Tài liệu TỔ CHỨC DẠY HỌC THEO NHÓM CHƯƠNG “HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ” VẬT LÝ 12 BAN CƠ BẢN

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP. HỒ CHÍ MINH Đỗ Thành Nhân TỔ CHỨC DẠY HỌC THEO NHÓM CHƯƠNG “HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ” VẬT LÝ 12 BAN CƠ BẢN LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC Thành phố Hồ Chí Minh – 2014 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP. HỒ CHÍ MINH Đỗ Thành Nhân TỔ CHỨC DẠY HỌC THEO NHÓM CHƯƠNG “HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ” VẬT LÍ 12 BAN CƠ BẢN Chuyên ngành: Lí luận và phương pháp dạy học bộ môn Vật lí Mã số: 60 14 01 11 LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS. VÕ THỊ NGỌC LAN Thành phố Hồ Chí Minh – 2014 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tôi. Các số liệu, kết quả nghiên cứu nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác. Người nghiên cứu Đỗ Thành Nhân LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành luận văn này, tôi đã nhận được sự quan tâm và giúp đỡ rất lớn từ quý Thầy cô, đồng nghiệp và gia đình. Tôi xin được bày tỏ lòng biết ơn chân thành của mình đến: - Cô TS. Võ Thị Ngọc Lan - người trực tiếp hướng dẫn về mặt chuyên môn, người đã rất tận tâm định hướng, chỉ dạy, truyền đạt kinh nghiệm và luôn động viên giúp đỡ tôi vượt qua những khó khăn trong suốt quá trình thực hiện luận văn. - Quý thầy cô trong khoa Vật lí trường Đại học sư phạm TP. Hồ Chí Minh, phòng Khoa học công nghệ và sau đại học, quý Thầy cô đã tận tình giảng dạy và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu để hoàn thành luận văn này. - Ban giám hiệu, quý thầy cô tổ Vật lí trường THPTTT Quốc Văn Sài Gòn, TP. Hồ Chí Minh đã tạo điều kiện và giúp đỡ tôi trong quá trình thực nghiệm sư phạm. - Quý thầy cô phản biện và Hội đồng chấm luận văn đã có những nhận xét và góp ý về luận văn. - Cuối cùng, tôi xin cảm ơn gia đình và bạn bè đã luôn sát cánh, động viên và giúp đỡ tôi rất nhiều trong thời gian học tập và hoàn thành luận văn này. Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 9 năm 2014 Tác giả Đỗ Thành Nhân MỤC LỤC Lời cam đoan Lời cảm ơn Danh mục các chữ viết tắt Danh mục các bảng Danh mục các hình vẽ và đồ thị CHƯƠNG 1.CƠ SỞ LÝ LUẬN VỀ TỔ CHỨC DẠY HỌC NHÓM .................. 5 1.1. Tổng quan về đề tài nghiên cứu .............................................................................. 5 1.1.1. Lịch sử vấn đề nghiên cứu ................................................................................ 5 1.1.1.1. Trên thế giới .............................................................................................. 5 1.1.1.2. Tại Việt Nam ............................................................................................. 7 1.1.2. Cơ sở pháp lý của việc đổi mới phương pháp dạy học .................................... 10 1.2. Quan điểm dạy học tích cực .................................................................................. 11 1.2.1. Tính tích cực học tập ...................................................................................... 11 1.2.2. Vai trò của tính tích cực học tập ..................................................................... 12 1.2.3. Đặc điểm của tính tích cực học tập ................................................................. 12 1.2.4. Biểu hiện của tính tích cực học tập ................................................................. 13 1.2.5. Các yếu tố ảnh hưởng đến tính tích cực học tập .............................................. 15 1.2.5.1. Các yếu tố chủ quan ................................................................................ 15 1.2.5.2. Các yếu tố khách quan ............................................................................. 16 1.2.6. Phát huy tính tích cực học tập của học sinh .................................................... 17 1.2.6.1. Cơ sở của việc phát huy tính tích cực học tập của học sinh ...................... 17 1.2.6.2. Một số biện pháp để phát huy tính tích cực học tập .................................. 18 1.2.7. Phương pháp dạy học tích cực ........................................................................ 20 1.2.7.1. Dạy học .................................................................................................. 