Tài liệu Khai thác, sử dụng thí nghiệm tự tạo hỗ trợ tổ chức, dạy học nhóm một số kiến thức phần điện học, điện tử học vật lý lớp 9 trung học cơ sở

ĐẠI HỌC HUẾ TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM --------- NGUYỄN VIẾT THANH MINH KHAI THÁC, SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM TỰ TẠO HỖ TRỢ TỔ CHỨC DẠY HỌC NHÓM MỘT SỐ KIẾN THỨC PHẦN ĐIỆN HỌC, ĐIỆN TỪ HỌC VẬT LÝ LỚP 9 TRUNG HỌC CƠ SỞ LUẬN ÁN TIẾN SĨ GIÁO DỤC HỌC Huế, 2015 ĐẠI HỌC HUẾ TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM ------------------------ NGUYỄN VIẾT THANH MINH KHAI THÁC, SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM TỰ TẠO HỖ TRỢ TỔ CHỨC DẠY HỌC NHÓM MỘT SỐ KIẾN THỨC PHẦN ĐIỆN HỌC, ĐIỆN TỪ HỌC VẬT LÝ LỚP 9 TRUNG HỌC CƠ SỞ LUẬN ÁN TIẾN SĨ GIÁO DỤC HỌC Chuyên ngành : Lý luận và phƣơng pháp dạy học bộ môn Vật lý Mã số : 62.14.01.11 Cán bộ hƣớng dẫn khoa học: PGS.TS. LÊ VĂN GIÁO Huế, 2015 LỜI CẢM ƠN Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đối với thầy giáo hướng dẫn PGS.TS. Lê Văn Giáo đã tận tình giúp đỡ, động viên tác giả trong suốt thời gian nghiên cứu và hoàn thành luận án. Tác giả luận án xin chân thành cảm ơn lãnh đạo Đại học Huế, Ban Đào tạo thuộc Đại học Huế, Ban Giám hiệu, Phòng Sau đại học, Ban Chủ nhiệm Khoa Vật lý và Bộ môn Phương pháp giảng dạy Vật lý thuộc trường ĐHSP Huế cùng quý thầy cô giáo ở Khoa Vật lý trường ĐHSP Huế, các trường THCS Nguyễn Hoàng, THCS Phan Sào Nam, THCS Nguyễn Văn Linh, THCS Hải Dương, THCS Vinh Xuân trên địa bàn tỉnh Thừa Thiên Huế đã có nhiều ý kiến đóng góp bổ ích và tạo điều kiện thuận lợi giúp tác giả hoàn thành luận án. Xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đối với cha mẹ và những người thân trong gia đình đã giúp đỡ, động viên tác giả trong suốt thời gian nghiên cứu và hoàn thành luận án này. Tác giả Nguyễn Viết Thanh Minh LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận án là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết quả nghiên cứu nêu trong luận án là trung thực và chưa từng được người khác công bố trong bất cứ công trình nào. Tác giả luận án Nguyễn Viết Thanh Minh CÁC CHỮ VIẾT TẮT TRONG LUẬN ÁN TT Chữ viết tắt Ý nghĩa 1 DH Dạy học 2 GV Giáo viên 3 HS Học sinh 4 PP Phương pháp 5 ĐC Đối chứng 6 KN Kỹ năng 7 NT Nhận thức 8 TN Thí nghiệm 9 TNTT Thí nghiệm tự tạo 10 THCS Trung học cơ sở 11 TNg Thực nghiệm 12 SGK Sách giáo khoa 13 VL Vật lý 14 DHVL Dạy học vật lý 15 PPDH Phương pháp dạy học 16 TNVL Thí nghiệm vật lý -iMỤC LỤC MỤC LỤC ............................................................................................................................ i DANH MỤC BẢNG ........................................................................................................... v DANH MỤC HÌNH, SƠ ĐỒ, BIỂU ĐỒ .......................................................................... vi SƠ ĐỒ ................................................................................................................................ vii PHẦN MỞ ĐẦU ................................................................................................................. 1 1. Lý do chọn đề tài .............................................................................................................. 1 2. Mục tiêu nghiên cứu ......................................................................................................... 3 3. Giả thuyết khoa học .......................................................................................................... 4 4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu .................................................................................... 4 5. Nhiệm vụ nghiên cứu ....................................................................................................... 4 6. Phương pháp nghiên cứu .................................................................................................. 4 7. Những đóng góp của luận án ............................................................................................ 5 8. Cấu trúc của luận án ......................................................................................................... 6 Chƣơng 1. TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ....................................................... 7 1.1. Các nghiên cứu trong và ngoài nước về tổ chức dạy học vật lý theo nhóm .................. 7 1.1.1. Các nghiên cứu ở ngoài nước ..................................................................................... 7 1.1.2. Các nghiên cứu ở trong nước ................................................................................... 10 1.2. Các nghiên cứu về khai thác, sử dụng thí nghiệm tự tạo trong dạy học vật lý .............. 13 1.2.1. Các nghiên cứu ở nước ngoài ................................................................................... 13 1.2.2. Các nghiên cứu ở trong nước ................................................................................... 16 1.2.3. Các nghiên cứu về khai thác, sử dụng thí nghiệm tự tạo hỗ trợ dạy học nhóm ....... 21 1.3. Những vấn đề đặt ra cần được giải quyết của luận án ................................................. 22 1.4. Kết luận chương 1 ....................................................................................................... 25 Chƣơng 2. CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC KHAI THÁC, SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM TỰ TẠO HỖ TRỢ TỔ CHỨC DẠY HỌC NHÓM TRONG DẠY HỌC VẬT LÝ Ở TRƢỜNG PHỔ THÔNG ......................................................... 26 2.1. Các xu hướng tiếp cận trong dạy học .......................................................................... 26 2.1.1. Dạy học tập trung ở giáo viên .................................................................................. 26 2.1.2. Dạy học tập trung ở học sinh .................................................................................... 