B GIÁO D C VÀ ðÀO T O
TRƯ NG ð I H C SƯ PH M HÀ N I 2
PHAN MINH ð T
S D NG B N ð KHÁI NI M TRONG D Y H C
CHƯƠNG “DÒNG ðI N XOAY CHI U” – V T LÍ 12 THPT
LU N VĂN TH C SĨ KHOA H C GIÁO D C
HÀ N I, 2014
B GIÁO D C VÀ ðÀO T O
TRƯ NG ð I H C SƯ PH M HÀ N I 2
PHAN MINH ð T
S
D NG B N ð
KHÁI NI M TRONG D Y H C
CHƯƠNG “DÒNG ðI N XOAY CHI U” – V T LÍ 12 THPT
Chun ngành: Lí lu n và Phương pháp d y h c b môn V t lí
Mã s : 60 14 01 11
LU N VĂN TH C SĨ KHOA H C GIÁO D C
Ngư i hư ng d n khoa h c: TS. Ngô Di u Nga
HÀ N I, 2014
L I C M ƠN
Tác gi xin chân thành c m ơn Ban giám hi u, phịng Sau đ i h c, cùng tồn
th q th y cơ trong khoa V t lí trư ng đ i h c Sư ph m Hà N i 2 và các th y cơ
th nh gi ng đã nhi t tình gi ng d y giúp tác gi thu nh n ñư c nh ng ki n th c quí
báu trong su t quá trình h c t p và nghiên c u.
Tác gi xin g i l i c m ơn sâu s c, chân thành đ n Cơ TS. Ngơ Di u Nga –
giáo viên hư ng d n tr c ti p – ngư i đã t n tình giúp ñ và ch d n, ñ nh hư ng
cho tác gi trong su t quá trình nghiên c u và hoàn ch nh lu n văn.
Tác gi g i l i c m ơn t i các Th y cô, các anh ch ñ ng nghi p và b n bè ñã
giúp ñ t o ñi u ki n cho tác gi trong su t quá trình h c t p và hoàn thành lu n văn.
Sau cùng, xin g i l i chúc s c kh e và h nh phúc đ n gia đình, th y cơ, b n bè.
Xin c m ơn!
Hà N i, ngày 10 tháng 6 năm 2014
Phan Minh ð t
L I CAM ðOAN
Tơi xin cam đoan r ng s li u và k t qu nghiên c u trong lu n văn này là
trung th c và không trùng l p v i các đ tài khác. Tơi cũng xin cam ñoan r ng m i
s giúp ñ cho vi c th c hi n lu n văn này ñã ñư c c m ơn và các thông tin trích
d n trong lu n văn đã đư c ch rõ ngu n g c.
Hà N i, ngày 10 tháng 6 năm 2014
Phan Minh ð t
M CL C
L I C M ƠN
L I CAM ðOAN
M CL C
DANH M C CÁC CH
VI T T T
DANH M C CÁC B NG VÀ HÌNH V , ð TH TRONG LU N VĂN
M ð U .....................................................................................................................1
CHƯƠNG 1 CƠ S LÍ LU N VÀ TH C TI N C A VI C XÂY D NG VÀ
S
D NG B N ð KHÁI NI M TRONG D Y H C V T LÍ PH THƠNG ....5
1.1. Quan ni m hi n đ i v d y h c ........................................................................5
1.1.1. M c tiêu giáo d c trong giai ño n hi n nay .............................................5
1.1.2. Quan ni m v n i dung d y h c ...............................................................7
1.1.3. Quan ni m v phương pháp d y h c ........................................................8
1.1.4. Quan ni m v quá trình d y h c: ..............................................................9
1.1.5. Quan ni m v ñánh giá trong d y h c ....................................................10
1.2. Cơ s
lí lu n v b n ñ Khái ni m (Concept map).......................................11
1.2.1. Lí thuy t Graph.......................................................................................11
1.2.2. T ng quan v B n ñ khái ni m. ............................................................12
1.2.3. Cơ s lí thuy t c a BðKN......................................................................13
1.2.4. M t s ñ c ñi m cơ b n c a BðKN .......................................................19
1.2.5. Quy trình xây d ng và tiêu chu n ñánh giá BðKN ...............................19
1.2.6. So sánh Graph, b n ñ tư duy, BðKN ...................................................22
1.3. Quy trình s d ng BðKN trong các khâu c a q trình d y h c v t lí.........24
1.3.1. Vai trò c a BðKN trong d y h c ...........................................................24
1.3.2. Các d ng BðKN .....................................................................................25
1.3.3. Các cách s d ng b n ñ khái ni m trong d y h c ................................26
1.4. Th c tr ng d y h c chương “Dịng đi n xoay chi u”
m t s trư ng
THPT thu c t nh Thái Bình. .................................................................................27
1.4.1. Phương pháp d y h c chương Dịng đi n xoay chi u c a GV .............27
1.4.2. Th c tr ng h c chương ‘‘Dịng đi n xoay chi u’’ c a HS: ...................29
K T LU N CHƯƠNG 1..........................................................................................32
CHƯƠNG 2 XÂY D NG VÀ S
D NG B N ð
KHÁI NI M TRONG
D Y H C CHƯƠNG “DÒNG ðI N XOAY CHI U” – V T LÍ 12 THPT .........33
2.1. Phân tích n i dung ki n th c chương “Dịng đi n xoay chi u” - V t lí 12
THPT .....................................................................................................................33
2.1.1. N i dung ki n th c khoa h c v dòng ñi n xoay chi u .........................33
2.1.2. C u trúc n i dung chương ‘‘Dịng đi n xoay chi u’’ – V t lí 12
THPT ................................................................................................................38
2.2. M c tiêu d y h c chương ‘‘Dịng đi n xoay chi u’’ – V t lí 12 THPT ........39
2.3. Thi t k các phương án d y h c có s d ng BðKN .....................................43
Bài 1. Hư ng d n HS tìm hi u, xây d ng và s d ng BðKN. Ôn t p
chương “Dao đ ng cơ” – V t lí 12 THPT ...................................................44
Bài 2. ð i cương v dịng đi n xoay chi u ..................................................50
