Xây dựng tài liệu và hướng dẫn sử dụng theo mô đun phần quang hình học - vật lí 11 góp phần bồi dưỡng năng lực tự học cho học sinh.

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC

NGUYỄN MINH PHÚC

XÂY DỰNG TÀI LIỆU VÀ HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG

THEO MÔ ĐUN PHẦN QUANG HÌNH HỌC - VẬT LÍ 11

GÓP PHẦN BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC TỰ HỌC CHO HỌC SINH

LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM VẬT LÍ

HÀ NỘI – 2015

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC

NGUYỄN MINH PHÚC

XÂY DỰNG TÀI LIỆU VÀ HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG

THEO MÔ ĐUN PHẦN QUANG HÌNH HỌC - VẬT LÍ 11

GÓP PHẦN BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC TỰ HỌC CHO HỌC SINH

LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM VẬT LÍ

(Chuyên ngành: Lý luận và phương pháp dạy học bộ môn Vật lý)

Mã số: 60 14 01 11

Người hướng dẫn khoa học: TS. Lê Thị Thu Hiền

HÀ NỘI - 2015

i

LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành luận văn thạc sĩ, tác giả xin bày tỏ lòng cảm ơn đến Ban giám

hiệu; Phòng đào tạo; Ban Chủ nhiệm và quý Thầy, Cô giáo khoa Sư phạm trường Đại

học Giáo dục - Đại học Quốc gia hà Nội .

Tác giả xin chân thành cám ơn Ban giám hiệu, quý Thầy, Cô giáo tổ Vật lí,

trường THPT Vân Tảo, huyện Thường Tín, TP Hà Nộiđã nhiệt tình giúp đỡ, trao đổi và

tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong quá trình nghiên cứu và thực hiện đề tài.

Đặc biệt, tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc về sự hướng dẫn tận tình chu

đáo của TS. Lê Thị Thu Hiền trong suốt thời gian nghiên cứu và thực hiện luận văn .

Cuối cùng, tác giả muốn bày tỏ lòng biết ơn đối với gia đình, người thân, bạn bè

đồng nghiệp đã giúp đỡ, động viên tác giả trong quá trình học tập và thực hiện đề tài.

