ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC LÊ THỊ PHƢƠNG DUNG THIẾT KẾ SÁCH ĐIỆN TỬ(E-BOOK) CHƢƠNG DAO ĐỘNG CƠ, CHƢƠNG SÓNG CƠ VÀ SÓNG ÂM (CHƢƠNG

Bản ghi

1 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC LÊ THỊ PHƢƠNG DUNG THIẾT KẾ SÁCH ĐIỆN TỬ(E-BOOK) CHƢƠNG DAO ĐỘNG CƠ, CHƢƠNG SÓNG CƠ VÀ SÓNG ÂM (CHƢƠNG TRÌNH VẬT LÍ 12 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG) THEO HƢỚNG TĂNG CƢỜNG NĂNG LỰC TỰ HỌC CỦA HỌC SINH LUẬN VĂN THẠC SĨ SƢ PHẠM VẬT LÍ (yªu cçu b a 1: b a mµu, tr nh bµy nh méu nµy, chó ý c n èi gi a c c phçn trong trang b a, chø dïng ch Times New Roman (ch In hoa) cì ch phï hîp c n èi, kh«ng viõt t¾t, khung Ëm) HÀ NỘI 2009

2 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC LÊ THỊ PHƢƠNG DUNG THIẾT KẾ SÁCH ĐIỆN TỬ(E-BOOK) CHƢƠNG DAO ĐỘNG CƠ, CHƢƠNG SÓNG CƠ VÀ SÓNG ÂM (CHƢƠNG TRÌNH VẬT LÍ 12 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG) THEO HƢỚNG TĂNG CƢỜNG NĂNG LỰC TỰ HỌC CỦA HỌC SINH LUẬN VĂN THẠC SĨ SƢ PHẠM VẬT LÍ Chuyên ngành: LÍ LUẬN VÀ PHƢƠNG PHÁP DẠY HỌC VẬT LÍ Mã số: Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: GS.TS.TÔN TÍCH ÁI TS.TÔN QUANG CƢỜNG HÀ NỘI 2009

3 LỜI CÁM ƠN Với tình cảm chân thành của một học viên, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc của mình tới các Thầy, các Cô trong trường Đại học Giáo dục thuộc ĐHQG Hà Nội đã quan tâm giúp đỡ tôi trong thời gian học tập và thực hiện đề tài này. Đặc biệt tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến Giáo sư - Tiến sĩ Tôn Tích Ái, Tiến sĩ Tôn Quang Cường đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ tôi trong quá trình hoàn thành đề tài này. Nhân dịp này tôi xin gửi lời cảm ơn đến Sở Giáo dục & Đào tạo Nam Định, cảm ơn Ban Giám hiệu, tổ Vật lí trường THPT chuyên Lê Hồng Phong TP. Nam Định, trường THPT Trần Hưng Đạo TP. Nam Định, cảm ơn các bạn học viên Thạc sĩ lí luận và phương pháp dạy học Vật lí Khoá III, các em học sinh đã tạo điều kiện thuận lợi, động viên tôi thực nghiệm đề tài. Dù rất tâm huyết và hết sức cố gắng song bản luận văn chắc chắn còn nhiều thiếu sót. Kính mong được sự chỉ dẫn của các nhà khoa học và các bạn. đồng nghiệp. Xin chân thành cảm ơn! Hà nội tháng 12 năm 2009 Học viên Lê Thị Phương Dung

4 CÁC CHỮ VIẾT TẮT BTVL CNTT CSVC CCGD ĐHQGHN GV HS MTĐT PPDH SGK THPT : Bài tập vật lí : Công nghệ thông tin : Cơ sở vật chất : Cải cách giáo dục : Đại học quốc gia Hà Nội : Giáo viên : Học sinh : Máy tính điện tử : Phương pháp dạy học : Sách giáokhoa : Trung học phổ thông

