(Luận văn thạc sĩ) Phát huy tính tích cực nhận thức của học sinh THCS qua tổ chức dạy học các kiến thức về nhiệt học với sự hỗ trợ của phần mềm dạy học và bản đồ tư duy

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

HOÀNG THỊ HOÀI THU

PHÁT HUY TÍNH TÍCH CỰC NHẬN THỨC
CỦA HỌC SINH THCS QUA TỔ CHỨC DẠY HỌC”
CÁC KIẾN THỨC VỀ “NHIỆT HỌC” VỚI SỰ HỖ TRỢ
CỦA PHẦN MỀM DẠY HỌC VÀ BẢN ĐỒ TƯ DUY

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

THÁI NGUYÊN - 2019
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – Đại học Thái Nguyên




ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

HOÀNG THỊ HOÀI THU

PHÁT HUY TÍNH TÍCH CỰC NHẬN THỨC
CỦA HỌC SINH THCS QUA TỔ CHỨC DẠY HỌC
CÁC KIẾN THỨC VỀ “NHIỆT HỌC” VỚI SỰ HỖ TRỢ
CỦA PHẦN MỀM DẠY HỌC VÀ BẢN ĐỒ TƯ DUY”
Ngành: Lý luận và phương pháp dạy học bộ môn vật lý
Mã số: 8.14.01.11

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

Người hướng dẫn khoa học: TS. TRẦN ĐỨC VƯỢNG

THÁI NGUYÊN - 2019
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – Đại học Thái Nguyên




LỜI CAM ĐOAN
Luận văn: Phát huy tính tích cực nhận thức của học sinh THCS qua tổ
chức dạy học các kiến thức về “Nhiệt học” với sự hỗ trợ của phần mềm dạy
học và bản đồ tư duy được thực hiện từ tháng 08 năm 2017 đến tháng 4 năm
2019.
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu
và tài liệu trong luận văn là trung thực, chưa từng được công bố trong bất kì công
trình nghiên cứu nào. Tất cả những tham khảo và kế thừa đều được trích dẫn và
tham chiếu đầy đủ.
Thái nguyên, tháng 04 năm 2019
Tác giả

Hoàng Thị Hoài Thu

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – Đại học Thái Nguyên




LỜI CẢM ƠN
Trước hết tôi xin gửi lời cảm ơn đến các thầy cô Trường Đại học sư phạm

Thái Nguyên đặc biệt là các thầy cô giáo khoa Vật lý và tổ Phương pháp đã nhiệt
tình giảng dạy, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập.
Tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu cùng quý Thầy, Cô giáo tổ Toán
- Lý, trường THCS Thanh Ninh đã tạo điện kiện trong thời gian thực nghiệm và
hoàn thành luận văn.
Đặc biệt tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến Thầy giáo hướng dẫn: TS.
Trần Đức Vượng, người đã tận tâm giúp đỡ, chỉ dẫn nhiệt tình, tháo gỡ những
vướng mắc, động viên tôi trong suốt quá trình nghiên cứu và hoàn thành luận
văn này.
Cuối cùng xin bày tỏ lòng biết ơn tới các bạn bè, đồng nghiệp và gia đình
đã giúp đỡ, động viên tôi hoàn thành luận văn này.
Thái nguyên, tháng 04 năm 2019
Tác giả luận văn
Hoàng Thị Hoài Thu

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – Đại học Thái Nguyên




MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN ................................................................................................. i
LỜI CẢM ƠN ...................................................................................................... ii
MỤC LỤC ..........................................................................................................iii
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT ................................................................. iv
DANH MỤC CÁC BẢNG .................................................................................. v
DANH MỤC SƠ ĐỒ VÀ BIỂU ĐỒ .................................................................. vi
MỞ ĐẦU ............................................................................................................. 1
1. Lý do chọn đề tài ............................................................................................. 1
2. Lịch sử vấn đề nghiên cứu ............................................................................... 3

