SKKN Ứng dụng vận dụng lý thuyết kiến tạo để nâng cao hiệu quả dạy học chương từ trường Vật lý 11 nâng cao tại trường THPT Lê Lợi

Nội dung text: SKKN Ứng dụng vận dụng lý thuyết kiến tạo để nâng cao hiệu quả dạy học chương từ trường Vật lý 11 nâng cao tại trường THPT Lê Lợi

1. ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC SƢ PHẠM ỨNG DỤNG VẬN DỤNG LÝ THUYẾT KIẾN TẠO ĐỂ NÂNG CAO HIỆU QUẢ DẠY HỌC CHƢƠNG TỪ TRƢỜNG VẬT LÝ 11 NÂNG CAO TẠI TRƢỜNG THPT LÊ LỢI Giáo viên: Lê Văn Long A. MỞ ĐẦU 2 1. Lý do chọn đề tài 2 2. Sơ lược về lý thuyết kiến tạo 3 3. Mục tiêu của sáng kiến kinh nghiệm 3 4. Đối tượng, phạm vi nghiên cứu 3 5. Phương pháp nghiên cứu 3 6. Điểm mới trong kết quả nghiên cứu 3 B. NỘI DUNG 4 1. Dạy học kiến tạo trong môn vật lý trung học phổ thông 4 2. Tổ chức dạy học kiến tạo chương từ trường vật lý 11 NC 4 2.1. Chuẩn bị các điều kiện cần thiết để tổ chức dạy học kiến tạo 4 2.2. Đề xuất mô hình dạy học kiến tạo 5 3. Ví dụ cụ thể: Thiết kế tiến trình kiến tạo kiến thức về tương tác giữa 2 dòng điện thẳng song song 6 C. THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM 11 1. Mục đích của TNSP 11 2. Đối tượng và phương pháp TNSP 11 2.1. Đối tượng TNSP 11 2.2. Phương pháp TNSP 11 3. Nội dung TNSP 12 3.1. Chuẩn bị trước khi tiến hành TNSP 12 3.2. Tiến trình TNSP 13 4. Kết quả TNSP 13 4.1. Xử lý kết quả TNSP 13 4.2. Bàn luận kết quả 15 D. KẾT LUẬN 16 E. TÀI LIỆU THAM KHẢO 18 F. MINH CHỨNG THỰC NGHIỆM ĐỀ TÀI 19 -1-
2. A. MỞ ĐẦU 1. Lí do chọn đề tài Sự nghiệp công nghiệp hóa, hiện đại hóa và tiến trình hội nhập quốc tế của đất nước đòi hỏi nguồn nhân lực có trình độ cao, năng động, sáng tạo. Để đáp ứng yêu cầu đó, đòi hỏi ngành giáo dục cần đổi mới một cách toàn diện, từ đổi mới quan điểm, mục tiêu, nội dung, chương trình, sách giáo khoa đến phương pháp dạy học, phương tiện, hình thức kiểm tra – đánh giá. Với nội dung chương trình, sách giáo khoa mới thì việc đổi mới phương pháp dạy học theo hướng tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh (HS) thật sự cần thiết. Cốt lõi của đổi mới dạy và học là hướng tới hoạt động học tập chủ động, chống lại thói quen học tập thụ động, phải phát huy được tính tích cực của người học, phải đặt người học vào tình huống có vấn đề, ở đó người học được hoạt động nhiều nhất để phát huy vai trò và khả năng của mình. Trên thực tế, có nhiều phương pháp dạy học hiện đại đã được áp dụng ở các trường phổ thông như: dạy học nêu vấn đề, dạy học nhóm, dạy học dự án, nhưng việc vận dụng các phương pháp đó còn chưa thật phù hợp nên dẫn tới hiệu quả chưa cao. Vì vậy đòi hỏi chúng ta phải nghiên cứu, vận dụng một cách hợp lý vào trong quá trình dạy học của mình. Trong các lý thuyết hiện đại về dạy học tôi đặc biệt quan tâm đến lý thuyết kiến tạo. Tư tưởng cơ bản của lý thuyết kiến tạo là giúp người học xây dựng kiến thức trên cơ sở sử dụng và xem xét lại kiến thức, kinh nghiệm sẵn có của mình. Những hiểu biết, kinh nghiệm có thể được bổ sung hoàn thiện, phát triển hoặc có thể phải thay đổi trong quá trình học tập, từ đó giúp người học nắm được hệ thống tri thức một cách bền vững và có khả năng vận dụng tri thức để giải quyết vấn đề một cách có hiệu quả. Lý thuyết kiến tạo cũng đề cao vai trò chủ động của người học. Tri thức được tạo nên một cách tích cực bởi chủ thể nhận thức chứ không phải tiếp thu một cách thụ động từ bên ngoài. Điều đó hoàn toàn phù hợp với quan điểm dạy học đổi mới của nước ta hiện nay là dạy học tập trung vào người học, vì người học. Lý thuyết kiến tạo còn quan tâm đến quan niệm riêng trước khi học của người