Tài liệu Tổ chức dạy học chương động học chất điểm vật lí 10 chương trình giáo dục thường xuyên với sự hỗ trợ của bản đồ tư duy

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM . NGUYỄN THI ̣ KIM DUNG TỔ CHỨC DẠY HỌC CHƯƠNG "ĐỘNG HỌC CHẤT ĐIỂM" - VẬT LÍ 10 CHƯƠNG TRÌNH GDTX VỚI SỰ HỖ TRỢ CỦA BẢN ĐỒ TƯ DUY LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC THÁI NGUYÊN - 2015 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM NGUYỄN THI ̣ KIM DUNG TỔ CHỨC DẠY HỌC CHƯƠNG "ĐỘNG HỌC CHẤT ĐIỂM" - VẬT LÍ 10 CHƯƠNG TRÌNH GDTX VỚI SỰ HỖ TRỢ CỦA BẢN ĐỒ TƯ DUY Chuyên ngành: Lí luận và phương pháp dạy học bộ môn Vật lý Mã số: 60.14.01.11 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC Người hướng dẫn: PGS.TS Nguyễn Thị Hồng Việt THÁI NGUYÊN - 2015 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các số liệu và kết quả nghiên cứu nêu trong luận văn này là hoàn toàn trung thực, chưa từng được công bố trong bất kỳ một công trình của các tác giả nào khác. Tác giả Nguyễn Thị Kim Dung Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN i http://www.lrc.tnu.edu.vn LỜI CẢM ƠN Tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, phòng đào tạo Sau Đại học, Ban chủ nhiệm, quý Thầy, Cô giáo khoa Vật lý trường Đại học sư phạm - Đại học Thái Nguyên và quý thầy cô giáo trực tiếp giảng dạy, giúp đỡ trong suốt quá trình học tập. Tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu cùng quý Thầy, Cô giáo tổ Tự nhiên Trung tâm HN&GDTX Uông Bí tỉnh Quảng Ninh đã cộng tác, tạo điều kiện thuận lợi cho việc học tập, nghiên cứu và TNSP. Đặc biệt tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến cô giáo hướng dẫn: PGS.TS. Nguyễn Thị Hồng Việt, người đã tận tình hướng dẫn trong suốt thời gian nghiên cứu và hoàn thành luận văn này. Tôi xin chân thành cảm ơn tập thể lớp cao học Vật lý K21 đã giúp đỡ, đóng góp nhiều ý kiến trong quá trình học tập và thực hiện luận văn này. Xin bày tỏ lòng biết ơn đến gia đình, người thân, bạn bè và đồng nghiệp đã giúp đỡ, động viên tác giả hoàn thành luận văn này. Thái Nguyên, tháng 8 năm 2015 Tác giả Nguyễn Thị Kim Dung Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ii ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn MỤC LỤC Trang LỜI CAM ĐOAN ................................................................................................. i LỜI CẢM ƠN ....................................................................................................... ii MỤC LỤC ...........................................................................................................iii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ....................................................................... iv DANH MỤC CÁC BẢNG .................................................................................. v DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH......................................................................... vi DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ ............................................................................... vii MỞ ĐẦU ............................................................................................................. 1 1. Lý do chọn đề tài ............................................................................................. 1 2. Mục đích nghiên cứu ....................................................................................... 3 3. Đối tượng nghiên cứu ...................................................................................... 