Thư viện tri thức trực tuyến
Kho tài liệu với 50,000+ tài liệu học thuật
© 2023 Siêu thị PDF - Kho tài liệu học thuật hàng đầu Việt Nam
Xây dựng và sử dụng E-learning vào dạy học các kiến thức Hạt nhân nguyên tử Vật lí 12 THPT theo mô hình lớp học đảo ngược
Nội dung xem thử
Mô tả chi tiết
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH ______________________________________________________
TRƯƠNG THỊ PHƯƠNG CHI
XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG E-LEARNING
VÀO DẠY HỌC CÁC KIẾN THỨC HẠT NHÂN
NGUYÊN TỬ VẬT LÍ 12 THPT THEO MÔ HÌNH
LỚP HỌC ĐẢO NGƯỢC
LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC
NGHỆ AN - 2017
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH ______________________________________________________
TRƯƠNG THỊ PHƯƠNG CHI
XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG E-LEARNING
VÀO DẠY HỌC CÁC KIẾN THỨC HẠT NHÂN
NGUYÊN TỬ VẬT LÍ 12 THPT THEO MÔ HÌNH
LỚP HỌC ĐẢO NGƯỢC
Chuyên ngành: LÍ LUẬN VÀ PPDH BỘ MÔN VẬT LÍ
Mã số: 62 14 01 11
LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC
Người hướng dẫn khoa học:
1. PGS.TS PHẠM THỊ PHÚ
2. PGS.TS MAI VĂN TRINH
NGHỆ AN - 2017
i
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu khoa học của riêng tôi. Các kết
quả, số liệu trình bày trong luận án là trung thực, khách quan và chưa từng được công
bố trong bất kì công trình khoa học nào khác.
Nghệ An tháng 11 năm 2017
Tác giả luận án
Trương Thị Phương Chi
ii
LỜI CẢM ƠN
Tác giả luận án xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành, sâu sắc đến PGS.TS Phạm
Thị Phú, PGS.TS Mai Văn Trinh đã định hướng đề tài, động viên, tận tâm giúp đỡ tác
giả bằng tất cả sự tận tâm và nhiệt huyết trong suốt thời gian nghiên cứu và hoàn thành
luận án này.
Tác giả xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, Ban lãnh đạo Viện Sư phạm Tự
nhiên, Bộ môn Lí luận và Phương pháp dạy học Vật lí, Phòng sau đại học Trường Đại
học Vinh; Ban lãnh đạo Sở GD & ĐT tỉnh Bình Thuận; Ban giám hiệu các trường
Lương Thế Vinh tỉnh Bình Thuận, THPT Huỳnh Thúc Kháng tỉnh Nghệ An, THPT
Nguyễn Duy Trinh tỉnh Nghệ An đã tạo mọi điều kiện giúp đỡ tác giả trong quá trình
học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận án.
Tác giả cũng xin cảm ơn những ý kiến đóng góp quý báu cho bản luận án của các
thầy cô, đồng nghiệp, các nhà khoa học của chuyên ngành Lí luận và Phương pháp dạy
học Vật lí Trường Đại học Vinh, sự giúp đỡ và tạo mọi điều kiện của quý thầy cô và
các em HS nơi tác giả đến điều tra, phỏng vấn, lấy số liệu và thực nghiệm sư phạm.
Cuối cùng, tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn đối với gia đình và các thân hữu đã
luôn giúp đỡ, động viên tác giả hoàn thành luận án.
