Tài liệu Sử dụng phần mềm exe xây dựng giáo trình điện tử phần điện học chương trình vật lý 11 trung học phổ thông

ĐẠI I I Ọ C Q U Ố C G I A HÀ NỘI T R Ư Ờ N í ỉ ĐẠI HỌC (ỈIẢO DỤC .......8o£3g8 ....... DƯƠNG THỊ HOÀNG YÊN s ử DỤNG PHẨN MỂM EXE XÂY DỤNG GIÁO TRÌNH ĐIỆN TỬ PHẦN ĐIỆN HỌC CHƯƠNG TRÌNH VẬT LÝ 11 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG C huyên n g à n h : M ã sô Lý luận và phương pháp dạy học (Bộ môn Vật lý) : 60 14 10 LUẬN VĂN THẠC s ĩ SƯ PHẠM VẬT LÝ Người hướng dẫn khoa học: 1. GS.TS. Tôn Tích Ái 2. TS. Tôn Quang Cường HẢ NỘI - 2009 Lòi cảm on Dầu tiên, tôi xin được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến GS.TS. Tôn Tích Ái và TS. Tôn Quang Cường, những người đã trực tiếp hướng dẫn tôi trong suốt thời gian qua. Các Thầy đâ tận tinh chi dạy, hướng dẫn và giúp đờ tôi rất nhiêu trong quá trình thực hiện luận vãn này. Tôi xin bày tỏ ỉòng biết om các thầy cô giáo trường Đại học Giáo Dục, ĐHQGHN đă tận tình giảng dạy, giúp đd chỉ dần tôi trong suốt quá trình học tập nghiên cứu. Xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, các thầy cô giáo và các em học sinh trường THPT Thượng Cát, Từ Liêm, Hà Nội đã giúp đờ và tạo mọi điều kiện thuận lợi để tôi hoàn thành luận văn. Cuối cùng, tôi xin gửi lời cảm ơn đến những người thân trong gia đình, bạn bè thân thiết đã luôn giúp đờ, ủng hộ và chia sẻ những khó khăn thuận lợi cùng tôi trong quá trình ỉàm luận văn này. Hà Nội, tháng 12 năm 2009 r p r * <* 1 ác giả / Dương Thị Hoàng Yên DANH M Ụ C NHỮNC; C H Ừ V1FT TA r T R O N G LUẬN VÃN Chữ viêt tăt Có nghĩa là CNTT t òng nghệ thông tin 2 ĐC Đôi chứng 3 E-Book Electronic Book 4 EXE Eleaming XHTML editor 5 E-Learning Hlectronic Learning 6 KN Khái niệm 7 GV Giáo viên 8 HS Học sinh 9 NXB Nhà xuât bản 10 PPDH Phương pháp dạy học 11 SGK Sách giáo khoa 12 THPH Trung học phô thông 13 TNSP Thực nghiệm sư phạm 14 TN Thực nghiệm STT ' Ị MỤC LỤC MỚ ĐÀU Trang 1. Lý do chọn đề t à i ....................................................................................... 1 2. Mục đích nghiên cứu ................................................................................ 3 3. Nhiệm vụ nghiên cứu................................................................................. 3 4. Dối tượng nghicn cứu................................................................................ 3 5. Giả thuyết thuyết khoa học......................................................................... 3 6. Phương pháp nghiên cứu............................................................................ 3 7. Dóng góp của đề t à i ................................................................................... 4 8. Cấu trúc của luận v â n ................................................................................ 4 Chương 1: CỞ SỞ LÝ LUẬN HIỆN ĐẠI VẺ XÂY DựNG g iá o TRÌNH ĐIỆN TỬ TRONG DẠY HỌC........................................................ 5 1.1 Quan điểm hiện đại về phương pháp dạy học (PPDH) Vật lý................ 5 1.1.1 Bản chất cùa quá trình dạy h ọ c ........................................................... 5 1.1.2 Phương pháp dạy học Vật lý là một môn khoa học............................ 8 1-1-3 Vấn đề tự học của học sinh trong dạy học Vật lý............................... 11 1.2. Ưng dụng công nghệ thông tin trong dạy học Vật lý ............................. 14 1.2.1 Yêu cầu đổi mới phương pháp trong dạy học hiện nay....................... 14 1.2.2. Vai trò của công nghệ thông tin trong dạy học Vật lý......................... 15 1.2.3 Ưu điểm và hạn chế cùa CNTT trong DI ỉ Vật lý............................... 16 1.2.4 Khai thác và sử dụng một số phần mềm để dạy học Vật lý............... 17 1.3 Cơ sở lý thuyct về giáo trình điện từ (E-Book).................................. 18 1.3.1 Vấn đề dạy học E-Learning hiện nay.................................................. 18 1.3.2 Sử dụng E-Book trong dạy học........................................................... 21 1.3.3 Nguyên tẳc chung xây dựng giáo trinh điện từ (E-Book).................. 25 1.3.4 Khả năng ứng dụng của K-Book trong DI ỉ hiện nay.......................... 27 1.4 Sử dụng phần mềm eXc thiết kế giáo trinh điện từ (E-Book).............. 28 1.4.1 Giới thiệu về cXe.................................................................................. 28 1.4.2 Cài đặt eXc............................................................................................ 30 1.4.3 Làm việc với cXc................................................................................. 30 1.4.4 X â y d ự n g n ộ i d u n g c h o g i á o trình d i ệ n tư ( I - B o o k ) v ớ i e X e ............. 