Tổ chức dạy học dự án nội dung kiến thức phần máy điện chương "dòng điện xoay chiều" sách giáo khoa vật lí lớp 12 nâng cao trung học phổ thông.

- 1 -

- 1 -

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

KHOA SƢ PHẠM

VŨ VĂN DỤNG

TỔ CHỨC DẠY HỌC DỰ ÁN NỘI DUNG KIẾN THỨC PHẦN MÁY ĐIỆN

CHƢƠNG “DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU” SÁCH GIÁO KHOA VẬT LÍ LỚP 12

NÂNG CAO TRUNG HỌC PHỔ THÔNG

LUẬN VĂN THẠC SĨ SƢ PHẠM VẬT LÍ

CHUYÊN NGHÀNH: LÍ LUẬN VÀ PHƢƠNG PHÁP DẠY HỌC VẬT LÍ

NGƢỜI HƢỚNG DẪN : PGS-TS ĐỖ HƢƠNG TRÀ

HÀ NỘI – 2009

- 2 -

- 2 -

Các chữ viết tắt

STT Chữ viết tắt Chữ viết đủ

1. ĐHSP Đại Học Sƣ Phạm

2. GS Giáo sƣ

3. GV Giáo viên

4. HS Học sinh

5. KHTN Khoa tự nhiên

6. NXB Nhà xuất bản

7. PGS Phó giáo sƣ

8. SGK Sách giáo khoa

9. THCS Trung học cơ sở

10. THPT Trung học phổ thông

11. TS Tiến sĩ

12. CNTT Công nghệ thông tin

13. DHDA Dạy học dự án

14. GD Giáo dục

15. GD-ĐT Giáo duc đào tạo

16. CNH - HĐH Công nghiệp hóa hiện đại hóa

17. NQ TW Nghị quyết Trung Ƣơng

18. PPDH Phƣơng pháp dạy học

19. PPDA Phƣơng pháp dự án

20. ĐH Đại học

- 3 -

- 3 -

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU TRANG

1. Tên đề tài. 1

2. Lí do chọn đề tài. 1

3. Lịch sử nghiên cứu. 3

4. Mục tiêu nghiên cứu. 6

5. Đối tƣợng nghiên cứu. 6

6. Mẫu khảo sát. 6

7. Vấn đề nghiên cứu. 6

8. Giả thuyết khoa học. 6

9. Nhiệm vụ nghiên cứu. 7

10. Phƣơng pháp chứng minh luận điểm. 7

11. Dự kiến luận cứ. 7

12. Cấu trúc luận văn. 7

CHƢƠNG 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN

1.1. Bản chất của quá trình dạy học. 9

1.1.1. Bản chất của hoạt động dạy và hoạt động học. 9

1.1.2. Sự tương tác trong hệ dạy học 10

1.2. Cơ sở của các phƣơng pháp dạy học tích cực. 12

1.2.1. Một số chiến lược dạy học. 12

1.2.2. Lý thuyết phân loại các trình độ nhận thức của Bloom. 15

1.2.3. Cơ chế phát huy tính tích cực hoạt động của học sinh 18

1.3. Dạy học theo hƣớng phát huy tính tích cực nhận thức của

ngƣời học.

19

1.3.1. Khái niệm về tính tự giác, tích cực, độc lập nhận thức của

người học

19

1.3.2. Đặc trưng của dạy học theo hướng phát huy tính tích cực

nhận thức của người học.

20

- 4 -

- 4 -

1.3.3. Dạy học giải quyết vấn đề. 22

1.4. Dạy học các ứng dụng kĩ thuật của vật lý. 36

1.4.1. Vai trò của việc nghiên cứu các ứng dụng kĩ thuật trong

dạy học vật lý.

37

1.4.2. Bản chất việc nghiên cứu ứng dụng kĩ thuật của vật lý

trong dạy học.

38

1.4.3. Dạy học các ứng dụng kĩ thuật của vật lý. 44

CHƢƠNG 2 44

TỔ CHỨC DẠY HỌC DỰ ÁN NỘI DUNG KIẾN THỨC

PHẦN MÁY ĐIỆN THUỘC CHƢƠNG”DÒNG ĐIỆN XOAY

CHIỀU” SGK LỚP 12 NÂNG CAO

44

45

45

2.1. Phân tích nội dung kiến thức SGK phần máy điện thuộc

chƣơng "Dòng điện xoay chiều" SGK 12 nâng cao.

