Xây dựng và sử dụng bài giảng điện tử phần "dòng điện xoay chiều" chương trình vật lý 12 trung học phổ thông nhằm hỗ trợ quá trình tự học của học sinh.

1

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC

NGUYỄN NGỌC DŨNG

XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG BÀI GIẢNG ĐIỆN TỬ PHẦN “DÒNG ĐIỆN

XOAY CHIỀU” CHƯƠNG TRÌNH VẬT LÍ 12 TRUNG HỌC PHỔ

THÔNG NHẰM HỖ TRỢ QUÁ TRÌNH TỰ HỌC CỦA HỌC SINH

LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM VẬT LÝ

HÀ NỘI – 2013

2

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC

NGUYỄN NGỌC DŨNG

XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG BÀI GIẢNG ĐIỆN TỬ PHẦN “DÒNG ĐIỆN

XOAY CHIỀU” CHƯƠNG TRÌNH VẬT LÍ 12 TRUNG HỌC PHỔ

THÔNG NHẰM HỖ TRỢ QUÁ TRÌNH TỰ HỌC CỦA HỌC SINH

LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM VẬT LÝ

Chuyên nghành: LÝ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC

(BỘ MÔN VẬT LÝ)

Mã số: 60 14 10

Người hướng dẫn khoa học: 1. PGS. TS. ĐẶNG XUÂN HẢI

2. TS. TÔN QUANG CƯỜNG

HÀ NỘI – 2013

3

Lời cảm ơn

Với tình cảm chân thành của một học viên, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc

của mình đến các Thầy, các Cô trong trường Đại học Giáo dục thuộc Đại học Quốc

gia Hà Nội đã giảng dạy, hướng dẫn, giúp đỡ tôi trong thời gian học học tập, nghiên

cứu tại trường và trong suốt thời gian tôi thực hiện đề tài này.

Tôi xin tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới Phó giáo sư – Tiến sĩ Đặng Xuân Hải, Tiến sĩ

Tôn Quang Cường đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ tôi trong quá trình tôi hoàn thành đề tài

này.

Qua đây tôi xin gửi lời cảm ơn đến Ban giám hiệu, tổ Vật lí – Hóa học trường

Trung học phổ thông Hà Bắc, Thanh Hà, Hải Dương đã tạo điều kiện giúp đỡ tôi; cảm ơn

các thầy các cô giáo thuộc huyện Thanh Hà đã tham gia đóng góp ý kiến; cảm ơn các em

học sinh trường Trung học phổ thông Hà Bắc đã tham gia, cùng tôi hoàn thành đề tài

nghiên cứu này.

Xin cảm ơn gia đình, bạn bè đã luôn động viên và giúp đỡ để tôi hoàn thiện khóa

học này.

Mặc dù đã có nhiều cố gắng song luận văn không tránh khỏi thiếu sót, tôi mong

nhận được sự đóng góp ý kiến từ các thầy, các cô, các bạn đồng nghiệp và những người

quan tâm để luận văn được phát triển, hoàn thiện và thiết thực hơn.

Xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, tháng 12 năm 2013

Tác giả

Nguyễn Ngọc Dũng

4

DANH MỤC VIẾT TẮT

Chữ viết tắt Chữ viết đầy đủ

THPT Trung học phổ thông

ĐHGD Đại học Giáo dục

ĐHQG Đại Học Quốc Gia

GV Giáo viên

HS Học sinh

PP Phương pháp

CNTT Công nghệ thông tin

5

DANH MỤC CÁC BẢNG

Tên Bảng Trang

Bảng 3.1. Bảng thống kê điểm số 62

Bảng 3.2. Xử lí kết quả 62

Bảng 3.3. Các tham số đặc trưng 63

Bảng 3.4. Bảng tần suất và tần suất tích lũy quy về điểm thập phân 64

6

DANH MỤC CÁC HÌNH

Tên hình Trang

Hình 2.1. Form đăng kí, đăng nhập, lấy lại mật khẩu truy cập khi quên 51

Hình 2.2. Form thay đổi mật khẩu truy cập 51

Hình 2.3. Form menu chức năng, định danh người dùng, đăng xuất. 51

Hình 2.4. Form menu lựa chọn bài học. 52

Hình 2.5. Menu chức năng của bài học. 52

Hình 2.6. Thử nghiệm mô hình tương tác biểu điễn đồ thị dòng điện. 53

Hình 2.7. Thử nghiệm thống kê các lần làm bài kiểm tra điều kiện. 54

Hình 2.8. Thử nghiệm làm bài kiểm tra điều kiện kết thúc bài học. 54

Hình 2.9. Thử nghiệm kiểm tra kết quả bài điều kiện kết thúc bài học. 55

Hình 3.1. Đồ thị phân bố tần suất 65

Hình 3.2. Đồ thị phân bố tần suất tích lũy 65

DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ

Tên sơ đồ Trang

Sơ đồ 1.1. Quy trình dạy học theo thuyết kiến tạo 7

Sơ đồ 2.1. Trình tự hình thành kiến thức phần “Dòng điện xoay chiều” 39

Sơ đồ 2.2. Câu trúc nội dung phần “Dòng điện xoay chiều” 41

Sơ đồ 2.3. Sơ đồ mức tổng quát của kịch bản 47

Sơ đồ 2.4. Sơ đồ lựa chọn của bài học 48

Sơ đồ 2.5. Sơ đồ lựa chọn của bài tập 49

Sơ đồ 2.6. Sơ đồ lựa chọn của bài điều kiện, bài kiểm tra tổng hợp 49

7

MỞ ĐẦU

1. Lí do chọn đề tài

Trong thời đại mà khoa học kĩ thuật phát triển nhanh chóng như hiện nay,

nhà trường dù tốt đến mấy cũng không thể đáp ứng hết nhu cầu học tập của người

học cũng như đòi hỏi ngày càng cao của đời sống xã hội. Vì vậy, bồi dưỡng năng

lực tự học cho học sinh là một công việc có vị trí cực kì quan trọng trong trường

học. Chỉ có tự học, tự bồi đắp tri thức bằng nhiều con đường, nhiều cách thức khác

nhau mỗi học sinh mới có thể bù đắp được những thiếu khuyết về tri thức khoa học

về đời sống xã hội. Từ đó có được sự tự tin trong cuộc sống, công việc bởi năng lực

toàn diện của mình.

Vấn đề tự học, tự đào tạo của người học đã được Đảng, Nhà nước quan tâm

quán triệt sâu sắc từ nhiều năm qua. Trong Luật giáo dục ban hành năm 2005 (sửa

đổi bổ sung năm 2010), chương I, điều 5 có ghi : “Phương pháp giáo dục phải phát

huy tính tích cực, tự giác, chủ động, tư duy sáng tạo của người học; bồi dưỡng cho

người học năng lực tự học, khả năng thực hành, lòng say mê học tập và ý chí vươn

lên”; chương II, điều 28 có ghi: “Phương pháp giáo dục phổ thông phải phát huy

tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của học sinh; phù hợp với đặc điểm của

từng lớp học, môn học; bồi dưỡng phương pháp tự học, khả năng làm việc theo

nhóm; 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”.

Gần đây nhất, Nghị quyết Hội nghị lần thứ 8, Ban chấp hành Trung ương

khóa XI (nghị quyết số 29-NQ/TW) về đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và

đào tạo 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, kỹ

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 tự cập nhật và đổi mới tri thức, kỹ 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 công nghệ thông tin

và truyền thông trong dạy và học”

8

Theo quan niệm hiện nay, quá trình dạy học là một quá trình tương tác, hợp

tác giữa thầy và trò, trong đó thày chủ đạo như: hoạt động tổ chức, lãnh đạo, điều

chỉnh hoạt động nhận thức của học sinh, còn trò tự giác, tích cực, chủ động thông

qua việc tự tổ chức, tự điều chỉnh hoạt động nhận thức của bản thân nhằm đạt tới

mục đích dạy học. Với vai trò của người thầy là tổ chức lãnh đạo, điều chỉnh hoạt

động học tập của người học, người thầy có thể sử dụng ưu thế của các công nghệ

hiện đại (máy tính, mạng internet, phần mềm tiện ích,..) để tổ chức quá trình học tập

chủ động của học sinh, tác động vào quá trình tự điều chỉnh hoạt động nhận thức

của học sinh, nhằm đạt hiệu quả cao nhất cho quá trình dạy học.

Vật lí học nghiên cứu các hình thức vận động cơ bản nhất của vật chất, trong

đó phương pháp nghiên cứu vật lí học ở trường phổ thông chủ yếu là phương pháp

thực nghiệm. Đây là một phương pháp hiệu quả trên con đường đi tìm chân lí khách

quan. Nó xuất phát từ quá trình tự nghiên cứu của các nhà khoa học, do đó nếu tổ

chức quá trình hoạt động thích hợp với sự trợ giúp của khoa học và công nghệ giáo

viên có thể hướng học sinh tới quá trình tự học, tự lĩnh hội các kiến thức mới của

môn vật lí theo con đường tìm ra chân lí của các nhà khoa học.

Xuất phát từ những lí do trên, để góp phần nâng cao chất lượng dạy học vật

lí, hướng tới nhiệm vụ đổi mới phương pháp dạy học, chúng tôi chọn đề tài nghiên

cứu “xây dựng và sử dụng bài giảng điện tử phần “Dòng điện xoay chiều”

chương trình vật lí 12 trung học phổ thông nhằm hỗ trợ quá trình tự học của

học sinh”.

2. Mục tiêu nghiên cứu

2.1. Mục tiêu chung

Đề xuất một phương án sử dụng các phần mềm tiện ích, xây dựng bài giảng

điện tử cho một nội dung dạy học vật lí nhằm hỗ trợ quá trình tự học của học sinh;

áp dụng thử nghiệm vào phần “dòng điện xoay chiều” (chương trình vật lí 12 trung

học phổ thông).

2.2. Mục tiêu cụ thể

9

-Nghiên cứu lí luận về quá trình dạy học, các xu hướng đổi mới quá trình dạy

học; xác định vị trí, vai trò của bài giảng điện tử trong quá trình tự học của học sinh.