3. Mục đích nghiên cứu ....................................................................................... 4
4. Khách thể và đối tượng nghiên cứu................................................................. 5
5. Giả thuyết khoa học ......................................................................................... 5
6. Nhiệm vụ nghiên cứu ...................................................................................... 5
7. Phạm vi nghiên cứu ......................................................................................... 5
8. Phương pháp nghiên cứu ................................................................................. 6
9. Đóng góp của đề tài luận văn .......................................................................... 6
10. Cấu trúc luận văn ........................................................................................... 6
Chương 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC DẠY HỌC
VẬT LÝ VỚI SỰ HỖ TRỢ CỦA PHẦN MỀM DẠY HỌC VÀ BẢN
ĐỒ TƯ DUY ....................................................................................................... 7
1.1. Tổng quan về vấn đề nghiên cứu .................................................................. 7
1.1.1. Tính tích cực nhận thức ............................................................................. 7
1.1.2. Các biểu hiện của tính tích cực nhận thức .............................................. 10
1.1.3. Các biện pháp phát huy tính tích cực nhận thức của học sinh trong
dạy học Vật lý .................................................................................................... 14
1.2. Phương tiện dạy học ................................................................................... 14
1.2.1. Phương tiện dạy học truyền thống ........................................................... 15
1.2.2. Phương tiện dạy học hiện đại .................................................................. 16
1.2.3. Phân loại phương tiện dạy học hiện đại .................................................. 16
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – Đại học Thái Nguyên




1.3. Vai trò, chức năng của phương tiện dạy học hiện đại trong dạy học ......... 17
1.4. Phần mềm dạy học ...................................................................................... 17
1.4.1. Khái niệm................................................................................................. 17
1.4.2. Phân loại .................................................................................................. 18
1.4.3. Những tác dụng của phần mềm dạy học trong dạy học vật lý ................ 19

1.5. Bản đồ tư duy.............................................................................................. 20
1.5.1. Khái niệm và đặc điểm của bản đồ tư duy .............................................. 20
1.5.2. Cách đọc bản đồ tư duy ........................................................................... 21
1.5.3. Cách vẽ bản đồ tư duy ............................................................................. 22
1.5.4. Ưu điểm cách ghi chép bằng bản đồ tư duy ............................................ 24
1.5.5. Ý nghĩa của bản đồ tư duy ....................................................................... 24
1.5.6. Các ứng dụng của BĐTD trong dạy học ................................................. 25
1.6. Một số định hướng trong việc tổ chức hoạt động nhận thức với sự hỗ
trợ của phần mềm dạy học và bản đồ tư duy nhằm phát huy tính tích cực
nhận thức và phát triển năng lực sáng tạo của học sinh. ................................... 28
1.6.1. Định hướng dùng phần mềm dạy học ..................................................... 29
1.6.2. Định hướng sử dụng bản đồ tư duy ......................................................... 33
1.7. Thực trạng của việc sử dụng phần mềm dạy học và bản đồ tư duy trong
dạy học vật lý ở trường THCS........................................................................... 36
1.7.1. Điều tra .................................................................................................... 37
1.7.2. Kết quả điều tra........................................................................................ 37
1.7.3. Nguyên nhân và giải pháp ....................................................................... 39
Kết luận chương 1.............................................................................................. 42
Chương 2: XÂY DỰNG TIẾN TRÌNH DẠY HỌC MỘT SỐ KIẾN
THỨC VỀ “NHIỆT HỌC” VỚI SỰ HỖ TRỢ CỦA PHẦN MỀM DẠY
HỌC VÀ BẢN ĐỒ TƯ DUY NHẰM PHÁT HUY TÍNH TÍCH CỰC
NHẬN THỨC CỦA HỌC SINH THCS ........................................................ 43
2.1. Đặc điểm phần “Nhiệt học” trong chương trình vật lý THCS ................... 43
2.1.1. Vị trí, nội dung phần “Nhiệt học” trong chương trình vật lý THCS ....... 43
2.1.2. Chuẩn kiến thức, kĩ năng, thái độ mà học sinh cần đạt được sau khi
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – Đại học Thái Nguyên