5 MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài Thế kỷ 21, thế kỷ của sự bùng nổ thông tin và khoa học kỹ thuật thể hiện là sự phát triển như vũ bão của công nghệ truyền thông vào các mặt của đời sống xã hội. Trong xã hội tri thức, con người là chủ thể kiến tạo nên xã hội, lấy tri thức xác định vị thế xã hội. Yêu cầu xã hội đặt ra đối với giáo dục phải giải quyết mâu thuẫn là tri thức phát triển rất nhanh mà thời gian đào tạo có hạn, giáo dục phải tạo ra con người mới có năng lực đáp ứng thị trường lao động, có khả năng hoà nhập, cạnh tranh quốc tế. Trong những năm gần đây, chúng ta chú trọng đặc biệt đến việc áp dụng CNTT trong dạy học như là một hướng đổi mới phương pháp dạy học (PPDH) tích cực góp phần nâng cao chất lượng và hiệu quả của quá trình dạy học. Chỉ thị số 29/2001/CT- BGD&ĐT của Bộ trưởng BGD&ĐT ngày 30/07/2001 về việc ứng dụng CNTT trong giáo dục giai đoạn Một trong bốn mục tiêu là: Đẩy mạnh ứng dụng công nghệ thông tin (CNTT) trong giáo dục và đào tạo ở các cấp học, bậc học, ngành học theo hướng sử dụng CNTT như là một công cụ hỗ trợ đắc lực nhất cho đổi mới phương pháp giảng dạy học tập ở tất cả các môn học. Cùng với sự bùng nổ thông tin, sự phát triển đi lên của xã hội lượng kiến thức mà mỗi học sinh phải học ngày càng nhiều do đó việc rèn luyện cho các em phương pháp học tập là cần thiết. Một trong những phương pháp học tập tích cực nhất là tự học. Chỉ có tự học học sinh mới có lòng say mê học tập phát huy hết năng lực sáng tạo của mình. Có nhiều hình thức tự học khác nhau trong đó có thể sử dụng E-book trong tự học. E-book có những lợi thế mà sách in thông thường không thể có được đó là: rất gọn nhẹ, có thể tinh chỉnh về kích cỡ, màu sắc và các thao tác cá nhân tùy theo sở thích của người học. Một đặc điểm nổi bậc đó là khả năng lưu trữ thông tin, chuyển tải được thông tin kiến thức đầy đủ thông qua các media. Tuy nhiên trong quá trình dạy học có những điểm khác biệt giữa học tập theo lớp học có GV giảng dạy và học tập từ xa thông qua E-book. Vật lí là một môn khoa học thực nghiệm, việc áp dụng các phương tiện trực quan vào quá trình dạy học là cần thiết, đặc biệt là việc sử dụng các thí nghiệm. Tuy nhiên trong quá trình dạy học không phải lúc nào giáo viên cũng có thể dùng các mô

6 hình, tranh vẽ hay thí nghiệm cho HS sử dụng nhất là các thí nghiệm phức tạp không thể thực hiện do các điều kiện về thời gian, CSVC. Nhờ sự phát triển của CNTT ứng dụng vào quá trình dạy học sử dụng các video ghi lại các quá trình Vật lí (bằng các chức năng quay nhanh, chậm, làm dừng hình và có thể xem nhiều lần nhờ MTĐT), cho phép ta quan sát cẩn thận và có thể nghiên cứu (dưới dạng khảo sát) sâu và rộng hơn, xoá bỏ ngăn cách giữa nhà trường và tự nhiên gây hứng thú học tập cho học sinh, tiết kiệm thời gian, giải phóng học sinh khỏi những thao tác không cần thiết. Về phần mềm dạy học có thể khai thác từ nhiều nguồn: Sản phẩm nước ngoài hiện bán tự do trên thị trường khá phong phú và rẻ, nhưng nói chung không sát hợp với chương trình giáo dục Việt nam; sản phẩm nội địa, chuyên nghiệp có bản quyền như sách giáo khoa điện tử, Gia sư, Phần mềm dạy học Vật lí của các tác giả Phạm Xuân Quế, Nguyễn Thượng Chung, phần mềm dạy học Vật lí của Công ty thiết bị giáo dục II- Bộ GD&ĐT phát hành, phần mềm dạy Vật lí do trờng Đại học Bách khoa Hà Nội sản xuấtv.v..., phần mềm dạy học có thể khai thác trên Net (Internet, Intranet...) miễn phí; sản phẩm do giáo viên tự làm như VatLy_Student_Soft của thầy giáo Nguyễn Thành Tương. Thực tế ở Việt Nam các tài liệu hướng dẫn tự học đặc biệt là E-book Vật lí chưa nhiều. Trong các E-book Vật lí 12 thì có E-book nội dung theo SGK cũ, có E-book chưa chú ý tới nội dung luyện tập cho HS, chưa hướng dẫn HS cách tự học, chưa sát chương trình sách giáo khoa Vật lí 12 xuất bản năm 2008 Từ những lý do trên để góp phần nâng cao chất lượng dạy học Vật lí, chúng tôi lựa chọn đề tài: Thiết kế sách điện tử (E-book) chương Dao động cơ, chương Sóng cơ và sóng âm (chương trình Vật lí 12 trung học phổ thông) theo hướng tăng cường năng lực tự học của học sinh. 2. Mục tiêu nghiên cứu 2.1. Mục tiêu chung Đề xuất một cách thiết kế sách điện tử (E-book), đưa ra giải pháp hoàn thiện sách điện tử (E-book) chương Dao động cơ, chương Sóng cơ và sóng âm (chương trình Vật lí 12 trung học phổ thông) nâng cao năng lực tự học của học sinh.