-Nghiên cứu nội dung chương trình Vật lí 12 trung học phổ thông phần

“dòng điện xoay chiều”. Xác định các nhiệm vụ phải tổ chức để học sinh có thể tự

mình chiếm lĩnh được phần tri thức vật lí này khi sử dụng bài giảng điện tử.

-Sử dụng các phần mềm tiện ích để xây dựng hoàn chỉnh một hệ thống các

bài giảng điện tử cho một phần nội dung kiến thức vật lí (phần “dòng điện xoay

chiều”).

-Đánh giá tính hiệu quả của đề tài trong quá trình sử dụng thực tế thông qua

thực nghiệm sư phạm.

3. Nhiệm vụ nghiên cứu

-Xây dựng một hệ thống các luận điểm khoa học về quá trình tự học của học

sinh và tổ chức quá trình tự học của giáo viên.

-Điều tra thực trạng tự học của học sinh và tổ chức quá trình tự học của giáo

viên ở trường THPT Hà Bắc – Thanh Hà – Hải Dương để đánh giá các ưu điểm cần

phát huy và hạn chế cần cải tiến quá trình tự học của học sinh nhằm đạt hiệu quả

cao nhất cho quá trình dạy học.

-Tìm hiểu các phần mềm xây dựng bài giảng điện tử, lựa chọn công cụ để

xây dựng bài giảng điện tử theo một quy trình tối ưu và hiệu quả nhất, sử dụng công

cụ đã lựa chọn xây dựng giáo án điện tử cho phần nội dung vật lí đã lựa chọn.

-Xây dựng quy trình thực nghiệm, lấy mẫu kết quả thực nghiệm sử dụng bài

giảng điện tử ở trường THPT Hà Bắc – Thanh Hà – Hải Dương, bước đầu đánh giá

ưu điểm và hạn chế của bài giảng điện tử khi đưa vào sử dụng thực tế, xác định các

hướng cải tiến cho đề tài.

4. Đối tượng, khách thể nghiên cứu

-Đối tượng nghiên cứu: Tính hiệu quả của việc áp dụng bài giảng điện tử

nhằm hỗ trợ quá trình tự học của học sinh.

-Khách thể nghiên cứu: Quá trình dạy và học môn vật lí phần “dòng

điện xoay chiều” chương trình vật lí 12 của giáo viên và học sinh lớp 12

trung học phổ thông.

5. Vấn đề nghiên cứu

10

Xây dựng bài giảng điện tử phần “Dòng điện xoay chiều” như thế nào để hỗ

trợ quá trình tự học của học sinh.

6. Giả thuyết khoa học của đề tài

Áp dụng các lý luận dạy học hiện đại, sử dụng các phần mềm tiện ích xây

dựng bài giảng điện tử có tính khoa học, đảm bảo các yêu cầu sư phạm thì sẽ hỗ trợ

tích cực cho quá trình tự học của học sinh phần “Dòng điện xoay chiều”, nâng cao

chất lượng việc dạy học vật lí ở trường phổ thông.

7. Phương pháp nghiên cứu

7.1. Phương pháp thực nghiệm

-Khảo sát thực trạng việc tự học trong hoạt động dạy học ở trường trung học

phổ thông.

-Lập trình máy tính để xây dựng bài giảng điện tử.

-Khảo sát tính khả thi của bài giảng điện tử khi đưa vào sử dụng ở trường

trung học phổ thông.

7.2. Phương pháp nghiên cứu tài liệu

-Nghiên cứu lí luận dạy học và lý luận dạy học vật lí có liên quan đến đề tài.

-Nghiên cứu nội dung phần “Dòng điện xoay chiều” chương trình vật lí 12.

-Nghiên cứu một số phần mềm ứng dụng cho việc xây dựng bài giảng điện tử.

8. Lịch sử nghiên cứu và đóng góp của đề tài

Bài giảng điện tử hướng dẫn học sinh tự học, tự nghiên cứu là một trong

những giải pháp đưa ra nhằm cải tiến phương pháp dạy học. Đề cập đến bài giảng

điện tử trong dạy học vật lí có thể kể đến các công trình:

Luận văn thạc sĩ “Thiết kế sách điện tử (ebook) chương “Dao động cơ ”

chương “Sóng cơ và sóng âm” (Chương trình Vật lí 12 Trung học phổ thông) theo

hướng tăng cường năng lực tự học của học sinh ” Lê Thị Phương Dung (2009).

Luận văn thạc sĩ “Thiết kế bài giảng phần “Dao động cơ” chương trình vật lí

12 trung học phổ thông theo hướng phát huy tính tích cực của người học ” Đặng Thị

Tuyến (2010)…

Nhìn chung, hiện nay các tài liệu về bài giảng điện tử trong dạy học vật lí

phát huy năng lực tự học của học sinh tương đối phong phú. Tuy nhiên đa số các tài

liệu này đều chỉ dừng lại ở sự hỗ trợ một phần trong quá trình tự học của học sinh,

chưa hướng tới toàn bộ quá trình tự học, đặc biệt là việc tự kiểm tra, tự đánh giá kết