3 4. Giả thuyết khoa học ......................................................................................... 4 5. Nhiệm vụ nghiên cứu ...................................................................................... 4 6. Phạm vi nghiên cứu ......................................................................................... 5 7. Phương pháp nghiên cứu ................................................................................. 5 8. Đóng góp của luận văn .................................................................................... 5 9. Bố cục luận văn ............................................................................................... 6 Chương 1. CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC VẬN DỤNG BẢN ĐỒ TƯ DUY TRONG TỔ CHỨC DẠY HỌC VẬT LÍ THEO PHƯƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM..................................................... 7 1.1. Cơ sở lý luận ................................................................................................. 7 1.1.1. Bản đồ tư duy ......................................................................................... 7 1.1.2. Phương pháp thực nghiệm.................................................................... 14 1.1.3. Tính tích cực ......................................................................................... 22 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu –iii ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 1.2. Cơ sở thực tiễn việc vận dụng bản đồ tư duy trong tổ chức dạy học chương “Đô ̣ng ho ̣c chấ t điể m” - Vâ ̣t Lí 10 chương trình GDTX theo phương pháp thực nghiệm ................................................................................. 26 1.2.1. Nghiên cứu đặc điểm học sinh khối GDTX ......................................... 26 1.2.2. Điều tra thực trạng việc vận dụng bản đồ tư duy trong tổ chức dạy học Vật lí chương trình GDTX theo phương pháp thực nghiệm tại địa bàn nghiên cứu ....................................................................................................... 26 Kết luận chương 1.............................................................................................. 30 Chương 2. VẬN DỤNG BĐTD TRONG XÂY DỰNG TIẾN TRÌNH DẠY HỌC CHƯƠNG “ĐỘNG HỌC CHẤT ĐIỂM” - VẬT LÍ 10 CHƯƠNG TRÌNH GDTX THEO PHƯƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM.... 31 2.1. Nghiên cứu nội dung chương trình sách giáo khoa và xây dựng sơ đồ cấu trúc logic chương “Đô ̣ng ho ̣c chấ t điể m” - Vâ ̣t lý 10 chương trình GDTX ....................................................................................................... 31 2.1.1. Vị trí chương “Động học chất điểm” trong sách giáo khoa Vật lí 10 chương trình GDTX .................................................................................. 31 2.1.2. Nghiên cứu chuẩn kiến thức kỹ năng của chương “Động ho ̣c chấ t điể m” - Vâ ̣t lý 10 chương trình GDTX .......................................................... 32 2.1.3. Xây dựng sơ đồ cấu trúc logic nội dung chương “Đô ̣ng ho ̣c chấ t điể m” - Vâ ̣t lý 10 chương trình GDTX .......................................................... 34 2.2. Vận dụng BĐTD trong xây dựng tiến trình dạy học theo phương pháp thực nghiệm, nhằm phát huy tính tích cực cho học sinh Trung tâm HN&GDTX ....................................................................................................... 35 2.3. Vận dụng BĐTD trong xây dựng tiến trình dạy học một số kiến thức chương “Động học chất điểm”- Vật lí 10 chương trình GDTX theo PPTN, nhằm phát huy TTC cho học sinh Trung tâm HN&GDTX ............................... 