32 1.4.5 Hướng dẫn sử dụng một sỏ iDevice trong cXe để xây dựng nội dung bài giảng................................................................................................... 34 1.4.6 Xuât bản và đóng gói giáo trinh điện tử............................................. 38 Kết luận chương 1........................................................................................... 39 Chương 2: XÂY DỤNG GIÁO TRÌNH ĐIỆN TỬ PHẦN ĐIỆN HỌC CHƯƠNG TRÌNH VẬT LÝ 11TRUNG HỌC PHÒ THÔNG............... 41 2.1 Phân tích nội dung kiến thức phần Điện học Vật lý ỉ 1 Trung học phổ thông................................................................................................................. 41 2.1.1 Phân tích nội dung Chương I: Điện tích - Điện trường...................... 41 2.1.2 Phân tích nội dung Chương III: Dòng điện trong các môi trường..... 45 2.2 Thực trạng dạy học phần Điện học Vật Ịý 1ỉ Trung học phổ thông...... 50 2.2.1 Tinh hình dạy của giáo viên................................................................ 50 2.2.2 Tinh hình học cùa học sinh.................................................................. 51 2.2.3 Tình hình sử đụng máy tính vào dạy và học các bộ môn................... 51 2.3 Xây dựng giáo trình điện tử phần Điện học Vật lý 11 Trung học phổ thông.................................................................................................................. 52 2.3.1 52 Ý đồ sư phạm của việc xây dựng giáo trình điện tử (E-Book) 2.3.2 Xây dựng và sử dụng E-book Điện học Vật lý 11 Trung học phổ thông................................................................................................................. 53 Kết luận chương 2 ............................................................................................ 64 Chương 3: TH Ụ C NGHIỆM SƯ PHẠM.................................................... 65 3.1. Mục đích và nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm................................. 65 3.1.1. Mục đích của thực nghiệm sư phạm.................................................... 65 3.1.2. Nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm.................................................... 65 3.2. Đối tượng, phương pháp và kế hoạch thực nghiệm sư phạm............... 65 3.2.1. Đối tượng thực nghiệm sư phạm.......................................................... 65 3.2.2. Phưtyng pháp và ké hoạch thực nghiệm sư phạm................................. 66 3.3. Phân tích và đánh giá két quà................................................................ 72 3.3.1. Phân tích và đánh giá kết quả ửnu dụng CN IT và khả năng sử dụng ti-Book trong GV và HS................................................................................. 72 3.3.2. Phân tích và dánh giá két quả bài kiêm tra cùa lóp thực nghiệm và đối ;!úmg................................................................................................................. 73 Kết luận chương 3............................................................................................ 76 KẾT LUẬN VÀ KHUYÉN NGHỊ.................................................................. 77 1. Kết luận......................................................................................................... 77 2. Khuyến nghị................................................................................................. 78 TÀI LIỆU THAM KHẢO............................................................................ 80 PHỤ LỤC M Ớ ĐẢ I 1. Lý do chọn đề tài Như chúng ta đă biet, nhiệm vụ và mục tiêu cơ bàn cùa giáo dục là đào tạo con người, thế hệ trò có năng lực tiếp thu tinh hoa vãn hóa nhân loại; phát huy tiềm năng dân tộc, con người Việt Nam; có ý thức cộng đồng và tinh tích cực cá nhân; ticp thu và làm chù được tri thức khoa học, công nehệ hiện đại; có tư duv sáng tạo. Nghị quyết TW 2 khóa VII! và Nghị quyết TW 6 khóa IX cùa Đảng cộng sản Việt Nam xác định chiến lược giáo dục năm 2001-2010 như sau: “ Giáo dục - Dào tạo hướng vào mục tiêu nàng cao dân trí, đào tạo nhón lực. bồi dưỡng nhân tài. Nâng c a o m ặ t b ằ n g d â n trí, đ à o tạ o lớ p n g ư ờ i la o đ ộ n g có kiến th ứ c c ơ bản, có k ĩ năng nghề nghiệp, quan tâm đến hiệu quả thiết thực , nhạy cảm với cái mới có V thức vươn lên về khoa học công nghệ Chúng ta đang sống trong thế ki XXL thế ki cùa sự sáng tạo, của sự bùng nổ công nghệ thông tin. Công nghệ thông tin đang phát