Nghệ An, tháng 11 năm 2017
Tác giả luận án
Trương Thị Phương Chi
iii
CÁC CHỮ VIẾT TẮT TRONG LUẬN ÁN
TT Các chữ viết tắt Ý nghĩa
1 GV Giáo viên
2 HS HS
3 SV SV
4 PP Phương pháp
5 TH Tự học
6 HD Hướng dẫn
7 ND Nội dung
8 GD Giáo dục
9 MT Mục tiêu
10 VL Vật lí
11 KN Kĩ năng
12 NL Năng lực
13 ĐC Đối chứng
14 TN Thực nghiệm
15 VĐ Vấn đề
16 ICT Công nghệ thông tin và truyền thông
17 FCM Mô hình lớp học đảo ngược
18 F2F Dạy học giáp mặt trực tiếp
19 NLTH Năng lực tự học
20 PTDH Phương tiện dạy học
21 THPT Trung học phổ thông
22 PPDH Phương pháp dạy học
23 CNTT Công nghệ thông tin
24 HDTH Hướng dẫn tự học
25 THSP Thực nghiệm sư phạm
26 GQVĐ Giải quyết vấn đề
27 GD&ĐT Giáo dục và đào tạo
28 DHGQVĐ Dạy học giải quyết vấn đề
iv
MỤC LỤC
Trang
1. Lý do chọn đề tài ............................................................................................ 1
2. Mục đích nghiên cứu....................................................................................... 3
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu.................................................................... 3
4. Giả thuyết khoa học ........................................................................................ 4
5. Nhiệm vụ nghiên cứu ...................................................................................... 4
6. Phương pháp nghiên cứu ................................................................................. 4
7. Đóng góp của luận án...................................................................................... 5
8. Cấu trúc của luận án........................................................................................ 5
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU...........................................6
1.1. Các công trình nghiên cứu về DH hướng tới bồi dưỡng NLTH ..............................6
1.1.1. Các nghiên cứu trên thế giới..................................................................................6
1.1.2. Các nghiên cứu ở Việt Nam ..................................................................................7
1.2. Các công trình nghiên cứu về xây dựng và sử dụng hệ thống E-learning hỗ trợ bồi
dưỡng NLTH ...................................................................................................................8
1.2.1. Các nghiên cứu xây dựng và sử dụng hệ thống E-learning trong mô hình lớp học
truyền thống.....................................................................................................................8
1.2.2. Các nghiên cứu xây dựng và sử dụng hệ thống E-learning trong mô hình lớp học
đảo ngược ......................................................................................................................12
1.3. Những vấn đề cần tiếp tục nghiên cứu ...................................................................16
CHƯƠNG 2. E-LEARNING HỖ TRỢ BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC TỰ HỌC VẬT LÍ
Ở TRƯỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG..................................................................18
2.1. Năng lực tự học ......................................................................................................18
2.1.1. Khái niệm Năng lực tự học..................................................................................18
2.1.2. Cấu trúc năng lực tự học......................................................................................19
2.2. Bồi dưỡng năng lực tự học (dạy – tự học)..............................................................24
2.2.1. Một số luận điểm về dạy - tự học ........................................................................24
2.2.2. Các biện pháp bồi dưỡng năng lực tự học (dạy – tự học) ...................................30
2.3. E learning hỗ trợ dạy – tự học ................................................................................31
2.3.1. Khái niệm E-learning ..........................................................................................31
2.3.2. Đặc điểm của E-learning .....................................................................................31
2.3.3. Cấu trúc hệ thống E-learning...............................................................................33
2.3.4. Các chuẩn E-learning ..........................................................................................34
2.3.5. Qui trình thiết kế hệ thống E-learning.................................................................36
2.3.6. Các hình thức của E-learing ................................................................................38
2.3.7. E-learing là phương tiện dạy – tự học hiệu quả ..................................................40
2.4. Các biện pháp dạy - tự học với sự hỗ trợ của hệ thống E-learning theo mô hình lớp
học đảo ngược................................................................................................................41
2.4.1. Cơ sở lí luận của mô hình lớp học đảo ngược (FCM).........................................42
v
2.4.2. Xây dựng và sử dụng hệ thống E-learning hỗ trợ dạy - tự học theo mô hình lớp
học đảo ngược................................................................................................................50
2.4.3. Xây dựng và sử dụng hệ thống E-learning hỗ trợ dạy - tự học theo mô hình lớp