Bài 3: Các lo i m ch ñi n xoay chi u ..........................................................57
Bài 4. M ch ñi n xoay chi u có R, L, C n i ti p .........................................63
Bài 5. Cơng su t đi n xoay chi u.................................................................70
Bài 9. T ng k t chương ................................................................................75
K T LU N CHƯƠNG 2..........................................................................................79
CHƯƠNG 3. TH C NGHI M SƯ PH M .............................................................80
3.1. M c đích th c nghi m sư ph m ....................................................................80
3.2. ð i tư ng th c nghi m sư ph m ...................................................................80
3.3. Phương pháp th c nghi m sư ph m ..............................................................80
3.4. Th i gian th c nghi m sư ph m ....................................................................81
3.5. K t qu th c nghi m sư ph m .......................................................................81
3.5.1. Tiêu chí đánh giá: ...................................................................................81
3.5.2. Phân tích di n bi n th c nghi m sư ph m
l p th c nghi m ...............81
Bài 1: Hư ng d n h c sinh tìm hi u, xây d ng và s d ng BðKN. Ơn
t p chương “Dao đ ng cơ” - V t lí 12 THPT. .............................................81
Bài 2. ð i cương v dịng đi n xoay chi u ..................................................83
Bài 3: Các lo i m ch ñi n xoay chi u ..........................................................86
Bài 4. M ch đi n xoay chi u có R, L, C n i ti p .........................................87
Bài 5. Cơng su t đi n xoay chi u.................................................................89
Bài 9. T ng k t chương ................................................................................90
3.5.3. Phân tích di n bi n th c nghi m sư ph m
l p ñ i ch ng ...................92
3.5.4. Ki m tra ñánh giá k t qu h c t p c a h c sinh .....................................92
3.5.5. V n d ng phương pháp th ng kê tốn h c x lí k t qu bài ki m tra ...92
3.5.6. ðánh giá k t qu .....................................................................................95
K T LU N CHƯƠNG 3..........................................................................................97
K T LU N CHUNG ................................................................................................98
DANH M C CÁC CƠNG TRÌNH C A TÁC GI ................................................99
DANH M C TÀI LI U THAM KH O ................................................................100
PH L C
DANH M C CÁC CH
VI T T T
Vi t t t
Vi t ñ y ñ
BðKN
B n ñ khái ni m
DH
D yh c
ðC
ð i ch ng
GV
Giáo viên
HS
H c sinh
SGK
Sách giáo khoa
TN
Th c nghi m
THPT
Trung h c ph thông
DANH M C CÁC B NG VÀ HÌNH V , ð
TH TRONG LU N VĂN
DANH M C CÁC HÌNH
Trang
Hình 1.1.Hai cách th hi n khác nhau c a m t graph...............................................11
Hình 1.2. Mơ hình graph con ....................................................................................12
Hình 1.3. BðKN miêu t c u trúc c a BðKN ( [19]) .....13
Hình 1.4. Các h th ng b nh ch ch t c a não b ñ u tác ñ ng qua l i v i
nhau khi chúng ta ñang h c [19] ..................................................................15
Hình 1.5. BðKN v các bư c xây d ng BðKN .......................................................20
Hình 1.6. Các d ng b n đ khái ni m .......................................................................26
Hình 2.1. Vịng dây kín đ t trong t trư ng đ u .......................................................33
Hình 2.2. Sơ đ ño n m ch ñi n xoay chi u ch có đi n tr thu n ..........................34
Hình 2.3. Sơ đ ño n m ch ñi n xoay chi u ch có t đi n ......................................35
Hình 2.4. Sơ đ đo n m ch đi n xoay chi u ch có cu n dây thu n c m .................36
Hình 2.5. Sơ đ ño n m ch ñi n xoay chi u có R, L, C n i ti p ..............................36
Hình 2.6. B n đ khái ni m hồn ch nh chương “Dao ñ ng cơ” .............................47
Hình 2.7. BðKN khuy t v ‘‘ñ i cương dịng đi n xoay chi u’’ .............................53
Hình 2.8. BðKN hồn ch nh v ‘‘ð i cương v dịng đi n xoay chi u’’.................54
Hình 2.9. BðKN hồn ch nh “Các m ch đi n xoay chi u’’ .....................................61
Hình 2.10. BðKN câm v ‘‘M ch ñi n xoay chi u có R, L, C n i ti p’’ ................66
Hình 2.11. BðKN hồn ch nh v ‘‘M ch đi n xoay chi u có R, L, C n i ti p’’ .....67
Hình 2.12. BðKN câm v ‘‘cơng su t đi n xoay chi u’’ .........................................72
Hình 2.13. BðKN “Cơng su t đi n xoay chi u’’ hồn ch nh ...................................73
Hình 2.14. BðKN hồn ch nh chương “Dịng đi n xoay chi u’’ .............................77
Hình 3.1. HS trao đ i v cách xây d ng BðKN chương “Dao đ ng cơ”.................82
Hình 3.2. BðKN “Dao ñ ng cơ” c a HS trư c khi ñư c hư ng d n v ..................83
Hình 3.3. BðKN khuy t “ð i cương dịng đi n xoay chi u” c a HS ......................85