triển rất nhanh chóng và thực tế, ứng dụng của nó đã, đang và sỗ giúp ích nhiều cho công tác quản lý các hoạt động cùa đời sống xã hội. Chi thị cùa Bộ trưởng Bộ GD & ĐT về việc tăng cường giảng dạy đào tạo và ứng dụng công nghệ thông tin (CNTT) trong nghành giáo dục giai đoạn 2001 - 2005 sổ 29/200l/CT-BGD&ĐT:” ủng dụng và phát triển CNTT trong giáo dục và đào tạo sẻ tạo ra một bước chuyên cơ bàn trong quá trình đổi mới nội dung, chương trình, phương pháp giảng dạy, học tập và quản lý giáo dục. Mặt khác, giáo dục vào đào tạo đóng góp vai trò quan trọng bộc nhắt thúc ứầy sự phát triển cứa CNTT qua việc cung cấp nguồn nhăn lực chơ CNTT" Trong những năm gần dây, ngành giáo dục chú trụng đặc biệt đến việc áp dụng CNTT trong dạy học như là một hướng đồi mới phương pháp dạy học (PPDH) nhàm tích cực góp phần nâng cao chất lượng và hiệu quà của quá trinh dạy học. Cùng với sự phát triển mạnh mẽ của Internet một hinh thức đào tạo mới đà xuất hiện: phương thức đào tạo trực tuyến hay còn được gọi là E-I.earning. Với phương thức dào tạo này, quá trinh học tập và đào tạo diễn ra chủ yêu thông qua mạng Internet. Điều này có nghĩa là tương lác đào tạo giữa giáo viên và học viên không nhât thiêt theo hình thức "mặt (iõi mặt”, thay vào đó học viên sẽ tiên hành hoạt động học tập cùa minh thônụ qua thao tác với trang Web. Một trona những bước quan trọng nhất cùa I•-Learning la việc xây dựng giáo trinh điện tử (HBook) cho từng bài học cụ Ihc. lí-Book dược xây dựng trên nền làng của Web và Internet cho phép học viên thào luận và tương tác vè nội dung đổ lĩnh hội được kiến ihức thông qua ngôn ngữ kịch bàn. Với hình thức dào tạo mới này, học viên cần có một phương pháp học tập mới thích hợp. Một trong những phương pháp học tập tích cực và thích hợp nhất là tự học. Chi có tự học học, hợc viên mới có lòng say mẻ học tập, phát huy hết năng lực sáng tạo của mình. Phần mcm E~Leaming XHTML Editor (cXc) là một công cụ xây dựng KBook chuyên biệt, đơn giản, dẽ sử dụng và đưực thiết kế để chạy trên môi trường Web. Phẩn mền eXe giúp đỡ các giáo viên trong việc soạn thảo và xuất bản các tài liệu dạy và học trên Web mà không cân thành thạo VC HTML, XML hay các ứng dụng xuất bản Web rấc rối khác. Vật lý là một môn khoa học đòi hỏi học viên phải nắm được Iihừng kiến thức cà lý thuyết và thực nghiệm. Vì vậy, việc áp dụng các phương tiện trực quan sinh động vào quá trình dạy học, ví dụ như các thí nghiệm để mô phòng các hiện tượng vật lý, là hết sức cần thiết nhàm cùng cố, nâng cao kiến thức cho hục viên. Tuy nhiên, thực tế trong quá trình dạy học không phải lúc nào các giáo viên cũng có điều kiện để dùng các mô hình, các thí nghiệm vật lý nhẳm đem lại hiệu quả tối ưu cho bài giảng. Với sự phát triển của CNTT, đặc biệt thông qua việc sử dụng EBook, các ứng dụng tin học vào quá trình eiàng dạy giúp tiến hành một cách thuận tiện, đơn giản việc tạo ra các thí nghiệm mô phòng sống động các hiện tượng vật lý trên máy tính, qua đó giúp học viên hiểu bài hơn cũng như khơi gợi nhiều hứng thú học tập và khà năng tự học cùa học viên. Tuy nhiên, ờ Việt Nam các tài liệu hướng dần tự học, đặc biệt là H-Book. chưa được phát triển nhiều. Từ những lv do trên, để góp phần nâng cao chất lượng dạy học vật lý, chúng tôi lựa chọn đề tài S ử dụng phần mềm eXe xây dựng giáo trình điện tử phần Điện học chương trình Vật lý / / Trung học phổ íliông Mục đích góp một phân nhò giúp họe viên nánụ cao khá năng lự học, khơi dậy lòng say mê, phát huy hét khà năng học tập cùa minh. 2. Mục đích nghiên cứu Vận dụng quan diêm lý luận dạy học hiện dại đê xây dựng giáo trình điện tử phần Điện học chương trình vật lý 11 Trung học phổ thông bàng cách sử dụng phần mềm eXe góp phần đối mới phirtmg phap giảng đạv. nâng cao chất lượng dạy học. 3. Nhiệm vụ nghiên cứu Để đạt được mục đích đè ra chúng tôi xác định đề tài cỏ nhiệm vụ nghiên cứu sau: s Nghiên cứu các quan điểm hiện đại về PPDH Vật lý, các xu hướng đổi mới phương pháp dạv học, ứng dụng CNTT trong dạy học đặc biệt ờ môn Vật lý. S Nghiên cứu nội dung phần Điện học Vật lý lớp II, tình hình dạy và học phần Điện học Vật lý 11 Trung học phổ thòng . s Nghiên cứu cơ sờ lý thuyết về giáo trình điện tử (E-Book), nguyên tấc xây dựng E-Book, và khả năng ứng dụng E-Book trong dạy học. S Sử dụng phần mềm eXe xây dựng giáo trinh điện tử phần Diện học chương trình Vật lý 11 Trung học phổ thông. s Thực nghiệm sư phạm sử dụng E-Book trong đạy học, đánh giá các kct quả thực nghiệm. 