46

2.1.1. Chương trình lớp 9. 46

2.1.2. Chương trình lớp 12nâng cao hiện hành. 48

2.2. Những khó khăn trong dạy học. 49

2.2.1. Những khó khăn trong dạy học. 50

2.2.2. Nguyên nhân. 52

2.3. Thiết kế một số dự án dạy học phần máy điện. 72

2.3.1. Xác định bộ câu hỏi định hướng. 72

2.3.2. Lựa chọn dựa án. 72

2.3.3. Mục tiêu của các dự án. 72

2.3.4. Phương pháp lập sơ đồ tư duy 72

2.3.5. Chuẩn bị các tài liệu hỗ trợ cho việc học theo dự án. 72

CHƢƠNG 3: THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM 73

3.1. Mục đích thực nghiệm sƣ phạm 72

3.2. Đối tƣợng thực nghiệm sƣ phạm 72

3.3. Thời gian thực nghiệm: 72

- 5 -

- 5 -

3.4. Những khó khăn gặp phải khi tiến hành thực nghiệm sƣ

phạm

72

3.5. Phƣơng pháp thực nghiệm 73

3.6. Kế hoạch thực nghiệm sƣ phạm. 74

3.7. Kết quả thực nghiệm. 75

3.7.1. Phân tích giờ học thực nghiệm theo tiến trình dạy học dự

án.

75

3.7.2. Kiểm tra, đánh giá chất lượng nắm vững kiến thức của

sinh viên.

93

KẾT LUẬN CHUNG 98`

- 6 -

- 6 -

MỞ ĐẦU

1. Tên đề tài.

“Tổ chức dạy học dự án nội dung kiến thức phần máy điện chƣơng “Dòng điện

xoay chiều” sách giáo khoa vật lí lớp 12 nâng cao”

2. Lí do chọn đề tài.

Chúng ta đang sống trong những năm đầu của thế kỉ 21, thế kỉ mà tri thức và kĩ

năng của con ngƣời là những yếu tố quyết định sự phát triển của xã hội.Trong xã

hội tri thức, nền giáo dục không chỉ trang bị cho học sinh những kiến thức mà nhân

loại đã tích lũy đƣợc qua lịch sử mà còn phải bồi dƣỡng cho họ tƣ duy sáng tạo và

năng lực thực hành giỏi. Trƣớc tình hình đó, nhiệm vụ quan trọng đặt ra cho nhà

trƣờng phổ thông là ngoài việc trang bị cho học sinh những kiến thức và kĩ năng tối

thiểu, cần thiết, các môn học cần phải tạo ra cho học sinh một tiềm lực nhất định để

khi tham gia vào lao động sản xuất hoặc nghiên cứu khoa học họ có thể mau chóng

thích ứng với những yêu cầu của xã hội. Tiềm lực đó chính là khả năng giải quyết

những vấn đề mà thực tiễn đặt ra, khả năng tự tìm ra những giải pháp mới. Tiềm lực

đó nằm trong phƣơng pháp tƣ duy và hành động một cách khoa học.

Trong hơn bốn mƣơi năm qua, trƣớc sự phát triển nhƣ vũ bão của khoa học, giáo

dục nƣớc nhà đã có nhiều cố gắng trong việc tự hoàn thiện mình bằng những giải

pháp nhƣ tiến hành cải cách giáo dục (GD), đổi mới chƣơng trình GD phổ thông...

nhằm đủ sức đáp ứng nhiệm vụ nhân dân giao phó: trồng ngƣời đáp ứng giai đoạn

cách mạng mới.

Trong thời gian qua, dẫu có nhiều nỗ lực nhƣ thế, nhƣng nhìn chung giáo dục

của ta vẫn chƣa ngang tầm với nhiệm vụ cách mạng mới: đào tạo con ngƣời toàn

diện phục vụ sự nghiệp CNH – HĐH của đất nƣớc. Nói cách khác GD-ĐT phải

bằng mọi cách đáp ứng mục tiêu mà Đảng ta đề ra: nâng cao dân trí, đào tạo nhân

lực và bồi dƣỡng nhân tài cho đất nƣớc.

- 7 -

- 7 -

Tuy vậy, chất lƣợng GD hiện nay nói chung là thấp, chƣa đáp ứng đƣợc mục tiêu

mà Đảng ta đã chỉ ra. Nguyên nhân dẫn đến chất lƣợng không đƣợc nhƣ mong

muốn nhƣ thế có nhiều. Song vấn đề mấu chốt hiện nay vẫn là Phƣơng pháp dạy

học.