20 1.2.7.2. Phương pháp dạy học .............................................................................. 21 1.2.7.3. Phương pháp dạy học tích cực ................................................................. 21 1.2.7.4. Lợi ích của phương pháp dạy học tích cực đối với giáo viên .................... 22 1.2.7.5. Lợi ích của phương pháp dạy học tích cực đối với học sinh ..................... 22 1.2.8. Đặc trưng của phương pháp dạy học tích cực ................................................. 23 1.3. Tổ chức dạy học theo nhóm .................................................................................. 28 1.3.1. Khái niệm dạy học theo nhóm ........................................................................ 28 1.3.2. Đặc trưng của dạy học theo nhóm .................................................................. 29 1.3.2.1. Phương pháp dạy học và hình thức tổ chức dạy học ................................. 29 1.3.2.2. Dấu hiệu đặc trưng của dạy học nhóm ..................................................... 32 1.3.3. Cơ sở lí luận của dạy học theo nhóm .............................................................. 33 1.3.3.1. Cơ sở triết học ......................................................................................... 33 1.3.3.2. Cơ sở tâm lí học ...................................................................................... 33 1.3.4. Ưu điểm và hạn chế của dạy học theo nhóm ................................................... 36 1.3.4.1. Ưu điểm .................................................................................................. 36 1.3.4.2. Nhược điểm............................................................................................. 37 1.3.5. Một số điều cần chú ý khi tổ chức dạy học theo nhóm .................................... 38 1.3.5.1. Các nguyên tắc của hoạt động nhóm ........................................................ 38 1.3.5.2. Phân nhóm trong dạy học ........................................................................ 40 1.3.5.3. Một số hình thức tổ chức hoạt động nhóm ............................................... 43 1.3.6. Quy trình tổ chức dạy học theo nhóm ............................................................. 52 1.4. Kết luận chương 1 ................................................................................................ 56 CHƯƠNG 2.TỔ CHỨC DẠY HỌC THEO NHÓM CHƯƠNG “HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ” VẬT LÝ 12 CƠ BẢN ..................................................... 57 2.1. Tìm hiểu thực trạng tổ chức dạy học theo nhóm chương “Hạt nhân nguyên tử” Vật lí 12 cơ bản tại các trường THPT hiện nay ..................................................... 57 2.1.1. Mục tiêu điều tra ............................................................................................ 57 2.1.2. Đối tượng điều tra .......................................................................................... 57 2.1.3. Kết quả điều tra .............................................................................................. 57 2.1.4. Những khó khăn khi dạy và học chương “Hạt nhân nguyên tử” ...................... 60 2.1.5. Biện pháp khắc phục khó khăn khi dạy chương “Hạt nhân nguyên tử” ……………60 2.2. Phân tích nội dung dạy học chương “Hạt nhân nguyên tử” - Vật lí 12 cơ bản ....... 61 2.2.1. Cấu trúc chương trình..................................................................................... 61 2.2.2. Cấu trúc nội dung ........................................................................................... 61 2.2.2.1. Vai trò và vị trí .......................................................................................... 61 2.2.3. Chuẩn kiến thức, kỹ năng và thái độ .................................................................. 64 2.2.3.1. Mục tiêu kiến thức của chương trình ........................................................ 64 2.2.3.2. Mục tiêu về kỹ năng ................................................................................ 64 2.2.3.3 Mục tiêu về thái độ ...................................................................................... 64 2.2.4. Nội dung kiến thức trọng tâm của chương “Hạt nhân nguyên tử” ................... 65 2.2.5. Điều chỉnh nội dung dạy học môn Vật lí THPT (nội dung giảm tải) ............... 