Hà Nội, tháng 11 năm 2015

Tác giả

Nguyễn Minh Phúc

ii

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

ĐC: Đối chứng

GD: Giáo dục

GV: Giáo viên

GQVĐ: Giải quyết vấn đề

HS: Học sinh

NLTH: Năng lực tự học

NXB: Nhà xuất bản

PPDH: Phương pháp dạy học

SGK: Sách giáo khoa

TH: Tự học

THPT: Trung học phổ thông

TN: Thực nghiệm

TNSP: Thực nghiệm sư phạm

ĐHSP: Đại học sư phạm

iii

MỤC LỤC

Lờicảm ơn………………………………………………………. i

Danh mục chữ viết tắt…………………………………………… ii

Mụclục………………………………………………………….. iii

Danh mụcbảng…………………………………………………… vi

Danh mục sơ đồ, biểu đồ……………………………………… vi

MỞ ĐẦU…………………………………………………………. 1

Chương 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN……………… 4

1.1. Các nghiên cứu tiêu biểu về tự học trên Thế giới và Việt Nam 4

1.1.1. Các nghiên cứu trên Thế giới……………………………………. 4

1.1.2. Các nghiên cứu ở Việt Nam……………………………………… 5

1.2. Vấn đề tự học…………………………………………………… 6

1.2.1. Quan niệm về tự học…………………………………………….. 6

1.2.2. Vai trò của tự học…………………………………………………. 7

1.2.3. Các hình thức tự học……………………………………………… 8

1.2.4. Các cấp độ tự học………………………………………………… 9

1.3. Năng lực tự học Vật lý của học sinh THPT…………………… 9

1.3.1. Năng lực của học sinh THPT…………………………………….. 9

1.3.2. Năng lực tự học của học sinh……………………………………. 11

1.3.3 Vai trò của giáo viên và học sinh trong việc bồi dưỡng năng lực tự

học cho học sinh…………………………………………………. 12

1.3.4 Đặc trưng về năng lực tự học…………………………………….. 18

1.3.5 Bồi dưỡng năng lực tự học môn Vật lý cho học sinh THPT……. 19

1.4. Xây dựng và sử dụng tài liệu tự học có hướng dẫn theo mô đun

môn Vật lí……………………………………………………….. 23

1.4.1. Biên soạn tài liệu theo hướng bồi dưỡng năng lực tự học môn Vật

iv

lý cho học sinh…………………………………………………… 23

1.4.2. Phương pháp tự học có hướng dẫn theo mô đun………………. 26

1.4.3 Cấu trúc của tài liệu tự học có hướng dẫn theo mô đun………… 28

1.4.4 Quy trình thiết kế tài liệu tự học có hướng dẫn theo mô đun…… 31

1.5 Thực trạng bồi dưỡng năng lực tự học môn Vật lí của học sinh

THPH…………………………………………………………….. 33

1.6 Kết luận chương 1……………………………………………… 35

Chương 2: XÂY DỰNG TÀI LIỆU TỰ HỌC CÓ VÀ HƯỚNG DẪN

THEO MÔĐUN MỘT SỐ BÀI PHẦN” QUANG HÌNH HỌC”- VẬT LÍ

11………………………………………………………………. 36

2.1. Tổng quan về phần “ Quang hình học”- Vật lí 11 cơ bản 36

2.1.1. Vai trò, vị trí của phần “ Quang hình học”trong chương trình môn

Vật lí lớp 11 Trung học phổ thông……………………………. 36

2.1.2. Nội dung kiến thức phần “ Quang hình học”- Vật lí 11 cơ bản 36

2.1.3. Một số lưu ý khi dạy học phần “ Quang hình học”- Vật lí 11

THPT…………………………………………………………….. 38

2.2. Xây dựng tài liệu tự học có hướng dẫn theo môđun phần“ Quang

hình học”- Vật lí 11 cơ bản…………………………… 39

2.2.1. Nguyên tác chung của việc thiết kế tài liệu tự học có hướng dẫn

theo môđun……………………………………………………… 39

2.2.2. Thiết kế tài liệu tự học có hướng dẫn theo môđun 1 số bài phần “

Quang hình học”- Vật lí 11 cơ bản……………………………… 40

2.3. Sử dụng tài liệu tự học có hướng dẫn theo môđunphần “Quang

hình học”- Vật lí 11 cơ bản………………………….. 56

2.3.1 Đối với học sinh…………………………………………………. 56

2.3.2 Đối với giáo viên…………………………………………………. 59

2.3.3 Soạn thảo một số tiến trình dạy học có sử dụng tài liệu hướng dẫn

theo mô đun bài Khúc xạ ánh sáng……………………………… 59

v

2.4 Kết luận chương 2………………………………………………. 67

Chương 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM………………………. 68

3.1. Mục đích thực nghiệm……………………….………………… 68

3.2. Nhiệm vụ thực nghiệm………………………………………….. 68

3.3. Đối tượng , thời gian và phương pháp thực nghiệm sư phạm 68

3.4. Chọn mẫu thực nghiệm…………………………………………. 70

3.5 Nội dung thực nghiệm…………………………………………… 71

3.6 Kết quả thực nghiệm sư phạm………………………………… 72

3.7 Kết luận chương 3………………………………………………. 77

KẾT LUẬN……………………………………………………… 78

DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO………………………. 80

PHỤ LỤC……………………………………………………….. 82

TÀI LIỆU ĐÍNH KÈM…………………………………………. 88

vi

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1. 1. Bảng kết quả điều tra thực trạng của HS..............................................................33

Bảng 3.1. Phân bố điểm kiểm tra chất lượng của nhóm lớp TN và ĐC ............................73