40 Kết luận chương 2.............................................................................................. 55 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – iv ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn Chương 3. THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM....................................................... 56 3.1. Mục đích và nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm ...................................... 56 3.1.1. Mục đích của thực nghiệm ................................................................... 56 3.1.2. Nhiệm vụ thực nghiệm ......................................................................... 56 3.2. Đối tượng và nội dung thực nghiệm sư phạm ............................................ 56 3.2.1. Đối tượng thực nghiệm sư phạm .......................................................... 56 3.2.2. Nội dung thực nghiệm sư phạm ........................................................... 56 3.3. Phương pháp thực nghiệm sư phạm ........................................................... 57 3.3.1. Chọn mẫu thực nghiệm sư phạm .......................................................... 57 3.3.2. Lập kế hoạch thực nghiệm sư phạm ..................................................... 57 3.3.3. Tiến hành thực nghiệm sư phạm theo kế hoạch ................................... 58 3.4. Đánh giá thực nghiệm sư phạm (TNSP) .................................................... 58 3.4.1. Xây dựng tiêu chí đánh giá................................................................... 58 3.4.2. Phân tích diễn biến giờ dạy TNSP theo tiến trình đã đề xuất .............. 60 3.5. Kết quả thực nghiệm sư phạm .................................................................... 64 3.5.1. Đánh giá định tính kết quả TNSP ......................................................... 64 3.5.2. Đánh giá định lượng kết quả TNSP ..................................................... 66 Kết luận chương 3.............................................................................................. 72 KẾT LUẬN........................................................................................................ 73 TÀI LIỆU THAM KHẢO............................................................................... 75 DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌ NH CÓ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN VĂN ...... 75 PHỤ LỤC Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN v http://www.lrc.tnu.edu.vn DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT STT Viết tắt Viết đầy đủ 1 BĐTD 2 ĐC Đối chứng 3 GV Giáo viên 4 HS Học sinh 5 Nxb Nhà xuất bản 6 PPDH Phương pháp dạy học 7 PPTN Phương pháp thực nghiệm 8 HN&GDTX 9 GDTX Giáo gục thường xuyên 10 THPT Trung học phổ thông 11 TN 12 TNSP Thực nghiệm sư phạm 13 TTC Tính tích cực 14 NTKH 15 CTNTKHVL Bản đồ tư duy Hướng nghiệp và giáo dục thường xuyên Thực nghiệm Nhận thức khoa học Chu trình nhận thức khoa học vật lí Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – iv ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1. Bảng khảo sát thực trạng học tập của HS với môn Vật lí .............. 29 Bảng 1.2. Bảng khảo sát khả năng nhận thức, mức độ tích cực của học sinh ....... 29 Bảng 3.1. Bảng số liệu HS được chọn làm mẫu TNSP .................................. 57 Bảng 3.2. Lịch giảng dạy các tiết thực nghiệm sư phạm ở các lớp đã chọn ........ 57 Bảng 3.3. Bảng thống kê điểm số Xi (Yi) của bài kiểm tra (phân bố tần số) ....... 