73 2.2.6. Giáo dục ứng phó với biến đổi khí hậu trong môn Vật lí cấp Trung học phổ thông. ........................................................................................................... 74 2.3. Chuẩn bị tổ chức dạy học theo nhóm chương “Hạt nhân nguyên tử” ....................... 75 2.3.1. Xác định mục tiêu, xây dựng sơ đồ cấu trúc bài học và chọn nội dung kiến thức để tổ chức dạy học nhóm....................................................................... 75 2.3.2. Chuẩn bị tài liệu tham khảo, thiết kế nhiệm vụ hoạt động nhóm, xác định phương tiện hỗ trợ dạy học và xây dựng phương án kiểm tra, đánh giá ......... 84 2.3.2.1. Chuẩn bị tài liệu tham khảo ..................................................................... 84 2.3.2.2. Thiết kế nhiệm vụ hoạt động nhóm .......................................................... 84 2.3.2.3 Xác định phương tiện hỗ trợ dạy học ........................................................ 84 2.3.2.4. Xây dựng phương án kiểm tra, đánh giá.................................................. 84 2.3.3. Soạn thảo tiến trình dạy học theo nhóm chương “Hạt nhân nguyên tử” - Vật lí 12 cơ bản ................................................................................................... 85 2.3.3.1. Giáo án bài thứ nhất: CẤU TẠO, TÍNH CHẤT VÀ NĂNG LƯỢNG LIÊN KẾT CỦA HẠT NHÂN (2 tiết) ................................................... 85 2.3.3.2. Giáo án bài thứ hai: PHẢN ỨNG HẠT NHÂN (2 tiết) ............................ 94 2.3.3.3. Giáo án bài thứ ba: PHÓNG XẠ (2 tiết) ................................................ 103 2.3.3.4. Giáo án bài thứ tư: PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH-PHẢN ỨNG NHIỆT HẠCH ................................................................................................. 112 2.4. Tiến trình dạy học .............................................................................................. 117 2.5. Kiểm tra, đánh giá và rút kinh nghiệm ................................................................ 118 2.6. Kết luận chương 2 .............................................................................................. 119 CHƯƠNG 3.THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM ........................................................ 120 3.1. Mục đích thực nghiệm sư phạm ..............................................................................120 3.2. Đối tượng thực nghiệm sư phạm......................................................................... 120 3.3. Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm ......................................................................... 120 3.4. Thời gian thực nghiệm sư phạm ......................................................................... 121 3.5. Phương pháp thực nghiệm sư phạm .................................................................... 121 3.6. Tiến trình thực nghiệm sư phạm ......................................................................... 121 3.6.1. Chuẩn bị....................................................................................................... 121 3.6.2. Tiến hành dạy học ........................................................................................ 121 3.7. Kết quả thực nghiệm .......................................................................................... 135 3.7.1. Đánh giá tính tích cực của học sinh .............................................................. 135 3.7.2. Đánh giá kết quả học tập của học sinh .......................................................... 136 3.7.2.1. Kết quả học tập của lớp thực nghiệm và lớp đối chứng .......................... 136 3.7.2.2 Mô tả thống kê kết quả điểm kiểm tra của lớp TN và lớp ĐC.................. 138 3.8. Kết luận chương 3 .............................................................................................. 144 KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ ...................................................................... 145 TÀI LIỆU THAM KHẢO DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT CHỮ VIẾT TẮT CHỮ VIẾT ĐẦY ĐỦ DH Dạy học DHTN Dạy học theo nhóm GV Giáo viên H Hỏi HTTCDH Hình thức tổ chức dạy học HS Học sinh PPDH Phương pháp dạy học SGK Sách giáo khoa THPT Trung học phổ thông THPTTT Trung học phổ thông tư thục TL Trả lời TTC Tính tích cực YC Yêu cầu DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1. So sánh dạy học thụ động và dạy học tích cực ....................................... 