26 2.1.3. Đổi mới dạy học theo hướng tiếp cận tập trung ở học sinh ...................................... 27 2.1.4. Vận dụng phương pháp dạy học tích cực trong dạy học vật lý theo hướng tập trung ở học sinh ............................................................................................................................ 28 2.2. Tổ chức dạy học nhóm với sự hỗ trợ của thí nghiệm vật lý ........................................ 31 2.2.1. Khái niệm dạy học nhóm .......................................................................................... 31 2.2.2. Đặc điểm tổ chức dạy học vật lý theo nhóm ............................................................ 32 2.2.3. Một số kiểu tổ chức dạy học theo nhóm ................................................................... 33 2.2.4. Các phương tiện hỗ trợ tổ chức dạy học vật lý theo nhóm ....................................... 37 - ii 2.2.4.1. Phiếu học tập ......................................................................................................... 38 2.2.4.2. Tài liệu hướng dẫn thí nghiệm............................................................................... 38 2.2.4.3. Các phương tiện trực quan khác ............................................................................ 38 2.2.4.4. Thí nghiệm ............................................................................................................. 39 2.2.5. Tổ chức dạy học nhóm với sự hỗ trợ của thí nghiệm vật lý ..................................... 40 2.2.5.1. Tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh qua tổ chức dạy học nhóm với sự hỗ trợ của thí nghiệm vật lý ................................................................................................ 40 2.2.5.2. Các yêu cầu trong tổ chức dạy học nhóm với sự hỗ trợ của thí nghiệm vật lý ..... 41 2.2.5.3. Ưu điểm và hạn chế của tổ chức dạy học nhóm với sự hỗ trợ của TNVL ................... 42 2.2.5.4. Các hình thức tổ chức dạy học vật lý theo nhóm với sự hỗ trợ của thí nghiệm………44 2.3. Thí nghiệm tự tạo ........................................................................................................ 46 2.3.1. Khái niệm ................................................................................................................. 46 2.3.2. Phân loại thí nghiệm tự tạo được sử dụng trong vật lý ở trường phổ thông............. 47 2.3.3. Ưu điểm và hạn chế của thí nghiệm tự tạo sử dụng trong dạy học vật lý ................ 49 2.3.4. Vai trò của việc tự tạo thí nghiệm trong dạy học vật lý ........................................... 49 2.3.5. Yêu cầu khai thác, tự tạo thí nghiệm trong dạy học vật lý ....................................... 51 2.3.6. Các mức độ khai thác, tự tạo thí nghiệm trong dạy học vật lý ................................. 51 2.3.7. Quy trình tự tạo thí nghiệm……………….………………………………………..53 2.4. Khai thác, sử dụng thí nghiệm tự tạo hỗ trợ tổ chức dạy học nhóm trong dạy học vật lý ở trường phổ thông ......................................................................................................... 54 2.4.1. Sự cần thiết khai thác, sử dụng thí nghiệm tự tạo hỗ trợ tổ chức dạy học vật lý theo nhóm ................................................................................................................................... 54 2.4.2. Một số yêu cầu trong sử dụng thí nghiệm tự tạo hỗ trợ tổ chức dạy học vật lý theo nhóm ở Trung học cơ sở ..................................................................................................... 57 2.4.3. Sử dụng thí nghiệm tự tạo hỗ trợ tổ chức dạy học vật lý theo nhóm trong bài nghiên cứu kiến thức mới ............................................................................................................... 58 2.4.3.1.Các mức độ hỗ trợ của thí nghiệm tự tạo trong tổ chức dạy học nhóm………….58 2.4.3.2. Tổ chức dạy học nhóm để hình thành kiến thức mới với sự hỗ trợ của thí nghiệm tự tạo…………………………………………………………………..………………….58 2.4.4. Sử dụng thí nghiệm tự tạo trong tiết thực hành thí nghiệm ...................................... 62 2.4.4.1. Các mức độ hỗ trợ…………………………………………………….……….…62 2.4.4.2. Tổ chức thực hành với sự hỗ trợ của thí nghiệm tự tạo……………………...…. 62 2.4.5. Sử dụng thí nghiệm tự tạo hỗ trợ tự học theo nhóm ở nhà ......................................... 65 2.4.5.1. Các mức độ hỗ trợ của thí nghiệm tự tạo……………………………………...…65 2.4.5.2. Tổ chức tự học theo nhóm ở nhà với sự hỗ trợ của thí nghiệm tự tạo……..…... 66 2.4.6. Quy trình thiết kế tiến trình dạy học nhóm với sự hỗ trợ của thí nghiệm tự tạo ...... 70 2.5. Thực trạng vấn đề sử dụng thí nghiệm tự tạo trong dạy học nhóm ở THCS .............. 72 2.5.1. Kết quả điều tra qua ý kiến của giáo viên ................................................................ 72 - iii 2.5.2. Kết quả điều tra qua ý kiến của học sinh .................................................................. 73 2.5.3. Nguyên nhân của thực trạng ..................................................................................... 74 2.6. Kết luận chương 2…………………….…………………….………………...…..75 Chƣơng 3. SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM TỰ TẠO HỖ TRỢ TỔ CHỨC DẠY HỌC NHÓM MỘT SỐ KIẾN THỨC PHẦN ĐIỆN HỌC, ĐIỆN TỪ HỌC VẬT LÝ LỚP 9 Ở TRUNG HỌC CƠ SỞ .................................................................................................. 76 3.1. Đặc điểm cấu trúc nội dung chương trình phần Điện học, Điện từ học Vật lý lớp 9 ở Trung học cơ sở ................................................................................................................... 76 3.1.1. Một số đặc điểm chung ............................................................................................. 76 3.1.2. Đặc điểm cấu trúc, nội dung chương trình phần Điện học ....................................... 