7 2.2. Mục tiêu cụ thể - Nghiên cứu và lựa chọn các tài liệu hướng dẫn sử dụng các phần mềm thiết kế và hỗ trợ cho việc xây dựng E-book. - Nghiên cứu lý luận về quá trình dạy học, các xu hướng đổi mới phương pháp dạy học, đổi mới kiểm tra đánh giá, ứng dụng CNTT trong dạy học Vật lí. - Nghiên cứu nội dung chương trình Vật lí 12 trung học phổ thông (SGK xuất bản năm 2008) chương Dao động cơ, chương Sóng cơ và sóng âm. Tìm kiếm các tư liệu hỗ trợ cho HS khi học chương Dao động cơ, chương Sóng cơ và sóng âm lớp Thiết kế E-book chương Dao động cơ, chương Sóng cơ và sóng âm (chương trình Vật lí 12 trung học phổ thông SGK xuất bản năm 2008) dưới dạng website với nhiều kênh thông tin, hình thức đa dạng - giao diện đơn giản, dễ sử dụng. - Đánh giá năng lực tự học của HS khi sử dụng E-book trên trong học tập thông qua thực nghiệm sư phạm. 3. Phạm vi nghiên cứu Thiết kế sách điện tử (E-book) chương Dao động cơ, chương Sóng cơ và sóng âm (chương trình Vật lí 12 trung học phổ thông) (SGK xuất bản năm 2008) có các mô đun mục tiêu bài học, mô đun nội dung bài học, mô đun bài tập, mô đun tài liệu bổ sung; chuyển tải được thông tin kiến thức bằng đầy đủ các media: văn bản, hình ảnh, âm thanh ; tạo đươc giao tiếp hai chiều, đối thoại người máy; dễ dàng đưa vào các thư viện điện tử hiện đang rất phổ biến. Thời gian: 8 tuần kì 1 năm học Khách thể, đối tƣợng nghiên cứu - Khách thể nghiên cứu: Quá trình dạy và học môn Vật lí chương Dao động cơ, chương Sóng cơ và sóng âm (chương trình Vật lí 12 trung học phổ thông) của giáo viên và học sinh lớp 12 trung học phổ thông - Đối tượng nghiên cứu: Xây dựng hệ thống nội dung bài học và bài tập luyện tập chương Dao động cơ, chương Sóng cơ và sóng âm (chương trình Vật lí 12 trung học phổ thông) dưới dạng số hóa hỗ trợ quá trình tự học của học sinh. 5. Giả thuyết nghiên cứu ( Luận điểm khoa học)