Hình 3.4. BðKN “các đo n m ch ñi n xoay chi u” do HS t v . ...........................87
Hình 3.5. BðKN câm v “M ch đi n xoay chi u có R, L, C n i ti p” đã đư c
hồn thành c a HS .......................................................................................88
Hình 3.6. BðKN câm “Cơng su t c a dịng đi n xoay chi u” đã đư c HS hồn
thành. ............................................................................................................89
Hình 3.7. BðKN chương “Dịng đi n xoay chi u” c a HS. .....................................91
Hình 3.8. ð th đư ng phân b t n su t. .................................................................94
Hình 3.9. ð th đư ng phân b t n su t tích lũy h i t lùi......................................94
DANH M C CÁC B NG
B ng 1.1. K t qu ñi u tra v s d ng phương pháp d y h c chương ‘‘Dịng đi n
xoay chi u ’’ c a giáo viên. .......................................................................28
B ng 1.2. K t qu ñi u tra quan ni m c a GV v vi c rèn luy n HS s d ng
BðKN trong lĩnh h i ki n th c m i và h th ng hóa kiên th c: ..............28
B ng 1.3. K t qu ñi u tra v kĩ năng h th ng hóa khái ni m c a HS....................29
B ng 1.4. K t qu ñi u tra v phương pháp h c chương Dịng đi n xoay chi u
c a HS ........................................................................................................29
B ng 3.1. B ng th ng kê k t qu bài ki m tra 5 phút (sau khi h c ti t 2) ................85
B ng 3.2. Th ng kê ñi m v BðKN c a HS. ...........................................................87
B ng 3.3. Th ng kê ñi m: .........................................................................................93
B ng 3.4. X lí k t qu đ tính các tham s : ............................................................93
2
B ng 3.5. T ng h p các tham s : x , S , S, V: ........................................................94
M
ð U
1. Lý do ch n ñ tài
N n giáo d c nư c ta hi n nay ñang g p r t nhi u khó khăn. HS h c t p quá
t i, ch u nhi u áp l c, h c khơng có đ ng cơ, khơng có phương pháp h c t p phù
h p. GV ch u nhi u áp l c do chương trình n ng n , ph thu c vào thành tích thi c
- đánh giá GV. Hình th c DH ch y u là GV dùng phương pháp gi ng gi i, trình
bày ki n th c, sau đó đ c cho HS ghi bài. Th i gian ti t h c ch y u là ghi b ng và
ñ c chép. Cách d y này làm HS th ñ ng, quen h c thu c lòng. Các thao tác tư duy,
so sánh, phân tích, t ng h p, đánh giá, v n d ng ki n th c khơng đư c HS rèn
luy n. Ki u DH th y ñ c – trị chép ch phù h p trong đi u ki n HS khơng có giáo
trình, khơng có ngu n tài li u tham kh o ngoài GV.
Trong chi n lư c phát tri n giáo d c 2001 – 2010 (ban hành kèm theo quy t
ñ nh s 201/2001/Qð – TTg ngày 28 tháng 12 năm 2001 c a Th tư ng chính ph )
ghi rõ: “ð i m i và hi n đ i hóa phương pháp giáo d c. Chuy n t vi c truy n th
tri th c th đ ng th y gi ng, trị ghi sang hư ng d n ngư i h c ch đ ng tư duy
trong q trình ti p c n tri th c; d y cho ngư i h c phương pháp t h c, t thu nh n
thông tin m t cách có h th ng, có tư duy phân tích t ng h p. Phát tri n năng l c
c a m i cá nhân; tăng cư ng tính ch đ ng, tích c c c a h c sinh, sinh viên trong
quá trình h c t p...”. Do đó đ i m i phương pháp d y h c là nhi m v quan tr ng
hàng ñ u c a ngành Giáo d c – ðào t o nh m ñáp ng nh ng nhu c u m i c a xã
h i v ñào t o ngu n nhân l c.
Trong q trình đ i m i phương pháp d y h c, phương ti n d y h c đóng vai
trị quan tr ng. Phương ti n d y h c v a là phương ti n cho ho t ñ ng d y, ho t
ñ ng h c, v a là ngu n thông tin, tri th c. Tăng cư ng s d ng phương ti n d y
h c hi n ñ i cũng là ñi u ki n cơ b n ñ th c hi n có hi u qu nhi u phương pháp
d y h c. Các phương ti n d y h c hi n ñ i v i s
ng d ng công ngh thông tin
ngày càng ph bi n v i nh ng ưu th n i tr i đã t o ra hi u qu tích c c cho quá
trình d y và h c. Ch th 29/2001/CT – BGD&ðT c a B trư ng B Giáo d c và
đào t o đã nêu rõ “Cơng ngh thơng tin có tác đ ng m nh m , làm thay ñ i n i
1
dung, phương pháp, phương th c d y và h c. Công ngh thông tin là phương ti n
ti n t i xã h i h c t p...”
M c dù SGK ñư c biên so n theo m t trình t logic, h p lí nhưng v n cịn
nhi u HS khơng hi u đư c m i liên k t gi a các ki n th c ñư c trình bày trong m t
chương và gi a các chương v i nhau nên các ki n th c tr nên r i r c, d quên. Các
câu h i SGK ch đ t đư c m c đích là yêu c u HS thu c các khái ni m ho c ñ nh
lu t (m c cơ b n nh t trong h th ng phân lo i c a Bloom). S lĩnh h i và phát
tri n khái ni m c ng v i vi c làm rõ m i quan h gi a các khái ni m là ho t ñ ng
tr ng tâm c a quá trình d y h c. Vi c h c c a HS có ý nghĩa khi ki n th c m i
ñư c xây d ng trên cơ s ki n th c đã có. Tuy nhiên, trong nhi u trư ng h p, HS
có th hi u sai khái ni m. Vì v y GV c n bi t v n ki n th c c a HS ñ gi ng d y
cho thích h p.
B n ñ khái ni m (BðKN) là m t cơng c đ khám phá v n khái ni m và m i
quan h gi a các khái ni m c a HS trư c và sau khi h c. BðKN ñư c xem như m t
cơng c phân tích d li u có tính đơn gi n và chính xác cao, r t có ích trong vi c
xây d ng b n tóm t t v nh ng tri th c, nh n ra nh ng quan ni m sai l m, ch ra l
h ng trong ki n th c, ñ xu t ý tư ng, ñánh giá h c t p c a HS,...
