ học tập của HS với phương pháp hợp lí để HS tích cực chiếm lĩnh, xây dựng tri thức. Quá trình dạy học các kiến thức thuộc một môn khoa học cụ thể được hiểu là quá trình HĐ của GV và của HS trong sự tương tác thống nhất biện chứng của 3 thành phần trong hệ dạy học bao gồm: GV, HS và tư liệu HĐ dạy học. Tóm lại, theo quan điểm hiện đại thì dạy học là dạy giải quyết vấn đề; quá trình dạy - học là 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 được nội dung dạy học với các mục tiêu xác định. Trong quá trình dạy học, GV tổ chức định hướng hành động chiếm lĩnh tri thức vật lí của HS phỏng theo tiến trình của chu trình sáng tạo khoa học.

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

+ GV chỉ đạo sự trao đổi, tranh luận của HS, bổ sung, tổng kết, khái quát hóa, thể chế hóa tri thức và kiểm tra kết quả học phù hợp với mục tiêu dạy học các nội dung kiến thức 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 sáng tạo khoa học tự nhiên. Có thể trình bày quá trình sáng tạo khoa học bằng chu trình gồm 4 giai đoạn chính (Hình 1.1): Từ sự khái quát hoá những sự kiện khởi đầu đi đến xây dựng mô hình 7 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] trừu tượng của hiện tượng (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.

Mô hình, giả Các hệ quả lôgíc thuyết trừu tượng Các sự kiện xuất Thực nghiệm phát Hình 1. Chu trình sáng tạo khoa học Những hệ quả ngày một nhiều nên phạm vi ứng dụng của các thuyết và định luật vật lí ngày càng mở rộng. 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 và chỉnh lí lại hoặc phải thay đổi mô hình giả thuyết, lại bắt đầu một chu trình mới, xây dựng những giả thuyết mới, thiết kế những thiết bị mới để kiểm tra và nhờ đó mà kiến thức của nhân loại ngày càng phong phú thêm. Tiến trình khoa học giải quyết vấn đề Tương ứng với chu trình sáng tạo khoa học thì việc xây dựng kiến thức vật lí cụ thể có tiến trình HĐ giải quyết vấn đề được mô tả như sau: 8 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] 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 Giải quyết bài toán 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.

Giải bài toán bằng suy luận Giải bài toán bằng TN và lí thuyết quan sát BÀI TOÁN KẾT LUẬN (Thu được KẾT LUẬN (Thu được nhờ suy luận lí thuyết) nhờ TN và quan sát) Hình 1. Sơ đồ tiến trình giải quyết vấn đề khi xây dựng, kiểm nghiệm, ứng dụng kiến thức + Đề xuất vấn đề: Từ cái đã biết và nhiệm vụ cần giải quyết nảy sinh nhu cầu về cái còn chưa biết, về cách giải quyết không có sẵn, nhưng hi vọng có thể tìm tòi, xây dựng được. 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 được để 9 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] 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 phương án thực nghiệm, tiến hành thực nghiệm, thu lượm 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 được của các kết quả tìm được, 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 được nhờ suy luận lí thuyết với kết luận có được từ các dữ liệu thực nghiệm để quy nạp chấp nhận kết quả tìm được 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 chưa 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.

Các pha của tiến trình dạy học giải quyết vấn đề 1. Các pha của tiến trình dạy học giải quyết vấn đề Để phát huy đầy đủ vai trò tích cực của HS trong HĐ cá nhân và thảo luận tập thể nhằm giải quyết vấn đề cũng như vai trò của GV trong việc tổ chức, kiểm tra, định hướng các HĐ đó thì với mỗi nhiệm vụ nhận thức cần phải được thực hiện theo các pha như sau (Hình 1.3): + Pha thứ nhất: Chuyển giao nhiệm vụ, bất ổn hoá tri thức, phát biểu vấn đề Trong pha này, GV giao cho HS một nhiệm vụ có tiềm ẩn vấn đề. Dưới sự hướng dẫn của GV, HS quan tâm đến nhiệm vụ đặt ra, sẵn sàng nhận và tự 10 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] nguyện thực hiện nhiệm vụ. Trong quá trình giải quyết nhiệm vụ đó, quan niệm và giải pháp ban đầu của HS được thử thách và HS ý thức được khó khăn.

Lúc này vấn đề đối với HS xuất hiện, dưới sự hướng dẫn của GV vấn đề đó được chính thức diễn đạt. + Pha thứ 2: Học sinh hành động độc lập, tích cực, trao đổi, tìm tòi giải quyết vấn đề Sau khi đã phát biểu vấn đề, HS độc lập HĐ, xoay trở để vượt qua khó khăn. Trong quá trình đó, khi cần, vẫn phải có sự định hướng của GV. Trong quá trình tìm tòi giải quyết vấn đề, HS diễn đạt, trao đổi với người khác trong nhóm về cách giải quyết vấn đề của mình và kết quả thu được, qua đó có thể chỉnh lí, hoàn thiện tiếp.