8 Việc thiết kế được sách điện tử (E-book) chương Dao động cơ, chương Sóng cơ và sóng âm (chương trình Vật lí 12 trung học phổ thông) theo hướng tăng cường năng lực tự học của học sinh, kết hợp dạy học bằng E-book này với các hình thức dạy học khác sẽ tăng cường năng lực tự học của HS và nâng cao chất lượng việc dạy học Vật lí ở trường phổ thông. 6. Phƣơng pháp nghiên cứu 6.1. Nghiên cứu lý luận - Nghiên cứu các tài liệu lí luận dạy học, các tài liệu về PPDH ở trường phổ thông, các xu hướng đổi mới phương pháp dạy học, đổi mới PPDH Vật lí, đổi mới kiểm tra đánh giá để làm sáng tỏ những quan điểm đề tài sẽ vận dụng về việc tổ chức tình huống học tập, hướng dẫn học sinh giải quyết vấn đề trong dạy học Vật lí. - Nghiên cứu chương trình, nội dung sách giáo khoa, sách giáo viên và các tài liệu tham khảo đặc biệt là nội dung chương trình Vật lí 12 trung học phổ thông (SGK xuất bản năm 2008) chương Dao động cơ, chương Sóng cơ và sóng âm, các tư liệu về dao động cơ, sóng cơ và sóng âm lớp xác định mức độ nội dung các kiến thức những khái niệm Vật lí mà học sinh cần nhớ, hiểu, vận dụng ở hai chương này. - Nghiên cứu các tài liệu hướng dẫn sử dụng các phần mềm thiết kế xây dựng E-book, ứng dụng CNTT trong dạy học Vật lí trên thế giới và ở Việt Nam Nghiên cứu thực tiễn - Tìm hiểu việc dạy, việc học trên lớp và tự học chương Dao động cơ, chương Sóng cơ và sóng âm ở trường THPT nhằm sơ bộ đánh giá tình hình dạy học hai chương này. - Tìm hiểu việc sử dụng hệ thống mạng máy tính và máy tính phục vụ giảng dạy các môn học ở trường THPT. Quan sát (thông qua dự giờ), phỏng vấn và điều tra bằng bảng hỏi (GV và HS) về áp dụng CNTT trong dạy học Vật lí ở trường phổ thông hiện nay; đánh giá của GV, HS về giờ học có sử dụng CNTT; ý kiến của GV, HS về vấn đề ứng dụng CNTT. - Thực nghiệm sư phạm: Tiến hành giảng dạy song song lớp đối chứng và lớp thực nghiệm ở trường THPT theo phương án đã thiết lập. Phân tích định tính và định

9 lượng kết quả thu được trong quá trình thực nghiệm sư phạm, từ đó rút ra kết luận của đề tài. 7. Những đóng góp mới của đề tài Về mặt lí luận - Tổng quan về cơ sở lí luận của việc đổi mới PPDH Vật lí. - Giới thiệu về E learning và tình hình ứng dụng E learning trong dạy học. Về mặt thực tiễn: - Sử dụng CNTT để thiết kế các bài học dưới dạng E-book. - Thiết kế E-book chương Dao động cơ, chương Sóng cơ và sóng âm (chương trình Vật lí 12 trung học phổ thông) - Tiến hành áp dụng E-book chương Dao động cơ, chương Sóng cơ và sóng âm (chương trình Vật lí 12 trung học phổ thông) vào giảng dạy tại các trường THPT. 8. Cấu trúc của luận văn Ngoài phần mở đầu, kết luận, khuyến nghị, tài liệu tham khảo, luận văn được trình bày trong ba chương Chương 1: Cơ sở lí luận của đề tài Chương 2: Thiết kế sách điện tử (E-book) chương Dao động cơ, chương Sóng cơ và sóng âm (chương trình Vật lí 12 trung học phổ thông) Chương 3: Thực nghiệm sư phạm.