học đảo ngược trong môn Vật lí....................................................................................58
Kết luận chương 2 .........................................................................................................61
CHƯƠNG 3. XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG E-LEARNING CÁC KIẾN
THỨC HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ VẬT LÍ LỚP 12 THPT HỖ TRỢ BỒI DƯỠNG
NĂNG LỰC TỰ HỌC THEO MÔ HÌNH LỚP HỌC ĐẢO NGƯỢC.........................62
3.1. Phân tích đặc điểm, mục tiêu dạy học chương “Hạt nhân nguyên tử”, Vật lí lớp 12
THPT .............................................................................................................................62
3.1.1. Đặc điểm..............................................................................................................62
3.1.2. Mục tiêu dạy học .................................................................................................62
3.2. Phân tích nội dung phần hạt nhân nguyên tử .........................................................65
3.3. Thực trạng hoạt động TH của HS và ứng dụng CNTT và truyền thông trong dạy -
tự học môn Vật lí ở một số trường THPT tỉnh Bình Thuận và TP Hồ Chí Minh .........67
3.3.1. Thực trạng hoạt động tự học môn Vật lí của HS.................................................67
3.3.2. Thực trạng ứng dụng CNTT và truyền thông trong dạy - tự học môn Vật lí..........71
3.3.3. Nhận xét...............................................................................................................75
3.4. Thiết kế E-learning hỗ trợ dạy - tự học các kiến thức hạt nhân nguyên tử ............77
3.4.1. Xác định mục tiêu và đối tượng sử dụng E-learning...........................................77
3.4.2. Công cụ xây dựng E-learning..............................................................................78
3.4.3. Thiết lập cấu trúc cho E-learning ........................................................................78
3.4.4. Xây dựng nội dung cho E-learning .....................................................................80
3.5. Phiếu hướng dẫn tự học cá nhân ở nhà với E-learning ..........................................98
3.5.1. Cấu trúc của phiếu hướng dẫn tự học ở nhà với E-learning................................98
3.5.2. Mẫu phiếu hướng dẫn TH ở nhà với E-learning .................................................99
3.6. Tiến trình bài học trên lớp trong mô hình lớp học đảo ngược .............................102
3.6.1. Tiến trình chung ................................................................................................102
3.6.2. Chuẩn bị.............................................................................................................104
3.6.3. Minh họa giáo án bài học trên lớp trong mô hình lớp học đảo ngược ..............105
Kết luận chương 3 .......................................................................................................122
CHƯƠNG 4. THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM ................................................................123
4.1. Mục đích thực nghiệm sư phạm ...........................................................................123
4.2. Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm...........................................................................123
4.3. Đối tượng và thời gian thực nghiệm sư phạm......................................................123
4.4. Phương pháp thực nghiệm sư phạm .....................................................................123
4.5. Nội dung thực nghiệm sư phạm ...........................................................................124
4.6. Kết quả thực nghiệm sư phạm..............................................................................124
4.6.1. Chuẩn bị.............................................................................................................125
4.6.2. Diễn biến thực nghiệm sư phạm........................................................................125
vi
4.6.3. Đánh giá định tính về phát triển năng lực tự học của học sinh .........................137
4.6.4. Đánh giá định lượng về phát triển năng lực tự học của học sinh......................139
4.7. Nhận xét kết quả thực nghiệm sư phạm ..............................................................148
Kết luận chương 4 .......................................................................................................150
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ.....................................................................................152
NHỮNG CÔNG TRÌNH NGHIÊN CỨU CỦA TÁC GIẢ ĐÃ CÔNG BỐ ..............154
CÓ LIÊN QUAN ĐẾN ĐỀ TÀI LUẬN ÁN...............................................................154
TÀI LIỆU THAM KHẢO...........................................................................................155
vii
DANH MỤC CÁC BẢNG
Trang
Bảng 2.1. Các thành tố của năng lực tự học ....................................................... 19
Bảng 2.2. Chỉ số hành vi của năng lực tự học ...............................................................20
Bảng 2.3. Tiêu chí chất lượng của các chỉ số hành vi của năng lực tự học.....................21
Bảng 2.4. So sánh dạy - tự học và DH truyền thống.....................................................28
