Thiết kế tiến trình dạy học một số bài thuộc chương trình vật lý 11 nâng cao theo chu trình học tập 3E sử dụng Phet Simulations

  • Số trang: 141 |
  • Loại file: PDF |
  • Lượt xem: 22 |
  • Lượt tải: 0
tailieuonline

Đã đăng 27429 tài liệu

Mô tả:

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA VẬT LÝ ....o0o…. TRẦN YẾN NHI THIẾT KẾ TIẾN TRÌNH DẠY HỌC MỘT SỐ BÀI THUỘC CHƯƠNG TRÌNH VẬT LÝ 11 NÂNG CAO THEO CHU TRÌNH HỌC TẬP 3E SỬ DỤNG PHET SIMULATIONS KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Thành phố Hồ Chí Minh, 2012 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA VẬT LÝ ....o0o…. TRẦN YẾN NHI THIẾT KẾ TIẾN TRÌNH DẠY HỌC MỘT SỐ BÀI THUỘC CHƯƠNG TRÌNH VẬT LÝ 11 NÂNG CAO THEO CHU TRÌNH HỌC TẬP 3E SỬ DỤNG PHET SIMULATIONS KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Người hướng dẫn: TS. Nguyễn Đông Hải Thành phố Hồ Chí Minh, 2012 LỜI CẢM ƠN Trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu tại trường Đại học Sư phạm Thành phố Hồ Chí Minh, ngoài sự nỗ lực không ngừng của bản thân, tôi luôn nhận được sự quan tâm, giúp đỡ, hỗ trợ của gia đình, thầy cô, bạn bè và người thân. Đến nay tôi đã hoàn thành xong đề tài. Nhân dịp này, tôi xin bày tỏ sự kính trọng và lòng biết ơn sâu sắc đến thầy giáo đã hướng dẫn tôi thực hiện đề tài này, TS. Nguyễn Đông Hải, người đã tận tình chỉ bảo và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình triển khai và hoàn thiện luận văn. Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến những người thân yêu trong gia đình đã luôn quan tâm, động viên và tạo mọi điều kiện cho tôi trong suốt quá trình học tập cũng như nghiên cứu. Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô khoa Vật lý trường Đại học Sư phạm Thành phố Hồ Chí Minh. Cuối cùng, tôi xin chân thành cảm ơn tất cả bạn bè tôi, những người luôn quan tâm và ủng hộ để tôi có thể hoàn thành tốt luận văn này. Trong quá trình thực hiện đề tài, mặc dù tôi luôn cố gắng để hoàn thành đề tài một cách tốt nhất nhưng sẽ không thể tránh khỏi nhưng thiếu sót. Tôi hi vọng nhận được sự nhận xét góp ý của thầy cô và các bạn để đề tài được hoàn thiện hơn. Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 4 năm 2012 MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN ........................................................................................... 1 MỤC LỤC................................................................................................. 4 DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT ....................................................... 6 CHƯƠNG MỞ ĐẦU ................................................................................ 7 CHƯƠNG 1 CƠ SỞ LÝ LUẬN ............................................................. 10 1.1. Yêu cầu đổi mới PPGD theo hướng tích cực hóa người học hiện nay ...........10 1.2. Giới thiệu về dạy học theo chu trình...............................................................12 1.3. Quá trình hình thành và phát triển của chu trình học tập 5E ..........................16 1.3.1. Mô hình dạy học của Johann Friedrich Herbart .......................................16 1.3.2. Mô hình dạy học của John Dewey ...........................................................18 1.3.3. Chu trình học tập của Heiss, Obourn và Hoffman. ..................................19 1.3.4. Chu trình học tập Atkin – Karplus ...........................................................20 1.3.5. Mô hình dạy học theo chu trình BSCS 5E hiện nay.................................21 1.4. Cơ sở thực tiễn của việc vận dụng chu trình học tập 5E ở Việt Nam và trên thế giới ...................................................................................................................25 1.4.1. Điều kiện sử dụng chu trình học tập 5E ...................................................25 1.4.2. Thực tế của việc sử dụng chu trình học tập 5E trong dạy học .................25 1.5. Giới thiệu về PhET Simulations .....................................................................26 1.5.1. Đôi nét về PhET Simulations ...................................................................26 1.5.2. Lý do giới thiệu về PhET Simulations .....................................................27 1.5.3. Cách sử dụng PhET Simulations ..............................................................28 1.6. Kết luận chương 1 ...........................................................................................30 CHƯƠNG 2 XÂY DỰNG TIẾN TRÌNH DẠY HỌC MỘT SỐ BÀI HỌC VẬT LÝ 11 NÂNG CAO THEO CHU TRÌNH HỌC TẬP 3E SỬ DỤNG PHET SIMULATIONS .............................................................. 31 CHƯƠNG 3 THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM .......................................... 105 3.1. Mục đích của việc tiến hành thực nghiệm sư phạm .....................................105 3.2. Đối tượng thực nghiệm sư phạm ..................................................................105 3.3. Nội dung thực nghiệm sư phạm....................................................................105 3.3.1. Chuẩn bị .................................................................................................105 3.3.2. Hoạt động trên lớp ..................................................................................106 3.4. Kết quả thực nghiệm sư phạm ......................................................................106 3.5. Thuận lợi và khó khăn trong quá trình tiến hành thực nghiệm sư phạm ......136 3.5.1. Thuận lợi ................................................................................................137 3.5.2. Khó khăn ................................................................................................137 3.6. Kết luận chương 3 .........................................................................................137 KẾT LUẬN ........................................................................................... 139 TÀI LIỆU THAM KHẢO .................................................................... 140 DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT Phổ thông : PT Phương pháp : PP Giáo viên : GV Học sinh : HS Giáo dục : GD Trung học phổ thông : THPT Sách giáo khoa : SGK Phương pháp giảng dạy : PPGD CHƯƠNG MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài Nền giáo dục của nước ta hiện nay đang không ngừng đẩy mạnh đổi mới cả về phương pháp lẫn nội dung dạy – học, đòi hỏi không chỉ những người làm công tác quản lý giáo dục mà cả giáo viên, học sinh – những người trực tiếp tham gia vào việc thử nghiệm các phương pháp và nội dung mới – cũng phải tích cực, chủ động trong việc đổi mới cách thức tổ chức dạy – học. Nội dung thứ hai trong chỉ thị về việc phát động phong trào thi đua “Xây dựng trường học thân thiện, học sinh tích cực” trong các trường phổ thông giai đoạn 2008 – 2013 của Bộ trưởng Bộ Giáo dục – Đào tạo Nguyễn Thiện Nhân là: - Dạy và học có hiệu quả, phù hợp với đặc điểm lứa tuổi của HS ở mỗi địa phương, giúp các em tự tin trong học tập. - Thầy, cô giáo tích cực đổi mới phương pháp giảng dạy nhằm khuyến khích sự chuyên cần, tích cực, chủ động, sáng tạo và ý thức vươn lên, rèn luyện khả năng tự học của HS. - Học sinh được khuyến khích đề xuất sáng