ð i v i b môn V t lí, ki n th c cơ b n nh t là h th ng các khái ni m, các
ñ nh lu t v t lí liên h ch t ch v i nhau đư c hình thành và phát tri n theo m t tr t
t logic. Vi c phân lo i, s p x p các khái ni m V t lí thành h th ng r t quan tr ng.
V i kh i lư ng khái ni m r t l n n u lĩnh h i khơng có h th ng thì HS khơng th
n m v ng, nh lâu và v n d ng ñư c.
Chương “Dịng đi n xoay chi u” cung c p cho HS nh ng hi u bi t c n thi t v
các khái ni m, các qui lu t mơ t m i liên h gi a các đ i lư ng ñi n và s bi n ñ i
năng lư ng ñi n trong m ch ñi n xoay chi u. N i dung nh ng ki n th c này có m i
quan h ch t ch v i nhau, tuy nhiên khá tr u tư ng so v i h c sinh l p 12. Vi c
h c d a vào b n ñ khái ni m s giúp h c sinh chi m lĩnh ñư c ki n th c chính
xác, h th ng hơn.
2
Xu t phát t nh ng lí do trên, tơi ch n ñ tài nghiên c u: S d ng b n ñ khái
ni m trong d y h c chương “Dịng đi n xoay chi u” – V t lí 12 THPT.
2. M c đích nghiên c u c a ñ tài
Nghiên c u xây d ng BðKN và s d ng BðKN ñ thi t k ti n trình d y h c
chương “Dịng đi n xoay chi u” – V t lí 12 THPT, nh m nâng cao hi u qu h c t p
và phát huy tính tích c c, t ch c a h c sinh.
3. Nhi m v nghiên c u c a ñ tài
- Nghiên c u cơ s lí lu n c a BðKN và d y h c tích c c.
- Nghiên c u n i dung ki n th c chương “Dịng đi n xoay chi u”.
- Tìm hi u hi n tr ng d y h c chương “Dòng ñi n xoay chi u”
m t s
trư ng THPT.
- S d ng BðKN thi t k các phương án d y h c chương “Dịng đi n xoay
chi u”.
- Th c nghi m sư ph m ñ ki m ch ng gi thuy t khoa h c ñã ñ ra.
4. Gi thuy t khoa h c c a ñ tài
N u xây d ng đư c BðKN chương “Dịng đi n xoay chi u” chính xác, khoa
h c và s d ng m t cách h p lí BðKN trong q trình DH s góp ph n nâng cao
ch t lư ng h c t p và phát huy tính tích c c, t ch c a h c sinh.
5. ð i tư ng và ph m vi nghiên c u c a ñ tài
- ð i tư ng nghiên c u: Ho t ñ ng d y h c chương “Dịng đi n xoay chi u” V t lí 12 THPT.
- Ph m vi nghiên c u:
+ S d ng BðKN d y h c chương “Dịng đi n xoay chi u” – V t lí 12.
+ TNSP
m t s trư ng THPT huy n Vũ Thư t nh Thái Bình.
6.Phương pháp nghiên c u c a đ tài
6.1. Phương pháp nghiên c u lí thuy t
- Sưu t m, nghiên c u và x lí các tài li u v BðKN.
- Nghiên c u ki n th c khoa h c “Dịng đi n xoay chi u”.
3
6.2. Phương pháp l y ý ki n chuyên gia
Xin ý ki n c a các nhà khoa h c giàu kinh nghi m ñ tham kh o, ch nh lí, b
sung và hồn thi n v n đ nghiên c u.
6.3.Phương pháp th c nghi m sư ph m
Ti n hành gi ng d y các bài h c trong chương “Dịng đi n xoay chi u” đã
đư c thi t k ñ ki m nghi m gi thuy t khoa h c.
6.4. Phương pháp th ng kê toán h c
S d ng phương pháp th ng kê toán h c đ x lí k t qu TNSP và ki m ñ nh
gi thi t th ng kê v k t qu h c t p c a hai l p ðC và TN.
4
CHƯƠNG 1
CƠ S
LÍ LU N VÀ TH C TI N C A VI C XÂY D NG VÀ S
B Nð
KHÁI NI M TRONG D Y H C V T LÍ PH
D NG
THƠNG
1.1. Quan ni m hi n đ i v d y h c
1.1.1. M c tiêu giáo d c trong giai ño n hi n nay
1.1.1.1. M c tiêu chung c a giáo d c ph thông hi n nay.
M c tiêu giáo d c là m t h th ng các chu n m c c a m t m u hình nhân cách
c n hình thành
m t ñ i tư ng ñư c giáo d c nh t đ nh. ðó là m t h th ng c th
các yêu c u c a xã h i trong m i th i ñ i. Trong t ng giai ño n xác ñ nh ñ i v i
nhân cách m t lo i ñ i tư ng giáo d c. M c tiêu giáo d c
m i qu c gia là do nhà
nư c ñ ra căn c vào tình hình phát tri n kinh t , văn hóa, xã h i, c a m i đ t nư c
hi n t i và trong tương lai: m c tiêu này s thay ñ i theo m i giai ño n c a ñ t
nư c. M c tiêu giáo d c là kim ch nam ch ñ o vi c biên so n chương trình, xác
đ nh n i dung, phương pháp, phương ti n, hình th c t ch c d y h c và ki m tra
đánh giá q trình d y h c.
Theo kho n 1 ði u 27 c a Lu t giáo d c có nêu: “M c tiêu c a giáo d c ph
thông là giúp h c sinh phát tri n tồn di n v đ o đ c, trí tu , th ch t, th m m và
các k năng cơ b n, phát tri n năng l c cá nhân, tính năng đ ng và sáng t o, hình
thành nhân cách con ngư i Vi t Nam xã h i ch nghĩa, xây d ng tư cách và trách
nhi m công dân, chu n b cho h c sinh ti p t c h c lên ho c ñi vào cu c s ng lao
ñ ng, tham gia xây d ng và b o v t qu c”.
