Luận án nghiên cứu xây dựng và sử dụng thí nghiệm theo hướng tích cực hóa hoạt đ

Lý do chọn đề tài Chúng ta đang sống trong những năm đầu của thế kỷ XXI, thế kỷ mà tri thức con người được coi là yếu tố quyết định đến sự phát triển của xã hội. Để đáp ứng sự phát triển ngày càng cao của xã hội, nền giáo dục nước nhà phải có một sự đổi mới mạnh mẽ về PPDH theo hướng tích cực hóa hoạt động nhận thức của HS, nâng cao hơn nữa chất lượng thông tin. Thực trạng giáo dục ở nước ta qua nghiên cứu cho thấy việc giảng dạy kiến thức khoa học cho HS nói chung và kiến thức vật lý nói riêng vẫn chưa coi trọng khai thác phương tiện, thí nghiệm trong các giờ học. GV vẫn còn thiết tha duy trì các PPDH truyền thống, nặng về truyền thụ kiến thức bài giảng, ít chú ý rèn luyện cách học, cách suy nghĩ cho HS.

Thực tế dạy học như vậy đòi hỏi phải có những thay đổi có tính chiến lược và toàn cục về PPDH bộ môn ở trường THCS. Vấn đề này đã được chỉ rõ trong Nghị quyết Hội nghị lần thứ 2 Ban Chấp hành Trung ương Đảng Cộng sản Việt Nam khóa VIII: “Đổi mới mạnh mẽ phương pháp giáo dục và đào tạo, khắc phục lối truyền thụ một chiều, rèn luyện nếp tư duy sáng tạo của người học. Từng bước áp dụng các phương pháp tiên tiến và phương tiện hiện đại vào trong quá trình dạy học, bảo đảm điều kiện và thời gian tự học, tự nghiên cứu cho học sinh. Điều 28 Luật Giáo Dục qui định: "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".

Đổi mới PPDH theo hướng tích cực hóa hoạt động nhận thức của HS là -2- biện pháp tối ưu nhằm nâng cao chất lượng đào tạo của ngành giáo dục trong giai đoạn hiện nay. Trong những năm qua, ngành Giáo dục nước ta đã có những biện pháp cụ thể trong việc nâng cao chất lượng dạy học ở trường THCS. Các cấp quản lý giáo dục đã không ngừng đổi mới nội dung, chương trình, SGK, STK và tập trung nhiều nhất cho việc đổi mới PPDH ở các cấp học, bậc học. Nội dung chương trình, SGK đã có chú ý đến việc tổ chức các hoạt động của HS trong giờ học, nhưng chưa vận dụng một cách hiệu quả quan điểm dạy học hiện đại về việc tổ chức hoạt động nhận thức theo hướng phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo của HS.

Vật lý học là một khoa học thực nghiệm, tuy nhiên hai hoạt động sáng tạo là đề xuất giả thuyết/dự đoán và thiết kế phương án thí nghiệm vật lý vẫn chưa được chú ý đúng mức trong dạy học. Vì vậy, sử dụng thí nghiệm vật lý theo hướng tích cực hóa hoạt động nhận thức của HS trong nhà trường là một khâu quan trọng có tính quyết định trong việc nâng cao chất lượng dạy học theo quan điểm đổi mới PPDH hiện nay. Việc dạy học bộ môn vật lý ở trường THCS cần phải được tiến hành thông qua việc tăng cường phối hợp sử dụng các thí nghiệm vật lý. Sự cần thiết phải sử dụng thí nghiệm vật lý trong quá trình dạy học còn được quy định bởi tính chất của quá trình nhận thức của HS dưới sự hướng dẫn của GV, nó có tác dụng rất lớn trong việc tích cực hóa hoạt động nhận thức của HS trong giờ học vật lý ở trường THCS.

Nội dung chương trình, SGK vật lý THCS hiện tại đã chú trọng đến việc phát huy vai trò quan trọng của thí nghiệm trong dạy học. Thế nhưng, thí nghiệm vật lý trong các trường THCS hiện nay vẫn chưa có một vị trí thích đáng. Một số bài học trong SGK chưa đưa ra được tiến trình hợp lý để giúp GV phát triển năng lực sáng tạo của HS thông qua việc sử dụng các thí nghiệm. Thiết bị thí nghiệm vật lý được trang bị cho các trường THCS chưa đồng bộ, việc "dạy chay" đã diễn ra trong một thời gian khá dài nên kỹ năng -3- sử dụng thiết bị dạy học của GV còn hạn chế.

Bên cạnh đó, các trường THCS vẫn chưa nhận thức một cách đầy đủ và đúng đắn về vai trò của thí nghiệm vật lý trong dạy học theo hướng tích cực hóa hoạt động nhận thức của HS. Chính vì vậy, một trong những mấu chốt của vấn đề cần giải quyết trong công cuộc đổi mới phướng pháp dạy học bộ môn vật lý là phát huy hơn nữa vai trò của thí nghiệm. Vấn đề cơ bản là cần phải phát huy đúng thế mạnh của thí nghiệm mới có thể thực hiện được ý đồ đổi mới PPDH, nghĩa là cần phải xây dựng một hệ thống các thí nghiệm và các biện pháp sử dụng thí nghiệm theo hướng phát huy hiệu quả vai trò của thí nghiệm trong dạy học vật lý ở các trường THCS hiện nay. Trên tinh thần đó, chúng tôi tiến hành lựa chọn đề tài "Nghiên cứu xây dựng và sử dụng thí nghiệm theo hướng tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh trong dạy học vật lý ở trường trung học cơ sở".