học xong phần “Nhiệt học” ............................................................................... 44
2.1.3. Các thiết bị dạy học hiện có để dạy kiến thức về “Nhiệt học” trong
cấp học THCS .................................................................................................... 46
2.2. Thiết kế tiến trình dạy học một số bài cụ thể trong phần “Nhiệt học”
(hiện hành) theo hướng phát huy tính tích cực nhận thức của học sinh............ 46
2.2.1. Đề xuất quy trình soạn thảo tiến trình dạy học một số kiến thức về
“Nhiệt học” với sự hỗ trợ của phần mềm dạy học và bản đồ tư duy. ............... 46
2.2.2. Thiết kế tiến trình dạy học một số kiến thức về Nhiệt học ..................... 50
Kết luận chương 2.............................................................................................. 62
Chương 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM ...................................................... 63
3.1. Mục đích và nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm ............................................ 63
3.1.1. Mục đích thực nghiệm sư phạm .............................................................. 63
3.1.2. Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm.............................................................. 63
3.2. Đối tượng và nội dung thực nghiệm sư phạm ............................................ 64
3.2.1. Đối tượng thực nghiệm SP ...................................................................... 64
3.2.2. Nội dung thực nghiệm SP ........................................................................ 64
3.3. Phương pháp thực nghiệm sư phạm. .......................................................... 65
3.3.1. Phân tích định tính dựa trên việc theo dõi hoạt động của học sinh
trong giờ học ...................................................................................................... 66
3.3.2. Phân tích kết quả định lượng dựa trên kết quả bài kiểm tra. ................... 66
3.4. Đánh giá thực nghiệm sư phạm. ................................................................. 67
3.4.1. Phương pháp đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm............................. 67
3.4.2. Kết quả và xử lý kết quả thực nghiệm sư phạm ...................................... 67
KẾT LUẬN CHƯƠNG 3 .................................................................................. 75
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ......................................................................... 76
1. Kết luận .......................................................................................................... 76
2. Kiến nghị ....................................................................................................... 77
HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI ................................................................... 78
TÀI LIỆU THAM KHẢO............................................................................... 79
PHỤ LỤC

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – Đại học Thái Nguyên




DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
Chữ viết đầy đủ

Chữ viết tắt
BĐTD

Bản đồ tư duy

ĐC

Đối chứng

GV

Giáo viên

HS

Học sinh

PMDH

Phần mềm dạy học

PPDH

Phương pháp dạy học

SGK

Sách giáo khoa

TCNT

Tích cực nhận thức

TN

Thực nghiệm

TTC

Tính tích cực

THCS

Trung học cơ sở

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – Đại học Thái Nguyên




DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1.1: Tình hình sử dụng PPDH tích cực và PTDH mới ............................ 38
Bảng 3.1. Bảng số liệu HS nhóm ĐC và nhóm TN........................................... 65
Bảng 3.2. Bảng phân bố tần suất điểm kiểm tra ................................................ 70
Bảng 3.3. Xếp loại điểm kiểm tra ...................................................................... 70
Bảng 3.4. Bảng phân bố tần suất ....................................................................... 71
Bảng 3.5. Bảng tích lũy hội tụ ........................................................................... 71
Bảng 3.6. Bảng tổng hợp các tham số thống kế ................................................ 72

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – Đại học Thái Nguyên




DANH MỤC SƠ ĐỒ VÀ BIỂU ĐỒ
Sơ đồ:
Sơ đồ 1.1. Cấu trúc tâm lý của hoạt động ........................................................... 8
Sơ đồ 1.2. Phân loại phương tiện dạy học ......................................................... 15
Sơ đồ 1.3. Sơ đồ tư duy là gì? ........................................................................... 21
Sơ đồ 1.4. Cách đọc bản đồ tư duy .................................................................... 22
Sơ đồ 1.5. Cách vẽ bản đồ tư duy ...................................................................... 23
Biểu đồ:
Biểu đồ 3.1. Xếp loại điểm kiểm tra .................................................................. 70
Biểu đồ 3.2. Đồ thị phân bố tần suất ................................................................. 71
Biểu đồ 3.3. Đồ thị tích lũy hội tụ ..................................................................... 72