4. Đối tượng nghiên cứu Hoạt động dạy - hục của giáo viên (GV) và học sinh (HS) trong quá trinh dạy học phần Điện học Vật lý 11 với sự hồ trợ cùa E-Book. Khai thác tính năng của phần mềm eXe đề xây dựng giáo trình điện tử (E-Book). 5. Giả thuyết thuyết khoa học Việc phổi hợp dạy học bằng E-Book kết hợp với các hình thức dạy học khác góp phần tăng cường năng lực tự học của HS và nâng cao chất lượng dạy học Vật lý ở trường Trung học pho thông. 6. Phương pháp nghiên cứu 6. / Phương pháp nghiên cứu lý luận 3 'ỳ Nghiên cứu các tài liệu về lý luận dạy học nói chung và tài liệu về lý luận dạy học Vật lv nói riêng. Định hưáng cơ bán về PPDH Vật lý. > Nghicn cứu chương trình, nội dung sách giáo khoa (SGK), sách giáo viên và các tài liệu tham khảo theo chương trình SGK Vật lý 11 phẩn Diện học; từ đó xác định nội dung và các kiến thức mà học sinh cần nắm vừng. > Nghiên cứu tài liệu hướng đần sử dụníì phần mềm eXe, nguyên tắc và kĩ thuật để xây dựng E-Book. 6.2 Phương pháp nghiên cứu thực tiễn > Điều tra khảo sát lẩy ý kiến GV và MS về việc sử dụng máy tính phục vụ giàng dạy các môn học ờ trường THPT (phát phiếu điều tra). > Điều tra thực tế tình hình dạy và học phần Điện học chương trình Vật lý 11 trung học phổ thông. 6.3 Phương pháp thực nghiệm sư phạm và xử lý thống kê số liệu thực nghiệm > Tiến hành thực nghiệm sư phạm theo kế hoạch. > Xử lý kết quả thực nghiệm bằng phần mềm xử lý số liệuOriginvà Excel theo phương pháp thống kê toán học từ đó rút ra kết luận về đề tài. 7. Đóng góp của đề tài > v ề mặt lý ỉuận: đề tài đóng góp thêm một sổ vấn đề về khả năng tích hợp CNTT trong dạy học đặc biệt trong dạy học Vật lý. > v ề mặt thực tiễn : Đề tài đã xây dựng được một giảo trình điện tử(E-Book) phần Điện học chương trình Vật lý 11 Trung học phổ thông. 8. Cấu trúc của luân văn Ngoài phẩn mở đầu, kểt luận, khuyến nghị, tài liệu tham khảo, luận văn được trình bày trong ba chương: > Chương 1: Cơ sở lý luận hiện đại về xây dựng giáo trình điện tử trong dạy học. > Chươnẹ 2: Xây dựng giáo trình điện từ phần Điện học chương trình Vật lý 1 ỉ Trung học phổ thông. > Chương 3: Thực nghiệm sư phạm. 4 CHƯƠNG I CỞ SỜ LÝ LUẠN HIỆN DẠI VÉ XẨY DỤNG GIẢO TRÌNH ĐIỆN TỬ TRONC DẠY HỌC • • é 1.1 Quan điểm hiện đại về phương pháp dạy học (PPDH) Vật lý /. /. / Bản chất của quá trình dạy học Dạy học là một hộ phận cùa quá trình sư phạm tông thê, là một trone nhừng con dường để thực hiện mục đích giáo dục. Quá trình dạy học trong nhà trường dược tồ chức hằng hình thức sư phạm dặc biệt, nhằm trang bị cho học sinh hệ thống kiến (hức khoa học và hình thành hệ thống kĩ năng vận dụng kiến thức vào thực tiền. Nghiên cứu quá trình dạy học trước hết cần nghiên cứu làm rõ bản chất cùa nó. / ./ ././. Dạv học là hoạt động phối hợp của hai chù thể Phàn tích khái niệm dạy học, ngay cả khi xét về mặt hình thức ta dề dàng nhận thấy dạy học ỉà hoạt động phối hợp cùa hai chù the đó là giáo viên và học sinh. Dạy và học được thực hiện đồng thời cùng một nội dung và hướng tới cùng một mục đích. Phải khẳng định rằng, nếu hai hoạt động này bị tách sẽ ỉập tức phá vỡ khái niệm quá trình dạy học. Học tập không có giáo viên trờ thành tự học. Giàng dạv không có học sinh trở thành độc thoại. Giáo viên là chủ thể của hoạt động giàng dạy. người được đào tạo chu đáo về nghiệp vụ sư phạm, người nắm vững kiến thức khoa học chuyên ngành, các quy luật phát triển tâm lý, ý thức và đặc điểm hoạt động nhận thức của học sinh, để tổ chức cho họ học tập. Giáo viên giừ vai trò chù đạo trong toàn bộ tiếntrình dạy hục. Neười xây dựng và thực thi kế hoạch giảng dạy bộ môn, người tổ chứccho học sinh thực hiện hoạt động học tập với mọi hình thức, trong những thời gian không gian khác nhau, người đièu khiển các hoạt động trí tuệ và hướng dẫn thực hành cùa học sinh trên lớp, trong phòng thí nghiệm... Giáo viên là người chi dần giúp đỡ học sinh học tập, rèn luyện đồng thời là người kiểm tra uốn nấn và giáo dục học sinh trong mọi phương diện. Trên nguyên tắc phát huy tính lích cực nhận thức của học sinh, ciáo viên tổ chức và điều khiến quá trình học tập của học sinh, làm cho hoạt dộng học tập trờ thành một hoạt độna độc lập có ý thức. Bằng sự khéo léo cùa phương 5 pháp sư phạm, giáo viên khai thác tiêm nãnụ trí tuệ. kién thức và kinh nghiệm sống c ù a h ọ c s i n h , g i ú p h ọ t ì m ra n h ữ n g p h i r ư n e p h á p h ọ c t ậ p s á n g lạo , t ự lực n ắ m lấv kién thức và hình thành các kĩ năng hoạt dộng. Học sinh là chú thể cùa hoạt động học tập. Chù thề có ý thức, chù động, tích cực và sáng tạo trong nhận thức và rcn luyện nhàn cách. Mọi hoạt động đều phải có ý t hứ c . Việc học tập càng phải có V thức. Người học phải xác định được mục