kiến và cùng các thầy cô giáo thực hiện các giải pháp để việc dạy và học có hiệu quả ngày càng cao [11]. Chính điều này đã thể hiện rõ tầm quan trọng và tính cấp thiết của vấn đề đổi mới phương pháp dạy – học. Để nâng cao chất lượng giáo dục và thúc đẩy quá trình dạy – học đạt hiệu quả ngày càng cao, người giáo viên ngoài việc không ngừng nâng cao chuyên môn nghiệp vụ còn cần phải tích cực và chủ động hơn nữa trong việc đổi mới phương pháp giảng dạy, cần biết lựa chọn phương pháp giảng dạy tối ưu [7, tr.9]. Trong công tác giảng dạy đặc biệt là đối với bộ môn Vật lý, việc thực hiện các thí nghiệm Vật lý trong giờ học là rất cần thiết đối với cả giáo viên và học sinh. Song, với cơ sở vật chất còn hạn chế của một số trường phổ thông hiện nay cộng với thời gian hạn hẹp của một tiết học khiến việc tiến hành thí nghiệm ngay trong giờ lên lớp trở nên rất khó khăn cho cả thầy và trò. Qua quá trình nghiên cứu những lý thuyết về dạy học theo chu trình, tôi nhận thấy việc dạy học theo chu trình có thể phát huy tốt năng lực sáng tạo trong học tập của HS đồng thời kích thích các em tham gia tích cực vào quá trình học tập. Tuy nhiên, mô hình dạy học theo chu trình còn mới mẻ và chưa được áp dụng nhiều ở Việt Nam. Vì những lý do thực tiễn nói trên cũng như mong muốn đóng góp một phần khả năng của mình vào việc đổi mới phương pháp dạy – học, đồng thời được sự giới thiệu và hướng dẫn của thầy Nguyễn Đông Hải, tôi chọn nghiên cứu đề tài “Thiết kế tiến trình dạy học một số bài thuộc chương trình Vật lý 11 nâng cao theo chu trình học tập 3E sử dụng PhET Simulations” làm luận văn tốt nghiệp. 2. Mục đích nghiên cứu Giới thiệu về dạy học theo chu trình và việc áp dụng dạy học theo chu trình trong trường học ở Việt Nam. Trên cơ sở đó, giới thiệu một số giáo án mẫu áp dụng dạy học theo chu trình với sự hỗ trợ của PhET Simulations. 3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu - Đối tượng nghiên cứu: Quá trình học tập môn Vật lý theo chu trình 3E của học sinh THPT. - Phạm vi nghiên cứu: một số bài học thuộc chương trình Vật lý 11 nâng cao. 4. Nhiệm vụ nghiên cứu - Tìm hiểu về một số phương pháp dạy – học mới, về mô hình dạy học theo chu trình 5E và chu trình 3E. - Tìm hiểu về PhET Simulations và cách sử dụng nó nhằm hỗ trợ cho việc tổ chức dạy học theo chu trình. - Thiết kế tiền trình dạy học một số bài thuộc chương trình Vật lý 11 nâng cao theo chu trình 3E với sự hỗ trợ của PhET Simulations. - Thực nghiệm dạy một số bài đã soạn theo chu trình 3E ở trường phổ thông nhằm đánh giá tình khả thi của mô hình dạy học theo chu trình trong dạy học Vật lý ở trường phổ thông ở Việt Nam hiện nay. 5. Phương pháp nghiên cứu - Phương pháp nghiên cứu lý luận - Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm sư phạm 6. Bố cục của luận văn Luận văn bao gồm: - Chương mở đầu - Chương 1: Cơ sở lý luận - Chương 2: Xây dựng tiến trình dạy học một số bài học Vật lý 11 nâng cao theo chu trình học tập 3E sử dụng PhET Simulations - Chương 3: Thực nghiệm sư phạm - Kết luận - Tài liệu tham khảo CHƯƠNG 1 CƠ SỞ LÝ LUẬN Trong chương này tôi trình bày các vấn đề sau: - Yêu cầu đổi mới PPGD theo hướng tích cực hóa người học hiện nay - Giới thiệu về dạy học theo chu trình - Quá trình hình thành và phát triển của chu trình học tập 5E - Cơ sở thực tiễn của việc vận dụng chu trình học tập 5E ở Việt Nam 1.1. Yêu cầu đổi mới PPGD theo hướng tích cực hóa người học hiện nay Dạy học là một quá trình bao gồm hai mặt có mối quan hệ chặt chẽ và bổ sung cho nhau một cách thống nhất, đó là hoạt động dạy của giáo viên và hoạt động học của học sinh. Lý luận dạy – học cũng từ đó xuất