66 Bảng 3.4. Xếp loại điểm kiểm tra ................................................................... 66 Bảng 3.5. Bảng phân bố tần suất..................................................................... 69 Bảng 3.6. Bảng lũy tích hội tụ ........................................................................ 69 Bảng 3.7. Bảng tổng hợp các tham số thống kê.............................................. 70 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN v http://www.lrc.tnu.edu.vn DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH Hình 1.1. Cách đọc bản đồ tư duy .................................................................... 9 Hình 1.2: Cách vẽ bản đồ tư duy .................................................................... 11 Hình 1.3: Chu trình sáng tạo khoa học theo V.G.Razumovski ..................... 15 Hình 2.1: Sơ đồ cấu trúc nội dung chương “Động học chất điểm” ................ 34 Hình 2.2: Sơ đồ vận dụng BĐTD trong xây dựng tiến trình dạy học theo phương pháp thực nghiệm, nhằm phát huy tính tích cực cho học sinh Trung tâm HN&GDTX ............................................. 35 Hình 2.3: TN ống Newton .............................................................................. 46 Hình 2.4: TN của Ga-li-le ở tháp nghiêng Pi-da............................................. 46 Hình 2.5: Vận động viên nhảy cầu ................................................................. 47 Hình 2.6: Chuyển động rơi tự do ................................................................... 47 Hình 2.7: Chuyển động rơi tự do .................................................................... 47 Hình 2.8: Bộ TN kiểm tra ............................................................................... 51 Hình 2.9: Phương pháp chụp ảnh hoạt nghiệm .............................................. 52 Hình 3.1: HS thảo luận nhóm ........................................................................ 61 Hình 3.2: BDTD về hệ thống các giả thuyết 1 của nhóm 3 ............................ 61 Hình 3.3: BDTD về hệ thống các giả thuyết 2 của nhóm 4 ............................ 61 Hình 3.4: BĐTD về hệ thống phương án TNKT của nhóm 1 ........................ 62 Hình 3.5: BĐTDvề hệ thống phương án TNKT của nhóm 2 ......................... 62 Hình 3.6: HS thực hiện TNKT giả thuyết 1 .................................................... 63 Hình 3.7: HS thực hiện TNKT giả thuyết 2.................................................... 63 Hình 3.8: Phiếu học tập số 1 của nhóm 4 ....................................................... 63 Hình 3.9: HS chưa tự tin phát biểu lúc đầu .................................................... 65 Hình 3.10: HS tích cực tự tin phát biểu lúc sau ................................................ 65 Hình 3.11: Đồ thị xếp loại kiểm tra .................................................................. 67 Hình 3.12: Đồ thị phân bố tần suất ................................................................... 69 Hình 3.13: Đồ thị lũy tích hội tụ ....................................................................... 69 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – vi ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ Sơ đồ 2.1: BĐTD về hê ̣ thố ng giả thuyế t 1 của các nhóm đề xuất ............... 43 Sơ đồ 2.2: BĐTD về hê ̣ thố ng các phương án thí nghiê ̣m kiể m tra giả thuyết 1.2 ..................................................................................... 44 Sơ đồ 2.3: BĐTD về hê ̣thố ng kế t quả TNKT giả thuyết 1. 2 của các nhóm ...... 