Bảng 3.1. Ý kiến cá nhân về phương pháp học vật lí hiệu quả .....................................68
Bảng 3.2. Tần suất tham gia các hoạt động vật lí..........................................................69
Bảng 3.3. Tự đánh giá kĩ năng tự học của bản thân ......................................................70
Bảng 3.4. Thực trạng sử dụng Internet..........................................................................71
Bảng 3.5. Mức độ ứng dụng CNTT vào dạy - tự học....................................................72
Bảng 4.1. Bảng phân bố tần suất của nhóm TN..........................................................142
Bảng 4.2. Bảng phân bố tần suất tích lũy kết quả học tập của nhóm TN ...................142
Bảng 4.3. Bảng phân phối tần số điểm của nhóm TN và ĐC .....................................144
Bảng 4.4. Bảng phân bố tần suất của nhóm TN và ĐC...............................................144
Bảng 4.5. Bảng so sánh tần số tích lũy điểm giữa hai nhóm TN và ĐC.....................145
Bảng 4.6. Các tham số thống kê của nhóm TN và ĐC................................................146
DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ
Trang
Biểu đồ 3.1. Thái độ của HS đối với môn Vật lí ................................................ 67
Biểu đồ 3.2. Biểu đồ đánh giá vai trò của môn Vật lí ...................................................68
Biểu đồ 3.3. Biểu đồ đánh giá phương pháp học vật lí hiệu quả...................................69
Biểu đồ 3.4. Tần suất các hoạt động học tập của HS ....................................................70
Biểu đồ 3.5. Mức độ kĩ năng tự học của HS .................................................................71
Biểu đồ 3.6. Thực trạng sử dụng Internet của HS .........................................................71
Biểu đồ 3.7. Mức độ sử dụng các thiết bị CNTT dạy - tự học ......................................72
Biểu đồ 3.8. Khả năng sử dụng các phần mềm soạn giảng...........................................73
Biểu đồ 3.9. Thực trạng sử dụng các PPDH..................................................................74
Biểu đồ 3.10. Tần suất tổ chức cho HS rèn luyện kĩ năng tự học .................................75
Biểu đồ 4.1. Biểu đồ phân bố tần suất kết quả học tập của nhóm TN ........................142
Biểu đồ 4.2. Biểu đồ phân bố tần suất tích lũy điểm quá trình và kiểm tra nhóm TN143
Biểu đồ 4.3. Biểu đồ phân bố điểm của nhóm TN và ĐC...........................................144
Biểu đồ 4.4. Biểu đồ phân bố tần suất của nhóm ĐC và TN ......................................145
Biểu đồ 4.5. Biểu đồ phân bố tần suất tích lũy điểm của nhóm TN và ĐC ................146
Biểu đồ 4.6. Biểu đồ phân loại học tập........................................................................147
viii
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ
Trang
Hình 2.1. Mức độ phát triển năng lực tự học...................................................... 23
Hình 2.2. Mô hình dạy - tự học .....................................................................................25
Hình 2.3. Sơ đồ chu trình tự học ...................................................................................26
Hình 2.4. Sơ đồ chu trình dạy........................................................................................27
Hình 2.5. Sơ đồ GV - HS - tri thức................................................................................27
Hình 2.6. Mô hình tổng thể của hệ thống E-learning ....................................................34
Hình 2.7. Qui trình ADDIE thiết kế E-learning [84].....................................................37
Hình 2.8. Lớp học đảo ngược ........................................................................................43
Hình 2.9. Quá trình xây dựng và sử dụng hệ thống E-learning hỗ trợ dạy - tự học theo
mô hình lớp học đảo ngược ...........................................................................................50
Hình 2.10. Sơ đồ cấu trúc phân cấp của E-learning ......................................................51
Hình 2.11. Sơ đồ tổ chức học tập trong khóa học E-learning dạng phân nhánh...........52
Hình 2.12. Tiến trình sử dụng E-learning theo mô hình lớp học đảo ngược ................56
Hình 2.13. Chu trình sáng tạo khoa học theo Razumôpxki [38]...................................59
Hình 3.1. Sơ đồ cấu trúc chương “ Hạt nhân nguyên tử” Vật lí12 nâng cao ................66
Hình 3.2. Quy trình khảo sát thực trạng hoạt động tự học của HS ...............................67
Hình 3.3. Cấu trúc tổng thể của E-learning hỗ trợ dạy - tự học ....................................79
Hình 3.4. Cấu trúc nội dung của E-learning hỗ trợ dạy-tự học .....................................79
Hình 3.5. Tương đồng mô hình nội dung của E-learning và sách giáo khoa................80
Hình 3.6. Giao diện trang chủ E-learning hỗ trợ dạy - tự học.......................................85
Hình 3.7. Giao diện khóa học của E-learning ...............................................................85
Hình 3.8. Nội dung dưới nhiều định dạng phong phú...................................................86
Hình 3.9. Cấu trúc, nội dung khóa học Cấu tạo hạt nhân..............................................87