hiện hai quan niệm khác nhau về vai trò của giáo viên và học sinh: - Dạy – học lấy giáo viên làm trung tâm - Dạy – học lấy học sinh làm trung tâm Trong những năm gần đây, xu hướng chuyển từ dạy - học lấy giáo viên làm trung tâm sang dạy - học lấy học sinh làm trung tâm diễn ra mạnh mẽ. Hiện nay vấn đề phát huy tính tích cực chủ động và sáng tạo trong học tập của học sinh là một trong những vấn đề cấp thiết của ngành giáo dục nước ta. Việc này đòi hỏi giáo viên không ngừng nỗ lực hoàn thiện kĩ năng giảng dạy để nâng cao kiến thức cho học sinh, không ngừng phát huy sự sáng tạo của bản thân để có được những mô hình tổ chức dạy – học tiến bộ, những phương pháp giảng dạy mới mẻ mà hiệu quả. Yêu cầu của việc đổi mới phương pháp giảng dạy thúc đẩy những người làm công tác giáo dục tích cực nghiên cứu các phương pháp dạy học mới nhằm kích thích nhu cầu học tập của học sinh, tăng cường và phát huy tối đa khả năng tư duy của học sinh đồng thời phát triển khả năng phán đoán của HS. Do vậy có rất nhiều mô hình dạy – học cùng nhiều phương pháp giảng dạy tích cực đã được nghiên cứu và áp dụng ở Việt Nam như phương pháp luận, phương pháp trạm, phương pháp dạy học theo dự án, dạy học hợp tác, dạy học giải quyết vấn đề… trong đó có thể kể đến một số đề tài nghiên cứu sau: - Trần Thị Hải, 2009, Hà Nội, Tổ chức dạy học dự án các nội dung kiến thức chương “ Mắt. Các dụng cụ quang học” – sách giáo khoa vật lý 11, Luận văn thạc sĩ chuyên ngành Lý luận và phương pháp dạy học môn Vật lý. - Huỳnh Thị Kim Thoa, TS. Phạm Thế Dân (hướng dẫn), trường Đại học Sư Phạm Tp.HCM, 2009, Phát huy tính tích cực, tự lực của sinh viên trong dạy học chương “Dòng điện trong các môi trường” thuộc chương trình Vật lý cao đẳng sư phạm thông qua việc thiết kế và sử dụng website hỗ trợ dạy học, Luận văn thạc sĩ chuyên ngành Lý luận và phương pháp dạy học môn Vật lý. - Trần Thị Thanh Tâm, TSKH. Lê Văn Hoàng (hướng dẫn), trường Đại học Sư phạm Tp. HCM, 2009, Xây dựng website www.thuvienvatly.com hỗ trợ dạy và học Vật lý ở trường phổ thông, Luận văn thạc sĩ chuyên ngành Lý luận và phương pháp dạy học môn Vật lý. - Đặng Hoàng Thủy Tiên, TS. Đỗ Xuân Hội (hướng dẫn), trường Đại học Sư phạm Tp.HCM, 2011, Vận dụng mô hình học tập trên cơ sở vấn đề (Problem based learning) vào tổ chức dạy học các chương “Chất khí” và “Cơ sở của nhiệt động lực học” Vật lý 10 ban cơ bản, Luận văn thạc sĩ chuyên ngành Lý luận và phương pháp dạy học môn Vật lý. - Phạm Thị Thu Hằng, TS. Nguyễn Mạnh Hùng (hướng dẫn), trường Đại học Sư Phạm Tp. HCM, 2009, Tổ chức dạy học chương động lực học chất điểm Vật lý 10 ban cơ bản gắn với thực tiễn nhằm tạo hứng thú học tập cho học sinh và nâng cao hiệu quả của việc dạy học, Luận văn thạc sĩ chuyên ngành Lý luận và phương pháp dạy học môn Vật lý. - Trần Thị Xuân, TS. Nguyễn Đình Thước (hướng dẫn), trường Đại học Vinh, 2009, Phát huy tính tích cực học tập của học sinh thông qua dạy học giải quyết vấn đề chương “ Động lực học chất điểm” – Vật lý 10 theo chương trình chuẩn, Luận văn thạc sĩ chuyên ngành Lý luận và phương pháp dạy học môn Vật lý. Qua những công trình nghiên cứu trên, có thể nhận thấy là có rất nhiều phương pháp khác nhau đã và đang được thử nghiệm nhằm kích thích sự chủ động, sáng tạo của học sinh trong quá trình học tập. Tuy nhiên, ngoài các phương pháp đã nêu thì mô hình dạy học theo chu trình là mô hình phù hợp và có khả năng đáp ứng được các mục đích trên nhưng hiện nay vẫn chưa được áp dụng nhiều ở Việt Nam và theo hiểu biết của bản thân tôi thì chưa có đề tài nghiên cứu nào có liên quan đến mô hình dạy học theo chu trình. Do đó, trong khóa luận