Mục đích nghiên cứu Nâng cao chất lượng dạy học vật lý ở trường THCS thông qua việc xây dựng một số thí nghiệm vật lý và xác định được các biện pháp sử dụng thí nghiệm theo hướng tích cực hóa hoạt động nhận thức của HS. Giả thuyết khoa học Nếu xây dựng được những thí nghiệm vật lý thích hợp, đảm bảo tính khoa học và có được các biện pháp sử dụng thí nghiệm phù hợp trong dạy học vật lý theo hướng tích cực hóa hoạt động nhận thức của HS THCS thì sẽ phát huy được tính tự lực và năng lực sáng tạo của HS, do đó sẽ nâng cao chất lượng học tập của HS. Đối tượng nghiên cứu Nội dung chương trình, SGK vật lý THCS, các PPDH và việc xây dựng, sử dụng các thí nghiệm vật lý theo hướng tích cực hóa hoạt động nhận thức của HS. Phạm vi nghiên cứu Nghiên cứu xây dựng một số thí nghiệm vật lý và các biện pháp sử dụng thí nghiệm trong chương trình vật lý lớp 7, lớp 8 THCS.

Nhiệm vụ nghiên cứu 6. Nghiên cứu cơ sở lý luận của việc tổ chức dạy học vật lý theo quan điểm lý luận dạy học hiện đại, làm cơ sở cho việc soạn thảo tiến trình dạy học một số kiến thức vật lý THCS. Nghiên cứu vị trí, vai trò của thí nghiệm vật lý trong việc tích cực hóa hoạt động nhận thức của HS THCS, làm cơ sở cho việc xây dựng và sử dụng thí nghiệm vật lý trong tiến trình dạy học các kiến thức vật lý cụ thể. Đề xuất các biện pháp sư phạm trong dạy học vật lý theo hướng tích cực hóa hoạt động nhận thức của HS THCS.

Xây dựng một số thí nghiệm vật lý và đề xuất một số biện pháp sử dụng thí nghiệm vật lý theo hướng tích cực hóa hoạt động nhận thức của HS trong dạy học vật lý ở trường THCS. Soạn thảo tiến trình dạy học một số bài học trong chương trình vật lý THCS có sử dụng thí nghiệm theo hướng phát huy tính tích cực, chủ động và năng lực tư duy sáng tạo của HS. Tiến hành thực nghiệm sư phạm ở các trường THCS để đánh giá tính khả thi, hiệu quả của tiến trình dạy học các kiến thức vật lý với việc sử dụng các thí nghiệm vật lý đã xây dựng. Phương pháp nghiên cứu 7.

Phương pháp nghiên cứu lý thuyết Nghiên cứu cơ sở lý luận tâm lý học, giáo dục học và lý luận dạy học bộ môn theo hướng tích cực hóa hoạt động nhận thức của HS THCS. -5- Nghiên cứu các văn kiện của Đảng, chính sách của Nhà nước cùng với các chỉ thị của Bộ Giáo dục và Đào tạo về vấn đề đổi mới PPDH hiện nay ở các cấp học, bậc học mà cụ thể ở cấp THCS. Nghiên cứu mục tiêu, nội dung và nhiệm vụ dạy học bộ môn vật lý ở trường THCS hiện nay. Nghiên cứu vai trò của thí nghiệm vật lý, cơ sở lý luận và các PPDH mới để phát huy vai trò của thí nghiệm vật lý trong việc tích cực hóa hoạt động nhận thức của HS THCS.

Phương pháp điều tra, quan sát Thăm dò, trao đổi ý kiến với GV các trường THCS để nắm bắt thực trạng việc sử dụng thí nghiệm trong dạy học vật lý ở các trường THCS. Xây dựng các mẫu, phiếu điều tra vấn đề đổi mới PPDH vật lý hiện nay ở các trường THCS. Tìm kiếm những biện pháp sử dụng thí nghiệm vật lý trong dạy học cho phù hợp. Phương pháp thực nghiệm sư phạm Tiến hành thực nghiệm sư phạm ở các trường THCS có đối chứng để kiểm tra tính khả thi của thí nghiệm vật lý đã được xây dựng và các biện pháp sử dụng thí nghiệm đã được đề xuất trong việc tích cực hóa hoạt động nhận thức của HS THCS trong các giờ học vật lý.

Phương pháp thống kê toán học Sử dụng phương pháp thống kê mô tả và thống kê kiểm định để trình bày kết quả thực nghiệm sư phạm và kiểm định giả thuyết thống kê về sự khác biệt trong kết quả học tập của hai nhóm đối chứng và thực nghiệm. Đóng góp của luận án 8. Về mặt cơ sở lý luận Góp phần làm sáng tỏ cơ sở lý luận về vai trò của thí nghiệm vật lý trong việc tích cực hóa hoạt động nhận thức của HS THCS theo quan điểm dạy học hiện đại. -6- Đề xuất 05 biện pháp sư phạm và 06 biện pháp sử dụng thí nghiệm theo hướng tích cực hóa hoạt động nhận thức của HS trong dạy học vật lý ở trường THCS.

Hình thành các bước để thiết kế bài dạy học vật lý THCS theo hướng tích cực hóa hoạt động nhận thức của HS. Về mặt nghiên cứu ứng dụng thực tiễn Xây dựng 10 thí nghiệm cần thiết cho một số bài dạy theo hướng tích cực hóa hoạt động nhận thức của HS THCS. Thiết kế một số bài học vật lý THCS theo hướng khai thác triệt để thí nghiệm mà SGK THCS đang triển khai. Đề xuất tiến trình dạy học một số bài học có sử dụng thí nghiệm đã được xây dựng theo hướng tích cực hóa hoạt động nhận thức của HS.