M c tiêu giáo d c ph thông
nư c ta cũng như trên th gi i hi n nay hư ng
ñ n t o ra các chương trình đào t o phù h p h c sinh không ch d ng l i
vi c
truy n th cho HS ki n th c, k năng mà cịn quan tâm đ n vi c b i dư ng cho h
năng l c sáng t o ra tri th c m i, kh năng t ñ nh hư ng và t h c ñ thích nghi
v i địi h i m i c a xã h i. Giáo d c không ch chú ý ñ n yêu c u c a xã h i ñ i
v i ngư i lao ñ ng, mà còn quan tâm ñ n quy n l i, nguy n v ng, năng l c, s
trư ng c a m i cá nhân. S phát tri n ña d ng c a m i cá nhân s d n ñ n s phát
tri n nhanh chóng, tồn di n và hài hòa c a xã h i.
5
1.1.1.2. M c tiêu giáo d c môn h c V t lí trư ng trung h c ph thơng hi n nay.
D a trên m c tiêu giáo d c chung, B Giáo d c và ðào t o ñã xác ñ nh m c
tiêu c th cho t ng mơn h c, trong đó mơn V t lí có vai trị quan tr ng trong vi c
th c hi n m c tiêu ñào t o c a giáo d c ph thông: Vi c gi ng d y mơn V t lí có
nhi m v cung c p cho HS m t h th ng ki n th c v t lí cơ b n
thơng, bư c đ u hình thành
góp ph n t o ra
trình đ ph
HS nh ng kĩ năng và thói quen làm vi c khoa h c;
HS các năng l c nh n th c, năng l c hành ñ ng và các ph m ch t
nhân cách.
M c tiêu giáo d c mơn V t lí
Vi t Nam hi n nay đư c c th hóa như sau:
M c tiêu ki n th c
Chương trình V t lí trong trư ng THPT nh m cung c p cho HS m t h th ng
ki n th c v t lý ph thông, cơ b n và phù h p v i nh ng quan ñi m hi n ñ i, g m:
- Nh ng khái ni m v các s v t, hi n tư ng và q trình V t lí thư ng g p
trong ñ i s ng s n xu t.
- Nh ng ñ nh lu t và nguyên lí V t lí cơ b n đư c trình bày phù h p v i
năng l c toán h c và năng l c suy lu n logic c a HS
- Nh ng nét chính c a các thuy t V t lí quan tr ng nh t.
- Các phương pháp chung c a nh n th c khoa h c và nh ng hi u bi t v
phương pháp đ c thù c a V t lí, trư c h t là phương pháp th c nghi m, phương
pháp mơ hình.
- Nh ng ng d ng ph bi n c a V t lí trong đ i s ng và trong s n xu t.
M c tiêu k năng
Trong DH V t lí ph i chú ý rèn luy n và phát tri n các k năng cơ b n sau cho
HS:
- Thu th p thông tin c n thi t cho vi c h c t p mơn V t lí b ng cách quan sát
các hi n tư ng và các q trình V t lí th c t trong t nhiên, trong ñ i s ng hàng
ngày và trong các thí nghi m; đi u tra, sưu t m, tra c u tài li u, tìm hi u các
phương ti n thơng tin đ i chúng, khai thác m ng Internet.
6
- Phân tích, t ng h p và x lý thơng tin thu th p đư c đ rút ra k t lu n b ng
suy lu n quy n p, suy lu n tương t , khái quát hóa,…; ñ ra các d ñoán ñơn gi n
v các m i quan h hay v b n ch t c a các hi n tư ng ho c quá trình V t lí
- S d ng các d ng c ño ph bi n c a V t lí, kĩ năng l p ráp và ti n hành
các thí nghi m V t lí đơn gi n.
- V n d ng ki n th c đ gi i thích hi n tư ng và q trình V t lí; gi i các bài
t p V t lí và gi i quy t các v n ñ ñơn gi n trong ñ i s ng
m c ñ ph thông.
- S d ng các thu t ng V t lí, các bi u đ , b ng, đ th đ trình bày truy n
đ t thơng tin đư c rõ ràng, chính xác nh ng hi u bi t, nh ng k t qu thu th p đư c
và x lí thơng tin.
M c tiêu tình c m, thái đ , tác phong
Trong DH V t lí c n chú ý b i dư ng cho HS nh ng tình c m, thái đ và tác
phong mà mơn V t lí có nhi u ưu th đ th c hi n. ðó là:
- Có s h ng thú h c t p mơn V t lí, r ng hơn là lịng u thích tìm tịi khoa
h c; trân tr ng nh ng đóng góp c a V t lí h c cho s ti n b c a xã h i.
- Có ý th c v n d ng hi u bi t V t lí c a mình vào đ i s ng, ho t đ ng trong
gia đình và xã h i ñ c i thi n ñ i s ng và b o v môi trư ng s ng t nhiên.
- Có thái đ khách quan, trung th c; tác phong làm vi c khoa h c, c n th n,
t m , chính xác.
- Có tinh th n n l c ph n ñ u cá nhân và k t h p v i tinh th n h p tác trong
lao ñ ng h c t p và nghiên c u, ý th c h c h i
ngư i khác.
1.1.2. Quan ni m v n i dung d y h c
S khác nhau v m c tiêu quy ñ nh s khác nhau v n i dung: Trong quan
ni m n i dung DH truy n th ng, chương trình h c t p đư c thi t k ch y u theo
logic n i dung khoa h c c a các môn, chú tr ng trư c h t ñ n h th ng ki n th c lí
thuy t, s phát tri n tu n t c a các khái ni m, ñ nh lu t, h c thuy t khoa h c.
Trong quan ni m n i dung DH hi n ñ i, ngư i ta cho r ng h th ng ki n th c
lí thuy t chưa đ đ đáp ng m c tiêu chu n b cho cu c s ng, tri th c khơng khép
kín mà cịn ph thu c vào cá nhân và môi trư ng xã h i trong h c t p. C n chú
7
tr ng các kĩ năng th c hành, v n d ng ki n th c lí thuy t, năng l c phát hi n và gi i
quy t nh ng v n ñ th c ti n, làm cho HS suy nghĩ và tìm hi u tri th c như nh ng
nhà chun mơn.