học. Trong thời đại bùng nổ thông tin, người học được tiếp cận với nhiều nguồn thông tin khác nhau, thầy giáo và sách giáo khoa không còn là nguồn thông tin duy nhất như cách đây vài ba chục năm trước. Dạy học tập trung vào người học, xuất phát từ người học trước hết là phải dựa trên chính các quan niệm riêng, tổ chức cho người học vận hành các quan niệm riêng để giải quyết vấn đề trong sự tương tác trao đổi với bạn học để đồng hóa hoặc điều ứng, đưa kiến thức mới vào trong hệ thống các tri thức kỹ năng kinh nghiệm của mình. Đó là con đường tốt nhất để lĩnh hội kiến thức kỹ năng và hình thành nhân cách. Trong chương từ trường vật lý 11 THPT có một số nội dung kiến thức được đánh giá là khó đối với HS. Đó cũng là những kiến thức nhiều giáo viên cho là “khó dạy”. Vì vậy vấn đề đặt ra là khi dạy học các kiến thức đó, làm thế nào để tổ chức cho HS tự lực chiếm lĩnh kiến thức một cách hiệu quả. Có thể có những cách khác nhau nhưng việc tổ chức dạy học dựa trên vốn kinh nghiệm của HS thông qua hoạt động sống và những kiến thức mà họ đã được trang bị là một trong những cách thức tốt để đạt được mục tiêu dạy học trong giai đoạn hiện nay. Qua thực tế dạy học tôi thấy một số kiến thức chương “từ trường” vật lý 11 THPT có đặc điểm như trên. Chính vì những lý do trên nên tôi chọn đề tài sáng kiến kinh nghiệm là: “Vận dụng -2-
3. lý thuyết kiến tạo để nâng cao hiệu quả dạy học chương từ trường vật lý 11 Nâng cao tại trường THPT Lê Lợi”. 2. Sơ lƣợc về lý thuyết kiến tạo Lý thuyết kiến tạo ra đời khoảng những năm 70 của thế kỷ 20 có nguồn gốc từ quan điểm của Piaget về cấu trúc nhận thức lấy trung tâm là các khái niệm “ Đồng hóa – Điều ứng”.  Sự điều ứng xuất hiện khi người học sử dụng những cái đã biết để giải quyết một tình huống mới thì thất bại và trở nên có khả năng phát hiện ra các biện pháp mới để giải quyết tình huống này.  Sự đồng hóa xuất hiện như một cơ chế gìn giữ cái đã biết (trong trí nhớ) và cho phép người học dựa trên những khái niệm quen thuộc để giải quyết tình huống mới. Như vậy quá trình nhận thức khoa học chính là quá trình đồng hóa và điều ứng các lý thuyết và tư tưởng khoa học cho ngày càng thích ứng với thực tiễn. Hay đó chính là quá trình vượt qua các trở ngại nhận thức do mâu thuẫn giữa những điều đã biết với những sự kiện trong tình huống mới. Tóm lại, lý thuyết kiến tạo nhấn mạnh vai trò của các kinh nghiệm đã có của người học và sự tương tác giữa các kinh nghiệm này với môi trường học tập. 3. Mục tiêu của đề tài Đề tài hướng tới các mục tiêu cơ bản sau:  HS tự xây dựng được kiến thức khoa học cho bản thân từ những sự trải nghiệm của chính mình dưới sự giúp đỡ của GV và sự hợp tác với bạn học.  Phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo và tinh thần hợp tác trong học tập của HS.  Rèn luyện và phát triển năng lực tư duy, năng lực thực hành của HS. 4. Đối tƣợng, phạm vi nghiên cứu - Điều tra một số quan niệm của HS trước và sau khi học chương “từ trường” vật lý 11 nâng cao. - Vận dụng lý thuyết kiến tạo để thiết kế tiến trình dạy học một số kiến thức chương “từ trường” vật lý 11 nâng cao. - Thực nghiệm ở trường THPT Lê lợi nhằm xác định mức độ phù hợp, tính khả thi và hiệu quả của các tiến trình dạy học đã thiết kế. 5. Phƣơng pháp nghiên cứu - Nghiên cứu lý luận - Nghiên cứu thực tiễn 6. Điểm mới trong kết quả nghiên cứu - Điều tra phát hiện và chỉ ra những quan niệm phổ biến của HS về một số kiến thức trong chương từ trường vật lý 11 nâng cao. Kết quả điều tra cho thấy HS có nhiều quan niệm phong phú, đa dạng và phần lớn các quan niệm của các em đều sai lệch với bản chất vật lý của các khái niệm, hiện tượng được nghiên cứu trong giờ học (trang 4). - Khai thác, chế tạo 2 thí nghiệm (TNg) đơn giản, rẽ tiền, để xây dựng được logic hình thành kiến thức cho HS một cách hợp lý và khả thi trong điều kiện dạy học hiện nay (trang 5). -3-