đích học tập, có động cơ và thái độ học tập đúng, cỏ kế hoạch học tập chủ động và luôn tích cực thực hiện tốt kế hoạch đó. Tính tích cực học tập thể hiện ờ cả hai mặt: chuyên cần và tính sâu sắc trong mọi hoạt động trí tuệ. Cách học tích cực thể hiện trong việc tìm kiếm và xử lý thông tin, vận dụne chúng vào giải quyết các nhiệm vụ học tập và thực tiễn cuộc sống, thể hiện trone sự tìm tòi khám phá vấn đề mới bằng phương pháp mới, cái mới không phải là sự sao chép mà là sự sáng tạo cùa mỗi cá nhân. Hoạt động dạy và hoạt động học luôn gắn bó, không tách rời nhau, thống nhất biện chứng với nhau tạo thành một hoạt động. Dạy điêu khiển học, học tuân thủ dạy. Tuy nhiên, việc học phải chủ động, cách học phải thông minh và phương pháp phải sáng tạo. Dạy tốt dẫn đến học tốt, học tốt đòi hỏi phải dạy tốt. Thi đua dạy tốt học tổt là một trong nhửng biện pháp cải tiến PPDH là việc làm phù hợp với qui luật của quá trình dạy học. I. ỉ. 1.2.Dạy học là hoạt động trí tuệ, hoại động nhận thức Dạy học là hoạt động trí tuệ cùa giáo viên và học sinh, một quá trình vận động và phát triển liên tục trong trí tuệ và nhân cách của học sinh. Học tập bao gồm việc học và tập. Học là quá trình nhận thức nhàm tiếp thu những kinh nghiệm lịch sử - xã hội. Tập là rèn luyện để có kĩ năng hoạt động và có thái độ tốt trong các mối quan hộ với cuộc sổng và lao động. Việc học tập do học sinh thực hiện một cách có ý thức và chủ động, học tập là con dường đc mồi người tự làm giàu kiến thức, như một phương thức để tự biến đổi bản thân, là cơ hội để trở thành người lao động tự chủ và sáng tạo. Bàn chất cùa quá trình dạy học là quá trinh nhận thức độc đáo cùa người học sinh. Trone học tập học sinh nhân thức thê giới thông qua tài liệu học tập dược chọn lọc từ các thành quà cùa nền văn minh nhân 6 loại được sắp xép theo một chương trinh. Việt học tãp cùa hục sinh hao giờ cìirm có sự uôn năn, kiêm tra, hướng dân của íiiáo vi cn d o (tó việc nhận thức của học sinh trờ n ê n đ ộ c đ á o , đ ó là c o n d ư ờ n g g i á o d ụ c n g ấ n nhất v à h i ệ u q u à n h ấ t. D ạ v h ọ c g i ú p học sinh tiến bộ thành dạt, tránh khỏi những mỏ mẫm, vấp váp trong cuộc sống. Từ những phân tích trên ta có thê khắng định: Quá trình dạy học là quá trình h o ạ t d ộ n g củ a h a i chủ thê, tro n g dó dưới s ự h ư ớ n g dàn, tỏ ch ứ c điêu khiên cùa giáo viên, học sinh nhận thức lại nền vàn minh nhân loại và rèn luyện kĩ nâng hoạt động, tạo lập (hái độ song tot đẹp. ỉ. I. I.3.Dạv học với tư cách là một hệ thông Xét theo quan điểm hệ thống quá trình dạy học là một chinh thể có cấu trúc gồm nhiều thành tố, mỗi thành tố có vị trí xác dịnh có chức năng riêng chúng có mối quan hệ biện chứng với nhau. Mồi thành tố vận động theo qui luật riêng đồng thời chúng tuân theo qui luật chung của toàn hệ thống. Hệ thổng bao giờ cũng nam trong một môi trường, giừa hệ thống và môi trường có mối quan hệ tác động qua lại lẫn nhau. Thật vậy, quá trình dạy học là một chỉnh thể thống nhất, ngoài hai nhân tố trung tâm là giáo viên và học sinh còn có nhiều nhân tổ khác tham gia. Các nhân tố đó bao gồm: mục đích và nhiệm vụ dạy học; nội dung và các hình thức tồ chức đạy học; phương pháp và phương tiện dạy học, cùng với môi trường văn hóa - chính trị - xã hội, môi trường kinh tế - khoa học - kĩ thuật của đất nước trong trào lưu phát triển chung cùa thời đại. Quá trình dạy học thường được bắt đầu từ việc xây dựng mục đích dạy học, từ đó xác định các nhiệm vụ dạy học cụ thể. Mục đích được xác định đúng và mọi người đều được thấm nhuần, đều ý thức được nó thì dạy học mới đạt đên được chât lượng và hiệu quà thực sự Dạy học có nội dung hiện đại, nội dung được chọn lọc từ kết quả nhận thức cùa nhân loại và xây dựng theo một logic phù hợp với logic khoa học và qui luật nhận thức cùa học sinh và thực hiện bằng nhiều hĩnh thức tổ chức phong phú đa dạng. 7 Dạy học cân có một môi trường uiáo dục thuận lợi ở cà hai phương diện vĩ mô và vi mô. Mòi trường vĩ mô là m ôi trường chinh trị xã hội ổn định, pháp luật, ki cương vừng chẳc. nền vãn hóa. khoa học và cóng nghệ tiến bộ, kinh tế phát triển. Mỏi trường vi mô là môi trường giáo dục gia dinh, nhà trường, tập thể và các mối quan hệ bạn bè thuận lợi. tích cực. Sự vận động và phát triển cứa quả trình dạy học là két quá cúa quá (rinh tac <7ộ/ỉíf h iện c h ứ n g g iữ a c á c n h â n to k ể trên. K ết q u ả d ạ y h ọ c là k ế t q u à p h á i tr iể n tỏng hợp của toàn hệ thống. Muốn nàng cao chất lượng dạv học phải nâng cao chắt lượng của lừng thành tố đồng thời nâng cao chất lượng của toàn hệ thống, ỉ. 1.2 