Chính vì lẽ đó, cho nên NQ TW 4 (khoá VII) đã xác định “Khuyến khích tự

học”, phải “Áp dụng những phƣơng pháp hiện đại để bồi dƣỡng cho học sinh năng

lực tƣ duy sáng tạo, năng lực giải quyết vấn đề” [NQ TW 4 (khoá VII)] và điều đó

lại đƣợc NQ TW 2 (khoá VIII) tiếp tục khẳng định “Phải đổi mới phƣơng pháp giáo

dục đào tạo, khắc phục lối truyền thụ một chiều, rèn luyện thành nếp tƣ duy sáng

tạo của ngƣời học. Từng bƣớc áp dụng các phƣơng pháp tiên tiến và phƣơng tiện

hiện đại vào quá trình dạy học, bảo đảm điều kiện và thời gian tự học, tự nghiên cứu

cho học sinh” [NQ TW 2 (khoá VIII) ].

Từ sự lãnh đạo - định hƣớng đổi mới giáo dục phổ thông của Đảng (NQ TW 4 và

NQ TW 2) đã đƣợc Quốc Hội pháp chế hóa trong luật giáo dục “Phƣơng pháp giáo

dục phổ thông phải phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo của học sinh, phù hợp

với đặc điểm của từng lớp học, môn học; bồi dƣỡng phƣơng pháp tự học, rèn luyện

kỹ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn, tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui

hứng thú học tập cho học sinh” [Luật giáo dục 2005 ]. Qua sự chỉ đạo ấy, rõ ràng

cho ta thấy đƣợc việc đổi mới phƣơng pháp tự học là khâu đột phá của quá trình dạy

học nhằm đạt mục tiêu: đào tạo con ngƣời toàn diện phục vụ sự nghiệp CNH –

HĐH của đất nƣớc. Mặt khác, việc đổi mới phƣơng pháp dạy học không còn là vấn

đề chung chung mà đã có định hƣớng rõ ràng; cụ thể phải tăng cƣờng phát huy tính

tích cực, chủ động, sáng tạo, năng lực tự học, tự nghiên cứu của ngƣời học, cùng

nhau trao đổi, thảo luận để làm sáng tỏ vấn đề đặt ra. Rèn luyện kỹ năng vận dụng

kiến thức vào thực tiễn, đem lại nguồn vui, hứng thú học tập cho học sinh và đồng

thời phải khắc phục kiểu dạy áp đặt, lấy giáo viên làm trung tâm; Hạn chế tối đa lối

dạy học: thầy đọc – trò ghi, truyền đạt một chiều; chống lại thói quen học tập thu

động...

- 8 -

- 8 -

Nhƣ vậy, đổi mới giáo dục phổ thông, nâng cao chất lƣợng giáo dục toàn diện

đáp ứng mục tiêu đào tạo là phải bắt đầu từ đổi mới phƣơng pháp dạy học và sự đổi

mới ấy không còn là mơ hồ, trừu tƣợng mà phải theo một định hƣớng nhất định:

Các thầy cô giáo nói chung và ở trƣờng THPT nói riêng có nhiệm vụ giúp học sinh

hƣớng tới việc học tập chủ động, tự nghiên cứu và qua trao đổi-thảo luận để tìm ra

kiến thức mới.

Vậy phƣơng pháp dạy học nào là thích hợp để khi phối hợp cùng với các phƣơng

pháp truyền thống khác đã có từ trƣớc, đáp ứng đƣợc các yêu cầu trên và góp phần

mang lại hiệu quả cao nhất cho tiết học?

Trong hệ thống kiến thức vật lí ở trƣờng phổ thông kiến thức phần “Điện từ”

giữ vai trò quan trọng. Tuy nhiên học sinh gặp rất nhiều khó khăn trong khi học

phần này, ngay cả với những phần kiến thức cơ bản. Để học sinh có thể tự chủ, linh

hoạt tiếp thu kiến thức một cách sâu sắc, vững chắc, có thể phát huy tiềm năng trí

tuệ của mình thì các phƣơng pháp dạy học hiện đại, trong đó có “Dạy học theo dự

án” cần đƣợc nghiên cứu thử nghiệm.