10 CHƢƠNG 1 CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA ĐỀ TÀI 1.1. Một số vấn đề về phƣơng pháp dạy học Vật lí Vấn đề phương pháp dạy học (PPDH) Vật lí là một môn khoa học được thể hiện ở chỗ nó giúp làm sáng tỏ các quy luật của quá trình dạy học Vật lí. Các thành tố cơ bản của quá trình này là: mục đích của việc dạy học Vật lí, nội dung, các phương pháp, các hình thức và phương tiện dạy học, hoạt động của thầy và của trò. Chức năng của phương pháp dạy học Vật lí là đi tìm con đường tối ưu giúp cho học sinh phổ thông nắm được các sự kiện, định luật, thuyết cơ bản về Vật lí và ngôn ngữ Vật lí, giúp học sinh được giáo dục và phát triển nhằm góp phần tốt nhất vào việc thực hiện mục tiêu đào tạo chung của nhà trường phổ thông Đối tượng của phương pháp dạy học Vật lí Phương pháp dạy học Vật lí nghiên cứu quá trình dạy học môn Vật lí trong trường phổ thông nhằm góp phần thực hiện mục tiêu đào tạo. Dựa vào những kết luận, nguyên tắc, quy luật của lí luận dạy học đại cương một bộ phận quan trọng của khoa học giáo dục phương pháp dạy học Vật lí nghiên cứu và giải quyết những nhiệm vụ quan trọng của việc dạy học bộ môn ở trường phổ thông: đó là các nhiệm vụ trí dục (giáo dưỡng), phát triển và giáo dục Nhiệm vụ của phương pháp dạy học Vật lí Phương pháp dạy học Vật lí giải đáp ba câu hỏi lớn sau: - Dạy và học Vật lí để làm gì? (mục đích và nhiệm vụ của môn Vật lí) - Dạy và học cái gì? (nội dung môn học) - Dạy và học như thế nào? (phương pháp, tổ chức của việc dạy và của việc học) Tính đặc thù của phương pháp dạy học Vật lí Phương pháp nhận thức Vật lí Trong trường phổ thông hiện nay những phương pháp nhận thức Vật lí phổ biến hay dùng là phương pháp thực nghiệm, phương pháp mô hình, phương pháp

11 TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Tôn Tích Ái. Phần mềm toán cho kĩ sư. NXB ĐHQG Hà Nội, GS.Dƣơng Trọng Bái. Chuyên đề bồi dưỡng học sinh giỏi Vật lí trung học phổ thông tập 1: Cơ học. NXB Giáo dục, Lƣơng Duyên Bình Dƣ Trí Công- Nguyễn Hữu Hồ. Vật lí đại cương tập 2: Điện-Dao động- Sóng. NXB Giáo dục, Lƣơng Duyên Bình (chủ biên)- Nguyễn Hữu Hồ-Lê Văn Nghĩa- Nguyễn Quang Sính. Bài tập Vật lí đại cương tập 2: Điện-Dao động- Sóng. NXB Giáo dục, Lƣơng Duyên Bình(Tổng chủ biên)- Vũ Quang(Chủ biên)-nguyễn Thƣợng Chung-Tô Giang-Trần Chí Minh-Ngô Quốc Quýnh. Vật lí 12. NXB Giáo dục, Lƣơng Duyên Bình(Tổng chủ biên)- Vũ Quang(Chủ biên)-nguyễn Thƣợng Chung-Tô Giang-Trần Chí Minh-Ngô Quốc Quýnh. Vật lí 12- Sách giáo viên. NXB Giáo dục, Tôn Quang Cƣờng.Tài liệu tập huấn dành cho giáo viên các trường THPT chuyên. Tài liệu tập huấn Đại học Giáo dục ĐHQGHN, Hồ Ngọc Đại. Tâm lí học dạy học. NXB Giáo dục, Vũ Cao Đàm. Giáo trình phương pháp luận nghiên cứu khoa học. NXB Giáo dục, Nguyễn Văn Đồng (chủ biên). Phương pháp giảng dạy Vật lí ở trường phổ thông, tập 1 và tập 2. NXB Giáo dục, Nguyễn Kế Hào. Dạy học lấy học sinh làm trung tâm. Tạp chí nghiên cứu giáo dục số 6/ Bùi Quang Hân. Giải toán Vật lí 12 tập 1: Dao động và sóng cơ học (dùng cho học sinh các lớp chuyên). NXB Giáo dục, TS. Nguyễn Thị Phƣơng Hoa. Lí luận dạy học hiện đại. Hà Nội, Nguyễn Thế Khôi (Tổng chủ biên)-vũ Thanh Khiết(Chủ biên) Nguyễn Đức Hiệp- Nguyễn Ngọc Hƣng- Nguyễn Đức Thâm- Vũ Đình Túy-Phạm Quý Tƣ. Vật lí 12 nâng cao. NXB Giáo dục, 2008.