76 3.1.3. Đặc điểm cấu trúc, nội dung chương trình phần Điện từ học................................... 78 3.2. Tình hình sử dụng thiết bị thí nghiệm vật lý sẵn có trong dạy học phần Điện học, Điện từ học Vật lý lớp 9 ở THCS ................................................................................................ 80 3.3. Khai thác và tự tạo thí nghiệm phần Điện học, Điện từ học lớp 9 ở THCS ................ 84 3.3.1. Bộ thí nghiệm tự tạo Điện học Vật lý lớp 9 ............................................................. 84 3.3.2. Thí nghiệm tác dụng từ của nam châm điện ............................................................. 86 3.3.3. Thí nghiệm tác dụng từ của hai dây dẫn có dòng điện ............................................. 87 3.3.4. Thí nghiệm tác dụng từ của hai cuộn dây dẫn có dòng điện chạy qua ..................... 87 3.3.5. Thí nghiệm nghiên cứu lực điện từ........................................................................... 89 3.3.6. Mô hình điện kế ........................................................................................................ 91 3.3.7. Mô hình loa điện động .............................................................................................. 92 3.3.8. Mô hình điện kế khung quay .................................................................................... 93 3.3.9. Thí nghiệm dòng điện cảm ứng ................................................................................ 95 3.3.10. Thí nghiệm ứng dụng các loại mạch điện............................................................... 97 3.3.11. Thí nghiệm ứng dụng của nam châm điện ........................................................... 100 3.3.12. Thí nghiệm từ phổ - Đường sức từ ....................................................................... 101 3.3.13. Thí nghiệm sự nhiễm từ của sắt và thép ............................................................... 102 3.3.14. Thí nghiệm tác dụng của từ trường lên khung dây dẫn mang dòng điện ............. 104 3.3.15. Thí nghiệm lực điện từ – Quy tắc bàn tay trái. ..................................................... 104 3.3.16. Mô hình ampe kế điện từ ...................................................................................... 106 3.3.17. Thí nghiệm tác dụng từ giữa nam châm và ống dây có dòng điện chạy qua ....... 107 3.3.18. Mô hình động cơ điện một chiều .......................................................................... 107 3.3.19. Thí nghiệm điều kiện xuất hiện dòng điện cảm ứng ............................................ 108 3.3.20. Mô hình máy phát điện ......................................................................................... 110 3.3.21. Thí nghiệm biến đổi dòng điện một chiều thành xoay chiều hoặc ngược lại ....... 114 3.3.22. Mô hình máy biến thế ........................................................................................... 116 3.3.23. Thí nghiệm phân biệt tác dụng từ của dòng điện một chiều và dòng điện xoay chiều ................................................................................................................................. 117 - iv 3.3.24. Thí nghiệm ứng dụng hiện tượng cảm ứng điện từ - Đàn điện từ ........................ 118 3.4. Tiến trình dạy học nhóm với sự hỗ trợ của thí nghiệm tự tạo một số kiến thức phần Điện học, Điện từ học vật lý 9 THCS............................................................................... 120 3.4.1. Tiến trình tổ chức DH bài Sự phụ thuộc của điện trở vào chiều dài dây dẫn......... 120 3.4.2. Giáo án bài: Sự phụ thuộc của điện trở vào chiều dài dây dẫn .............................. 122 3.5. Kết luận chương 3 ..................................................................................................... 129 Chƣơng 4. THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM...................................................................... 131 4.1. Mục đích thực nghiệm sư phạm ................................................................................ 131 4.1.1. Mục đích của thực nghiệm sư phạm vòng 1 ........................................................... 131 4.1.2. Mục đích của thực nghiệm sư phạm vòng 2 ........................................................... 131 4.2. Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm................................................................................ 131 4.3. Đối tượng thực nghiệm sư phạm ............................................................................... 132 4.4. Phương pháp thực nghiệm sư phạm .......................................................................... 132 4.4.1. Điều tra, thăm dò, chọn mẫu .................................................................................. 132 4.4.2. Phương pháp tiến hành thực nghiệm sư phạm ....................................................... 134 4.4.2.1. Thực nghiệm sư phạm vòng 1 ............................................................................. 135 4.4.2.2. Thực nghiệm sư phạm vòng 2 ............................................................................. 135 4.5. Đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm .................................................................... 136 4.5.1. Tiêu chí đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm .................................................... 136 4.5.2. Các tham số thống kê đặc trưng ............................................................................. 139 4.5.3. Đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm ................................................................. 140 4.5.3.1. Đánh giá định tính sau thực nghiệm sư phạm vòng 1 ......................................... 140 4.5.3.2. Đánh giá định lượng sau thực nghiệm sư phạm vòng 2 ...................................... 144 4.6. Kết luận chương 4 ..................................................................................................... 