Phương pháp dạy học Vật ỉỷ ỉà một môn khoa học Phương pháp dạy học ỉà một thành tố hết sức quan trọng của quá trình dạy học. Khi đẫ xác định được mục đích nội dung của quá trình dạy học thi phương pháp dạy học cùa giáo viên và học sinh sẽ quyết định chất lượng của quá trình dạy học. Phương pháp dạy học Vật lý là một môn khoa học được thể hiện ở chỗ nó giúp làm sáng tỏ các quy luật của quá trình dạy học Vật lý. Chức năng của phương pháp dạy học Vật ỉỷ là đi tìm con đường tối ưu giúp cho học sinh phổ thông nắm được các sự kiện, định luật, học thuyết cơ bản về Vật lý và ngôn ngữ Vật lý, giúp học sinh được giáo dục và phát triển nhàm góp phần tốt nhất vào việc thực hiện mục tiêu đào tạo chung của nhà trường phổ thông. /. 1.2. Ị.Đối tượng và nhiệm vụ của phương pháp dạy học Vật lý Phương pháp dạy học Vật lý nghiên cứu quá trình dạy học môn Vật lý trong trường phổ thông nhàm góp phần thực hiện mục tiêu đào tạo. Không chi tuân thủ các nguyên tắc của lí ỉuận dạy học đại cương, phương pháp dạy học Vật lý còn có những quy luật đặc thù được xác định bời nội dung và cấu trúc của khoa học Vật lý và môn học Vật lý ờ trường phổ thông, cũng như bởi đặc đicm của quá trình nhận thức và dạy học Vật lý. Chẳng hạn như Vật lý vừa là môn khoa học lý thuyết vừa là môn khoa học thực nghiệm do đó để phù hợp với quá trình nhận thức dạy và học Vật lý ở trường phổ thông, xu hướng thiết kế chương trình SGK hiện nay là dạy kiến thức lý thuyết đi đòi với thực nghiệm, tăng cường sổ giờ thực nghiệm lên trong 8 chương trình chính khóa. Các bài thực hành được dạy xen kẽ với lý thuyết không dẻ đên cuối như chương trình học tnrớc kia. Phương pháp dạy học Vật iý có nhiệm \ ụ uiài đáp ba câu hòi lớn sau: - Dạy và học Vật lý để làm gì? (mục đích và nhiệm vụ cùa môn Vật lý) - Dạy và học cái gì? (nội dung môn học) - Dạy và học như thế nào? (phươrtíỉ pháp, tổ chức hoạt động dạy và học) 1.1.2.2. Định hướng cơ bán cùa phương pháp dạy học Vật lý Để thực hiện được nhiệm vụ cùa phương pháp dạy học Vật lý cần có định hướng cơ bản về phương pháp dạy học Vật lv là: quan tâm và tạo mọi điểu kiện để người học trở thành chủ thể của hoạt động sáng tạo trong giờ học. Trong dạy học Vật lý để HS trờ thành chủ thể của hoạt động chù động sáng tạo trong giờ học, cần thực hiện một số biện pháp sau: Một là: Khai thác đặc thù môn Vật lý tạo ra các hình thức hoạt động đa dạng phong phú giúp học sinh chủ động tự chiếm lĩnh kiến thức, kỳ năng trong giờ học. Đó là tăng cường sử dụng các thí nghiệm trong Vật lý, các phương tiện trực quan, các phương tiện kỹ thuật trong dạy học Vật lý, sử đụng phối hợp nhiều hình thức hoạt động của HS, nhiều phương pháp dạy học của GV nhằm giúp HS dược hoạt động chù động, tích cực, sáng tạo. Khi lựa chọn phổi hợp các PPDII của GV và các hình thức hoạt động của I IS, cần chú ý lựa chọn ưu tiên các hình thức hoạt động và các PPDH thể hiện được phương pháp nhận thức đặc trưng của bộ môn Vật lý. cần đổi mới PPDH của GV phục vụ cho việc đổi mới phương pháp học tập cho HS, làm cho HS được tự học, tự khám phá tri thức hóa học một cách tích cực, tự phát hiện và giải quyết vấn đề. Khi sử đụng thí nghiệm trong Vật lý và phương tiện trực quan cần lưu ý thực hiện các yêu cầu sau đây: - HS phải tự quan sát, nhận xét hiện tượng thí nghiệm khi được quan sál trực tiếp thí nghiệm, mẫu vật, mô hình, tranh ảnh hay bàng phim... - HS được làm thí nghiệm khi học bài mới, khi ôn tập củng cổ, tự lấp ráp mô hình... 9 - Tăng dẩn việc sứ dụng phương pháp nghiòn cừu trong khi tiến hành thí n g h i ệ m V ậ t lý nói r i c n e v à t r o n g dạv họ c Vậi lý nó i c h u n g . Hai là: Dổi mới hoạt dộng học tập cùa ỈỈS và tăng thời gian (lành cho HS hoạt động trong giờ học. Có thê thực hiện băng nhiều cách sau đây: - Giảm thuyết trinh của GV xuóng 40 - 50% cùa thời gian tiết học. Tăng thời gian đàm thoại (vấn đáp) giữa thầy và trò. trong dó ưu tiên sử dụng phương pháp đàm thoại phát hiện. Tập luyện cho IỈS dược thào luận, tranh luận. - Khi HS tự nghiên cứu SGK tại lớp, cẩn yêu cẩu HS trà lời những câu hỏi có tinh chẩt tổng hợp đòi HS phải so sánh khái quát hóa, suy luận nhàm khấc sâu và vận dụng kiến thức sáng tạo. cần nêu những câu hòi yêu cầu HS phải gia công thêm mà không chi chép (đọc) nguyên từ SGK. - Dành thời gian thích đáng dé chì dẫn uổn nán phương pháp học (trong đó có phương pháp tự học) cùa HS trên cơ sờ luyện tập cho HS được trinh bày về phương pháp tiếp cận vấn đề và vận dụng lổng hợp, sáng tạo kiến thức đã học đề giải quyết các vấn đề trong học tập và trong thực liễn. Ba ỉà: Tăng mức độ hoạt động trí