26 Bảng 1.2. Tóm tắt các bước hoạt động nhóm theo hình thức nhóm chuyên gia ..... .................................................................................................................................. 47 Bảng 1.3. Bảng tóm tắt quy trình tổ chức dạy học theo nhóm ................................ 52 Bảng 2.1. Mức độ sử dụng các PPDH trong dạy học Vật lí ở trường THPT .......... 57 Bảng 2.2. Mức độ hiểu biết của GV về tổ chức dạy học theo nhóm ....................... 58 Bảng 2.3. Mức độ sử dụng các hình thức hoạt động khi GV tổ chức hình thức dạy học nhóm ......................................................................................... 58 Bảng 2.4. Những hạn chế GV thường gặp khi tổ chức dạy học nhóm .................... 59 Bảng 2.5. Ý kiến của GV về hiệu quả của dạy học nhóm đem lại cho HS ............. 59 Bảng 3.1. Bảng thống kê điểm kiểm tra của lớp TN và lớp ĐC ............................. 136 Bảng 3.2. Bảng phân bố tần suất điểm kiểm tra của lớp TN và lớp ĐC ................. 138 Bảng 3.3. Bảng phân bố tần suất tích lũy điểm kiểm tra của lớp TN và lớp ĐC .... .................................................................................................................................. 139 Bảng 3.4. Bảng kết quả các tham số thống kê mô tả ............................................... 141 Bảng 3.5. Bảng kết quả kiểm định Mann - Whitney hai mẫu độc lập..................... 143 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ Hình 1.1. Mô hình cấu trúc hai mặt của phương pháp dạy học ........................... 30 Hình 1.2. Cấu trúc của hình thức tổ chức dạy học ............................................... 31 Hình 1.3. Vị trí giao nhau giữa PPDH và HTTCDH ........................................... 32 Hình 1.4. Sơ đồ tóm tắt quy trình tổ chức dạy học theo nhóm ............................ 55 Hình 2.1. Sơ đồ cấu trúc nội dung của chương “Hạt nhân nguyên tử” ................ 63 Hình 2.2. Biểu đồ so sánh năng lượng liên kết riêng của một số hạt nhân .......... 67 Hình 2.3. Mô tả sự phân hạch Uranium ............................................................... 70 Hình 2.4. Đồ thị xác suất xuất hiện các mảnh M,N phụ thuộc theo số nuclon .... 70 Hình 2.5. Phản ứng phân hạch dây chuyền .......................................................... 71 Hình 2.6. Sơ đồ mô tả tổng hợp nhiệt hạch .......................................................... 72 Hình 3.1. Biểu đồ phân bố tần số điểm kiểm tra của lớp TN và lớp ĐC ............. 137 Hình 3.2. Biểu đồ phân bố tần suất điểm kiểm tra của lớp TN và lớp ĐC .......... 139 Hình 3.3. Biểu đồ phân bố tần suất tích lũy điểm kiểm tra của lớp TN và lớp ĐC ................................................................................................... 140 1 MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài Thế kỷ XXI, thế kỷ của nền kinh tế tri thức, thế kỷ của sự hội nhập quốc tế. Đất nước ta đang đẩy mạnh quá trình công nghiệp hóa, hiện đại hóa trong điều kiện kinh tế thị trường định hướng xã hội chủ nghĩa và hội nhập quốc tế ngày càng sâu và rộng. Điều này đòi hỏi ngành Giáo dục và Đào tạo phải đào tạo ra thế hệ trẻ có năng lực và phát triển toàn diện để góp phần vào sự nghiệp xây dựng và bảo vệ Tổ Quốc. Năng lực của người học được đánh giá trên cả 3 khía cạnh: kiến thức, kỹ năng và thái độ. Để nâng cao được năng lực cho người học thì ngành Giáo dục và Đào tạo phải có những đổi mới toàn diện về mục tiêu, nội dung, phương pháp, phương tiện dạy học cũng như phương pháp đánh giá kết quả học tập. Trong đó chú trọng đến đổi mới phương pháp dạy học, đặc biệt là đối với bậc phổ thông là một trong những vấn đề đã và đang được Đảng, Nhà nước hết sức quan tâm. Điều này đã được thể hiện rõ trong điều 28.2 Luật Giáo Dục năm 2005: “Phương pháp giáo dục phổ thông phải 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 kiến thức vào thực tiễn; tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú học tập cho học sinh” cũng như trong Nghị quyết Hội nghị lần thứ 8, Ban Chấp hành Trung ương khóa XI (Nghị quyết số 29-NQ/TW) về đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo đã đưa ra mục