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – Đại học Thái Nguyên

MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Đất nước ta đang trên con đường hội nhập và phát triển cùng với xu hướng
chung của thế giới. Quá trình toàn cầu hóa mở ra cơ hội cho chúng ta trên nhiều
lĩnh vực hứa hẹn những triển vọng tốt đẹp và tương lai tươi sáng. Trên con đường
chông gai đó, cùng với sự tự hào về truyền thống kiên cường của người dân đất
việt, của sự cần cù chăm chỉ và hiếu học, của sự sáng tạo trong lao động sản xuất
của bao thế hệ cha anh. Chúng ta có quyền hi vọng vào những thành công mới,
những bước chuyển mình mạnh mẽ khẳng định vị thế của Việt nam trên trường
quốc tế.
Tuy nhiên, trong bối cảnh đất nước đang trên con đường công nghiệp hóa
- hiện đại hóa và thời đại công nghiệp 4.0 đang đến gần, việc xây dựng một thế
hệ trẻ có đủ tri thức, năng lực sáng tạo, kĩ năng làm việc trong môi trường kĩ
thuật cao đặt ra cho giáo dục đào tạo nước nhà những nhiệm vụ và yêu cầu vô
cùng quan trọng nhằm xây dựng một đội ngũ lao động có trình độ đáp ứng yêu
cầu phát triển kinh tế - xã hội của đất nước.
Đổi mới căn bản toàn diện giáo dục là nhiệm vụ cấp thiết đặt ra với ngành
giáo dục.”Chiến lược phát triển giáo dục 2011-2020 nêu rõ: “Tiếp tục đổi mới
phương pháp dạy học và đánh giá kết quả học tập, rèn luyện theo hướng phát
huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo và năng lực tự học của người
học…” [6].
Trong quá trình đổi mới phương pháp dạy học với việc lấy người học làm
trung tâm, ngoài việc thay đổi cách thức và tư duy dạy học thì phương tiện dạy
học hiện đại đóng một vai trò hết sức quan trọng. Sử dụng phương tiện dạy học
không chỉ giúp học sinh nâng cao khả năng tiếp nhận kiến thức một cách hiệu
quả mà còn hình thành cho học sinh kỹ năng sử dụng các phương tiện học tập,
nâng cao kĩ năng tư duy và thực hành thí nghiệm, từ đó vận dụng linh hoạt những
kiến thức đã học vào thực tiễn.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – Đại học Thái Nguyên

Nghị quyết trung ương 2, khóa VIII đã chỉ rõ: “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 phương pháp tiên tiến và hiện
đại vào quá trình dạy học, đảm bảo điều kiện và thời gian tự học, tự nghiên cứu
cho học sinh,...” [16].
Trong những năm gần đây, việc đổi mới phương pháp dạy học đã được
giáo viên quan tâm hơn. Các phương pháp dạy học tích cực đã được vận dụng
vào quá trình dạy học và bước đầu phát huy tác dụng. Người học từng bước trở
thành trung tâm của hoạt động học được phát huy tính tích cực, chủ động, sáng
tạo và thể hiện quan điểm của mình nhiều hơn. Tuy nhiên, do sự thay đổi về
phương pháp dạy học ở các môn học chưa đồng nhất và việc tiếp thu kiến thức,
ghi chép, tái hiện nội dung kiến thức cũ còn theo lối truyền thống nên hiệu quả
ghi nhớ và tái hiện kiến thức còn chưa được hiệu quả như mong muốn. Học sinh
gặp khó trong việc chắt lọc thông tin, lưu trữ thông tin, tái hiện thông tin và
thường là học vẹt, học máy móc, không xác định được kiến thức trọng tâm. Kết
quả là nội dung ghi nhớ dàn trải và mau quên. Nội dung của các mục trong bài
học và giữa các bài học, môn học không được xâu chuỗi với nhau để bổ sung cho
nhau trong học tập, vận dụng dẫn tới mục tiêu dạy học theo hướng phát triển
năng lực của người học chưa đạt được hiệu quả như mong muốn. Nhận thức được
tầm quan trọng của việc nâng cao khả năng lưu trữ thông tin người học, khả năng
xâu chuỗi kiến thức giữa các bài học và môn học, giữa học tập và vận dụng thực
tiễn tôi lựa chọn bản đồ tư duy làm công cụ giải quyết những khó khăn đó của
học sinh.
Vật lý là một môn khoa học thực nghiệm. Việc sử dụng thí nghiệm trong
các bài giảng vật lý là một hoạt động thiết thực bổ ích góp phần tạo nên hứng thú
học tập, phát huy tính sáng tạo và khơi gợi khả năng tìm tòi khám phá những nội
dung kiến thức mới mẻ góp phần hình thành những phẩm chất tốt đẹp của người

học như:
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – Đại học Thái Nguyên