157 KẾT LUẬN ..................................................................................................................... 159 TÀI LIỆU THAM KHẢO .............................................................................................. 163 PHỤ LỤC PHỤ LỤC 1: Kết quả thực nghiệm sư phạm……………………..……….……...………P1 PHỤ LỤC 2: Kết quả điều tra thực trạng vấn đề khai thác, sử dụng thí nghiệm tự tạo hỗ trợ tổ chức dạy học Vật lý theo nhóm ở các trường THCS trên địa bàn tỉnh Thừa Thiên Huế.....…….…………….……..………………………………………………………....P4 PHỤ LỤC 3: Khai thác, tự tạo thí nghiệm và soạn thảo tiến trình dạy học sử dụng thí nghiệm tự tạo hỗ trợ tổ chức day học nhóm trong một số kiến thức phần Điện học, Điện từ học Vật lý lớp 9 ở THCS...………………..…………...……………….………….....…P10 PHỤ LỤC 4: Phiếu điều tra và đề kiểm tra của thực nghiệm sư phạm.…..…….…,…...P71 PHỤ LỤC 5: Một số hình ảnh về thực nghiệm sư phạm ở trường THCS……….……...P85 -v- DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1. So sánh sự khác nhau giữa PPDH tập trung ở GV và tập trung ở HS ............... 27 Bảng 3.1. Tình hình sử dụng TN giáo khoa trong DH một số nội dung phần Điện học, Điện từ học VL lớp 9 THCS............................................................................................... 81 Bảng 3.2. Phiếu học tập số 1 và 2 ..................................................................................... 122 Bảng 4.1. Kết quả học tập môn VL của HS các lớp chọn làm TNg sư phạm lần 1……..134 Bảng 4.2. Kết quả học tập môn VL của HS các lớp chọn làm TNg sư phạm lần 2……..134 Bảng 4.3. Tổng hợp các lớp Tng và ĐC của 2 vòng TNg sư phạm……………………..135 Bảng 4.4. Một số biểu hiện về tính tích cực, hiệu quả của HS trong học tập theo nhóm với sự hỗ trợ của TN ở trường THCS. .................................................................................... 141 Bảng 4.5. Bảng thống kê điểm số bài kiểm tra 2-1 .......................................................... 144 Bảng 4.6. Bảng phân phối tần suất điểm số bài kiểm tra 2-1 ........................................... 145 Bảng 4.7. Bảng phân phối tần suất luỹ tích điểm số bài kiểm tra 2-1 .............................. 145 Bảng 4.8. Bảng phân loại theo học lực bài kiểm tra 2-1 .................................................. 145 Bảng 4.9. Bảng tổng hợp các tham số bài kiểm tra 2-1 .................................................... 145 Bảng 4.10. Bảng thống kê điểm số bài kiểm tra 2-2 ........................................................ 146 Bảng 4.11. Bảng phân phối tần suất điểm số bài kiểm tra 2-2 ......................................... 146 Bảng 4.12. Bảng phân phối tần suất luỹ tích điểm số bài kiểm tra 2-2 ............................ 146 Bảng 4.13. Bảng phân loại theo học lực bài kiểm tra 2-2 ................................................ 146 Bảng 4.14. Bảng tổng hợp các tham số bài kiểm tra 2-2.................................................. 146 Bảng 4.15. Bảng thống kê điểm số bài kiểm tra 2-3 ........................................................ 147 Bảng 4.16. Bảng phân phối tần suất điểm số bài kiểm tra 2-3 ......................................... 147 Bảng 4.17. Bảng phân phối tần suất luỹ tích điểm số bài kiểm tra 2-3 ............................ 147 Bảng 4.18. Bảng phân loại theo học lực điểm bài kiểm tra 2-3 ....................................... 148 Bảng 4.19. Bảng tổng hợp các tham số bài kiểm tra 2-3.................................................. 148 Bảng 4.20. Bảng thống kê điểm số bài kiểm tra 2-4 ........................................................ 148 Bảng 4.21. Bảng phân phối tần suất điểm số bài kiểm tra 2-4 ......................................... 149 Bảng 4.22. Bảng phân phối tần suất luỹ tích điểm số bài kiểm tra 2-4 ............................ 149 Bảng 4.23. Bảng phân loại theo học lực điểm bài kiểm tra 2-4 ....................................... 149 Bảng 4.24. Bảng tổng hợp các tham số điểm bài kiểm tra 2-4 ......................................... 149 Bảng 4.25. Bảng thống kê điểm số bài kiểm tra 2-5 ........................................................ 150 Bảng 4.26. Bảng phân phối tần suất điểm số bài kiểm tra 2-5 ......................................... 150 Bảng 4.27. Bảng phân phối tần suất luỹ tích điểm số bài kiểm tra 2-5 ............................ 150 Bảng 4.28. Bảng phân loại theo học lực điểm bài kiểm tra 2-5 ....................................... 150 Bảng 4.29. Bảng tổng hợp các tham số bài kiểm tra 2-5.................................................. 150 Bảng 4.30. Bảng thống kê điểm số bài kiểm tra 2-6 ........................................................ 151 Bảng 4.31. Bảng phân phối tần suất điểm số bài kiểm tra 2-6 ......................................... 151 - vi Bảng 4.32. Bảng phân phối tần suất luỹ tích điểm số bài kiểm tra 2-6 ............................ 151 Bảng 4.33. Bảng phân loại theo học lực điểm số bài kiểm tra 2-6 ................................... 152 Bảng 4.34. Bảng tổng hợp các tham số điểm bài kiểm tra 2-6 ......................................... 152 Bảng 4.35. Bảng thống kê điểm số tổng các bài kiểm tra ................................................ 152 Bảng 4.36. Bảng phân phối tần suất điểm số tổng các bài kiểm tra ................................. 152 Bảng 4.37. Bảng phân phối tần suất luỹ tích điểm số tổng các bài kiểm tra .................... 153 Bảng 4.38. Bảng phân loại theo học lực tổng điểm các bài kiểm tra ............................... 153 Bảng 4.39. Bảng tổng hợp các tham số tổng điểm các bài kiểm tra................................. 153 Bảng 4.40. Bảng số liệu tổng thể t của hai nhóm TNg và ĐC ......................................... 155 DANH MỤC HÌNH, SƠ ĐỒ, BIỂU ĐỒ HÌNH Hình 3.1. a,b,c. Bộ thí nghiệm Điện học VL lớp 9............................................................. 