Bảng 3.2: Phân bố điểm của nhóm lớp TN và nhóm lớp ĐC sau khi TN ........................76

Bảng 3.3: Phân bố tần suất luỹ tích hội tụ lùi sau khi TN ...............................................76

Bảng 3.4: Kết quả đánh giá tài liệu TH có hướng dẫn của GV .........................................78

DANH MỤC SƠ ĐỒ, BIỂU ĐỒ

Sơ đồ 1.1. Minh họa cấu trúc năng lực ........................................................................... 11

Sơ đồ 1.2. Tự học có hướng dẫn theo môđun ....................................................................27

Biểu đồ 3.1: Biểu đồ tần số điểm kiểm tra chất lượng ......................................................74

Biểu đồ 3.2: Đường biểu diễn tần suất luỹ tích hội tụ lùi sau khi TN .............................. 76

1

MỞ ĐẦU

1. Lí do chọn đề tài

Hiện nay, đổi mới giáo dục là một trong những vấn đề mà Đảng và Nhà nước

quan tâm. Tại Nghị quyết trung ương Đảng kì họp thứ 8, Quốc hội khóa XI về đổi mới

căn bản và toàn diện giáo dục Việt Nam đã nêu rõ: "Tiếp tục đổi mới mạnh mẽ phương

pháp dạy và học theo hướng hiện đại; phát huy tính tích cực; chủ động, sáng tạo và vận

dụng kiến thức, kĩ năng của người học; khắc phục lối truyền thụ áp đặt một chiều, ghi

nhớ máy móc. Tập trung dạy cách học, cách nghĩ, khuyến khích tự học, tạo cơ sở để

người học cập nhật và đổi mới tri thức, kĩ năng phát triển năng lực. Chuyển từ học chủ

yếu trên lớp sang tổ chức hình thức học tập đa dạng, chú ý các hoạt động xã hội, ngoại

khóa, nghiên cứu khoa học. Đẩy mạnh ứng dụng CNTT và truyền thông trong dạy và

học".

Bộ Giáo và Đào tạo đã ban hành công văn số 4099/BGDĐT-GDTrH ngày

05/8/2014 về hướng dẫn thực hiện nhiệm vụ năm học 2014 dục - 2015 đã chỉ đạo rõ về

đổi mới hình thức tổ chức dạy học: "Đa dạng hóa các hình thức học tập, chú ý các hoạt

động trải nghiệm sáng tạo, nghiên cứu khoa học của học sinh; sử dụng các hình thức dạy

học trên cơ sở ứng dụng công nghệ thông tin và truyền thông như: dạy học trực tuyến,

trường học ảo;... Ngoài việc tổ chức cho học sinh thực hiện các nhiệm vụ học tập ở trên

lớp, cần coi trọng giao nhiệm vụ và hướng dẫn học sinh học tập ở nhà, ở ngoài nhà

trường"

Như vậy bên cạnh việc đổi mới nội dung chương trình và kiểm tra đánh giá kết

quả học, đổi mới phương pháp giảng dạy thì vấn đề nâng cao năng lực tự học của HS

được các nhà giáo dục và các nhà khoa học đặc biệt chú ý. Vấn đề này cũng được đề

cập đến tại điều 5, chương I, Luật Giáo dục: "Phương pháp giáo dục phải phát huy tính

tích cực, tự giác, chủ động, tư duy sáng tạo của HS; bồi dưỡng năng lực tự học, khả

năng thực hành, lòng say mê và ý chí vươn lên”.

Về mặt lý luận cũng như thực tiễn, TH là một hoạt động có ý nghĩa quan trọng

trong việc tạo ra chất lượng và hiệu quả của quá trình dạy học. Bồi dưỡng năng lực TH

cho HS là khâu then chốt để tạo ra "nội lực" nhằm nâng cao chất lượng và hiệu quả dạy

học các môn học nói chung và môn Vật lí nói riêng. Tuy nhiên, trong thực tế NLTH của

HS còn nhiều hạn chế, hơn nữa những công trình nghiên cứu về bồi dưỡng NLTH môn

2

Vật lí cho HS thông qua các phương tiện dạy học hiện đại còn chưa được phổ biến. Việc

bồi dưỡng NLTH cho HS trở thành một yêu cầu cấp bách, một nhiệm vụ quan trọng

trong dạy học hiện nay.