-Tình yêu khoa học, tính cẩn thận, tỉ mỉ và thái độ nghiêm túc trong nghiên
cứu khoa học.
- Niềm đam mê với môn học, lòng yêu thích khám phá các hiện tượng
tự nhiên.
- Từng bước hình thành những phẩm chất và năng lực cốt lõi của người
học như: năng lực giải quyết vấn đề, năng lực tự nhận thức và tích cực hóa bản
thân, năng lực sáng tạo….
Tuy nhiên, việc thực hiện các thí nghiệm trong các giờ học còn có những
hạn chế và khó khăn nhất định. Đa số các thí nghiệm có cấu trúc phức tạp và mỗi
thiết bị có chức năng riêng khiến đòi hỏi ở người học phải có kiến thức tổng hợp
và khả năng tư duy nhạy bén. Nhiều thí nghiệm có kích thước nhỏ diễn ra trong
một không gian lớp học rộng lớn, quá trình thí nghiệm diễn ra nhanh chóng khiến
cho việc quan sát, hình dung gặp khó khăn. Vì vậy, sử dụng phần mềm thí nghiệm
mô phỏng dựa trên thí nghiệm thật giúp lột tả một cách rõ nét từ việc giới thiệu
mô hình thí nghiệm đến tiến trình thí nghiệm và kết quả của thí nghiệm. Ưu điểm
của thí nghiệm mô phỏng là có thể lăp đi lặp lại nhiều lần, thời gian thao tác thí
nghiệm diễn ra nhanh chóng. Việc mô phỏng thí nghiệm trên phần mềm dạy học
trước khi tiến hành thí nghiệm giúp người học dễ quan sát dễ hình dung và cả
lớp có thể quan sát thí nghiệm từ mọi góc độ. Từ đó người học có thể lắp ráp thí
nghiệm thực và tiến hành thí nghiệm được dễ dàng thuận lợi.
Nhận thức được vai trò và tầm quan trọng của việc sử sụng phần mềm dạy
học và bản đồ tư duy trong dạy học vật lý nói chung và chương “Nhiệt học” Vật lý 8 nói riêng có tác động tích cực tới tính tích cực chủ động và phát huy khả
năng sáng tạo của người học, tôi lựa chọn đề tài: “Phát huy tính tích cực nhận
thức của học sinh THCS qua tổ chức dạy học các kiến thức về “Nhiệt học”

với sự hỗ trợ của phần mềm dạy học và bản đồ tư duy” làm luận văn cao học
là có căn cứ và phù hợp với yêu cầu đổi mới phương pháp dạy học.
2. Lịch sử vấn đề nghiên cứu
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – Đại học Thái Nguyên




Hiện nay đã có nhiều công trình nghiên cứu về tổ chức hoạt động nhận
thức theo hướng phát huy tính tích cực và năng lực sáng tạo cho HS, các đề tài
nghiên cứu về ứng dụng BĐTD trong dạy học vật lí như:
- Luận văn thạc sỹ “Hướng dẫn học sinh ôn tập, hệ thống hóa kiến thức
chương "điện học" Vật lý 9 với sự hỗ trợ của BĐTD”của tác giả Đào Kiên Cường
(2013), Đại học Sư phạm Thái Nguyên [7].
- Luận văn thạc sỹ “Phát huy tính tích cực nhận thức cho HS THPT qua
chương “Sóng ánh sáng” vật lý 12 với sự hỗ trợ của PTDH hiện đại và BĐTD.
Lưu Thị Thu Hòa (2014), Đại học Sư phạm Thái Nguyên [10].
- Luận văn thạc sỹ “Tổ chức dạy học chương “Cơ học”- Vật lí 8 với sự hỗ
trợ của PMDH và BĐTD”, của tác giả Nguyễn Văn Khánh (2015), Đại học Sư
Phạm Hà Nội 2 [14].
- Luận văn thạc sỹ “Tổ chức dạy học chương “Động học chất điểm” Vật
lí 10 với sự hỗ trợ của phần mềm dạy học và bản đồ tư duy theo hướng phát triến
năng lực sáng tạo của học sinh”, của tác giả Phạm Ngọc Lợi (2016), Đại học Sư
phạm Thái Nguyên [15].
- Luận văn thạc sỹ “Bồi dưỡng năng lực tự học Vật lý cho học sinh THPT
thông qua việc sử dụng SGK với sự hỗ trợ của BĐTD”, của tác giả Nguyễn Văn
Quang (2010) khoa học giáo dục, Đại học sư phạm Huế [18].
- Luận văn thạc sỹ “Phát huy tính tích cực nhận thức cho học sinh qua
dạy chương “Động lực học chất điểm” Vật lý lớp 10 cơ bản với sự hỗ trợ của
một số PMDH và BĐTD” của tác giả Bùi Ngọc Anh Toàn (2011), Đại học Sư