4. - Đề xuất tiến trình dạy học kiến tạo ở môn vật lý THPT (trang 6). B. NỘI DUNG 1. Dạy học kiến tạo trong môn vật lý trung học phổ thông Trong dạy học cần phải tìm tòi những cách thức, những con đường để tổ chức quá trình dạy học nhằm đạt được mục tiêu của môn học. Việc dạy học kiến tạo sẽ đặt HS vào vị trí trung tâm của hoạt động dạy học. Do đó đòi hỏi HS phải vận dụng những kiến thức, kinh nghiệm có trước của mình, phải tích cực, chủ động, hợp tác với GV và bạn học để xây dựng kiến thức cho bản thân, nhờ đó kiến thức mà họ xây dựng được trở nên sâu sắc và vững chắc hơn. Theo lý thuyết kiến tạo, để đạt được mục tiêu dạy học ở môn vật lý thì GV cần quan tâm đến quan niệm sẵn có của HS, tổ chức quá trình dạy học dựa trên những quan niệm đó sao cho người học có thể tích cực, chủ động xây dựng kiến thức cho bản thân. Để giúp HS có thể tích cực, chủ động trong học tập cần: - Tạo ra một không khí lớp học cởi mở, dân chủ và tin cậy - Tạo ra những tình huống cho sự nghiên cứu, tìm tòi giải quyết vấn đề và bộc lộ quan niệm - Tạo ra những cơ hội cho trẻ được tranh luận và đưa ra những bằng chứng - Không dùng các từ “đúng”, “sai”để đánh giá trong quá trình HS đưa ra những ý tưởng thảo luận. 2. Tổ chức dạy học kiến tạo chƣơng từ trƣờng vật lý 11 NC 2.1. Chuẩn bị các điều kiện cần thiết để tổ chức dạy học kiến tạo chương từ trường vật lý 11 NC 2.1.1. Điều tra quan niệm của học sinh trước khi học chương từ trường vật lý 11 NC Thứ Tỷ lệ % HS trước Đơn vị kiến thức Quan niệm tự khi học chọn điện trường giữa chúng. 16,9 từ trường giữa chúng. 33,9 Hai dòng điện thẳng song môi trường không gian giữa 49,2 1 song tương tác được với chúng. nhau là do một nguyên nhân khác, cụ 0,0 thể: hút nhau khi hai dòng điện ngược 60,1 chiều và đẩy nhau khi hai dòng điện cùng chiều. 2 Hai dòng điện thẳng song song sẽ hút nhau khi hai dòng điện cùng 39,9 chiều và đẩy nhau khi hai dòng điện ngược chiều. 2.1.2. Chuẩn bị thí nghiệm để giúp HS khắc phục quan niệm sai lầm -4-
5. * TNg 1: Để khắc phục quan niệm hai dòng điện phóng từ để tương tác với nhau hoặc có sợi dây vô hình nối chúng lại với nhau, chúng tôi đưa vào TNg hai dòng điện tương tác với nhau thông qua một lớp nhựa (mica) ở giữa chúng. . Các bước cụ thể - Dùng một lớp mica rộng đặt ở giữa hai dòng điện. - Cho dòng điện chạy qua 2 dây dẫn thì sẽ thấy chúng vẫn tương tác với nhau (lưu ý tấm mica luôn ở Ảnh 1 giữa). *TNg 2: Để khắc phục quan niệm hai dòng điện không thể tương tác với nhau được, nếu có thì lực đó rất nhỏ và có thể bỏ qua hoặc hai dòng điện cùng chiều thì đẩy nhau, ngược chiều thì hút nhau chúng tôi đã đưa vào TNg tương tác giữa hai dòng điện song song (vì dù đã học nhưng nếu chưa thấy trực tiếp thì HS cũng sẽ không tin là có tương tác). Ảnh 2a Ảnh 2b . Các bước cụ thể - Dùng lớp kẽm (chì) ở trong tụ điện giấy đã hỏng để cắt thành hai dây dẫn song song, dài (80  100)cm, rộng (0,5 0,8)cm. - Dùng ống nước để chế tạo giá đỡ. - Dùng bộ nguồn (6 12)V để tạo dòng điện trong hai dây. - Khi cho dòng điện chạy vào hai dây trong hai trường hợp cùng chiều và ngược chiều thì ta sẽ thấy nó hút hoặc đẩy nhau. 2.2. Đề xuất mô hình dạy học kiến tạo Dựa trên những cơ sở của lý thuyết kiến tạo, chúng tôi đề xuất mô hình dạy học theo lý thuyết kiến tạo (gọi là dạy học kiến tạo) như sau: -5-