12 15. Nguyễn Thế Khôi- Vũ Thanh Khiết (Đồng chủ biên)- Nguyễn Đức Hiệp- Nguyễn Ngọc Hƣng- Nguyễn Đức Thâm- Vũ Đình Túy-Phạm Quý Tƣ. Bài tập Vật lí 12 nâng cao. NXB Giáo dục, Lê Nguyên Long. Thử đi tìm những phương pháp dạy học hiệu quả. NXB Giáo dục, Lê Nguyên Long (chủ biên). Giải toán Vật lí trung học phổ thông-một số phương pháp, Ngô Diệu Nga. Bài giảng chuyên đề phương pháp nghiên cứu khoa học dạy học Vật lí, PGS.TS. Lê Đức Ngọc. Bài giảng Đo lường và đánh giá thành quả học tập trong giáo dục, Hà Nội Vũ Quang. Những phương pháp nhận thức trong bộ môn Vật lí ở nhà trường phổ thông. Viện Khoa học giáo dục, tư liệu Vật lí số 2/ Tống Đình Quỳ. Giáo trình xác xuất thống kê. NXB Giáo dục, Vũ Quang(Chủ biên)- Lƣơng Duyên Bình -Tô Giang -Ngô Quốc Quýnh. Bài tập Vật lí 12. NXB Giáo dục, Lê Thị Dạ Thảo. Thiết kế E-book hóa học hữu cơ 11 bản nâng cao. Luận văn thạc sĩ khoa học giáo dục - ĐHSP Hà Nội, Nguyễn Đức Thâm, Nguyễn Ngọc Hƣng, Phạm Xuân Quế. Phương pháp dạy học Vật lí ở trường phổ thông. NXB Giáo dục, TS. Đinh Thị Kim Thoa. Bài giảng tâm lí học dạy học. Hà Nội, Phạm Hữu Tòng. Phương pháp dạy giải bài tập Vật lí. NXB Giáo dục, Phạm Hữu Tòng. Hình thành kiến thức, kĩ năng, phát triển trí tuệ và năng lực sáng tạo cho học sinh trong dạy học Vật lí. NXB Giáo dục, Phạm Hữu Tòng. Lí luận dạy học Vật lí ở trường trung học. NXB Giáo dục, Phạm Hữu Tòng- Nguyễn Đức Thâm-Phạm Xuân Quế. Tài liệu bồi dưỡng thường xuyên giáo viên trung học phổ thông- Chu kì III ( ) - Môn Vật lí. NXB Đại học sư phạm, 2006.

13 30. Thái Duy Tuyên. Những vấn đề cơ bản giáo dục học hiện đại. NXB Giáo dục, PGS.TS Đỗ Hƣơng Trà. Bài giảng chuyên đề phương pháp dạy học Vật lí, Hà Nội Bộ giáo dục và đào tạo. Tài liệu bồi dưỡng giáo viên thực hiện chương trình, sách giáo khoa lớp 12 môn Vật lí. NXB Giáo dục, Đôi nét về E learning Bản tin ĐHQG Hà Nội. Website bulletin.vnu.edu.vn 34. Muravier.A.V. Dạy thế nào cho học sinh tự lực nắm vững kiến thức Vật lí (bản dịch). NXB Giáo dục, Piaget.J.V. Tâm lí học và giáo dục học. NXB Giáo dục, V.G.Razumopxki. Phát triển năng lực sáng tạo của học sinh trong dạy học Vật lí (bản dịch). NXB Giáo dục, Trong luận văn này tôi đã được phép sử dụng một số phần mềm giảng dạy và thí nghiệm Vật lí của các tác giả: Nguyễn Thành Tương, tuebg2005@yahoo.com.vn và một số phần mềm của nước ngoài. 38. Các tài liệu tin học khác như: Windows, flash, video convert master, Power Point www. E learningguru.com/articles/art3_5.htm Mozilla.com Thuvienvatli.com