45 Sơ đồ 2.4: BĐTD hình thành khái niê ̣m sự rơi tự do................................... 48 Sơ đồ 2.5: BĐTD về hệ thống giả thuyết 2 của các nhóm đề xuất ............... 49 Sơ đồ 2.6: BĐTD về hệ thống hê ̣ quả của CĐTNDĐ.................................. 49 Sơ đồ 2.7: BĐTD về hệ thống phương án thí nghiêm ̣ kiể m tra giả thuyết 2 ........................................................................................ 50 Sơ đồ 2.8: BĐTD về hệ thống các đă ̣c điể m của chuyể n đô ̣ng rơi tự do ..... 53 Sơ đồ 2.9: BĐTD hê ̣ thố ng hóa kiến thức toàn bài ...................................... 63 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu –vii ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài Bước vào thế kỷ XXI, thế kỷ của nền kinh tế tri thức với tốc độ thay đổi nhanh chóng của công nghệ đòi hỏi người lao động phải học tập liên tục và tri thức phải được cập nhật trong suốt cuộc đời của họ. Để đáp ứng được những yêu cầu học tập liên tục và học tập suốt đời cho người học thì ngành Giáo dụcĐào tạo của nước ta phải đổi mới mạnh mẽ, toàn diện và đồng bộ để khắc phục lối truyền thụ một chiều, rèn luyện nếp tư duy sáng tạo của người học: “Đào tạo những con người thích ứng với nền kinh tế thị trường cạnh tranh và hợp tác, có năng lực giải quyết các vấn đề thường gặp” [5, tr. 3]. Điều 28 Luật giáo dục đã quy định: “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” [23, tr. 9]. Trong nhà trường THPT, đổi mới phương pháp giảng dạy đã được thực hiện với nhiều phương pháp khác nhau song đều hướng tới nhằm phát huy năng lực cá nhân của mỗi HS. Ở các Trung tâm Hướng nghiệp và Giáo dục thường xuyên (HN&GDTX), cũng áp dụng các PPDH khác nhau, sử dụng các phương tiện khác nhau trong các giờ dạy cụ thể như: phương pháp thực nghiệm, phương phương pháp mô hình hóa, kết hợp sử dụng các phương tiện như máy chiếu, ... Do đặc điểm học sinh ở các Trung tâm HN&GDTX gồm các em không thi được vào các trường trung học phổ thông công lập và gia đình có hoàn cảnh khó khăn không đáp ứng được mức học phí cao để theo học ở các trường ngoài công lập. Trình độ nhận thức và khả năng tiếp thu của các em học tại các Trung tâm HN&GDTX có nhiều hạn chế, nên các em thường gặp rất nhiều khó khăn khi theo học, đặc biệt là đối với môn Vật lí, là môn học đòi hỏi khả năng vận dụng kiến thức thực tế cao. 1 Vì vậy, người giáo viên phải nghiên cứu, chọn lựa những công cụ để hỗ trợ trong da ̣y ho ̣c Vật lí. Giải pháp mà luận văn này muốn hướng đến chính là việc sử dụng các ứng dụng của bản đồ tư duy (BĐTD) vào dạy học. Bản đồ tư duy (BĐTD) là phương tiện tư duy mới. Đó là hình thức ghi chép nhằm tìm tòi, đào sâu, mở rộng một ý tưởng, hệ thống hoá một chủ đề hay một mạch kiến thức bằng cách kết hợp việc sử dụng đồng thời hình ảnh, đường nét, màu sắc, chữ viết với sự tư duy tích cực. BĐTD có thể vẽ trên giấy, bảng… hoặc có thể thiết kế trên powerpoint hoặc các phần mềm bản đồ tư duy như là phần mềm Mindmap, Free Mind, Imindmap, Mindjet mind ManagerPro7… Qua đó, BĐTD giúp khai phá tiềm năng của bộ não, phát huy tối đa năng lực sáng tạo, năng lực tư duy của con người. Chương “ Đô ̣ng ho ̣c chấ t điể m” là chương mở đầu của chương trình Vật lí 10 và phần cơ học. Chương này sẽ cung cấp cho HS những khái niệm, đặc điểm, công thức cơ bản của phần cơ học. Động học là một phần của cơ học trong đó người ta nghiên cứu cách xác định vị trí các vật trong không gian tại những thời điểm khác nhau và mô tả tính chất chuyển động của các vật bằng các phương trình toán học, nhưng chưa xét đến nguyên nhân của chuyển động. Liên quan đến những vấn đề