lực chu động, tích cực, sáng tạo của HS. Có thổ thực hiện băng nhiều cách: - Thường xuyên sử dụng tổ hợp PPDH phức hợp - dạy học giải quyết vấn đề, dạy cho HS giải quyết các vấn đề học tập (bài toán nhận thức) và các vấn đề có liên quan đến thực tiễn từ thấp đến cao. Tổ hợp PPDH phức hợp - giải quyết vấn đè gồm hai khâu quan trọng: tạo tình huống có vấn đề và dạy HS giải quyết vấn đề. Trong nhiều sách lí luận dạy học Vật lý trước đây thường chi đề cập đến khâu thứ nhất là tạo tình huống có vấn đề mà ít đề cập đến khâu thứ hai. Thời gian gần đây chù yếu đề cập dcn khâu thứ hai là giải quvết vấn dò. Quá trình HS giải quyết một vấn đè học tập bao gồm: 1. Đặt vấn đề, làm cho I IS hiểu rõ vấn đồ. 2. Phát biểu vấn đề. 3. Xác định phương hưcrng giài quyết vấn đề. Đề xuất già thuyết. 10 4. Lập ké hoạch giải quyết ván đè theo gia thuyết. 5. Thực hiện kế hoạch giải quyết vấn dề. 6. Đánh giá việc thực hiện kế hoạch giai quyết vấn đề. Với mỗi già thuyết thực hiện lĩiột kể hoạch giải quyết vấn dề và đánh giá có hai khả năng xảy ra: s Nếu xác nhận giá thuyết ià dúng thi chuyển sang bước 7. s Ncu phù nhận già thuyết thì quay trờ lại bước 3 chọn giả thuyết khác. 7. Kết luận vè lời giải, CiV chinh lv. bổ sung và chi ra kiến thức cần lĩnh hội. 8. Kiểm tra lại và ứng dụng các kiến thức vừa thu được. Bổn là: Tăng cường sử dụng các bài tập (câu hỏi) và bài toán đòi hỏi HS phải suy luận, sáng tạo , trong đó có những bài tập HS phải sử dụng hình vẽ. Tăng cường đổi mới công tác kiểm tra đánh giá nhàm đánh giá cao và ngày càng cao những biểu hiện chủ động sáng tạo của HS và đánh giá kiến thức cao về thực nghiệm Vật lý, kỹ năng thực hành cũng như kỹ năng biết vận dụng sáng tạo kiến thức để giải quyếl các vấn đề có liên quan đến thực tiễn. Năm là: Sử dụng phương tiện kỹ thuật dạy học đặc biệt ỉà công nghệ thông tin (CNTT) trong dạy học Vật lý. Các phương tiện kỹ thuật dạy học bao gồm các phương tiện nghe nhìn và các máy móc dạy học, trong đó các phương tiện nghe nhìn chiếm vị tri quan trọng nhất. Các phương tiện nghe nhìn này lại bao gồm: - Các giá mang thông tin (bàn trong, phim, băng từ âm - hỉnh, đĩa ghi âm...) - Các máy móc chuyển tải thông tin ghi ở các giá mang thông tin như đèn chiếu, máy chiéu phim, radio, catset, ti vi, mảy vi tính... /. 1.3 Vấn đề tự học của học sinh trong dạy học Vật iỷ ỉ. 1.3. ỉ. Vai trò của tự học Theo từ điển Giáo dục học - NXB Từ điển Bách khoa 2001: \..íự học là quả trình tự mình hoạt động lĩnh hội tri thức khoa học và rèn luyện kỳ năng thực hành..:'. 11 1icn sĩ Võ Quang Phúc cho răng: "Tư hoc 1(1 một bộ phận cùa học, nó cũng đ ư ợ c hình th à n h h ờ i n h ữ n g th a o tác. cư chi. n yon ngữ, hành đ ộ n g cù a n g ư ờ i h ọc trư n g h ệ th ố n g tư ơ n g tá c củ a h o ạ i d ó n g clay hoc. Tự h ọ c p h ả n ánh r õ nhất nhu cầu hức xúc về học tập cứa người học, phan ánh linh tư giác và sự nổ lực cứa người học trong hệ thong hoạt động dạy học. phàn ánh năng lực tó chức tự điều khiên của Hiịirờì h ọ c n h ằ m đ ạ t đ ư ợ c k ết q u à nhất định trong h o à n cà n h n h ắt đ ịn h vớ i n ộ i dung hực (ập nhất định." Tự học có những vai trò sau: Tự học có ý nghĩa quan trọng đối với sự ihành đạt của mỗi người. Tự học là con đường tự khẳng định của mồi người. Tự học giúp con người giải quyết màu thuẫn giữa khát vợng cao đẹp về học vấn với hoàn cành khó khăn cùa cuộc sống cá nhân. Tự học khẳc phục nghịch lý: Học vấn thì vò hạn mà tuổi học đường thì có hạn. Sự bùng nổ thông tin làm cho người thầy không có cách nào truyền thụ hết kiến thức cho trò, trò phải học cách tự học, tự đào tạo để không bị rơi vào tình trạng tụt hậu. Đối với học sinh THPT quỹ thời gian 3 năm không đủ để tiếp thu hết tất cà các kiến thức khổng lồ của chương trinh. Vi vậy, tự học là một giải pháp khoa học để giải quyết mâu thuần giữa khối lượng kiến thức đồ sộ với quỹ thời gian ít ỏi ở trường. Tự học là con đường tạo ra tri thức bền vững cho mỗi người. Quá trình tự học khác với quá trình học tập thụ động, nhồi nhét, áp đặt. Quá trình tự học diễn ra theo đúng quy luật cùa hoạt động nhận thức. Kiến thức có được do tự học là kết quả cùa sự hứng thủ, sự tim tòi, lựa chọn nên bao giờ cũng vững chắc hền lâu. c ỏ phương pháp học tốt sỗ đem lại kết quả học tập cao hom. Khi I IS biết cách tự học, MS sẽ có ý thức và xây dựng thời gian tự học, tự nghiên cứu giáo trình, tài liệu, gắn lý thuyết với thực hành, phát huy tính tích cực, chũ động, sáng tạo, biến quá trình dào tạo thành quá trình tự đào tạo. Người học phải biết cách tự học vì học tập là một quá trình suốt đời. Dối với HS THPT nếu