Hình 3.10. Thanh công cụ của E-learning.....................................................................87
Hình 3.11. Tiện ích hướng dẫn học trên thanh công cụ ................................................88
Hình 3.12. Kênh trao đổi, liên lạc với GV ....................................................................88
Hình 3.13. Bài học video đa phương tiện trong khóa học Phóng xạ.............................89
Hình 3.14. Bài giảng điện tử trên E-learning ................................................................90
Hình 3.15. Bài tập củng cố sau mỗi đơn vị kiến thức ...................................................91
Hình 3.16. Log (lịch sử) làm bài theo từng đơn vị kiến thức........................................92
Hình 3.17. Thông tin tổng quát kết quả làm bài của HS ...............................................93
Hình 3.18. Thông tin chi tiết-1 kết quả làm bài của HS................................................93
Hình 3.19. Thông tin chi tiết-2 kết quả làm bài của HS................................................94
Hình 3.20. Thông tin chi tiết-3 kết quả làm bài của HS................................................94
Hình 3.21. Chức năng luyện tập/kiểm tra trên E-learning ............................................95
Hình 3.22. Giao diện bài luyện tập/kiểm tra trên E-learning ........................................95
Hình 3.23. Nội dung mở rộng trên E-learning ..............................................................96
ix
Hình 3.24. Thông tin tài khoản trên E-learning ............................................................97
Hình 3.25. Trang quản lý học tập trên E-learning.........................................................97
Hình 3.26. Giao diện đăng ký tài khoản trên E-learning...............................................99
Hình 3.27. Giao diện đăng nhập trên E-learning...........................................................99
Hình 3.28. Giao diện bài học trên E-learning..............................................................100
Hình 3.29. Tiến trình bài học trên lớp theo mô hình lớp học đảo ngược ....................103
Hình 3.30. Bản đồ tư duy bài Cấu tạo hạt nhân nguyên tử - Độ hụt khối .......... 108
Hình 3.31. Bản đồ tư duy bài Phóng xạ ......................................................................111
Hình 3.32. Phát hiện ngôi mộ cổ Trung Quốc.............................................................113
Hình 3.33. Hình giả kim thuật.....................................................................................116
Hình 3.34. Bản đồ tư duy bài Phản ứng hạt nhân........................................................116
Hình 3.35. Bản đồ tư duy bài Phản ứng phân hạch.....................................................120
Hình 4.1. GV kích thích hứng thú học tập cho HS thông qua câu hỏi gợi mở ...........126
Hình 4.2. Phiếu HDTH bài Phản ứng hạt nhân của HS ..............................................126
Hình 4.3. HS trình bày kết quả TH ở nhà bài Phản ứng hạt nhân...............................127
Hình 4.4. GV nhận xét kết quả tự học ở nhà bài Phản ứng hạt nhân ..........................127
Hình 4.5. GV chiếu đáp án của phiếu HDTH bài Phản ứng hạt nhân.........................128
Hình 4.6. Hướng dẫn HS tổng hợp kiến thức bằng bản đồ tư duy..............................128
Hình 4.7. Nhận xét kết quả bài làm của nhóm bạn .....................................................129
Hình 4.8. GV tổng kết bài học Phản ứng hạt nhân......................................................129
Hình 4.9. Trình chiếu hình ảnh trực quan kích thích hứng thú học tập cho HS..........130
Hình 4.10. HS trả lời câu hỏi dẫn nhập bài Phản ứng phân hạch................................131
Hình 4.11. HS có kĩ năng trình bày kết quả tự học ở nhà ...........................................132
Hình 4.12. HS chưa có kĩ năng trình bày kết quả tự học ở nhà ..................................132
Hình 4.13. GV trình chiếu đáp án phiếu HDTH bài Phản ứng phân hạch..................133
Hình 4.14. Trình chiếu mẫu phiếu HDTH đã hoàn thành cho HS quan sát................133
Hình 4.15. GV tổng hợp các câu hỏi thắc mắc của HS...............................................134
Hình 4.16. GV hướng dẫn, hỗ trợ HS tìm đáp án cho câu hỏi thắc mắc.....................134
Hình 4.17. Rèn luyện cho HS tổng hợp kiến thức bằng bản đồ tư duy.......................135
Hình 4.18. HS hoạt động nhóm bài phản ứng phân hạch............................................135
Hình 4.19. Đại diện nhóm báo cáo kết quả của nhóm mình .......................................136
Hình 4.20. Nhận xét kết quả hoạt động nhóm bài Phản ứng phân hạch .....................136
Hình 4.21. GV tổng kết bài Phản ứng phân hạch........................................................137
1
MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Chúng ta đang sống trong thời đại mà cách mạng khoa học - kỹ thuật phát triển
như vũ bão. Công nghệ thông tin và truyền thông (ICT) thâm nhập và chi phối hầu hết
các lĩnh vực trong đó có giáo dục. Nhờ sự hỗ trợ của ICT mà chất lượng giáo dục tăng
lên cả về mặt lý thuyết lẫn thực hành. Giáo dục đã có thể thực hiện được các tiêu chí
mới: học mọi nơi (any where), học mọi lúc (any time), học suốt đời (life long), dạy
cho mọi người (any one) ở mọi trình độ tiếp thu khác nhau.