nghiên cứu của đề tài đã có một số công trình khoa học như: “Dạy học đại lượng vật lí chương “Từ trường”. Vật lí 11 hệ bổ túc văn hóa với sự hỗ trợ của phương tiện dạy học”. Vương Thị Thanh Hương. Luận văn thạc sĩ khoa học giáo dục. Đại học sư phạm Hà Nội 2 (2013); “Hướng dẫn học sinh ôn tập chương”Điện học” Vật lí 9 với sự hỗ trợ của bản đồ tư duy”.Vũ Hà hải. Luận văn thạc sĩ khoa học giáo dục. Đại học sư phạm Hà Nội 2 (2013); “Tổ chức ôn tập hệ thống hóa kiến thức chương “Động học chất điểm” Vật lí 10 với sự hỗ trợ của bản đồ tư duy cho học sinh THPT miền 2 núi”. Nguyễn Bích ngọc. Luận văn thạc sĩ khoa học giáo dục. Đại học sư phạm Thái Nguyên (2014); “Phát huy tính tích cực nhận thức cho học sinh qua dạy chương “Động lực học chất điểm” vật lí lớp 10 cơ bản với sự hỗ trợ của một số phần mềm dạy học và bản đồ tư duy”. Bùi Ngọc Anh Toàn. Luận văn thạc sỹ khoa học giáo dục. Đại học sư phạm Thái Nguyên (2011); “Phát huy tính tích cực nhận thức cho HS THPT qua dạy chương “Dòng điện không đổi” Vật lí lớp 11 NC với sự hỗ trợ của phần mềm dạy học và BĐTD”.Trịnh Ngọc Linh. Luận văn thạc sỹ khoa học giáo dục Đại học sư phạm Thái Nguyên (2012);“ Hướng dẫn học sinh ôn tập phần “Quang hình học” Vật lí 11 nâng cao với sự hỗ trợ của công nghệ thông tin và bản đồ tư duy”. Lại Văn Bắc. Luận văn thạc sỹ khoa học giáo dục. Đại học sư phạm Thái Nguyên (2013); “Hướng dẫn học sinh ôn tập, hệ thống hóa kiến thức chương "điện học" vật lí 9 với sự hỗ trợ của bản đồ tư duy”.Đào Kiên Cường. Luận văn thạc sỹ khoa học giáo dục. Đại học sư phạm Thái Nguyên (2013)... Tuy nhiên các công trình nghiên cứu khoa học trên chủ yếu sử dụng bản đồ tư duy hỗ trợ cho quá trình ôn tập tổng kết chương. Cho đến nay chưa có ai nghiên cứu về vấn đề tổ chức dạy học chương “ Động học chất điểm ” Vâ ̣t lí 10 chương trình GDTX với sự hỗ trơ ̣ của bản đồ tư duy. Với những lý do nêu trên chúng tôi chọn đề tài nghiên cứu: “Tổ chức dạy học chương “ Đô ̣ng ho ̣c chấ t điể m ” - Vâ ̣t lí 10 chương trình GDTX với sư ̣ hỗ trơ ̣ của bản đồ tư duy”. 2. Mục đích nghiên cứu Vận dụng BĐTD trong xây dựng tiến trình dạy học chương “ Động ho ̣c chấ t điể m ” - Vâ ̣t lý 10 chương trình GDTX theo phương pháp thực nghiệm , nhằm phát huy tính tích cực của học sinh Trung tâm HN& GDTX. 3. Đối tượng nghiên cứu Hoạt động dạy và học Vật lí nhằm phát huy tính tích cực của học sinh Trung tâm HN&GDTX. 3 4. Giả thuyết khoa học Nếu dựa trên cơ sở lý luận về BĐTD, phương pháp thực nghiệm trong dạy học Vật lí để vận dụng BĐTD trong xây dựng tiến trình dạy học chương “Động học chất điểm ” - Vâ ̣t lí 10 chương trình GDTX theo phương pháp thực nghiệm thì có thể góp phần phát huy tính tích cực của học sinh Trung tâm HN&GDTX. 5. Nhiệm vụ nghiên cứu Để đạt được mục đích nghiên cứu, chúng tôi nhận thấy cần phải thực hiện nhiệm vụ sau: 5.1. Nghiên cứu cơ sở lý luận về 5.1.1. Bản đồ tư duy 5.1.2. Phương pháp thực nghiệm 5.1.3. Tính tích cực 5.2. Nghiên cứu cơ sở thực tiễn việc vận dụng BĐTD trong tổ chức dạy học chương “Động học chấ t điểm ” - Vật Lí 10 chương trình GDTX theo phương pháp thực nghiệm 5.2.1. Nghiên cứu đặc điểm học sinh Trung tâm HN&GDTX 5.2.2. Điều tra thực trạng việc vận dụng BĐTD trong tổ chức dạy học Vật lí chương trình GDTX theo phương pháp thực nghiệm tại địa bàn nghiên cứu. 5.3. Nghiên cứu nội dung chương trình sách giáo khoa và xây dựng sơ đồ cấu trúc logic chương “ Động học chấ t điểm ” - Vật lí 10 chương trình GDTX 5.3.1. Vị trí chương “ Động học chất điểm” trong sách giáo khoa Vật lí 10 5.3.2. Nghiên cứu chuẩn kiến thức kỹ năng của chương “Đô ̣ng ho ̣c chấ t điể m ” - Vâ ̣t lí 10 chương trình GDTX 5.3.3. Xây dựng sơ đồ cấu trúc logic nội dung chương “Đô ̣ng ho ̣c chấ t điể m ” - Vâ ̣t lí 10 chương trình GDTX 4 5.4. Vận dụng BĐTD trong xây dựng tiến trình dạy học theo PPTN, nhằm phát huy TTC cho học sinh Trung tâm HN&GDTX 5.5. Vận dụng BĐTD trong xây dựng tiến trình dạy học một số kiến thức chương “ Động học chất điểm”- Vật lí 10 chương trình GDTX theo PPTN, nhằm phát huy TTC cho học sinh Trung tâm HN&GDTX 5.6. Tiến hành thực nghiệm sư phạm ở Trung tâm HN&GDTX Uông Bí để kiểm chứng giả thuyết khoa học mà đề tài đã đặt ra. 6. Phạm vi nghiên cứu - Phương pháp dạy học: Dạy học theo phương pháp thực nghiệm - Chương trình: Chương “ Đô ̣ng ho ̣c chấ t điể m ” - Vâ ̣t lí 10 chương trình GDTX. - Địa bàn: Thành phố Uông Bí, Tỉnh Quảng Ninh. 7. Phương pháp nghiên cứu 7.1. Phương pháp nghiên cứu lý luận 7.2. Phương pháp nghiên cứu thực tiễn 7.3. Phương pháp thực nghiệm sư phạm 7.4. Phương pháp thống kê toán học 8. Đóng góp của luận văn - Góp phần hệ thống hóa cơ sở lí luận về vận dụng BĐTD trong tổ chức dạy học theo phương pháp thực nghiệm, nhằm phát huy tính tích cực cho học sinh Trung tâm HN&GDTX. - Đề xuất vận dụng BĐTD trong xây dựng tiến trình dạy học một số kiến thức chương “ Đô ̣ng ho ̣c chấ t điể m ” - Vâ ̣t lí 10 chương trình GDTX theo phương pháp thực nghiệm, nhằm góp phần phát huy tính tích cực cho học sinh Trung tâm HN&GDTX. - Luận văn có thể được sử dụng làm tài liệu tham khảo cho giáo viên Vật lí ở các Trung tâm HN&GDTX và sinh viên các trường sư phạm. 5 9. Bố cục luận văn Ngoài phần mở đầu, kết luận và tài liệu tham khảo, luận văn gồm ba chương: Chương 1: Cơ sở lý luận và thực tiễn của việc vận dụng BĐTD trong tổ chức dạy học Vật lí theo phương pháp thực nghiệm. Chương 2: Vận dụng BĐTD trong xây dựng tiến trình da ̣y ho ̣c chương "Đô ̣ng ho ̣c chấ t điể m”- Vâ ̣t lí 10 chương trình GDTX theo phương pháp thực nghiệm. Chương 3: Thực nghiệm sư phạm. 6 Chương 1 CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC VẬN DỤNG BẢN ĐỒ TƯ DUY TRONG TỔ CHỨC DẠY HỌC VẬT LÍ THEO PHƯƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM 1.1. Cơ sở lý luận 1.1.1. Bản đồ tư duy 1.1.1.1. Khái niệm bản đồ tư duy Bản đồ tư duy được phát triển vào đầu những năm 1970 bởi Tony Buzan. Theo Tony Buzan"Sơ đồ tư duy là một công cụ tổ chức tư duy. Đây là phương pháp dễ nhất để chuyển tải thông tin vào bộ não của bạn rồi đưa thông tin ra ngoài bộ não. Nó là một phương tiện ghi chép đầy sáng tạo và rất hiệu quả theo đúng nghĩa của nó, “sắp xếp” ý nghĩ của bạn. Bạn hãy tưởng tượng tới một chú bạch tuộc có thân ở giữa và những chiếc xúc tu (vòi) xung quanh. Sơ đồ tư duy gồm 1 vấn đề lớn đặt ở trung tâm và các nhánh ý tưởng toả ra xung quanh. Một sơ đồ tư duy cho phép chúng ta thoả sức vạch ra các ý tưởng, suy nghĩ đầy đủ trước khi đi đến một quyết định. Nếu cần xây dựng một kế hoạch làm việc, phân tích một vấn đề v.v...thì sơ đồ tư duy mang đến những giá trị lớn hơn nhiều việc bạn đặt bút viết tuần tự từ đầu đến cuối trang giấy, nhất là những người có năng khiếu vẽ đẹp, tạo cho sơ đồ sự hấp dẫn"[28, tr.19]. Theo Trần Đình Châu, Đặng Thị Thu Thuỷ: “Bản đồ tư duy (BĐTD) còn gọi là sơ đồ tư duy là hình thức ghi chép nhằm trình bày một cách rõ ràng những ý tưởng mang tính kế hoạch hay kết quả làm việc của cá nhân hay nhóm về một chủ đề. Bản đồ tư duy có thể được viết trên giấy, trên bản trong, trên bảng hay thực hiện trên máy tính. ... Bằng cách kết hợp việc sử dụng hình ảnh, đường nét, màu sắc, chữ viết với sự tư duy tích cực” [7, tr. 12]. 