85 Hình 3.2. TN tác dụng từ của nam châm điện .................................................................... 86 Hình 3.3. TN tác dụng từ của dòng điện, lực điện từ. ....................................................... 88 Hình 3.4.a,b. TN tác dụng từ của hai cuộn dây có dòng điện chạy qua ............................. 89 Hình 3.5. TN lực điện từ lên đoạn dây dẫn thẳng. ............................................................. 90 Hình 3.6.a,b. TN lực điện từ lên khung dây dẫn có nhiều vòng ......................................... 91 Hình 3.7. Mô hình điện kế ................................................................................................. 92 Hình 3.8. Mô hình loa điện động ........................................................................................ 93 Hình 3.9.a,b. Mô hình điện kế khung quay ........................................................................ 94 Hình 3.10.a,b. TN dòng điện cảm ứng ............................................................................... 95 Hình 3.11.a,b. TN dòng điện cảm ứng ............................................................................... 96 Hình 3.12.a,b. TN dòng điện cảm ứng ............................................................................... 97 Hình 3.13.a,b. Bảng điện để đánh giá câu hỏi trắc nghiệm khách quan............................. 98 Hình 3.14. Mạch điện kiểm tra trong trắc nghiệm ghép đôi............................................. 100 Hình 3.15. TN ứng dụng của nam châm điện ................................................................... 101 Hình 3.16. TN xác định đường sức từ của ống dây có dòng điện chạy qua. .................... 102 Hình 3.17.a,b. TN sự nhiễm từ của sắt và thép. ............................................................... 103 Hình 3.18.a,b.c. TN lực điện từ tác dụng lên khung dây dẫn có dòng điện chạy qua. ..... 105 Hình 3.19. Mô hình ampe kế điện từ. ............................................................................... 106 Hình 3.20.a,b. Mô hình động cơ điện một chiều .............................................................. 108 Hình 3.21.a,b,c. Động cơ điện một chiều tự tạo ............................................................... 108 Hình 3.22.a, b, c, TN điều kiện xuất hiện dòng điện cảm ứng ......................................... 109 Hình 3.23.a,b,c. TN máy phát điện xoay chiều ................................................................ 111 Hình 3.24.a,b,c. TN máy phát điện xoay chiều dùng tuabin nước ................................... 112 Hình 3.25. TN máy phát điện xoay chiều dùng tay quay. ................................................ 113 - vii Hình 3.26. Bộ biến đổi dòng điện ..................................................................................... 114 Hình 3.27.a,b,c. TN biến đổi dòng điện một chiều thành xoay chiều bằng cơ ................ 115 Hình 3.28.a,b. TN vận dụng bộ biến đổi dòng điện để nghiên cứu máy biến thế, loa điện động .................................................................................................................................. 115 Hình 3.29.a,b,c. Mô hình cấu tạo các loại máy biến thế đơn giản ................................... 117 Hình 3.30.a, b. TN phân biệt tác dụng từ của các dòng điện ........................................... 118 Hình 3.31.a, b. TN ứng dụng hiện tượng cảm ứng điện từ - Đàn điện từ ........................ 119 SƠ ĐỒ Sơ đồ 2.1. Cấu trúc tổ chức dạy học nhóm trong DHVL ở trường phổ thông ................... 37 Sơ đồ 2.2. Quy trình tự tạo thí nghiệm ............................................................................... 53 Sơ đồ 2.3. Quy trình DH hình thành kiến thức mới theo tổ chức DH nhóm với sự hỗ trợ của TNTT .......................................................................................................................... 65 Sơ đồ 2.4. Quy trình tổ chức DH thực hành TN với sự hỗ trợ TNTT. ............................... 65 Sơ đồ 2.5. Quy trình tổ chức tự học ở nhà theo nhóm với sự hỗ trợ TNTT. ...................... 68 Sơ đồ 2.6. Quy trình thiết kế tiến trình tổ chức DH nhóm với sự hỗ trợ của TNTT .......... 70 Sơ đồ 3.1. Sơ đồ cấu trúc kiến thức về sự phụ thuộc của điện trở vào chiều dài, tiết diện và chất liệu của dây dẫn trong chương trình VL 9 THCS ..................................................... 122 BIỂU ĐỒ Biểu đồ 4.1. Đường phân bố tần suất lũy tích điểm bài kiểm tra 2-1 ............................... 145 Biểu đồ 4.2. Phân loại theo học lực theo điểm bài kiểm tra 2-1....................................... 145 Biểu đồ 4.3. Đường phân bố tần suất lũy tích điểm bài kiểm tra 2-2 ............................... 147 Biểu đồ 4.4. Phân loại theo học lực điểm bài kiểm tra 2-3 .............................................. 147 Biểu đồ 4.5. Đường phân bố tần suất lũy tích điểm bài kiểm tra 2-3 ............................... 148 Biểu đồ 4.6. Phân loại theo học lực điểm bài kiểm tra 2-3 .............................................. 148 Biểu đồ 4.7. Đường phân bố tần suất lũy tích điểm bài kiểm tra 2-4 ............................... 149 Biểu đồ 4.8. Phân loại theo học lực điểm bài kiểm tra 2-4 .............................................. 149 Biểu đồ 4.9. Đường phân bố tần suất lũy tích điểm bài kiểm tra 2-5 ............................... 151 Biểu đồ 4.10. Phân loại theo học lực điểm bài kiểm tra 2-5 ............................................ 151 Biểu đồ 4.11. Đường phân bố tần suất lũy tích điểm bài kiểm tra 2-6 ............................. 152 Biểu đồ 4.12. Phân loại theo học lực tổng điểm các bài kiểm tra 2-6 .............................. 152 Biểu đồ 4.13. Đường phân bố tần suất lũy tích tổng điểm các bài kiểm tra..................... 153 Biểu đồ 4.14. Phân loại theo học lực tổng điểm các bài kiểm tra .................................... 