này, tôi sẽ giới thiệu về mô hình dạy học theo chu trình, cụ thể là mô hình dạy học theo chu trình 5E và 3E. 1.2. Giới thiệu về dạy học theo chu trình Dạy học theo chu trình là quá trình dạy học một kiến thức cụ thể được chia thành nhiều giai đoạn nhỏ khác nhau, trong đó mỗi giai đoạn thực hiện một nhiệm vụ riêng cụ thể. Trong những năm gần đây, các nhà giáo dục ở nhiều nước trên thế giới đã có sự quan tâm đặc biệt đối với mô hình dạy học theo chu trình bởi tính khả thi và tác dụng tích cực của nó trong việc phát triển tính tích cực, chủ động trong học tập của học sinh. Từ cuối thập niên 80, BSCS (Chương trình nghiên cứu khoa học sinh vật) [11] áp dụng rộng rãi mô hình giảng dạy BSCS 5E nhằm phát triển chương trình giảng dạy và kỹ năng chuyên nghiệp của người GV trong giảng dạy [1, tr.1]. Chu trình học tập 5E là mô hình dạy học theo chu trình bao gồm 5 giai đoạn. Mỗi giai đoạn của mô hình này có một nhiệm vụ cụ thể góp phần giúp cho GV đưa ra sự hướng dẫn chặt chẽ trong quá trình dạy học đồng thời giúp HS tiếp thu một cách có hệ thống các kiến thức về khoa học, công nghệ và hình thành những kỹ năng, thái độ tích cực trong học tập. Đó là 5 giai đoạn sau: - Tham gia (Engagement): Giáo viên giới thiệu một tình huống cụ thể hoặc giới thiệu bài học nhằm kích thích sự tò mò của học sinh đối với kiến thức mới. - Khám phá (Exploration): Học sinh tự tiến hành các thí nghiệm theo sự hướng dẫn của giáo viên, quan sát và ghi nhận các hiện tượng diễn ra. - Giải thích (Explanation): Học sinh thảo luận với nhau về kết quả thí nghiệm và những hiện tượng không giải thích được ở giai đoạn Khám phá dưới sự hướng dẫn của GV. Giáo viên gợi ý, giới thiệu, giảng giải về kiến thức mới để học sinh có thể giải thích được những hiện tượng mà họ chưa giải thích được ở giai đoạn khám phá. Đây là lúc học sinh tiếp thu và hình thành kiến thức mới. - Củng cố và mở rộng (Elaboration): Học sinh vận dụng kiến thức vừa học vào việc giải thích một số hiện tượng tương tự, đưa ra giả thuyết về kết quả của những thí nghiệm có liên quan và trực tiếp làm các thí nghiệm đó để kiểm chứng giả thuyết. - Đánh giá (Evaluation): Giáo viên tạo điều kiện để học sinh đưa ra nhiều cách giải quyết cho cùng một vấn đề và diễn đạt theo cách của mình. Khi đó giáo viên sẽ quan sát cách mà học sinh vận dụng kiến thức, kỹ năng của mình để đánh giá. Ngoài ra, giáo viên cũng cho phép học sinh tự đánh giá. Học sinh tự đánh giá bằng cách trao đổi kiến thức, tự diễn đạt cách giải quyết vấn đề của mình theo nhiều cách khác nhau. Ví dụ: Khi dạy bài “Hiện tượng tự cảm” trong chương trình Vật lý lớp 11 nâng cao thì 5 giai đoạn được thực hiện như sau: Giai đoạn 1: Tham gia Vào cuối tiết học trước giáo viên đặt vấn đề cho bài học sau: Khi ta bật công tắc của một hệ thống bóng đèn thì các bóng đèn sẽ sáng lên cùng lúc hoặc khi ta ngắt công tắc thì thông thường các đèn sẽ tắt ngay lập tức. Tuy nhiên, trong một số trường hợp thì khi ta bật công tắc, các đèn không sáng cùng lúc cũng như khi ta ngắt công tắc thì đèn không tắt ngay. Nguyên nhân gì đã gây ra hiện tượng này? Hiện tượng này xảy ra trong trường hợp nào? Vấn đề này sẽ được làm sáng tỏ trong bài học ngày hôm sau: bài “Hiện tượng tự cảm”. Giai đoạn 2: Khám phá Học sinh trực tiếp tiến hành các thí nghiệm theo sự hướng dẫn của GV và quan sát các đặc điểm của hiện tượng diễn ra như đã được liệt kê trong phiếu học tập. Học sinh ghi nhận những quan sát này vào phiếu học tập. Thí nghiệm 1 Mắc mạch điện theo sơ đồ: Yêu cầu HS đóng công tắc và chú ý đến sự thay đổi độ sáng 2 bóng đèn. Thí nghiệm 2 Mắc mạch điện theo sơ đồ: Yêu cầu HS ngắt công tắc