tiêu cụ thể: “ Đối với giáo dục phổ thông, tập trung phát triển trí tuệ, thể chất, hình thành phẩm chất, năng lực công dân, phát hiện và bồi dưỡng năng khiếu, định hướng nghề nghiệp cho học sinh. Nâng cao chất lượng giáo dục toàn diện, chú trọng giáo dục lý tưởng, truyền thống, đạo đức, lối sống, ngoại ngữ, tin học, năng lực và kỹ năng thực hành, vận dụng kiến thức vào thực tiễn. Phát triển khả năng sáng tạo, tự học, khuyến khích học tập suốt đời”. Theo tâm lí học, cái đích mà hoạt động học hướng tới là chiếm lĩnh tri thức, kỹ năng, kỹ xảo của xã hội thông qua sự tái tạo của cá nhân. Việc tái tạo này sẽ không thể thực hiện được, nếu người học chỉ là khách thể bị động của những tác động sư phạm. Trước đây, trong một thời gian dài phương pháp dạy học ở phổ thông chủ yếu là truyền thụ một chiều “thầy đọc trò ghi”, người thầy đóng vai trò chủ thể trong hoạt 2 động dạy học, học sinh thụ động trong quá trình tiếp nhận kiến thức. Do đó cốt lõi của đổi mới phương pháp dạy học hiện nay là chuyển vai trò chủ thể của quá trình dạy học từ giáo viên sang học sinh nhằm phát huy khả năng tư duy tự lực, tính tích cực, sáng tạo, khả năng giải quyết vấn đề và qua đó làm tăng hứng thú học tập của học sinh. Nhận thấy việc tổ chức dạy học theo nhóm đáp ứng được các yêu cầu của một hình thức dạy học tích cực. Hình thức dạy học này đề cao vai trò của học sinh, học sinh không những có cơ hội lắng nghe và đánh giá ý kiến của người khác mà còn được phát biểu ý kiến của chính mình. Qua quá trình thảo luận của nhóm thì học sinh sẽ có cơ hội học hỏi lẫn nhau, làm quen và hợp tác với nhau. Không khí thi đua sôi nổi giữa các thành viên trong nhóm và giữa các nhóm là điều kiện để kích thích sự sáng tạo của học sinh. Như vậy nếu làm việc và thảo luận theo nhóm được tổ chức tốt sẽ tăng cường tính tích cực chủ động của học sinh, phát triển được các kỹ năng tư duy và óc phê phán cũng như kỹ năng hợp tác và làm việc theo nhóm. Đây chính là mẫu người lao động hiện đại mà xã hội đang cần. Trong chương trình Vật lí trung học phổ thông, kiến thức của chương “Hạt nhân nguyên tử” là những kiến thức rất trừu tượng, khó tiếp thu. Theo phân phối chương trình Vật lí 12 thì chương “Hạt nhân nguyên tử” được xem là chương cuối của chương trình, giáo viên chưa chú trọng đến kiến thức chương này, phần lý thuyết được giáo viên rút gọn để sớm kết thúc chương trình học, dẫn đến học sinh thường học vẹt các kiến thức này. Tuy nhiên đây là những kiến thức của Vật lí hiện đại, mang tính cập nhật cao. Những kiến thức về “Hạt nhân nguyên tử” có ý nghĩa về mặt khoa học, kỹ thuật và giáo dục rất quan trọng. Thông qua kiến thức của chương này học sinh có sự hiểu biết ban đầu về sản xuất điện nguyên tử và công nghệ hạt nhân, cũng như giáo viên cũng có thể tích hợp kiến thức để giáo dục về vấn đề môi trường cho học sinh. Những năm gần đây, các công trình nghiên cứu và tổ chức dạy học theo nhóm vào thực tiễn dạy học Vật lí ở các trường Trung Học Phổ Thông cũng đã bước đầu thành công càng làm người nghiên cứu có niềm tin về sự hiệu quả của hình thức tổ chức dạy học này. 3 Chính vì những lí do trên đề tài: “TỔ CHỨC DẠY HỌC THEO NHÓM CHƯƠNG “HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ” VẬT LÝ 12 BAN CƠ BẢN” được thực hiện với mong muốn phát huy tính tích cực chủ động và góp phần nâng cao chất lượng học tập môn Vật lí của học sinh. 2. Mục đích nghiên cứu Vận dụng hình thức dạy học theo nhóm để tổ chức dạy học chương “Hạt nhân nguyên tử” - Vật lí 12 ban cơ bản nhằm phát huy tính tích cực, chủ động của học sinh trong học tập và qua đó góp phần nâng cao chất lượng học tập chương “Hạt nhân nguyên tử” của học sinh. 3. Đối tượng nghiên cứu Quá trình dạy học chương “Hạt nhân nguyên tử” - Vật lí 12 ban cơ bản theo hướng tổ chức dạy học theo nhóm. 4. Phạm vi nghiên cứu Nội dung kiến thức: chương “Hạt nhân nguyên tử” - Vật lí 12 ban cơ bản Địa bàn thực nghiệm: trường THPTTT Quốc Văn Sài Gòn, TP. Hồ Chí Minh. Thời gian nghiên cứu: từ tháng 10/2013 đến tháng 10/2014. 5. Nhiệm vụ nghiên cứu Tìm hiểu các quan điểm và phương pháp dạy học tích cực. Tìm hiểu cơ sở lý luận của dạy học theo nhóm. Phân tích nội dung, chuẩn kiến thức kỹ năng của chương “Hạt nhân nguyên tử”-Vật lí 12 cơ bản và ứng dụng của kiến thức trong chương này trong đời sống kỹ thuật. Khảo sát thực trạng dạy học chương “Hạt nhân nguyên tử”-Vật lí 12 cơ bản ở một số trường THPT. Thiết kế tiến trình dạy học cụ thể chương “Hạt nhân nguyên tử”-Vật lí 12 cơ bản theo hướng tổ chức dạy học theo nhóm. Thực nghiệm sư phạm để đánh giá tính khả thi của việc tổ chức dạy học theo nhóm chương “Hạt nhân nguyên tử”-Vật lí 12 cơ bản và rút ra bài học kinh nghiệm. 