không có khà năng lự học. tự nghiên cửu thì khi lên các bậc học cao 12 hem như cao đẳng, đại học ... IIS sẽ khó thích ứng với cách học đòi hòi phải tự krc học tập và sẽ không có kết quà tốt dược. l ự hục với HS THPT còn có vai trò quan irong đối với việc đổi mới PPDÍI nàng cao chât lượng đào tạo ờ các trường I Hỉ* [ Nếu cứ giữ theo lối dạy học nhồi nhét như hiện nay, HS khó có thê tự học và có thê có thời gian tự học có hiệu quà. Đổi mới PPDH theo nướng lích cực hỏa ngươi học se tạo cơ hội cho 1IS phát huy tính tích cực chù động sáng tạo trong học tập và ngày càng nâng cao khả nănạ tự học. Như vậy có thể nói tự học là con đườne phát triển phù hợp với quy luật phát trièn của nhân loại và là biện pháp sư phạm đúng đan cân được áp dụng ờ các trường I I ỈPT. /. 1.3.2. Các hình thức tồ chức tự học Tự học thể hiện bằng cách tự đọc tải liệu giáo khoa, sách báo các loại, nghe radio, truyền hình, nghe nói chuyện, báo cáo, thăm quan bảo tàng, triển làm, xem phim, kịch, giao tiếp với những người có học, các chuyên gia và những người hoạt động thực tiễn trong các lĩnh vục khác nhau. Người tự học phải biết cách lựa chọn tài liệu, tìm ra nhừng điểm chính, điểm quan trọng trong các tài liệu đã đọc, đà nghe, phải biết cách ghi chép những điều cần thiết, biết viết tóm tắt, làm đc cương, biết cách tra từ điển và sách tham khảo, biết cách làm việc trong thư viện...Đổi với HS, tự hợc còn thể hiện bằng cách tự làm các bài tập chuyên môn, tham gia các câu lạc bộ, các nhóm thực nghiệm và các hoạt động ngoại khóa khác. Tự học đòi hỏi phài có tính độc lập tự chù, tự giác và kiên trì cao. Hoạt động tự học diễn ra dưới nhiều hình thức khác nhau: Hình thức íhứ ỉ: Tự học diễn ra dưới sự chi đạo, điều khiển của thầy và các phương tiện kĩ thuật trên lớp - hay còn gọi là học “ íỉiáp mặt Ở đây người học lả chủ thể nhận thức tích cực. Họ phát huy năng lực hay phẩm chất cá nhân là phân tích tổng hợp khái quát và khả năng tập trung, chú ý để tiếp thu tri thức, kĩ năng kĩ xảo mà người dạy truyền đạt cho. Hình thức này bao gồm semina, thảo luận theo nhỏm... Hình thức thứ 2: l ự học diễn ra khi không có sự điều khiển trực tiếp của thầy gọi là học không giáp mặt Ở đâv ngưừi học phải tự săp xêp thời gian, kê 13 hoạch và điêu kiện cư sờ vật châu năng lực h á n t h â n đê tự học, cùng cố đào sâu tri thức hoặc tự mình hình thành kĩ năng, kĩ xao vê một yêu cầu nào đó theo chương trình đào tạo cùa nhà trường. Hình thức này íỉom đọc sách, đọc bài giảng, nghiên c ứ u g i á o t r ì n h tại n h à , l à m b à i tập, c h u ẩ n bị c h o s e m i n a . . . Hình thức thứ 3: Cũng giốna nhu hình thức 2 quá trình tự học diễn ra không có sự điều khiển của thầy - học '■ khỏnụ giap mật ” nhưng hình thức này ở mức độ cao hơn. Người học tự tìm kiếm tri thức thỏa mãn nhu cầu, nâng cao hiểu biết của riêng mình, bổ sung, mờ rộng tri thức ngoài chưcmg trình đào tạo của nhà trường, ỉ lình thức này bao gồm : làm đề tài nghiên cứu khoa học, tự học qua mạng... Tự học qua mạng, người học không bị ràng buộc vào thời khoá biểu chung, một kế hoạch, có thời gian để suy nghĩ sâu sấc một vấn đề, phát hiện ra những khía cạnh xung quanh vấn đề đó và ra sức tìm tòi học hỏi thêm. Dần dà, cách tự học đó trở thành thói quen, giúp người học phát triển được tư duy độc lập, tự phê phán, tư duy sáng tạo. Tự học qua mạng giúp người học có thể tự tìm kiếm nhanh chóng và dỗ dàng một khối lượng lớn thông tin bổ ích. v ề mặt này, người học hoàn toàn thuận lợi so với việc tìm kiểm trên sách báo. 1.2. ửng dụng công nghệ thông tin trong dạy học Vật lý 1.2. Ị Yêu cầu đổi mới phương pháp trong dạy học hiện nay Giáo dục của thế kỉ 21 đang đứng trước sự phát triển như vũ bão của các tiến bộ khoa học kĩ thuật trên thế giới, đặc biệt là sự phát triển mạnh mẽ của CNTT. Đất nước ta đang bước vào thời kỳ công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước với mục tiêu đưa nước ta tiến lên từ một nước nông nghiệp lạc hậu thành một nước công nghiệp vào năm 2020. Nhân tố quyết định sự tháng lợi của công cuộc công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước chính là nguồn lực con người. Trước yêu cầu mới của xã hội, con người có học vấn hiện đại không chỉ có khả năng lấy tri thức ra từ trí nhớ ở dạng cỏ sẵn, đã được học ở trườne mà còn phải biêt tự mình chiếm lĩnh, sử dụng linh hoạt các tri thức đã học vào từng trường hợp cụ thể một cách sáng tạo, mang lại hiệu quả côna việc cao nhất. Nghị quyết Đại hội Đàng lần thứ IX đã khẳnc định “ Đổi mới phương pháp dạy và học, phát huy lư duy sáng tạo và năng lục đào tạo của người học, coi 14