và chú ý đến sự thay đổi độ sáng 2 bóng đèn. Học sinh tiến hành các thí nghiệm về hiện tượng tự cảm khi đóng mạch và hiện tương tự cảm khi ngắt mạch trong phòng thí nghiệm, ghi nhận hiện tượng quan sát được khi tiến hành thí nghiệm. Với kiến thức ở thời điểm này thì HS không thể giải thích được hai quan sát sau: - Trong thí nghiệm 1: đèn 1 sáng lên trước so với đèn 2. - Trong thí nghiệm 2: đèn D lóe sáng lên rồi mới tắt? Học sinh bắt đầu đưa ra các giả thuyết của mình nhằm giải thích hiện tượng quan sát được trong thí nghiệm. Giáo viên cần chú ý quan sát, lắng nghe học sinh để kịp thời đặt câu hỏi thăm dò nhằm chuyển hướng điều tra của học sinh khi cần thiết. Giai đoạn 3: Giải thích Giáo viên yêu cầu học sinh trình bày, thảo luận các kết quả thí nghiệm mà các em quan sát được và cung cấp kiến thức mới để giúp HS giải quyết các vấn đề các em không giải thích được với các kiến thức hiện có. - Giải thích kết quả: GV đặt câu hỏi dẫn dắt: • Khi đóng khóa K thì dòng điện trong mạch tăng hay giảm? • Khi dòng điện tăng lên thì B qua ống tăng hay giảm? • Khi B tăng lên thì từ thông qua ống tăng hay giảm? • Khi từ thông tăng thì điều gì sẽ xảy ra ? • Vậy theo định luật Lenz thì dòng điện cảm ứng này cùng chiều hay ngược chiều với dòng điện trong mạch? Yêu cầu HS giải thích tại sao đèn mắc với cuộn cảm lại sáng lên sau. - Nhận xét câu trả lời và đưa ra cách giải thích chính xác và hoàn chỉnh. • Khi ngắt khóa K, thì bóng đèn như thế nào? • Tương tự thí nghiệm trên, trong mạch khi ngắt khóa K có dòng điện cảm ứng hay không, tại sao? • Dòng điện cảm ứng này cùng chiều hay ngược chiều dòng điện trong mạch? • Yêu cầu HS giải thích hiện tượng này. - Nêu kết luận: Nguyên nhân của các hiện tượng trên đều là do sự xuất hiện của dòng điện cảm ứng do chính dòng điện trong mạch đó thay đổi. - Thông báo: Hiện tượng cảm ứng điện từ trong một mạch điện do chính sự thay đổi của dòng điện trong mạch đó gây ra gọi là hiện tượng tự cảm. Giai đoạn 4: Củng cố và mở rộng Cho HS một số bài tập vận dụng hoặc yêu cầu HS giải thích một số hiện tượng có liên quan. HS phải dự đoán diễn biến và kết quả của các thí nghiệm mới trước khi làm thí nghiệm kiểm chứng. Giai đoạn 5: Đánh giá Yêu cầu học sinh lấy một vài ví dụ về hiện tượng tự cảm. Đặt câu hỏi : Tại sao em cho rằng đó là hiện tượng tự cảm? Em giải thích hiện tuọng này như thế nào? Quan sát cách học sinh vận dụng kiến thức vừa học vào việc trả lời các câu hỏi do giáo viên đưa ra để đánh giá kiến thức và kỹ năng của HS. 1.3. Quá trình hình thành và phát triển của chu trình học tập 5E Quá trình hình thành và phát triển của chu trình học tập 5E đã kế thừa và phát huy những tinh hoa của một số mô hình dạy học trước đó. Chủ yếu là các mô hình của Johann Friedrich Herbart; John Dewey; Heiss, Obourn và Hoffman; Atkin – Karplus mà tôi sẽ trình bày ngay sau đây. 1.3.1. Mô hình dạy học của Johann Friedrich Herbart Johann Friedrich Herbart là một nhà triết học người Đức nhưng tư tưởng của ông có ảnh hưởng to lớn đến nền giáo dục của nước Mỹ trong thập niên 90 của thế kỷ XX. Theo Herbart mục đích cơ bản của giáo dục là sự phát triển tính cách và quá trình phát triển tính cách xuất phát từ sự thích thú của học sinh [1, tr.5]. Ông cho rằng khái niệm chính là nền tảng để xây dựng nên tri thức. Do đó ông quan tâm nhiều đến vấn đề sự hình thành và phát triển cấu trúc của khái niệm có ảnh hưởng đặc biệt như thế nào đến tích cách của học sinh. Từ các quan điểm của mình, ông đã đưa ra hai ý tưởng làm cơ sở cho dạy học là sự quan tâm và hiểu biết về khái niệm. Theo Herbart, hiệu quả của việc giảng dạy được thể hiện trước hết ở