NLTH thuộc nhóm các NL cốt lõi cần phải hình thành cho người học ngay từ bậc
học phổ thông. Làm thế nào để bồi dưỡng NLTH trong thời đại CNTT? Với những
phương tiện ICT ngày càng hiện đại, người học dễ dàng truy cập thông tin đa lĩnh vực,
đa chiều, thu thập xử lý thông tin như thế nào, vận dụng thông tin thu thập được ra sao
để giải quyết các vấn đề học tập nhằm đạt mục tiêu học tập cá nhân, tiến đến xác lập
được các kĩ năng tự học, làm hành trang tự học suốt đời? Đây là vấn đề mang tính thời
sự cấp thiết của ngành giáo dục khi triển khai thực hiện Nghị quyết 29-NQ/TW về đổi
mới căn bản toàn diện giáo dục sau năm 2015.
Theo tinh thần đó, hướng dẫn số 6072/BGDĐT-CNTT ngày 4 tháng 9 năm 2013
của Bộ Giáo dục và Đào tạo [6] xác định nhiệm vụ năm học 2013 - 2014 là phải đẩy
mạnh ứng dụng CNTT trong học tập và giảng dạy theo hướng người học có thể học
qua nhiều nguồn học liệu; hướng dẫn cho người học biết tự khai thác và ứng dụng
CNTT vào quá trình học tập của bản thân, thay vì chỉ tập trung vào việc chỉ đạo GV
ứng dụng CNTT trong giảng dạy, trong tiết giảng. GV được khuyến khích sử dụng
CNTT trong thiết kế và thi công bài học để hỗ trợ các phương tiện dạy học truyền
thống, khuyến khích thiết kế các bài học có sử dụng các trang trình chiếu, bài giảng
điện tử và kế hoạch bài học trên máy vi tính; các nhà quản lý giáo dục cũng được
khuyến khích sử dụng CNTT để quản lý hoạt động dạy và học ở tất cả các cấp học, lớp
học từ phạm vi quốc gia đến từng địa phương, từng trường và từng tổ chuyên môn.
Bộ Giáo dục và Đào tạo cũng đã xây dựng định hướng chung, tổng quát về đổi
mới PPDH các môn học thuộc chương trình giáo dục [7]: tập trung dạy cách học và
rèn luyện NLTH, tạo cơ sở để học tập suốt đời, tự cập nhật và đổi mới tri thức, kỹ
năng, phát triển NL; khắc phục lối truyền thụ áp đặt một chiều, ghi nhớ máy móc; vận
dụng các phương pháp, kỹ thuật dạy học một cách linh hoạt, sáng tạo, phù hợp với
mục tiêu, nội dung giáo dục, đối tượng HS và điều kiện cụ thể của mỗi trường.
Những chủ trương trên cho thấy thấy sự quyết tâm đổi mới ngành giáo dục của
Đảng và Nhà nước ta, với mục tiêu cao nhất là đào tạo cho HS năng lực TH, tự nghiên
2
cứu, giúp họ trở thành những người có khả năng TH suốt đời. E-learning sử dụng tối
đa những tiện ích có thể có của CNTT, hỗ trợ rất hữu hiệu để thực hiện các mục tiêu
trên. E-learning rất phổ biến ở các nước có nền công nghiệp phát triển, tồn tại song
song và kết hợp với các hình thức dạy học khác để khắc phục những hạn chế của
dạy học truyền thống, dạy học giáp mặt trực tiếp (F2F).
E-learning mang lại sự thay đổi lớn lao trong việc tiếp cận các nguồn tài nguyên
giáo dục cùng với hàng loạt các ưu điểm khác nhau như thoải mái, linh hoạt, cá nhân
hóa người học,... mở ra nhiều cơ hội, điều kiện học tập phù hợp với nhu cầu và khả
năng của mỗi người, góp phần bồi dưỡng NLTH cho HS. Tuy nhiên, E-learning cũng
bộc lộ nhiều nhược điểm như đòi hỏi HS phải có tính tự chủ lớn, có động lực học tập
cao. Thông qua E-learning, HS chủ yếu học được kiến thức hơn là học được cách vận
dụng kiến thức và không có nhiều điều kiện để học và rèn luyện các năng lực cần thiết
như NL giao tiếp, NL làm việc theo nhóm và NLTH như ở các lớp học chính khóa.