Qua thực tế tám năm giảng dạy tại một trƣờng phổ thông ở Hải Phòng tôi nhận

thấy khi giảng dạy các ứng dụng vật lí nói chung và ứng dụng vật lí của phần Điện

từ nói riêng, giáo viên thƣờng giảng dạy theo lối truyền thụ một chiều, học sinh tiếp

thu một cách thụ động, thiếu các thiết bị trực quan. Nếu có cũng chỉ là các mô hình

đơn giản, mang tính nguyên tắc, khá xa thực tế và các mô hình thƣờng không hoạt

động đƣợc. Do vậy khó có thể rèn cho học sinh tƣ duy sáng tạo, không gây đƣợc sự

hứng thú trong học tập. Kiến thức các em học đƣợc thƣờng hời hợt, mau quên

không ứng dụng đƣợc trong thực tế. Xuất phát từ những lí do kể trên tôi chọn và đi

sâu vào nghiên cứu đề tài: “Tổ chức dạy học dự án nội dung kiến thức phần máy

điện chƣơng “dòng điện xoay chiều” sách giáo khoa vật lí lớp 12 nâng cao”

nhằm phát triển hoạt động nhận thức tích cực tự chủ của học sinh.

3. Lịch sử nghiên cứu.

- 9 -

- 9 -

Thuật ngữ “dự án”, tiếng Anh là “Project”, có nguồn gốc từ tiếng La tinh và

ngày nay đƣợc hiểu theo nghĩa phổ thông là một đề án, một dự thảo hay một kế

hoạch, trong đó đề án, dự thảo hay kế hoạch này cần đƣợc thực hiện nhằm đạt mục

đích đề ra.

Khái niệm dự án đã đi từ lĩnh vực kinh tế, xã hội vào lĩnh vực giáo dục, đào tạo

không chỉ với ý nghĩa là các dự án phát triển giáo dục mà còn đƣợc sử dụng nhƣ

một phƣơng pháp hay hình thức dạy học. Khái niệm Project đã đƣợc sử dụng trong

các trƣờng dạy kiến trúc-xây dựng ở Ý từ cuối thế kỷ 16. Từ đó tƣ tƣởng dạy học

theo dự án lan sang Pháp cũng nhƣ một số nƣớc châu Âu khác và Mỹ, trƣớc hết là

trong các trƣờng đại học và chuyên nghiệp.

Đầu thế kỷ 20 các nhà sƣ phạm Mỹ đã xây dựng cơ sơ lý luận cho phƣơng pháp

dự án (The Project Method) và coi đó là PPDH quan trọng để thực hiện quan điểm

dạy học lấy HS làm trung tâm, nhằm khắc phục nhƣợc điểm của dạy học truyền

thống coi thầy giáo là trung tâm. Ban đầu, phƣơng pháp dự án (PPDA) đƣợc sử

dụng trong dạy học thực hành các môn học kỹ thuật, về sau đƣợc dùng trong hầu

hết các môn học khác, cả các môn khoa học xã hội. Sau một thời gian phần nào bị

lãng quên, hiện nay PPDA đƣợc sử dụng phổ biến trong các trƣờng phổ thông và

đại học trên thế giới, đặc biệt ở những nƣớc phát triển.

Năm 1918 nhà tâm lí học William H. Kilpatric ( 1871 - 1965 ) đã viết một bài

báo với tiêu đề "Phƣơng pháp dự án" gây một tiếng vang trong các cơ sở đào tạo

giáo viên cũng nhƣ trong các trƣờng học. Ông và các nhà nghiên cứu của trƣờng đại

học Columbia đã có đóng góp lớn để truyền bá phƣơng pháp này qua các giờ học,

các hội nghị và tác phẩm xuất bản năm 1925. Đối với Kilpatric, mỗi dự án là một

hoạt động có mục đích cụ thể, có cam kết với tất cả những ngƣời thực hiện và diễn

ra trong một môi trƣờng xã hội. Trong những giải thích mà họ đƣa lại, điều quan

trọng là tồn tại một mục đích.

Ở Việt Nam, các đề án môn học, đề án tốt nghiệp từ lâu cũng đã đƣợc sử

dụng trong đào tạo đại học, các hình thức này gần gũi với dạy học theo dự án. Tuy

- 10 -

- 10 -

vậy trong lĩnh vực lý luận dạy học, PPDH này chƣa đƣợc quan tâm nghiên cứu một

cách thích đáng, nên việc sử dụng chƣa đạt hiệu quả cao.