153 -1- PHẦN MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài Công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước là mục tiêu quan trọng trong đường lối xây dựng và phát triển của nước ta, điều này đã được khẳng định trong báo cáo của Ban chấp hành Trung Ương Đảng khóa XI: “... đẩy mạnh công nghiệp hóa, hiện đại hóa và phát triển kinh tế tri thức, đưa nước ta cơ bản trở thành một nước công nghiệp theo hướng hiện đại vào năm 2020”[3]. Để thực hiện mục tiêu này, nhân tố quyết định thắng lợi chính là nguồn nhân lực. Nhận thức (NT) rõ tầm quan trọng của giáo dục trong sự nghiệp xây dựng và phát triển đất nước, từ Đại hội Đảng lần thứ IX thì Nghị quyết cũng đã nêu rõ: "Đổi mới PP dạy và học, phát huy tư duy sáng tạo và năng lực tự đào tạo của người học, coi trọng thực hành, thí nghiệm, làm chủ kiến thức, tránh nhồi nhét, học vẹt, học chay. Đổi mới và tổ chức thực hiện nghiêm minh chế độ thi cử" [2]. Tinh thần đó đã được quán triệt và nhấn mạnh trong Luật giáo dục sửa đổi năm 2009, Điều 24 - Chương 2 là: “Phương pháp giáo dục phổ thông phải biết 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 kỹ thuật vào thực tiễn; tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui hứng thú học tập cho mọi học sinh” [57]. Như vậy giáo dục Việt Nam cần đổi mới một cách toàn diện cả về mục tiêu, nội dung, phương pháp (PP) và hình thức tổ chức dạy học (DH). Trong đó, vấn đề đổi mới phương pháp dạy học (PPDH) và hình thức tổ chức dạy học nhằm tích cực hoá hoạt động nhận thức của học sinh (HS), phát huy tính chủ động, sáng tạo và năng lực tự học, tự nghiên cứu cho học sinh là một yêu cầu cấp thiết và thực tiễn nhất. Trong dạy học vật lý (DHVL) ở trường phổ thông, các nội dung kiến thức chủ yếu là vật lý (VL) thực nghiệm (TNg) , hầu hết các khái niệm, định luật, thuyết vật lý… được rút ra trên cơ sở khảo sát, phân tích các kết quả có được từ việc tiến hành thí nghiệm (TN). Vì vậy, dạy học vật lý không chỉ đơn thuần cung cấp cho học sinh kiến thức mà điều quan trọng nữa là phải trang bị những kỹ năng (KN), kỹ xảo về thực hành như: gia công, lắp ráp, tiến hành thí nghiệm để thu thập và xử lý kết quả... Thực trạng dạy học hiện nay ở các trường phổ thông vẫn nặng về thông báo, thuyết -2trình và diễn giải. Học sinh vẫn học tập theo lối ghi nhớ và tái hiện nên khả năng vận dụng tri thức vào thực tiễn vẫn rất hạn chế. Do đó, vấn đề đổi mới phương pháp dạy học cần thực hiện theo các định hướng cụ thể sau: tăng cường sử dụng các phương pháp dạy học nhằm phát huy tính tích cực, chủ động và sáng tạo của học sinh; chuyển mạnh từ phương pháp nặng về sự diễn giảng của giáo viên (GV) sang phương pháp nặng về tổ chức cho học sinh (HS) hoạt động để tự lực chiếm lĩnh kiến thức và kỹ năng; tăng cường học tập cá nhân, phối hợp một cách hài hoà với học tập hợp tác nhóm; coi trọng việc bồi dưỡng phương pháp tự học; coi trọng việc rèn luyện kỹ năng ngang tầm với việc truyền thụ kiến thức; tăng cường khai thác, sử dụng thí nghiệm và các phương tiện trực quan trong dạy học vật lý [7]. Để thực hiện hiệu quả đổi mới phương pháp dạy học đối với dạy học vật lý theo các định hướng nêu trên luôn cần có sự hỗ trợ của các thiết bị thí nghiệm, phương tiện trực quan. Cơ sở vật chất của các trường phổ thông hiện nay vẫn còn nhiều hạn chế và chưa đáp ứng được nhu cầu đổi mới phương pháp của thực tiễn dạy học vật lý. Cụ thể là: chưa đủ số lượng thí nghiệm để tổ chức dạy học nhóm; chưa có nhiều phương án thí nghiệm để học sinh lựa chọn khi dạy học với phương pháp bàn tay nặn bột; phương pháp dạy học theo dự án khó thực hiện vì cần có các thiết bị thí nghiệm, dụng cụ để tổ chức hoạt động học tập cho học sinh… Do đó, vấn đề tự tạo thí nghiệm để hỗ trợ cho việc tổ chức các hoạt động học tập của học sinh là vấn đề cấp thiết đang được các nhà nghiên cứu giáo dục quan tâm giải quyết trong thời gian qua. Đặc biệt, nội dung kiến thức vật lý được dạy học ở trung học cơ sở (THCS) thường liên quan đến những hiện tượng, quá trình vật lý cơ bản, đơn giản, định tính nên rất phù hợp với loại thí nghiệm đơn giản mà giáo viên và học sinh có thể tự tạo để sử dụng, đó là thí nghiệm tự tạo (TNTT). Thí nghiệm tự tạo có nhiều ưu điểm nổi trội như: được tạo ra từ những vật liệu thông thường trong cuộc sống nên dễ tìm kiếm; thao tác gia công, lắp ráp và tiến hành thường đơn giản, không mất nhiều thời gian nên dễ tự tạo; sử dụng thí nghiệm nhanh gọn, cho kết quả rõ ràng, dễ gắn kết logic bài học nên có tính khả thi. Không chỉ ở Việt Nam, thí nghiệm tự tạo được sử dụng phổ biến ở nhiều nước phát triển trên thế giới như Mỹ, Đức, Canada, Ai Cập... [13]; [19]; [33] bởi tính đơn giản nhưng lại có hiệu quả cao trong dạy học. Thí nghiệm tự tạo còn thể hiện được tính sáng tạo của người làm ra nó, nhất là khi sử dụng thí nghiệm tự tạo -3để hỗ trợ cho các hoạt động học tập tìm tòi, khám phá và nghiên cứu khoa học của học sinh trong dạy học vật lý ở trường phổ thông. Phần Điện học, Điện từ học ở chương trình Vật lý lớp 9 Trung học cơ sở có nhiều hiện tượng, quá trình tuy gần gũi với thực tiễn cuộc sống nhưng nội dung kiến thức lại trừu tượng. Dạy học các nội dụng đó đòi hỏi phải trực quan hóa các hiện tượng, quá trình vật lý thông qua các thí nghiệm hoặc mô phỏng trên các phương tiện nghe nhìn [65]. Thực tiễn dạy học vật lý ở các trường trung học cơ sở cho thấy giáo viên vẫn mất nhiều thời gian để thuyết trình, diễn giải và mô tả nhưng học sinh vẫn không hiểu hết bản chất của hiện tượng, quá trình vật lý cần nghiên cứu. Đặc biệt là hầu hết học sinh vẫn chưa vận dụng được kiến thức đã học vào thực tiễn cuộc sống. Nguyên nhân của những hạn chế này một phần là do giáo viên chưa quan tâm khai thác, sử dụng thí nghiệm tự tạo để khắc phục những hạn chế về cơ sở vật chất, thiết bị thí nghiệm sẵn có, nhưng một phần do phương pháp dạy học, hình thức tổ chức dạy học mà giáo viên sử dụng chưa phù hợp và hiệu quả. Với đặc thù của nội dung kiến thức và đối tượng dạy học của Vật lý lớp 9 Trung học cơ sở, việc tăng cường tổ chức hoạt động học