DH khơng ch đơn gi n là cung c p tri th c mà còn ph i hư ng d n hành
ñ ng. Kh năng hành ñ ng là m t yêu c u ñư c ñ t ra không ph i ñ i t ng cá nhân
mà c
c p ñ c ng ñ ng ñ a phương và toàn xã h i. Nh ng tri th c ph i ñư c c u
t o t nh ng tình hu ng h c t p ph c h p, g n li n v i th c ti n và kinh nghi m
c a ngư i h c. Chương trình gi ng d y ph i giúp cho t ng cá nhân ngư i h c bi t
hành đ ng và tích c c tham gia vào các chương trình hành đ ng c a c ng ñ ng; “t
h c làm ñ n bi t làm, mu n làm và cu i cùng mu n t n t i phát tri n như nhân cách
m t con ngư i lao ñ ng t ch , năng ñ ng và sáng t o”.
1.1.3. Quan ni m v phương pháp d y h c
S khác nhau v m c tiêu và n i dung quy ñ nh s khác nhau v phương pháp.
Trong quan ni m truy n th ng, phương pháp ch y u là thuy t trình gi ng gi i,
thày nói trị ghi. GV lo trình bày c n k n i dung bài h c, tranh th truy n th v n
hi u bi t và kinh nghi m c a mình. HS ti p thu th ñ ng, c hi u và nh nh ng
ñi u GV ñã gi ng, tr l i nh ng câu h i GV nêu ra v nh ng v n ñ ñã d y. Giáo án
ñư c thi t k theo trình t đư ng th ng, chung cho c l p h c. GV d ki n ch y u
là nh ng ho t ñ ng trên l p c a chính mình (nói, vi t b ng, v sơ ñ , bi u di n thí
nghi m, đ t câu h i,…), hình dung trư c m t chút ít v nh ng hành ñ ng hư ng
ng c a HS (s tr l i câu h i ra sao, s gi i bài t p theo cách nào…). Trên l p, GV
ch ñ ng th c hi n giáo án theo các bư c ñã chu n b . H u h t các phương pháp
DH ñư c s d ng ñ mang v ñ nh hư ng hi u qu truy n ñ t.
Trong quan ni m hi n ñ i, gi h c là s ph i h p ho t ñ ng c a GV và HS
trong vi c l p k ho ch th c hi n và ñánh giá. Ngư i ta coi tr ng vi c t ch c cho
HS ho t ñ ng ñ c l p ho c theo nhóm (th o lu n, làm thí nghi m, quan sát v t m u,
phân tích b ng s li u…) thơng qua đó HS v a t l c n m các tri th c, kĩ năng m i,
ñ ng th i ñư c rèn luy n v phương pháp t h c, ñư c t p dư t phương pháp
nghiên c u. GV quan tâm v n d ng v n hi u bi t và kinh nghi m c a t ng cá nhân
8
và c a t p th HS ñ xây d ng bài h c. Giáo án ñư c thi t k theo ki u phân nhánh.
Nh ng d ki n c a GV ph i ñư c t p trung ch y u vào các ho t ñ ng c a HS và
cách t ch c các ho t ñ ng đó, cùng v i kh năng di n bi n các ho t ñ ng c a HS
ñ khi lên l p có th linh ho t đi u ch nh theo di n ti n c a ti t h c, th c hi n gi
h c phân hóa theo trình đ và năng l c c a HS, t o ñi u ki n thu n l i cho s b c
l và phát tri n ti m năng c a m i em. Các phương pháp d y h c ñư c s d ng theo
hư ng gi i quy t v n ñ ñ nh hư ng ho t ñ ng h c t p chi m ưu th .
1.1.4. Quan ni m v quá trình d y h c:
ð đ t đư c m c tiêu giáo d c, chi n lư c d y h c, phương pháp DH m i hi n
nay ñư c xây d ng trên tinh th n d y h c gi i quy t v n ñ thông qua vi c t ch c
cho HS ho t ñ ng t ch chi m lĩnh ki n th c mà cơ s c a nó là hai lý thuy t phát
tri n nh n th c c a Jean Piaget (1896-1980) và Lép Vưgôtski (1896-1934). Vi c
h c t p c a HS có b n ch t ho t đ ng, thơng qua ho t đ ng c a b n thân mà chi m
lĩnh ki n th c, hình thành và phát tri n năng l c trí tu cũng như quan đi m đ o
đ c, thái ñ . Như v y, DH là d y ho t đ ng. Trong q trình d y h c, HS là ch th
nh n th c, GV có vai trị t ch c, ki m tra, đ nh hư ng ho t ñ ng h c t p c a HS
theo m t chi n lư c h p lý sao cho HS t ch chi m lĩnh, xây d ng tri th c. Quá
trình d y h c các tri th c thu c m t mơn khoa h c c th đư c hi u là q trình
ho t đ ng c a GV và c a HS trong s tương tác th ng nh t bi n ch ng c a ba thành
ph n trong h d y h c bao g m: GV, h c sinh và tư li u ho t ñ ng d y h c. Ho t
ñ ng DH bao g m ho t ñ ng d y c a GV và ho t ñ ng h c c a HS.
Ho t ñ ng h c c a HS bao g m các hành ñ ng v i tư li u d y h c, s trao ñ i,
tranh lu n v i nhau và s trao ñ i v i GV. Hành ñ ng h c c a HS v i tư li u ho t
ñ ng DH là s thích ng c a HS v i tình hu ng h c t p ñ ng th i là hành ñ ng
chi m lĩnh, xây d ng tri th c cho b n thân. S trao ñ i, tranh lu n gi a HS v i nhau
và gi a HS v i GV nh m tranh th s h tr xã h i t GV và t p th HS trong quá
trình chi m lĩnh tri th c. Qua các ho t ñ ng c a HS v i tư li u h c t p và s trao
ñ i, GV thu đư c nh ng thơng tin liên h ngư c c n thi t cho s ñ nh hư ng c a
GV ñ i v i HS.