Khi nƣớc ta bƣớc vào thời kì công nghiệp hóa, hiện đại hóa, hội nhập với

cộng đồng thế giới trong nền kinh tế cạnh tranh quyết liệt thì mục tiêu của giáo dục

ở nƣớc ta có nhiều đổi mới dẫn đến đòi hỏi phải có phƣơng pháp dạy học mới. Từ

năm 2003, phƣơng pháp dạy học theo dự án đƣợc Bộ Giáo dục- Đào tạo kết hợp với

công ty Intel Việt Nam triển khai thí điểm tại 20 trƣờng học thuộc 9 tỉnh thành trên

cả nƣớc trong chƣơng trình “Dạy học cho tƣơng lai". Chƣơng trình này nhằm nâng

cao chất lƣợng giáo dục trong các lĩnh vực nhƣ toán học, khoa học và công nghệ,

giúp học sinh, sinh viên phát triển các kĩ năng tƣ duy ở cấp độ cao hơn. Chƣơng

trình cũng hƣớng dẫn giáo viên cách sử dụng Intemet, thiết kế trang Web và triển

khai các dự án cho học sinh. Mục tiêu đến năm 2009 sẽ có 30000 giáo viên trên cả

nƣớc đƣợc tham gia chƣơng trình này.

Ngày 26/03/2005 Sở Giáo dục- Đào tạo Thành phố Hồ Chí Minh đã tổ chức

hội thảo về mô hình dạy học dự án tại trƣờng THPT Nguyễn Thị Minh Khai - nơi

mô hình này đƣợc triển khai mạnh mẽ nhất. Gần đây , tác giả Nguyễn Văn Nghĩa đã

nghiên cứu đề tài tổ chức dạy học các kiến thức phần "Những định luật cơ bản của

dòng điện không đổi" cho học sinh lớp 11 trung học phổ thông theo quan điểm của

dạy học dự án" trong luận văn tốt nghiệp ĐH tháng 6/2006, trong đó đã tổ chức

đƣợc một số nội dung kiến thức đó là dự án lắp mạch điện cho phòng học và dự án

tìm hiểu cấu tạo của pin điện hoá nhƣng chƣa tiến hành thực nghiệm với học sinh.

Tác giả Đào Thị Thu Thuỷ đã nghiên cứu đề tài tổ chức dạy học dự án một số kiến

thức chƣơng “Cảm ứng điện từ” cho học sinh lớp 11 trung học phổ thông trong luận

văn thạc sĩ năm 2007.

Bản thân tác giả cũng đƣợc tham gia chƣơng trình đào tạo MT (giảng viên

cốt cán) của chƣơng trình “Dạy học cho tƣơng lai” của Intel tại Việt Nam và đã

đựơc cấp giấy chứng nhận hoàn thành khoá đào tạo. Khi về trƣờng nơi công tác tác

giả đã triển khai bồi dƣỡng lớp PT cho toàn bộ giáo viên của trƣờng THPT An Lão

Hải Phòng và đã triển khai tổ chức dạy học dự án một số đơn vị kiến thức trong

- 11 -

- 11 -

chƣơng trình vật lí lớp 10 và lớp 11 THPT theo tinh thần của chƣơng trình “Dạy

học cho tƣơng lai” của Intel .

4. Mục tiêu nghiên cứu.

Nghiên cứu áp dụng phƣơng pháp dạy học dự án vào việc dạy học vật lí

trong trƣờng phổ thông ở một số đơn vị kiến thức gắn liền với thực tế. Thông qua

việc dạy học dự án giúp các em học sinh tiếp thu kiến thức một cách chủ động, gắn

kiến thức giáo khoa với thực tế; rèn kĩ năng làm việc theo nhóm và kĩ năng tìm

kiếm và xử lí thông tin; làm tăng khả năng sử dụng các thiết bị công nghệ cao và

khả năng khai thác kiến thức trên Internet và trong đời sống.

Thực hiện dạy học dự án đơn vị kiến thức phần máy điện thuộc phần “Điện

xoay chiều “lớp 12 THPT nhằm phát triển hoạt động nhận thức tích cực tự chủ của

học sinh, hƣớng tới phát triển tƣ duy bậc cao đặc biệt là các kĩ năng phân tích, tổng

hợp đánh giá của học sinh.

5. Đối tƣợng nghiên cứu.

Hoạt động dạy và học của học sinh và giáo viên trong tiến trình dạy học phần

máy điện thuộc chƣơng "Điện xoay chiều" sách giáo khoa vật lí lớp 12 nâng cao

THPT theo mô hình dạy học dự án.

6. Mẫu khảo sát.

HS phổ thông lớp 12 trƣờng THPT AN LÃO HẢI PHÕNG

7. Vấn đề nghiên cứu.

Liệu tổ chức dạy học dự án kiến thức phần máy điện thuộc chƣơng “Dòng

điện xoay chiều” của chƣơng trình lớp 12 THPT có phát triển hoạt động nhận thức

tích cực tự chủ của học sinh không?

8. Giả thuyết khoa học.