nguyên tắc đầu tiên là sự quan tâm của HS đối với chủ đề mà người GV đưa ra. Ông nhận thấy rằng HS đặc biệt có hai mối quan tâm lớn đối với các chủ đề mà người GV đưa ra: - Họ quan tâm nhiều đến các vấn đề của tự nhiên mà bản thân họ đã từng trải qua, hay có chút ít kinh nghiệm và hiểu biết về vấn đề đó. - Họ thực sự quan tâm đến các vấn đề xã hội có tác động đến họ. Do đó người giáo viên dạy các môn khoa học có thể dựa vào sự ham hiểu biết của học sinh đối với thế giới tự nhiên để dễ dàng truyền đạt các kiến thức khoa học. Hơn nữa người giáo viên có thể giới thiệu cho học sinh các chủ đề hoặc các đối tượng từ thế giới tự nhiên để họ quan sát, tìm hiểu, khám phá nhằm giúp học sinh tích lũy được những hiểu biết, ấn tượng, cảm giác phong phú về thế giới tự nhiên xung quanh họ. Mô hình của Herbart kết hợp chặt chẽ lợi ích xã hội của trẻ em và sự tương tác của chúng với các cá nhân khác. Theo đó, một mô hình giảng dạy tốt là một mô hình kết hợp chặt chẽ được cơ hội tương tác xã hội giữa học sinh với nhau và giữa học sinh với giáo viên. Nguyên tắc thứ hai trong mô hình của Herbart là sự hình thành các khái niệm. Theo Herbart sự nhận thức về các đối tượng, các sự vật, hiện tượng là rất cần thiết nhưng vẫn chưa đủ để phát triển trí tuệ. Một đề tài quan trọng trong mô hình của Herbart là sự gắn kết các ý tưởng, các ý tưởng mới được đưa ra phải có mối liên hệ với những ý tưởng hiện có. Tổng kết quan điểm của Herbart, ta bắt đầu với các kiến thức và kinh nghiệm sẵn có của học sinh, những ý tưởng mới liên quan đến các khái niệm mà học sinh đã có. Theo ông, một phương pháp sư phạm tốt cho phép HS tạo được mối liên kết giữa những kiến thức đã có. Mô hình giảng dạy của Herbart gồm 4 giai đoạn như sau: - Giai đoạn 1: Chuẩn bị Trong giai đoạn này người giáo viên cần nắm được những thông tin về nhận thức, kinh nghiệm, vốn sống, kiến thức… đã có của học sinh. - Giai đoạn 2: Trình bày Giáo viên đưa ra gợi ý, hướng dẫn, đặt ra một tình huống, một vấn đề, giới thiệu một kiến thức mới… thông qua các công cụ hỗ trợ giảng dạy để dẫn dắt HS tìm kiếm mối liên hệ giữa kiến thức mới với những kiến thức đã có trước đây. - Giai đoạn 3: Khái quát Giáo viên giải thích các ý tưởng mà học sinh đưa ra và giảng giải những vấn đề mà học sinh không thể tự giải quyết được. - Giai đoạn 4: Ứng dụng Giáo viên đặt ra yêu cầu, cung cấp những tình huống… để học sinh thể hiện sự hiểu biết của mình bằng cách áp dụng các kiến thức đã học vào những tình huống mới, hoàn cảnh mới. 1.3.2. Mô hình dạy học của John Dewey John Dewey là nhà giáo dục người Mỹ. Ông bắt đầu sự nghiệp là một giáo viên dạy các môn khoa học. Việc sớm bị ảnh hưởng bởi các vấn đề có liên quan đến khoa học đã giải thích rõ ràng mối liên kết chặt chẽ giữa tư duy và các yêu cầu về khoa học của John Dewey [1, tr.6]. Trong tác phẩm How We Think (1910, 1933), ông mô tả quá trình hình thành tư duy qua 5 giai đoạn: - Xác định vấn đề - Lưu ý các điều kiện có liên quan tới vấn đề đã xác định ở giai đoạn trước - Xây dựng giả thuyết để giải quyết vấn đề - Đề xuất các giải pháp - Kiểm tra các giải pháp đã đề xuất và xác định giải pháp tốt nhất để giải quyết vấn đề Trong tác phẩm Democracy and Education (1916) Dewey tiếp tục mô tả mối quan hệ giữa kinh nghiệm và tư duy. Ông tóm tắt những đặc điểm chính của kinh nghiệm phản xạ như sau: - Sự nghi nhờ, vướng mắc xuất hiện trong một điều kiện thiếu thông tin về một vấn đề nào đó - Nhu cầu muốn giải quyết những vướng mắc, đưa ra các dự đoán - Kiểm tra, khảo sát, phân tích những dự đoán để làm rõ vấn đề - Xây dựng giả thuyết cho những kết quả phân tích được nhằm làm cho các