7 Ở giữa bản đồ là một ý tưởng hay hình ảnh trung tâm. Ý tưởng hay hình ảnh trung tâm này sẽ được phát triển bằng các nhánh tượng trưng cho những ý chính và đều được nối với ý trung tâm. Các nhánh chính lại được phân thành những nhánh nhỏ nhằm nghiên cứu chủ đề ở mức độ sâu hơn. Những nhánh nhỏ này lại tiếp tục được phân thành nhiều nhánh nhỏ, nhằm nghiên cứu chủ đề ở mức độ sâu hơn nữa… Nhờ sự kết nối giữa các nhánh, các ý tưởng cũng có sự liên kết dựa trên mối liên hệ của bản thân chúng, điều này khiến Bản đồ tư duy có thể bao quát được các ý tưởng trên một phạm vi sâu, rộng mà một bản liệt kê các ý tưởng thông thường không thể làm được. Với phương thức tiến dần từ trung tâm ra xung quanh, Bản đồ tư duy khiến tư duy cũng phải hoạt động tương tự. Từ đó các ý tưởng sẽ phát triển và chẳng bao lâu các ý tưởng sáng tạo, trí tưởng tượng sẽ mở rộng và các vấn đề sẽ được nắm bắt một cách nhanh nhất. Cơ chế hoạt động của BĐTD chú trọng tới hình ảnh, màu sắc, với các mạng lưới liên tưởng (các nhánh). BĐTD là công cụ đồ họa nối các hình ảnh có liên hệ với nhau vì vậy có thể sử dụng BĐTD vào hỗ trợ dạy học kiến thức mới, ôn tập, hệ thống hóa kiến thức,... và lập kế hoạch công tác. 1.1.1.2. Đặc điểm của bản đồ tư duy BĐTD là một công cụ tổ chức tư duy nền tảng, được miêu tả bằng sự kết hợp giữa từ ngữ, hình ảnh, đường nét, màu sắc phù hợp với cấu trúc, hoạt động, chức năng của não bộ và giúp con người khai thác tiềm năng vô tận của bộ não .BĐTD được phân loại dựa vào mục đích và nội dung kiến thức dạy - học như: bản đồ tư duy theo đề cương, bản đồ tư duy theo chương, bản đồ tư duy theo bài học và bản đồ tư duy theo đoạn văn. Với những tính năng ưu việt, BĐTD chính là phương pháp dễ nhất để chuyển tải thông tin vào bộ não của con người rồi đưa thông tin ra ngoài bộ não. Nó là phương tiện ghi chép đầy sáng tạo và vô cùng hiệu quả không chỉ trong ngành giáo dục mà còn rất nhiều lĩnh vực khác. Tất cả các bản đồ tư duy đều có cấu trúc giống nhau và có một số đặc điểm như sau: 8 Ở vị trí trung tâm BĐTD là một hình ảnh hay một từ khóa thể hiện một ý tưởng hay khái niệm chủ đạo. Từ ý trung tâm hay hình ảnh trung tâm tỏa ra các nhánh chính, ta gọi là nhánh cấp 1, từ các nhánh chính lại có sự phân nhánh đến các nhánh gọi là nhánh cấp 2 để nghiên cứu sâu hơn. Cứ thế, sự phân nhánh cứ tiếp tục và các khái niệm hay hình ảnh luôn được kết nối với nhau tạo ra một “bức tranh tổng thể” mô tả về ý trung tâm một cách đầy đủ và rõ ràng. Khi sử dụng công cụ BĐTD để ghi chép, người đọc có thể dễ dàng nhận thấy sự liên kết các ý tưởng dựa trên mối liên hệ của bản thân chúng, nhờ vậy BĐTD có thể bao quát được các ý tưởng trên một phạm vi sâu rộng mà một bản liệt kê ý tưởng thông thường không thể làm được. 1.1.1.3. Cách đọc bản đồ tư duy Theo Đặng Thị Thu Thủy [27]: Cấu trúc của BĐTD không xuất phát từ trái sang phải và từ trên xuống dưới theo kiểu truyền thống. Thay vào đó, BĐTD được vẽ, viết và đọc theo hướng bắt nguồn từ trung tâm di chuyển ra phía ngoài và sau đó là theo chiều kim đồng hồ. Các mũi tên xung quanh BĐTD ở hình 1.1 chỉ ra cách đọc thông tin trong bản đồ và các số thứ tự cũng chính là thứ tự ghi và đọc các thông tin trong đó. Hình 1.1. Cách đọc bản đồ tư duy Bốn kết cấu chính I, II, III, IV trong BĐTD phía trên được gọi là nhánh chính. BĐTD này có bốn nhánh chính vì nó có bốn tiêu đề phụ. Số tiêu đề phụ là số nhánh chính. Đồng thời, các nhánh chính của BĐTD được đọc theo chiều kim đồng hồ, bắt nguồn từ nhánh I tới nhánh II, rồi nhánh III, và cuối cùng là nhánh IV. Các từ khóa được viết và đọc theo hướng từ trên xuống dưới. 9