Môđun dạy học là một đơn vị chương trình dạy học được cấu trúc một cách đặc

biệt nhằm phục vụ cho người học. Nó chứa đựng cả mục tiêu, nội dung, phương pháp

dạy học và công cụ đánh giá kết quả học tập, gắn bó chặt chẽ với nhau thành một thể

hoàn chỉnh. Môđun dạy học có nhiều cấp độ: môđun lớn gồm các môđun thứ cấp và

môđun thứ cấp gồm các môđun nhỏ. Trong quá trình dạy học môn Vật lí hướng đến

dạy tự học ở trường Trung học phổ thông, HS sẽ thuận lợi hơn khi tự học với tài liệu có

hướng dẫn theo môđun. Mỗi môđun dạy học là một phương tiện tự học hiệu quả vì nó

tương ứng với một chủ đề dạy học xác định, được phân chia thành từng phần nhỏ với

mục tiêu theo chuẩn kiến thức, kỹ năng cụ thể và các test đánh giá tương ứng. Trong

một bài học, sau khi học xong môđun nhỏ này HS sẽ học sang môđun nhỏ tiếp theo và

cứ như thế HS sẽ hoàn thành nhiệm vụ học tập và chiếm lĩnh được tri thức. Do tính độc

lập tương đối về nội dung dạy học, GV có thể “lắp ghép”, “tháo gỡ” các môđun để xây

dựng những chương trình dạy học đa dạng, phong phú, đáp ứng yêu cầu dạy học kiểu

phân hoá, cá thể hoá, còn HS dưới sự hướng dẫn của GV có thể tự học theo nhịp độ cá

nhân phù hợp với bản thân mình.

Xuất phát từ những vấn đề trên, chúng tôi chọn đề tài nghiên cứu: "Xây dựng và

sử dụng tài liệu tự học có hướng dẫn theo mô đun phần Quang hình học, vật lí 11

góp phần bồi dưỡng năng lực tự học cho học sinh trung học phổ thông".

2. Mục đích nghiên cứu

Nghiên cứu xây dựng và sử dụng tài liệu tự học có hướng dẫn theo môđun phần

Quang hình học nhằm bồi dưỡng NLTH cho HS, góp phần nâng cao chất lượng dạy

học ở trường THPT.

3. Đối tượng, phạm vi nghiên cứu.

- Đối tượng nghiên cứu: Tài liệu tự học có hướng dẫn theo môđun và năng lực tự

học Vật lí của học sinh THPT.

- Phạm vi nghiên cứu: Xây dựng và sử dụng tài liệu tự học có hướng dẫn theo

môđun phần Quang hình học, Vật lí 11 trung học phổ thông.

3

4. Giả thuyết khoa học

Nếu xây dựng và sử dụng tài liệu tự học có hướng dẫn theo môđun trong dạy

học phần Quang hình học một cách phù hợp sẽ bồi dưỡng NLTH cho HS góp phần

nâng cao chất lượng dạy học môn Vật lí ở trường THPT.

5. Phương pháp nghiên cứu.

5.1 Phương pháp nghiên cứu lý luận: Tìm hiểu các tài liệu nhằm hệ thống hoá

cơ sở lý luận của việc xây dựng và sử dụng tài liệu tự học có hướng dẫn theo môđun

trong dạy học Vật lí.

5.2 Phương pháp nghiên cứu thực tiễn: Đánh giá thực trạng

bồi dưỡng năng lực tự học trong dạy học môn Vật lí cho HS hiện nay.

5.3 Phương pháp thực nghiệm sư phạm: Tổ chức thực nghiệm sư phạm để đánh

giá tính hiệu quả và khả thi của các nội dung được đề xuất.