Như vậy có thể thấy rằng không thể thay thế, phủ nhận vai trò của lớp học chính
khóa (lớp học giáp mặt trực tiếp – F2F) đối với việc rèn luyện NLTH cho HS. Thời
gian trên lớp dùng để triển khai kênh giao tiếp trực tiếp giữa GV với HS và giữa HS
với nhau, giúp khuyến khích, nâng cao động lực học tập, góp phần bồi dưỡng cho HS
năng lực tự học. Trên lớp, HS không chỉ được học kiến thức mà còn được học nhân
cách, phương pháp truyền đạt kiến thức, cách thức làm việc, học tập, nghiên cứu của
thầy, trao đổi, học hỏi với các bạn,… là những nhược điểm mà E-learning chưa giải
quyết được. Tuy nhiên, trong điều kiện giáo dục Việt Nam, lớp học giáp mặt trực tiếp
ở bậc THPT còn gặp nhiều khó khăn như bị giới hạn thời gian của tiết học, phụ thuộc
nhiều vào kiến thức nền tảng và khả năng học tập của mỗi HS.
Với những quy chuẩn và nguyên tắc hoạt động vốn có thì mô hình lớp học đảo
ngược có thể hạn chế tối thiểu những nhược điểm nội tại của cả E-learning và lớp học
F2F. Lớp học F2F sẽ điền khuyết những vấn đề còn thiếu sót của E-learning và ngược
lại. Trong lớp học đảo ngược, E-learning được sử dụng như một phương tiện hiện đại,
giúp phân phối các tài nguyên học tập, các bài giảng video, câu hỏi đóng kiểm tra mức
độ tiếp thu giúp cá nhân hóa việc học, để HS tự học ở nhà,... Giờ học ở lớp sẽ được
GV tận dụng tối đa tổ chức cho HS vận dụng, thực hành kiến thức, thảo luận nhóm
hoặc triển khai các dự án, giải quyết các vấn đề mở, giúp HS hiểu sâu hơn đồng thời
bồi dưỡng cho HS các NLTH.
Đã có một số đề tài nghiên cứu về xây dựng và sử dụng hệ thống E-learning như
Luận án “Nghiên cứu xây dựng và sử dụng hệ thống E-learning vào dạy học phần
“Dao động cơ và sóng cơ” vật lí 12 trung học phổ thông” của tác giả Trần Thanh Bình
[5], Luận án “Tổ chức hoạt động dạy học vật lí đại cương trong các trường đại học
3
theo học chế tín chỉ với sự hỗ trợ của E-learning” của tác giả Lê Thanh Huy [20]
nhưng phần lớn các tác giả đều nghiên cứu khai thác, sử dụng hệ thống E-learning với
cùng nội dung và mục tiêu khi HS học tập ở nhà và trên lớp học F2F. Hầu như chưa có
nghiên cứu nào đề cập đến sự khác nhau khi học tập trên E-learning theo từng môi
trường cụ thể, chưa có nhiều nghiên cứu khai thác ưu thế rèn luyện NLTH cho HS của
E-learning.
Mô hình lớp học đảo ngược ra đời ở Mỹ từ đầu thế kỉ XXI nhưng còn rất mới mẻ
ở Việt Nam. Hầu như có rất ít nghiên cứu về mô hình này, chỉ xuất hiện ở một số bài
báo, tạp chí như của tác giả Nguyễn Chính trên tạp chí Tia sáng của Bộ Khoa học và
Công nghệ; của tác giả Nguyễn Thế Dũng, Lê Huy Tùng trên tạp chí Khoa học và
Công nghệ Đại học Đà Nẵng, tạp chí khoa học giáo dục của Đại học sư phạm Huế.
Các công bố này mới dừng ở mô tả việc áp dụng mô hình lớp học đảo ngược cho bậc
đại học còn với bậc phổ thông thì hầu như chưa có công trình nghiên cứu nào.