tập theo hướng phát huy tính tích cực, chủ động nhận thức của học sinh như dạy học theo nhóm sẽ góp phần nâng cao hiệu quả dạy học. Tổ chức dạy học nhóm luôn gắn liền với việc hoạt động nhóm của học sinh, trong dạy học vật lý, đó là các hoạt động lắp ráp, tiến hành thí nghiệm, thu thập thông tin, xử lý kết quả trong sự hợp tác, hỗ trợ nhau tự để chủ động tìm ra kiến thức cần nghiên cứu. Như vậy, nghiên cứu phối hợp khai thác, sử dụng thí nghiệm tự tạo với tổ chức dạy học nhóm phần Điện học, Điện từ học Vật lý lớp 9 Trung học cơ sở là vấn đề cấp thiết nhằm đổi mới phương pháp dạy học theo hướng tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh, góp phần nâng cao hiệu quả dạy học vật lý ở trường phổ thông. Xuất phát từ những lý do trên, chúng tôi lựa chọn và nghiên cứu đề tài: “Khai thác, sử dụng thí nghiệm tự tạo hỗ trợ tổ chức dạy học nhóm một số kiến thức phần Điện học, Điện từ học Vật lý lớp 9 Trung học cơ sở”. 2. Mục tiêu nghiên cứu Nghiên cứu khai thác, tự tạo TN và đề xuất quy trình tổ chức DH nhóm với sự hỗ trợ của TNTT để vận dụng vào tổ chức DH một số kiến thức trong phần Điện học, Điện từ học VL lớp 9 THCS nhằm tích cực hóa hoạt động NT của HS. -43. Giả thuyết khoa học Nếu đề xuất được quy trình tổ chức DH nhóm với sự hỗ trợ của các TNTT đã khai thác, tự tạo sẽ tích cực hóa hoạt động NT của HS, qua đó góp phần nâng cao chất lượng và hiệu quả DHVL ở trường phổ thông. 4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu Hoạt động dạy và học VL ở trường THCS, trong đó đi sâu khai thác, tự tạo và sử dụng TN hỗ trợ tổ chức DH nhóm nhằm tích cực hóa hoạt động NT của HS trong DH một số kiến thức phần Điện học, Điện từ học VL lớp 9 THCS. 5. Nhiệm vụ nghiên cứu Để đạt được mục đích nghiên cứu đề ra, đề tài tập trung thực hiện những nhiệm vụ cụ thể sau: - Nghiên cứu cơ sở lý luận của việc sử dụng TNTT hỗ trợ tổ chức DH nhóm theo hướng phát huy tính tích cực, tự lực, chủ động hoạt động NT của HS trong DHVL. - Nghiên cứu nội dung, chương trình và sách giáo khoa (SGK) bộ môn VL, trong đó tập trung những nội dung liên quan đến các thiết bị TN, PP sử dụng thí nghiệm vật lý (TNVL) trong DH phần Điện học, Điện từ học VL lớp 9. Xác định mục tiêu DH, phân tích đặc điểm nội dung chương trình để khai thác, tự tạo và sử dụng TN hỗ trợ tổ chức DH nhóm một số kiến thức phần Điện học, Điện từ học VL 9 ở THCS hiện hành. - Tìm hiểu thực trạng của việc sử dụng TNVL nói chung, TNTT nói riêng và vấn đề vận dụng tổ chức DH nhóm của GV vào DHVL ở một số trường THCS trên địa bàn tỉnh Thừa Thiên - Huế. - Đề xuất quy trình tự tạo TN trong DHVL, quy trình sử dụng TNTT hỗ trợ tổ chức DH nhóm và quy trình thiết kế tiến trình tổ chức DH theo hình thức này. - Khai thác và tự tạo TN trong phần Điện học, Điện từ học VL lớp 9 THCS. - Thiết kế tiến trình DH nhóm với sự hỗ trợ của TNTT trong một số kiến thức phần Điện học, Điện từ học VL 9 THCS. - TNg sư phạm nhằm kiểm nghiệm và đánh giá: tính khả thi của TNTT hỗ trợ tổ chức DH nhóm; tính khoa học, hiệu quả của các quy trình, tiến trình DH đã đề xuất. 6. Phương pháp nghiên cứu 6.1. Phương pháp nghiên cứu lý thuyết - Nghiên cứu các văn kiện của Đảng, chính sách của Nhà nước cùng với các -5chỉ thị của Bộ Giáo dục và Đào tạo về vấn đề đổi mới PPDH ở các cấp học, bậc học. - Nghiên cứu các cơ sở tâm lý học, giáo dục học và lý luận DH bộ môn theo hướng tích cực hóa hoạt động NT của HS trong DHVL ở THCS. - Nghiên cứu mục tiêu, nội dung và nhiệm vụ DH bộ môn VL ở THCS. - Nghiên cứu vai trò của TNTT, cơ sở lý luận của vấn đề đổi mới PPDH theo hướng tích cực hóa hoạt động NT của HS thông qua phát huy tính tích cực, tự lực và chủ động của HS trong hoạt động học tập nhóm với sự hỗ trợ của TNTT. 6.2. Phương pháp nghiên cứu thực tiễn - Đàm thoại với GV và HS kết hợp điều tra bằng phiếu để khảo sát thực tiễn về cơ sở vật chất và vấn đề sử dụng TNVL nói chung, TNTT nói riêng trong DHVL ở THCS. - Nghiên cứu khả năng hỗ trợ của TNTT trong DHVL theo nhóm ở THCS. - Tìm hiểu các TNVL lớp 9 ở THCS đã được trang bị ở nhà trường hiện nay nhằm phát hiện những hạn chế của nó trong DH, làm cơ sở đề xuất cách khai thác TNTT và đề xuất các biện pháp sư phạm hợp lý trong việc nâng cao hiệu quả DH với việc sử dụng TN nói chung và TNTT nói riêng. 6.3. Phương pháp thực nghiệm sư phạm - Tiến hành điều tra, thăm dò, trao đổi ý kiến với GV các trường THCS trên địa bàn tỉnh Thừa Thiên - Huế về việc khai thác, sử dụng TNTT hỗ trợ tổ chức DH nhóm. - Tiến hành TNg sư phạm ở các trường THCS có đối chứng (ĐC) để kiểm nghiệm tính khả thi và hiệu quả của các TN đã khai thác, tự tạo được và tiến trình DH đã soạn thảo. Từ đó, đánh giá một cách khách quan vai trò của TNTT hỗ trợ tổ chức DH nhóm. Đó là cơ sở thiết thực góp phần đổi mới PPDH, nâng cao chất lượng và hiệu quả DHVL ở các trường THCS. 6.4. Phương pháp thống kê toán học Sử dụng PP thống kê mô tả và thống kê kiểm định để trình bày kết quả TNg sư phạm về sự khác biệt trong kết quả học tập hai nhóm ĐC và TNg. 7. Những đóng góp của luận án - Về mặt lý luận: Góp phần làm phong phú thêm cơ sở lý luận và thực tiễn của việc khai thác, sử dụng TNTT hỗ trợ tổ chức DH nhóm theo hướng tích cực hóa hoạt động NT của HS. Cụ thể là: -6+ Làm rõ cơ sở lý luận của việc khai thác, sử dụng TNTT hỗ trợ tổ chức DH nhóm nhằm tích cực hóa hoạt động NT của HS trong DHVL. + Đề xuất quy trình tự tạo TN, quy trình thiết kế tiến trình DH và sử dụng TNTT hỗ trợ tổ chức DH nhóm trong các dạng bài học nhằm tích cực hóa hoạt động NT của HS trong DHVL ở trường phổ thông. - Về mặt thực tiễn: + Khai thác, tự tạo 40 TN trong một số nội dung phần Điện học, Điện từ học VL lớp 9 THCS. + Thiết kế tiến trình DH nhóm với sự hỗ trợ của TNTT một số kiến thức trong phần Điện học, Điện từ học VL lớp 9 THCS theo hướng tích cực hóa hoạt động NT của HS. 8. Cấu trúc của luận án Luận án gồm các phần chính sau: - Phần Mở đầu (5 trang); - Phần Nội dung gồm 4 chương: Chương 1. Tổng quan vấn đề