kết quả đó chính xác và phù hợp hơn nữa - Một trong các giả thuyết sẽ được áp dụng cho vấn đề hiện tại. Do đó, cần phải công khai việc kiểm tra các giả thuyết để mang lại kết quả như mong đợi. Những điều này thể hiện hàm ý của Dewey về một cách tiếp cận giảng dạy là dựa vào kinh nghiệm và tư duy phản ánh. Năm 1938, báo cáo Science in General Education thể hiện tư tưởng của Dewey về tư duy phản xạ thông qua mô hình dạy học bao gồm 6 giai đoạn: - Giai đoạn 1: Tình huống có vấn đề Giáo viên trình bày một nội dung chứa đựng tình huống mà học sinh cảm thấy có vấn đề, không thể giải quyết ngay được nhưng có mong muốn giải quyết. - Giai đoạn 2: Làm rõ vấn đề Giáo viên giúp học sinh xác định vấn đề cần giải quyết. - Giai đoạn 3: Xây dựng giả thuyết Giáo viên cung cấp cho học sinh các cơ hội và điều kiện để họ hình thành các giả thuyết và cố gắng thiết lập mối quan hệ giữa tình huống có vấn đề và các kiến thức sẵn có. - Giai đoạn 4: Kiểm tra giả thuyết Giáo viên hướng dẫn học sinh thực hiện các thí nghiệm khác nhau bao gồm cả các thí nghiệm tưởng tượng và các thí nghiệm cụ thể để kiểm chứng giả thuyết. - Giai đoạn 5: Duyệt lại các giả thuyết Giáo viên cung cấp cho học sinh các phép thử để kiểm chứng giả thuyết và kết quả của quá trình này là làm cho HS nhận ra đâu là giả thuyết được chấp nhận. - Giai đoạn 6: Thực thi giải pháp Giáo viên yêu cầu học sinh đưa ra kết luận của họ về giả thuyết và khả năng ứng dụng trong thực tiễn. Đến năm 1950, nhiều sách khoa học của Mỹ đã dựa vào chu trình học tập của Dewey để biên soạn. Chu trình học tập của Heiss, Obourn và Hoffman. 1.3.3. Chu trình học tập của Heiss, Obourn và Hoffman. Dựa vào mô hình giảng dạy của John Dewey, Heiss, Obourn và Hoffman đã thiết kế một chu trình học tập gồm 4 giai đoạn như sau: - Giai đoạn 1: Khám phá bài học Học sinh quan sát những sự kiện có tính chất minh họa do giáo viên cung cấp rồi đặt câu hỏi, đưa ra vấn đề sau đó đề xuất giả thuyết để trả lời câu hỏi hoặc giải quyết vấn đề đó, cuối cùng là lập kế hoạch để kiểm chứng. - Giai đoạn 2: Bắt đầu nhận thức Học sinh tiến hành kiểm tra giả thuyết theo phương án đã đưa ra, thu thập kết quả, giải thích và đúc kết thành một kết luận. - Giai đoạn 3: Tổ chức quá trình tiếp thu kiến thức Học sinh chuẩn bị các bản phác thảo, kết quả, các tóm tắt của các lần kiểm chứng và làm bài kiểm tra. - Giai đoạn 4: Ứng dụng Học sinh ứng dụng những thông tin, khái niệm, kỹ năng vừa học được vào các tình huống mới. 1.3.4. Chu trình học tập Atkin – Karplus Trong những năm cuối của thập niên 50 và những năm đầu của thập niên 60, kỷ nguyên của những cải cách về chương trình giảng dạy, các mô hình giảng dạy được phổ biến rộng rãi bởi các nhà lãnh đạo phong trào cải cách. Trong bài báo nổi tiếng thời đó mà bây giờ trở nên kinh điển Messing About in Science (1965), David Hawkins mô tả về một mô hình giảng dạy có sử dụng những biểu tượng hình tròn, tam giác và hình vuông. Thông thường những biểu tượng được dùng có tác dụng đại diện cho các giai đoạn của một mô hình giảng dạy. Các mô hình do David Hawkins mô tả cung cấp các cách tiếp cận có hệ thống mà không cần hướng dẫn đối với các nghiên cứu phát triển chương trình giảng dạy . Robert Karplus là nhà vật lý lý thuyết tại trường đại học California – Berkeley. Ông rất quan tâm đến việc giáo dục khoa học vào cuối những năm 50. Chính sự quan tâm của ông đã dẫn tới việc thăm dò khả năng tư duy và giải thích các hiện tượng tự nhiên của trẻ em. Năm 1961, Karplus bắt đầu liên kết tâm lý học phát triển của Jean Piaget với việc thiết kế các tài liệu giảng dạy và việc giảng dạy các môn khoa học.
- Xem thêm -