phạm Thái Nguyên [23].
- Và một số Luận văn, tài liệu khác có liên quan.
Như vậy, có thể thấy rằng trong số các đề tài nghiên cứu về sự hỗ trợ của
phần mềm dạy học và BĐTD trong DH vật lí, hiện tại chưa có đề tài nghiên cứu
vấn đề sử dụng phần mềm mô phỏng và bản đồ tư duy nhằm phát huy tính tích
cực nhận thức của học sinh khi dạy học chương “ Nhiệt học”.
3. Mục đích nghiên cứu
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – Đại học Thái Nguyên




Xây dựng tiến trình dạy học chương “ Nhiệt học” - Vật lý 8 với sự hỗ trợ
của PMDH và BĐTD nhằm phát huy tính tích cực nhận thức của học sinh.
4. Khách thể và đối tượng nghiên cứu
- Khách thể: hoạt động dạy và học vật lý của giáo viên và học sinh trong
trường THCS.
- Đối tượng nghiên cứu: Đề tài tập trung nghiên cứu sử dụng một số phần
mềm dạy học, kết hợp với BĐTD trong dạy học các kiến thức về “Nhiệt học” ở
một số trường THCS thuộc tỉnh Thái Nguyên.
5. Giả thuyết khoa học
Nếu tổ chức dạy học các kiến thức "Nhiệt học" sử dụng phần mềm dạy
học, kết hợp với bản đồ tư duy (BĐTD) trong dạy học thì sẽ phát huy được tính
tích cực của học sinh trong dạy học vật lý ở trường THCS.
6. Nhiệm vụ nghiên cứu
- Nghiên cứu cơ sở lý luận của việc đổi mới phương pháp dạy học phát
huy tính tích cực, tự lực và sáng tạo của học sinh với sự hỗ trợ của BĐTD.
- Nghiên cứu cơ sở lý luận, cách thức, phương pháp sử dụng phần mềm
dạy học trong dạy học vật lý
- Nghiên cứu nội dung chương trình sách giáo khoa và xây dựng sơ đồ cấu

trúc logic các kiến thức về nhiệt học “Nhiệt học”.
- Điều tra thực trạng việc sử dụng các phần mềm dạy học và bản đồ tư
duy trong dạy học Vật lý 8.
- Nghiên cứu xây dựng tiến trình dạy học các kiến thức về “Nhiệt học” với
sự hỗ trợ của công nghệ thông tin và BĐTD trong dạy học Vật lý.
- Thực nghiệm sư phạm trường THCS: Thực hiện các bài dạy đã thiết kế
để rút ra những cần thiết, chỉnh lý thiết kế để xuất hướng áp dụng vào thực tiễn,
mở rộng kết quả nghiên cứu.
7. Phạm vi nghiên cứu
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – Đại học Thái Nguyên




Trong khuôn khổ luận văn này, chúng tôi chỉ nghiên cứu về giảng dạy phần
“Nhiệt học” cho học sinh lớp 8, ở một số trường THCS ở tỉnh Thái Nguyên.
8. Phương pháp nghiên cứu
Trong luận văn này, tôi đã sử dụng các phương pháp nghiên cứu sau:
- Phương pháp nghiên cứu lí luận.
- Phương pháp nghiên cứu thực tiễn.
- Phương pháp thực nghiệm sư phạm.
- Phương pháp thống kê toán học.
9. Đóng góp của đề tài luận văn
- Về mặt lí luận: góp phần làm rõ hơn cơ sở lý luận của việc tổ chức dạy

học theo hướng phát huy tính tích cực nhận thức của học sinh.
- Về mặt nghiên cứu ứng dụng: đề xuất một quy trình về sử dụng phần mềm

dạy học và bản đồ tư duy để phát huy tính tích cực nhận thức của học sinh.
10. Cấu trúc luận văn