9
Ho t ñ ng c a GV bao g m hành ñ ng v i tư li u DH và s trao ñ i, ñ nh
hư ng tr c ti p v i HS. GV là ngư i t ch c tư li u ho t ñ ng DH, cung c p tư li u
nh m t o tình hu ng cho ho t ñ ng c a HS. D a trên tư li u ho t ñ ng DH, GV có
vai trị t ch c, ki m tra, đ nh hư ng ho t ñ ng c a HS v i tư li u h c t p và ñ nh
hư ng s trao ñ i, tranh lu n c a HS v i nhau.
Tóm l i, theo quan ñi m hi n ñ i thì DH là d y gi i quy t v n ñ , quá trình d y
h c bao g m "m t h th ng các hành đ ng có m c đích c a GV t ch c ho t đ ng
trí óc và tay chân c a HS, ñ m b o cho HS chi m lĩnh ñư c n i dung d y h c, ñ t
ñư c m c tiêu xác đ nh". Trong q trình d y h c, GV t ch c ñ nh hư ng hành
ñ ng chi m lĩnh tri th c v t lý c a HS ph ng theo ti n trình c a chu trình sáng t o
khoa h c. Như v y, chúng ta có th hình dung di n bi n c a ho t ñ ng d y h c sau:
- GV t ch c tình hu ng (giao nhi m v cho HS): HS hăng hái ñ m nh n
nhi m v , g p khó khăn, n y sinh v n ñ c n gi i quy t. Dư i s ch ñ o c a GV,
v n đ đư c di n đ t chính xác hóa, phù h p v i m c tiêu d y h c và các n i dung
c th ñã xác đ nh.
- HS t ch tìm tịi gi i quy t v n ñ ñ t ra. V i s theo dõi, ñ nh hư ng,
giúp ñ c a GV, ho t ñ ng h c c a HS di n ra theo m t ti n trình h p lí, phù h p
v i nh ng địi h i phương pháp lu n.
- GV ch ñ o s trao ñ i, tranh lu n c a HS, b sung, t ng k t, khái quát hóa,
th ch hóa tri th c, ki m tra k t qu h c phù h p v i m c tiêu d y h c các n i
dung c th ñã xác ñ nh.
1.1.5. Quan ni m v ñánh giá trong d y h c
Khâu ñánh giá ch t lư ng, hi u qu DH có tác d ng quan tr ng ñ n vi c ñi u
ch nh cách d y, cách h c, ñ m b o vi c th c hi n ñúng n i dung và m c tiêu.
Trong d y h c truy n th ng, GV là ngư i ñ c quy n ñánh giá k t qu h c t p
c a HS, chú ý t i kh năng ghi nh và tái hi n các thơng tin GV đã cung c p.
Trong DH hi n ñ i, HS t giác ch u trách nhi m k t qu h c t p c a mình,
đư c tham gia đánh giá và t đánh giá l n nhau v m c ñ ñ t các m c tiêu c a
t ng ph n trong chương trình h c t p, chú tr ng b khuy t nh ng m t chưa ñ t
10
ñư c so v i m c tiêu trư c khi bư c vào m t ph n m i c a chương trình. GV ph i
hư ng d n cho HS phát tri n kĩ năng t ñánh giá, không th ch d ng l i
yêu c u
tái hi n ki n th c, l p l i kĩ năng đã h c mà ph i khuy n khích óc sáng t o, phát
hi n s chuy n bi n thái ñ và xu hư ng hành vi c a HS trư c nh ng v n ñ c a
đ i s ng gia đình và c ng đ ng, rèn luy n kh năng phát hi n và gi i quy t nh ng
v n ñ n y sinh trong tình hu ng th c t . Vi c s d ng các phương ti n kĩ thu t s
t o ñi u ki n tăng nh p ñ ki m tra, giúp HS có th thư ng xuyên t ki m tra, gi m
nh lao ñ ng ch m bài c a GV.
1.2. Cơ s
lí lu n v b n đ Khái ni m (Concept map)
1.2.1. Lí thuy t Graph
Graph là m t c u trúc r i r c g m các ñ nh và các c nh (vơ hư ng ho c có
hư ng) n i các đ nh đó. Có th phân lo i graph tùy theo đ c tính và s c nh n i các
ñ nh graph. S ñ nh graph G kí hi u b ng V(G) hay V. S c nh graph G kí hi u
b ng E(G) hay E.
Trong m i graph các c nh graph th ng hay cong, dài hay ng n, các đ nh
v
trí nào, đ u khơng ph i là đi u quan tr ng, mà đi u quan tr ng là graph có bao
nhiêu c nh và ñ nh nào ñư c n i v i ñ nh nào. Xét m t ñ nh graph, s c nh t i đ nh
đó đư c g i là b c (degree) c a ñ nh.
M i graph ñư c g i là ph ng n u nó có th v đư c trên m t m t ph ng mà
khơng có c nh nào c t nhau (
m t đi m khơng ph i là ñi m mút c a các c nh).
Hình v như th ñư c g i là m t bi u di n ph ng c a graph.
M i graph có th có bi u di n ph ng khác nhau, nhưng ph i ch rõ ñư c m i
quan h gi a các đ nh. Graph có th bi u di n ñư c dư i d ng sơ ñ , d ng bi u ñ
quan h ho c b ng (ma tr n)
Ví d :
Hình 1.1.Hai cách th hi n khác nhau c a m t graph
11
Trong m t graph có th có đ nh l i là m t graph thì nh ng đ nh đó g i là graph
con.
A
C
e
g
h
B
Hình 1.2. Mơ hình graph con
- N u v i m i c nh c a Graph khơng phân bi t đi m g c (đ u) v i đi m
ng n (cu i) thì đó là Graph vô hư ng
- N u v i m i c nh c a Graph, ta phân bi t hai ñ u, m t ñ u là g c và m t
đ u cịn l i là ng n thì đó là Graph có hư ng.