4 6. Giả thuyết của đề tài Nếu kiến thức chương “Hạt nhân nguyên tử” được tổ chức dạy học theo nhóm phù hợp, đáp ứng được các yêu cầu của việc dạy học theo nhóm thì có thể tích cực hoá hoạt động học tập và góp phần nâng cao chất lượng học tập chương “Hạt nhân nguyên tử” của học sinh. 7. Các phương pháp nghiên cứu 7.1 Phương pháp nghiên cứu lí luận Nghiên cứu tài liệu (các văn bản, văn kiện của Đảng và Nhà nước, các chỉ thị và thông tư của Bộ giáo dục và Đào tạo, Luật Giáo Dục, nghị quyết Hội nghị lần thứ 8, Ban Chấp hành Trung ương khóa XI (Nghị quyết số 29-NQ/TW) với nội dung Đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo. Nghiên cứu lí luận dạy học, tâm lí học. Nghiên cứu tài liệu về quan điểm dạy học hiện đại và hình thức tổ chức dạy học theo nhóm. Tham khảo các tài liệu, sách, báo, công trình liên quan trong và ngoài nước. Nghiên cứu chương trình, nội dung sách giáo khoa, sách giáo viên và các tài liệu tham khảo về nội dung kiến thức chương “Hạt nhân nguyên tử”. 7.2. Phương pháp nghiên cứu thực tiễn Phương pháp trò chuyện, quan sát, phỏng vấn, điều tra. Phương pháp thực nghiệm sư phạm: tổ chức dạy và học trên 1 lớp đối chứng và 1 lớp thực nghiệm. 7.3. Phương pháp toán học Phương pháp thống kê toán học: sử dụng phần mềm thống kê để xử lí số liệu. 8. Ý nghĩa của đề tài Góp phần làm rõ cơ sở lí luận của hình thức tổ chức dạy học theo nhóm trong quá trình dạy học Vật lí THPT. Vận dụng cơ sở lí luận của hình thức tổ chức dạy học theo nhóm để tổ chức dạy học cụ thể các nội dung kiến thức chương “Hạt nhân nguyên tử” Vật lí 12 cơ bản. Luận văn có thể làm tư liệu tham khảo cho giáo viên và học sinh trong quá trình dạy và học môn Vật lí. 5 CHƯƠNG 1 CƠ SỞ LÝ LUẬN VỀ TỔ CHỨC DẠY HỌC NHÓM 1.1. Tổng quan về đề tài nghiên cứu 1.1.1. Lịch sử vấn đề nghiên cứu 1.1.1.1. Trên thế giới Dạy học theo nhóm không phải là một hình thức dạy học mới lạ, đó là một một tư tưởng dạy học đã xuất hiện từ lâu trên thế giới dựa trên ý tưởng tất cả cùng làm việc, chia sẻ thông tin với nhau để đạt được mục đích cuối cùng. Theo tác giả Trần Thị Thanh Huyền [14, tr.3 - 4] và Nguyễn Ngọc Minh [20, tr.9 - 12], quá trình hình thành và phát triển tư tưởng về dạy học theo nhóm được tóm tắt theo đôi nét như sau: - Theo kinh Talmud, một văn bản trung tâm của giáo sĩ Do Thái giáo (năm 500 sau công nguyên) cho rằng để tìm hiểu một vấn đề học tập thì bạn cần phải có một đối tác học tập. - Nhà triết học La Mã, Seneca chủ trương học tập hợp tác thông qua các báo cáo của học sinh, ông có quan điểm: “Qui Docet Discet” tức là khi bạn dạy, bạn học hai lần. - Johann Amos Comenius (1592 - 1670) tin rằng học sinh sẽ được hưởng lợi cả hai bằng cách giảng dạy và được giảng dạy bởi các học sinh khác. Ý tưởng này được John Amos Comenius (1592 - 1670) đưa vào lớp học, khi ông cho rằng HS sẽ học được nhiều hơn từ cách thức học tập như thế. Sau đó, ý tưởng này được phát triển và sử dụng rộng rãi tại vương quốc Anh vào những năm cuối của thập niên 70 do Joseph Lancaster và Andrew Bell áp dụng. - Năm 1806, quan niệm dạy học nhóm đã được đưa đến Mỹ với mục đích làm giảm tính cạnh tranh trong trường học, nó đã được sử dụng và phát triển rất nhanh trong giai đoạn này. Một trong những người đầu tiên đã rất thành công khi chủ trương đưa ý tưởng hợp tác vào lớp học và được nhiều giới quan chức tham khảo học tập là Colonel Francis Parker. Parker nhận thấy nó đã trực tiếp liên quan đến tính tự do, dân chủ khi HS có thể chia sẻ trách nhiệm với nhau trong học tập. Ông không tin sự cạnh tranh trong trường học sẽ đạt được hiệu quả cao hơn so với sự chia sẻ suy nghĩ thông 6 tin về vấn đề học tập ở học sinh (Marr, 1997; Johnson và Johnson, 1994). Các phương pháp của Parker đều liên quan đến việc làm cách nào học sinh có thể hợp tác với nhau trong học tập (cooperatively learning). - Sau Colonel Francis Parker là James Coleman, ông nhận thấy tầm quan trọng của cách dạy học theo nhóm khi tiến hành nghiên cứu các hành vi của HS ở lứa tuổi thanh niên, ông đề xuất thay việc thiết lập các tình