Dựa trên các phân tích ở trên, chúng tôi nhận thấy rằng việc vận dụng mô hình
lớp học đảo ngược và E-learning hỗ trợ cho dạy học chính khóa đang là vấn đề hoàn
toàn mới ở trường phổ thông và mô hình bồi dưỡng NLTH trong thời đại CNTT chính
là sự kết hợp giữa E-learning và lớp học đảo ngược. Trong khuôn khổ đề tài luận án
Tiến sĩ, chúng tôi chọn chương “Hạt nhân nguyên tử” Vật lí 12 THPT, vì nội dung dạy
học chương này đi sâu vào cấu trúc vi mô của vật chất, có tính trừu tượng cao, các
phương tiện truyền thống không thể đáp ứng yêu cầu về tính trực quan; chương “Hạt
nhân nguyên tử” lại là chương cuối của chương trình Vật lí 12, HS đã có những kĩ
năng nhất định về sử dụng máy vi tính, mạng Internet, nội dung chương thuộc chương
trình thi tốt nghiệp trung học phổ thông và tuyển sinh đại học cũng là lý do để HS có
động cơ tự học. Vì thế chúng tôi chọn đề tài Luận án Tiến sĩ là “Xây dựng và sử dụng
E-learning vào dạy học các kiến thức Hạt nhân nguyên tử Vật lí 12 THPT theo mô
hình lớp học đảo ngược”.
2. Mục đích nghiên cứu
Xây dựng và sử dụng hệ thống E-learning các kiến thức Hạt nhân nguyên tử vật
lí 12 THPT theo mô hình lớp học đảo ngược (Flipped classroom) nhằm bồi dưỡng
NLTH của HS, góp phần nâng cao chất lượng dạy học.
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
- Đối tượng
+ Quá trình dạy học vật lí ở trường THPT
+ E-learning với việc hỗ trợ bồi dưỡng NLTH trong môn Vật lí ở trường THPT.
- Phạm vi nghiên cứu: DH các kiến thức Hạt nhân nguyên tử Vật lí 12 ở trường
THPT.
4
4. Giả thuyết khoa học
Nếu xây dựng và sử dụng hệ thống E-learning cho HS tự học ở nhà, tổ chức dạy
học trên lớp F2F theo mô hình lớp học đảo ngược (Flipped classroom) thì sẽ bồi
dưỡng cho HS năng lực tự học.
5. Nhiệm vụ nghiên cứu
- Nghiên cứu cơ sở lí luận về NLTH và bồi dưỡng NLTH
- Nghiên cứu cơ sở lí luận về E-learning, vai trò bồi dưỡng NLTH của Elearning.
- Nghiên cứu mô hình lớp học đảo ngược, vai trò của mô hình lớp học đảo ngược
đối với việc bồi dưỡng NLTH.
- Nghiên cứu khả năng ứng dụng E-learning hỗ trợ bồi dưỡng NLTH vật lí theo
mô hình lớp học đảo ngược ở một số trường THPT tỉnh Bình Thuận, Nghệ An và
thành phố Hồ Chí Minh (căn cứ trên kết quả khảo sát thực trạng ứng dụng CNTT trong
dạy học vật lí ở các địa bàn này).
- Nghiên cứu nội dung khoa học và nội dung dạy học các kiến thức Hạt nhân
nguyên tử chương trình Vật lí THPT.
- Xây dựng hệ thống E-learning hỗ trợ bồi dưỡng NLTH các kiến thức Hạt nhân
nguyên tử.
- Thiết kế tiến trình bồi dưỡng NLTH với hệ thống E-learning đã xây dựng theo
mô hình lớp học đảo ngược.
- Thực nghiệm sư phạm.
6. Phương pháp nghiên cứu
- Phương pháp nghiên cứu lý luận
+ Nghiên cứu lý luận về tự học, bồi dưỡng NLTH
+ Nghiên cứu tài liệu, sách giáo khoa Vật lí 12 và các tài liệu tham khảo nội dung
kiến thức Hạt nhân nguyên tử
+ Nghiên cứu chuẩn kiến thức – kĩ năng, chương trình
- Phương pháp nghiên cứu cấu trúc dữ liệu, số hóa thông tin, sử dụng phần mềm,
web service,…
- Phương pháp điều tra, quan sát thực tiễn: điều tra thực trạng dạy học bồi dưỡng
NLTH ở nước ta hiện nay.
- Phương pháp thực nghiệm sư phạm
+ Tiến hành dạy thực nghiệm ở trường THPT theo quy trình, phương pháp và
hình thức tổ chức đã đề xuất.
+ Phỏng vấn, quan sát (dự giờ), phiếu hỏi, quay phim, chụp ảnh...để xây dựng cơ
sở thực tiễn của đề tài.