Trong DH, ngư i ta quan tâm nhi u đ n Graph có hư ng vì Graph có hư ng
cho bi t c u trúc c a ñ i tư ng nghiên c u, ñ ng th i bi u th ñư c m i quan h
ñ ng, m i quan h trong s phát tri n c a các y u t ñư c đưa vào Graph, trong khi
đó Graph vơ hư ng ñư c s d ng ñ bi u th m i quan h tĩnh c a các y u t .
1.2.2. T ng quan v B n ñ khái ni m.
Khái ni m v a là k t qu , v a là phương ti n c a tư duy. Quá trình nh n th c
c a con ngư i th c ch t là quá trình hình thành và s d ng khái ni m. Vì v y, d y
và h c khái ni m là v n ñ c t lõi c a quá trình d y h c.
BðKN ñư c phát tri n năm 1972 trong quá trình nghiên c u c a Joseph
D.Novak và c ng s
đ i h c Cornell (M ), nơi ơng đã tìm hi u và khám phá ra s
thay đ i trong nh n th c c a tr em [19].
BðKN (Concept map hay Cmap) là cơng c đ h a ñ s p x p và trình bày
ki n th c. BðKN là s phát tri n c a lý thuy t graph. S gi ng nhau gi a graph và
BðKN là đ u có các đ nh và các cung. Nhưng trong b n ñ khái ni m trên các cung
cịn có các t n i đ t o ra cách m nh ñ . BðKN bao g m các khái ni m và m i
quan h gi a các khái ni m. M i quan h gi a các khái ni m ñư c th hi n qua các
nhãn, nhãn ñư c g n trên ñư ng n i gi a hai khái ni m. BðKN mô t ki n th c
12
theo th b c c a khái ni m và các m i liên quan c a khái ni m cho nên các BðKN
có th áp d ng cho b t c ch đ nào và b t c trình đ nào trong mơn h c.
Hình 1.3. BðKN miêu t c u trúc c a BðKN ( [19])
1.2.3. Cơ s lí thuy t c a BðKN
1.2.3.1. Cơ s tâm lí h c c a BðKN
Nh ng hi u bi t ban đ u v khái ni m đóng vai trị quan tr ng b c nh t trong
s khám phá quá trình nh n th c. Trong quá trình phát tri n trí tu , tr em dư i 3
tu i ti p xúc v i các qui t c trong th gi i xung quanh và b t ñ u tìm ra h th ng
nh ng nhãn và kí hi u cho các qui t c này. Tr em th y rõ đư c các mơ hình hay
quy t c c a s ki n hay s v t và xem xét chúng như nh ng quy t c tương t nhưng
ñã ñư c nh ng ngư i l n tu i hơn phân lo i b ng t ng và kí hi u. ðây là m t kh
năng kì l và là m t ph n c a nh ng đ c đi m ti n hố c a loài ngư i.
Sau 3 tu i, vi c nh n th c khái ni m và m nh ñ m i b ng ngơn ng tr nên
khó khăn và s c quan tr ng b c nh t bên c nh quá trình ti p nh n tri th c là cách
ñ t câu h i và hi u m t cách rõ ràng m i quan h gi a nh ng khái ni m, m nh ñ
13
cũ và m i. S lĩnh h i này ñư c th c hi n v i m t cách th c r t quan tr ng khi đã
có s n nh ng kinh nghi m c th . Do đó, tính tích c c có vai trị quan tr ng ñ i v i
ho t ñ ng h c c a tr , ñi u này cũng ñúng ñ i v i ngư i h c
b t kì đ tu i nào và
trong b t c bài h c nào.
Khi nghiên c u quá trình h c t p, Ausubel đã tìm ra hai ki u h c t p là h c th
ñ ng - h c v t (rote learning) và h c tích c c - h c hi u (meaningful learning).
Ausubel ñã ch ra s khác bi t quan tr ng gi a h c v t và h c hi u. H c hi u yêu
c u 3 ñi u ki n:
1. Nh ng n i dung ñư c h c c n ph i là nh ng khái ni m rõ ràng và đư c
trình bày b ng ngơn ng kèm theo nh ng ví d có quan h v i ki n th c đã có c a
ngư i h c. BðKN có th đáp ng đi u ki n này. B ng cách v a liên k t nh ng khái
ni m chung đư c ngư i h c tìm ra trư c đó d n d t đ n nh ng khái ni m c th
hơn, v a giúp h th ng các nhi m v h c tr ng tâm có h th ng và tr nên rõ ràng
hơn, ñư c gi v ng trong s phát tri n h th ng khái ni m.
2. Ngư i h c c n ph i có s n nh ng ki n th c thích h p.
3. Ngư i h c c n ph i bi t liên k t nh ng hi u bi t m i v i nh ng ki n th c
đã có ch khơng ph i ch là ghi nh m t cách ñơn gi n v ñ nh nghĩa khái ni m, các
m nh ñ hay các quy trình tính tốn. Vi c này c n ph i có s đi u khi n gián ti p
c a giáo viên ho c ngư i hư ng d n. Giáo viên s hư ng d n ngư i h c tìm ra ki n
th c m i liên quan ñ n ki n th c ñã có c a h . Sau q trình s đánh giá k t qu
liên quan ñ n ki n th c mà h có v i v n d ng ki n th c vào trong tình hu ng m i.
Các nghiên c u đã ch ra r ng trí nh lồi ngư i khơng ph i là m t chi c bình
đơn gi n đ l p đ y, mà là m t t p h p ph c t p c a h th ng b nh ñư c liên h
v i nhau. Sơ ñ sau minh ho h th ng b nh c a trí nh con ngư i và s tác ñ ng
qua l i v i các vùng nh n thông tin t các vùng nh n tác ñ ng và vùng tâm lý.
14