5.4 Phương pháp thống kê toán học: Phân tích, xử lý các số liệu thu được qua

thực nghiệm

6. Nhiệm vụ nghiên cứu.

6.1 Nghiên cứu cơ sở lý luận về tự học và NLTH của HS THPT; tài liệu có

hướng dẫn theo mô đun cho học sinh THPT.

6.2 Nghiên cứu nội dung, mục tiêu phần Quang hình học , Vật lí 11 THPT.

6.3 Nghiên cứu cơ sở thực tiễn: điều tra, đánh giá thực trạng tự học và việc bồi

dưỡng năng lực tự học cho HS ở THPT

6.4. Biên soạn và sử dụng tài liệu tự học có hướng dẫn theo mô đun phần

“Quang hình học” góp phần bồi dưỡng NLTH cho HS

6.5 Thực nghiệm sư phạm để đánh giá tính cần thiết và khả thi của việc sử dụng

tài liệu tự học có hướng dẫn theo môđun phần Quang hình học.

7. Dự kiến đóng góp của luận văn

- Hệ thống hóa cơ sở lý luận về việc thiết kế tài liệu tự học có hướng dẫn theo

môđun trong dạy học môn Vật lí ở trường THPT góp phần bồi dưỡng năng lực tự học

cho học sinh.

- Xây dựng được bộ tài liệu tự học có hướng dẫn theo môđun phần Quang hình

học – Vật lí 11 THPT để sử dụng trong dạy học môn Vật lí.

4

8. Dự kiến cấu trúc của đề tài.

Ngoài phần Mở đầu và Kết luận, nội dung luận văn gồm 3 chương:

- Chương 1: Cơ sở lí luận và thực tiễn.

- Chương 2: Xây dựng và sử dụng tài liệu tự học có hướng dẫn theo môđun phần

"Quang hình" - Vật lí 11

- Chương 3: Thực nghiệm sư phạm.

5

Chương 1

CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC XÂY DỰNG TÀI LIỆU TỰ HỌC

VÀ HƯỚNG DẪN THEO MÔ ĐUN TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ

1.1 Các nghiên cứu tiêu biểu về tự học trên thế giới và Việt Nam

1.1.1 Các nghiên cứu trên thế giới

Từ những năm trước công nguyên, nhà giáo dục Xô Cơ Rát (469- 339 TCN) đã

có quan điểm giáo dục trong đó có nêu rõ về vai trò của tự học: "Giáo dục phải giúp

con người tự khẳng định chính mình". Theo ông, trong quá trình dạy học thì người thầy

cần phải tạo cho người học tự suy nghĩ, tự tìm tòi, cần giúp người học tự phát hiện thấy

sai lầm của mình và tự khắc phục những sai lầm đó [7].

Ở thế kỷ XVIII- XIX, rất nhiều nhà khoa học đã đi sâu nghiên cứu về sự phát

triển trí tuệ, tính tích cực, tính độc lập, sáng tạo của người học trong dạy học như Jan

Jac Rousseau (1712- 1778), Johann Heinrich Pestalozzi (1746- 1827), Adolf Distervers

(1790- 1866), Konstantin Dmitrievich Usinxki (1824- 1870). Các tác giả đã đề cập đến

vai trò của nhà trường và của người thầy trong việc tổ chức và bồi dưỡng kỹ năng tự học

cho người học [dẫn theo 20].

Một số tác giả khác không chỉ khẳng định vai trò to lớn của hoạt động tự học

như tác giả X.P.Baranov, Ilina. T.A [10], I.F Kharlamop[11] mà còn quan tâm tới các

hoạt động tổ chức nhằm nâng cao hiệu quả hoạt động tự học của người học. Tác giả

Rubakin .N.A [18] đã nhấn mạnh: giáo dục động cơ học tập đúng đắn là điều kiện cơ

bản để học sinh tích cực, chủ động trong tự học. Tác giả X.G.Luconhin, B.P.Exipop [7]

đã nghiên cứu đưa ra những kỹ năng TH cần thiết nhằm đảm bảo cho người học đạt kết

quả cao. Trong số các kỹ năng TH, các tác giả đặc biệt nhấn mạnh vai trò và ý nghĩa

của kỹ năng đọc sách, kỹ năng này được đánh giá là quan trọng nhất trong hoạt động

TH.