nghiên cứu (19 trang) Chương 2. Cơ sở lý luận và thực tiễn về khai thác, sử dụng thí nghiệm tự tạo hỗ trợ tổ chức dạy học nhóm trong dạy học vật lý ở trường phổ thông (50 trang) Chương 3. Sử dụng thí nghiệm tự tạo hỗ trợ tổ chức dạy học nhóm một số kiến thức phần Điện học, Điện từ học Vật lý 9 THCS (55 trang) Chương 4. Thực nghiệm sư phạm (28 trang) - Phần Kết luận (3 trang); - Công trình liên quan đến luận án đã được công bố (8 công trình); - Phần Tài liệu tham khảo (110 tài liệu); - Phần Phụ lục (88 trang). -7- Chƣơng 1. TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1. Các nghiên cứu trong và ngoài nƣớc về tổ chức dạy học vật lý theo nhóm 1.1.1. Các nghiên cứu ở ngoài nước Từ những năm đầu thế kỉ 20, DH tương tác bằng hoạt động nhóm đã được nhiều nhà khoa học trên thế giới quan tâm nghiên cứu. Dựa trên ý tưởng tất cả cùng làm việc, chia sẻ thông tin với nhau để đạt được mục đích cuối cùng, John Amos Comenius đã đưa ý tưởng này vào lớp học và cho rằng HS sẽ học được nhiều hơn từ cách học tập như thế [108]. John Dewey, nhà giáo dục theo xu hướng thực dụng của Mỹ, được coi là người đầu tiên khởi xướng ra xu thế DH hợp tác vào đầu năm 1900. Với việc xây dựng "kiểu nhà trường hoạt động", ông cho rằng: trẻ em học được nhiều điều thông qua giao tiếp, học tập sẽ hứng thú hơn đối với trẻ khi được tham gia các hoạt động và rút ra kinh nghiệm cho mình. Chính John Dewey đã đưa các hình thức hoạt động hợp tác học tập vào lớp học nhằm dạy cho con người cùng sống, cùng làm việc với nhau. John Dewey đã chú ý phát triển hình thức học tập theo nhóm và đã đề ra lý thuyết DH nhóm dựa trên các cơ sở tâm lý của Jean Piaget và Lep Vưgoski [50]; [92]; [108]. Theo quan điểm tâm lý học lịch sử, Lep Vưgoski cho rằng các chức năng tâm lý cấp cao xuất hiện trước hết ở mức độ liên nhân cách giữa các cá nhân, trước khi chúng tồn tại ở mức độ tâm lý bên trong. Chính vì vậy, trong một lớp học, cần coi trọng sự khám phá có trợ giúp hơn là sự tự khám phá. Từ đó cần rút ra một nguyên tắc là DH cần tổ chức cho HS học tập với sự trợ giúp, hỗ trợ của bạn học, học tập cùng nhau sẽ giúp HS lĩnh hội kiến thức tốt hơn. Còn theo Jean Piaget với thuyết mâu thuẫn NT xã hội thì cho rằng: trong khi tương tác cùng nhau, mâu thuẫn NT xã hội xuất hiện đã tạo ra sự mất cân bằng về NT giữa mọi người. Các cuộc tranh luận diễn ra liên tục và được giải quyết. Trong quá trình đó, những lý lẽ, lập luận chưa đầy đủ sẽ được bổ sung và điều chỉnh. Như vậy, học là một quá trình xã hội, trong đó con người liên tục đấu tranh giải quyết các mâu thuẫn về NT của mình [30]; [86]. Từ đó John Dewey đã cho rằng: môi trường có ảnh hưởng rất lớn tới sự phát triển nhân cách HS, do đó muốn HS học tốt thì phải tạo cho các em một môi trường càng gần với đời sống hàng ngày. Một trong những môi trường đó là môi trường làm việc chung, làm việc hợp tác theo nhóm nhỏ, tạo cho HS thói quen trao đổi kinh nghiệm, có cơ hội phát triển lý luận, ngôn ngữ...[108] Người cũng có ảnh hưởng lớn đến lý thuyết về DH hợp tác theo nhóm là nhà tâm lí học xã hội Kurt Lewin, ông là người có ảnh hưởng chính đến sự hình thành và -8phát triển của trào lưu “Tương tác nhóm” vào đầu những năm 1940. Kurt Lewin đề ra “thuyết phụ thuộc lẫn nhau trong xã hội” hay còn gọi là “thuyết tương tác xã hội” dựa trên cơ sở của Kurt Koffka, người đã đề xuất khái niệm “Nhóm là phải có sự phụ thuộc lẫn nhau giữa các thành viên”. Kurt Lewin đã đưa ra khái niệm nhóm phải có hai yếu tố: sự phụ thuộc lẫn nhau giữa các thành viên trong nhóm, nhóm phải năng động hơn, có tác động tích cực đến các thành viên; tình trạng gắng sức giữa các thành viên trong nhóm là động lực để thúc đẩy hoàn thành mục tiêu [30]; [99]; [108]. Sau đó, năm 1962, Morton Deutsch tiếp tục xây dựng và mở rộng lý luận về sự phụ thuộc lẫn nhau trong xã hội nhằm hoàn thiện lý thuyết hoạt động nhóm, ông xây dựng một lý thuyết về hợp tác và cạnh tranh. Lý thuyết của Morton Deutsch được mở rộng và áp dụng cho giáo dục, đặc biệt là các vận dụng của chính tác giả tại trường Đại học Minnesota của Mỹ [12]; [46]. Ngoài ra còn có một số nhà tâm lí và giáo dục học nghiên cứu về vấn đề DH nhóm như: Aronson, hai anh em nhà Johnson. Elliot Aronson với mô hình lớp học Jigsaw được sử dụng đầu tiên ở Austin Texas vào năm 1978. Jigsaw dựa trên nhu cầu thiết yếu lúc bấy giờ là giảm sự căng thẳng xung đột sắc tộc giữa các HS khác màu da và loại bỏ cạnh tranh cá nhân trong lớp học. Mô hình này yêu cầu các HS phải biết chia sẻ kiến thức, kinh nghiệm với nhau để cả nhóm học tập đạt kết quả tốt nhất. Có thể nói Jigsaw đã đánh dấu một bước ngoặc quan trọng trong việc hoàn thiện các hình thức tổ chức hoạt động hợp tác theo nhóm trong DH. Năm 1989, hai anh em nhà Johnson đã khảo sát và nghiên cứu trên 193 trường hợp và cũng đã đúc kết rằng: học hợp tác theo nhóm thì HS học hỏi được nhiều hơn so với cách học truyền thống. Các nhà nghiên cứu giáo dục Mỹ như: Robert Slavin, Kagan, Sholmo, Sharan cũng đã chứng minh được tính hiệu quả của PPDH theo hướng tạo cơ hội cho HS hợp tác trong việc hình thành các KN xã hội, phát triển tư duy NT và khả năng hòa nhập với thế giới xung quanh. Vào năm 1996, lần đầu tiên PPDH hợp tác chính thức được áp dụng trong một số trường Đại học ở Mỹ, và hội nghị nghiên cứu vấn đề học hợp tác lần đầu được tổ chức tại Minneapolis (Mỹ) đã đánh giá cao PPDH này [108]. Như vậy, trong thời gian dài, các nhà nghiên cứu nước ngoài đã xây dựng, hoàn thiện PPDH hợp tác theo nhóm trên cơ sở của ba quan điểm: quan điểm phát triển NT; quan điểm về hành vi; sự phụ thuộc lẫn nhau trong xã hội. Các tác giả đều đã cho rằng tổ chức DH nhóm đã góp phần rèn luyện năng lực hợp tác, phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo của người học. Hiện nay DH hợp tác nhóm vẫn đang thu hút sự quan tâm, nghiên cứu để vận dụng vào DH của nhiều nhà giáo dục trên thế giới nhất là ở các nước có nền giáo dục phát triển như Mỹ, Nhật, Anh, Đức...[34].