Ngoài phần mở đầu, phần kết luận, phần phụ lục và tài liệu tham khảo,
luận văn có 3 chương:
Chương 1: Cơ sở lí luận và thực tiễn của việc dạy học Vật lý với sự hỗ trợ
của phần mềm dạy học và bản đồ tư duy.
Chương 2: Xây dựng tiến trình dạy học một số kiến thức về “Nhiệt học”
với sự hỗ trợ của phần mềm dạy học và bản đồ tư duy nhằm phát huy tính tích
cực nhận thức của học sinh.
Chương 3: Thực nghiệm sư phạm.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – Đại học Thái Nguyên




Chương 1
CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC DẠY HỌC VẬT LÝ VỚI
SỰ HỖ TRỢ CỦA PHẦN MỀM DẠY HỌC VÀ BẢN ĐỒ TƯ DUY
1.1. Tổng quan về vấn đề nghiên cứu
1.1.1. Tính tích cực nhận thức
1.1.1.1. Tính tích cực nhận thức của học sinh.
Đối với HS, tính TCNT trong hoạt động học tập được thể hiện đầu tiên và
rõ nhất ở quá trình của trí nhớ. Trí nhớ là một chức năng vô cùng quan trọng của
não, đó là biểu hiện của quá trình tích cực tâm lí và là một thành tố cần thiết trong
quá trình nhận thức của HS. Tuy nhiên, với những yêu cầu ngày càng cao đối với
người học thì nhớ tốt thôi chưa đủ, người học phải mở rộng kiến thức, làm việc
một cách tích cực về trí tuệ. Vì vậy mà HS cần phải có sự định hướng, sự nhận
thức trong tư duy cũng như hiểu biết để làm chủ, chiếm lĩnh kiến thức.
Theo các nhà tâm lý học, tuổi thiếu niên (lứa tuổi của học sinh THCS)
được xác đình từ 12, 13 đến 15, 16 tuổi. Đó là lứa tuổi chuyển biến đột ngột, độc
đáo từ tính trạng trẻ con sang tính trạng người lớn. Các em làm việc rất hăng say,

nhiệt tình nhưng sức làm việc chưa bền, chưa dẻo dai.
Đối với lứa tuổi này “hoạt động nhận thức chủ yếu của các em là hoạt động
học tập. Tính TCNT trong hoạt động học tập trước hết liên quan đến động cơ học
tập. Động cơ học tập của HS được biểu hiện bằng sự khao khát hiểu biết, chiếm
lĩnh tri thức và hoàn thiện nhân cách của bản thân. Động cơ học tập là yếu tố quan
trọng quyết định đến toàn bộ hoạt động học cũng như kết quả học tập của HS. Vì
vậy, định hướng cho HS tạo động cơ học tập đúng đắn là một việc làm hết sức
quan trọng, làm thúc đẩy tính TCNT trong học tập của các em.
Hoạt động học của HS có cấu trúc giống như hoạt động lao động sản xuất
nói chung bao gồm các thành tố có quan hệ tác động qua lại lần nhau được biểu
diễn bằng sơ đồ dưới đây:
Động cơ

Hoạt động

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – Đại học Thái Nguyên

Mục đích

Hành động




Sơ đồ 1.1. Cấu trúc tâm lý của hoạt động [17]
Động cơ nào thì quy định sự hình thành và diễn biến của hoạt động đó,
muốn tạo được động cơ thì phải thực hiện lần lượt những hành động nào với mục
đích ra sao? Mỗi hành động lại được thực hiện bằng những thao tác đã được sắp
xếp theo một trình tự xác định, ứng với mỗi thao tác phải sử dụng phương tiện
và công cụ thích hợp.