Tác giả I.F Kharlamop nghiên cứu về tự học trên cơ sở tìm ra những biện pháp

để phát huy tính tích cực học tập của học sinh bằng cách: Tăng cường việc nghiên cứu,

làm việc với sách và tài liệu học tập, tiến hành dạy học nêu vấn đề, cải tiến công tác tự

lực học tập, đổi mới cách thức kiểm tra, đánh giá… [11].

6

Hiện nay, các tác giả đã nghiên cứu đến việc đề xuất hoạt động tổ chức nhằm

nâng cao hiệu quả hoạt động TH của người học; giáo dục động cơ học tập đúng đắn là

điều kiện cơ bản để học sinh tích cực, xác định các kỹ năng TH của người học. Điều đó

khẳng định, tự học có một ý nghĩa vô cùng cần thiết, ảnh hưởng to lớn tới việc học của

người học trong quá trình dạy học, đặc biệt TH là yếu tố quyết định cho xu hướng học

tập suốt đời của mỗi cá nhân trong xã hội hiện đại.

1.1.2. Các nghiên cứu ở Việt Nam

Ở Việt Nam, đã có rất nhiều nhà giáo dục quan tâm nghiên cứu về vấn đề tự học.

Điển hình như các công trình tiêu biểu của tác giả Nguyễn Cảnh Toàn [23,24,25] đã nghiên

cứu sâu về tự học, vai trò của tự học, dạy tự học.

Cuốn sách “Phương pháp dạy học truyền thống và đổi mới” của GS.TSKH Thái Duy

Tuyên xuất bản năm 2008 đã thu hút được sự quan tâm của người đọc vì tác giả đã đã đưa ra

nhiều nội dung lí luận quan trọng liên quan đến vấn đề bồi dưỡng NLTH cho học sinh [26].

Tác giả tác giả Nguyễn Cảnh Toàn đã công bố công trình nghiên cứu của mình trong cuốn

sách “Tự giáo dục – tự học – tự nghiên cứu” đã đưa ra phương pháp tự học của sinh viên

để mỗi sinh viên không cảm thấy việc học là gánh nặng nhưng đảm bảo cho các trường Đại

học, Cao đẳng đào tạo nguồn nhân lực đáp ứng sự phát triển của xã hội [25].

Một số nghiên cứu trong quá trình thực hiện đề tài luận án về tự học khác như luận án

"Các biện pháp tổ chức hoạt động học tập ngoài giờ lên lớp" của tác giả Phạm Hồng

Quang[17], đề tài “Các biện pháp tổ chức hoạt động tự học môn Giáo dục học cho sinh

viên các trường ĐHSP” của tác giả Nguyễn Thị Tính[22], luận án của tác giả Nguyễn

Thị Bích Hạnh với đề tài “Biện pháp hoàn thiện kỹ năng tự học môn GDH cho sinh viên

ĐHSP theo quan điểm sư phạm tương tác”[8]; luận án "Hình thành và phát triển NLTH

cho sinh viên ngành Toán hệ cao đẳng sư phạm" của tác giả Lê Hiển Dương[6], luận án

của tác giả Nguyễn Duy Cẩn bàn về "Tăng cường NLTH cho sinh viên hóa học ở

trường đại học sư phạm bằng phương pháp tự học có hướng dẫn theo môđun" [3],

Nguyễn Thị Thanh Hồng nghiên cứu về "Tổ chức tự học Giáo dục học cho sinh viên

đại học sư phạm qua e-learning"[9] …các tác giả đã nghiên cứu về tự học và vai trò,

cách thức đổi mới và phát triển NLTH của người học.