huống khuyến khích cạnh tranh trong học tập, thì nhà giáo dục nên tạo ra các hoạt động để HS cùng nhau hợp tác. Một học trò của ông là John Dewey (1859 - 1952) , John Dewey được coi là người ghi dấu ấn sâu sắc nhất trong quá trình tìm hiểu và sử dụng tư tưởng dạy học hợp tác vào trường học. Dewey cho rằng: trẻ em học được nhiều điều thông qua giao tiếp, học tập sẽ hứng thú hơn đối với trẻ khi được tham gia các hoạt động và kinh nghiệm cũng có từ đó. Trẻ sẽ biết cách làm thế nào để cùng nhau làm việc và cùng đạt được kết quả được giao. Chính John Dewey đã đưa các hình thức hoạt động nhóm vào lớp học, theo ông giáo dục phải có vai trò dạy cho con người cách sống, làm việc hợp tác với nhau. - Một người tiếp theo có ảnh hưởng lớn trong lịch sử dạy học theo nhóm là Kurt Lewin (1890 - 1947) – một nhà tâm lý học xã hội. Ông đề ra “thuyết phụ thuộc lẫn nhau trong xã hội” hay còn gọi là “thuyết tương tác xã hội” dựa trên cơ sở của Kurt Koffka, người đã đề xuất khái niệm “Nhóm là phải có sự phụ thuộc lẫn nhau giữa các thành viên”. Trong thập niên 1920 – 1930, Kurt Lewin đã đưa ra khái niệm nhóm phải có hai yếu tố: thứ nhất là phải có sự phụ thuộc lẫn nhau giữa các TV, nhóm phải năng động hơn, có tác động tích cực đến các TV, thứ hai là tình trạng căng thẳng giữa các TV trong nhóm sẽ là động lực để thúc đẩy hoàn thành mục tiêu. Trong khoảng những năm 1940, ông đã nghiên cứu các hành vi, cách cư xử của các vị lãnh đạo và các TV của nhóm dân chủ, ông kết luận: để hoàn thành mục tiêu chung của một nhóm thì phải thúc đẩy sự hợp tác, phải có sự cạnh tranh. - Sau đó là Morton Deutsch, sinh viên của Lewin tại MIT. Ông đã mở rộng lí luận của Lewin về sự phụ thuộc lẫn nhau trong xã hội, ông xây dựng một lí thuyết về hợp tác và cạnh tranh. Lí thuyết của Morton Deutsch được mở rộng và áp dụng cho giáo dục, đặc biệt là các vận dụng của chính tác giả tại trường Đại học Minnesota. Thế hệ thứ hai của tư tưởng Lewin là một số nhà tâm lí học và giáo dục học như: Aronson, 7 hai anh em nhà Johnson. Đặc biệt là Elliot Aronson với mô hình lớp học Jigsaw được sử dụng đầu tiên vào 1971 ở Austin Texas. Jigsaw được xây dựng dựa trên nhu cầu thiết yếu lúc bấy giờ: giảm sự căng thẳng xung đột sắc tộc giữa các HS khác màu da và loại bỏ cạnh tranh cá nhân trong lớp học, mô hình này yêu cầu các HS phải biết chia sẻ kiến thức, kinh nghiệm với nhau để cả nhóm học tập đạt kết quả tốt nhất. Jigsaw đã đánh dấu một bước ngoặc quan trọng trong việc hoàn thiện các hình thức tổ chức hoạt động hợp tác trong dạy học. Năm 1989, hai anh em nhà Johnson đã khảo sát và nghiên cứu 193 trường hợp, họ nhận thấy: học hợp tác thì HS học hỏi được nhiều hơn so với cách học truyền thống. Trước đó Johnson và các đồng nghiệp (1981) đã phân tích 122 nghiên cứu về hợp tác học tập ở một số môn học và ở các độ tuổi khác nhau từ tiểu học cho đến trung học và xử lí kết quả học tập bằng phương pháp đo lường. - Sau đó quá trình phát triển và sử dụng tư tưởng dạy học theo nhóm còn gắn với các tên tuổi nổi tiếng như: Robert Slavin, Kagan, Sholmo, Sharan. Họ đều chứng minh được tính hiệu quả cao của PPDH theo hướng tạo cơ hội cho HS hợp tác trong việc hình thành các kĩ năng xã hội, phát triển tư duy nhận thức và khả năng hòa nhập với thế giới xung quanh. 1.1.1.2. Tại Việt Nam Từ những năm 90 của thế kỷ XX, đã có nhiều tác giả chú trọng nghiên cứu về lĩnh vực tổ chức dạy học theo nhóm. Trong đó có thể một số công trình có liên quan như: - PGS. TS Nguyễn Hữu Châu trong bài viết dạy học hợp tác đăng trên Tạp chí thông tin khoa học giáo dục số 114, năm 2005 đã bàn đến việc dạy học hợp tác. Tác giả cho rằng: “Hợp tác nghĩa là cùng chung sức để đạt được những mục tiêu chung. Trong các tình huống hợp tác, cá nhân tìm kiếm những kết quả có ích cho họ và cho cả các thành viên của nhóm”. Tác giả còn chỉ ra cụ thể: “Học hợp tác là việc sự dụng các nhóm nhỏ để HS làm việc cùng nhau nhằm tối đa hóa kết quả học tập của bản thân mình cũng như người khác”. Ngoài ra tác giả còn đề cập đến 5 yếu tố cơ bản để sự hợp tác đạt hiệu quả cũng như hiệu quả mà dạy học hợp tác mang lại. 8 - Tác giả Vũ Lệ Hoa, trường Đại học sư phạm Hà Nội trong bài viết Sử dụng phương pháp sư phạm tương tác - một biện pháp nâng cao tính tích cực học tập của học sinh đăng trên Tạp chí giáo dục số 58 tháng 5/2003, cũng đề cập đến việc phát huy tính tích cực nhận thức của HS trong học tập. Tác giả chỉ ra rằng với phương pháp sư phạm tương tác, mối quan hệ giữa ba yếu tố GV, HS và môi trường luôn tác động lẫn nhau, tạo nên một tập hợp liên kết chặt chẽ, quy định sự thành công của hoạt động dạy học. Trong quá trình dạy học sử dụng phương pháp tương tác, GV là người tổ chức, điều khiển, hướng dẫn người học còn HS là chủ thể của hoạt động học. Trong bài nghiên cứu này, tác giả còn đưa ra một số điều lưu ý khi thực hiện phương pháp sư phạm tương tác để đạt hiệu quả, trong đó chú ý nhất là GV cần tổ chức dạy học theo nhóm nhỏ nhằm thiết lập mối quan hệ tích cực giữa HS với nhau trong một môi trường thuận lợi. - Tác giả Thái Duy Tuyên, trong tài liệu Phương pháp dạy học truyền thống và đổi mới, có bài viết Dạy học hợp tác nhóm. Tác giả khẳng định việc tổ chức học tập tập thể, học nhóm là hết sức quan trọng. Các em phải hợp tác với nhau để hoàn thành nhiệm vụ học tập. Tác giả đã nêu những tính chất cơ bản của sự hợp tác học tập, quy trình tổ chức dạy học theo phương pháp hợp tác nhóm. - Theo luận án tiến sĩ, “Dạy học theo nhóm” của tác giả Hà Thị Đức (1999), ĐHSP Hà Nội. Tác giả đã xây dựng và hình thành nội dung cơ sở lý luận, quy trình, kỹ thuật và tiến hành thực nghiệm dạy học theo nhóm. Kết quả công trình thành công về mặt lý thuyết và ứng dụng DHTN ở một vài môn học. - Bên cạnh đó còn có nhiều tham luận, bài báo nghiên cứu về dạy học theo nhóm, các cuộc hội thảo chuyên đề, đóng góp ý kiến, sáng kiến kinh nghiệm…về vấn đề dạy học theo nhóm ở các bộ môn trong phạm vi trường học, cấp học. Gần đây cũng có một số công trình nghiên cứu dạy học theo nhóm trong dạy học Vật lí ở trường phổ thông như sau: - Nguyễn Thị Thùy Trang (2009), Luận văn thạc sĩ giáo dục học: “Phát huy tính tích cực, tự lực của học sinh trong dạy học các chủ đề Vật lí tự chọn thông qua hoạt động nhóm”. Tác giả đã nghiên cứu cơ sở lý luận của việc dạy học Vật lí theo định hướng phát huy tính tích cực, tự lực của học sinh thông qua hoạt động nhóm. Tác 9 giả đã tiến hành soạn thảo tiến trình dạy học được 3 chủ đề Vật lí tự chọn là: chủ đề nâng cao “Gương cầu”, chủ đề đáp ứng ”Kính thiên văn”, chủ đề cơ bản “Hệ quang học đồng trục”. Sau đó tác giả tiến hành thực nghiệm trên học sinh khối 11 trường THPT TT Việt Thanh, thành phố Hồ Chí Minh. Kết quả nghiên cứu của tác giả cho thấy chất lượng học tập của HS các lớp thực nghiệm có dấu hiệu được nâng lên, các HS này có được phương pháp học tập tốt hơn, phát triển được năng lực tự học và tích cực giải quyết vấn đề. Bên cạnh đó tác giả cho rằng việc tổ chức hoạt động nhóm còn gặp nhiều khó khăn như tốn nhiều thời gian, GV và HS mệt mỏi vì đầu tư rất nhiều thời gian và công sức. - Nguyễn Thị Mỹ Linh (2010), Luận văn thạc sĩ giáo dục học: “Tích cực hóa hoạt động học tập của học sinh thông qua việc tổ chức dạy học nhóm với các nội dung vận dụng thực tế - ứng dụng vào chương tĩnh học vật rắn SGK Vật lí 10 Nâng cao”. Tác giả đã nghiên cứu các định hướng của Marzano và một số PPDH tích cực trong đó có phương pháp dạy học nhóm nhằm tích cực hoá hoạt động học tập. Tác giả đã tiến hành soạn thảo tiến trình dạy học của 4 bài trong chương “Tĩnh học vật rắn” theo hướng tổ chức nhóm, sau đó tác giả đã tiến hành thực nghiệm trên đối tượng là học sinh lớp 10 trường THPT chuyên Nguyễn Bỉnh Khiêm tỉnh Vĩnh Long. Kết quả nghiên cứu của tác giả góp phần làm sáng tỏ cơ sở lí luận và thực tiễn của việc tổ chức học nhóm, kết quả cho thấy ý thức học tập của HS được nâng lên, kết quả học tập của HS cũng cao hơn. Tuy nhiên thời gian thực nghiệm của đề tài còn quá ít, số bài thực nghiệm cũng còn ít, số liệu quan sát cho thấy các em tiến bộ nhưng hơi chậm. - Tô Thị Hồng (2012), Luận văn thạc sĩ giáo dục học:“Tổ chức dạy học theo nhóm một số kiến thức thuộc phần quang hình học - Vật lí 11 nâng cao”. Tác giả đã nghiên cứu cơ sở lý luận của dạy học nhóm, tiến hành soạn thảo tiến trình dạy học theo nhóm một số kiến thức thuộc phần quang hình học - Vật lí 11 nâng cao. Kết quả nghiên cứu của tác giả cũng đã góp phần làm sáng tỏ tính hiệu quả của việc tổ chức dạy học theo nhóm. - Nguyễn Cao Khả (2013), Luận văn thạc sĩ giáo dục học:“Tổ chức dạy học theo nhóm chương chất khí - Vật lí 10. Đề tài đã xem dạy học theo nhóm là một hình thức tổ chức dạy học. Tác giả nghiên cứu quy trình tổ chức dạy học nhóm và tiến hành