Vật lý là một môn khoa học thực nghiệm, quá trình nghiên cứu thường
được tiến hành bằng quan sát và thí nghiệm. Vì vậy, phương pháp nghiên cứu
vật lý cũng như dạy học vật lý đều phải trải qua các giai đoạn: quan sát, thí
nghiệm để phân tích, tổng hợp, so sánh, khái quát hoá, trừu tượng hoá từ đó hình
thành các khái niệm, thuyết vật lí... rồi từ lý thuyết mà ta có thể vận dụng nghiên
cứu các sự vật, hiện tượng ở phạm vi rộng hơn. Căn cứ vào đó GV có thể định
hướng, tạo động cơ học tập đúng đắn cho HS, giúp HS nhận thức tích cực hơn
và tạo điều kiện để tư duy của HS phát triển.
1.1.1.2. Tính tích cực (TTC)
Về thuật ngữ, tính tích cực tiếng Latinh là Activus, tiếng Anh là Activity,
dùng để chỉ hai ý:
- Tính tích cực gắn bó với hoạt động, là trạng thái hoạt động.
- Tính tích cực bao hàm tính chủ động, tính chủ định có ý thức của chủ thể.
Tính tích cực (TTC) là một trong những phẩm chất vốn có của con người
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – Đại học Thái Nguyên




trong đời sống xã hội. Theo nghĩa thông thường TTC được hiểu là một thái độ,
hăng hái nhiệt tình với công việc.
Về khái niệm TTC có nhiều quan điểm khác nhau, tuy nhiên ta có thể hiểu
về TTC như sau:
Ở nước ta, nhiều nhà nghiên cứu cúng đưa ra những quan điểm về TTC.
Giáo sư Trần Bá Hoành đã viết: “TTC là phẩm chất vốn có của con trong
đời sống xã hội. Khác với động vật, con người không chỉ tiêu thụ những gì sẵn
có trong thiên nhiên mà còn chủ động sản xuất ra những của cải vật chất cần thiết
cho sự tồn tại và phát triển của xã hội, sáng tạo nền văn hóa ở mỗi thời đại, chủ
động cải biến môi trường tự nhiên, cải tạo xã hội” [11].
PGS.TS Vũ Hồng Tiến quan niệm: “TTC là phẩm chất vốn có của con

người, bởi vì để tồn tại và phát triển con người chủ động, tích cực cải biến môi
trường tự nhiên, cải tạo xã hội. Vì vậy, hình thành và phát triển tính tích cực là
một trong những nhiệm vụ chủ yếu của giáo dục”.
Để tồn tại và phát triển cùng với sự phát triển của xã hội con người không
ngừng tìm tòi nghiên cứu những sự vật, hiện tượng mới lạ xung quanh, tạo cho
mình một nền tảng kiến thức, khả năng ứng biến, hòa nhập với môi trường xung
quanh.
Như vậy TTC được hiểu là một thuộc tính vốn có của con người, biểu thị
thái độ hăng hái, nhiệt tình với công việc, với vấn đề cần giải quyết, sự nỗ lực
tìm tòi, học hỏi để tìm ra hướng giải quyết cho vấn đề hay thích nghi với cái mới.
Sự nỗ lực ấy diễn ra trên nhiều mặt:
Tâm lý: Tăng cường các hoạt động về cảm giác, tri giác, tư duy và tưởng
tượng…
Xã hội: Tăng cường mối liên hệ với môi trường bên ngoài…
Sinh lý: Đòi hỏi hao phí nhiều năng lượng cơ bắp.
Theo nghiên cứu TTC chịu ảnh hưởng các nhân tố như:
Nhu cầu: tích cực nhằm thỏa mãn những nhu cầu nào đó;
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – Đại học Thái Nguyên




Động cơ: tích cực vì hướng tới những động cơ nhất định;
Hứng thú: do bị lôi cuốn bởi những say mê vì muốn biến đổi, cải tạo một
phạm trù xã hội nào đó;
Ngoài ra “Tích cực nhận thức cũng có mối quan hệ mật thiết với tính tự
lực, với xúc cảm và ý chí”.
1.1.1.3. Tính tích cực nhận thức
Tính TCNT được xem là một dạng của hoạt động hay là trạng thái của
hoạt động dưới góc độ tâm lí.

Tính tích cực nhận thức (TCNT) là tính tích cực xét trong điều kiện, phạm
vi của quá trình dạy học, chủ yếu được áp dụng trong quá trình nhận thức của
HS. Theo T.I. Samôva tính TCNT được biểu hiện ở tính định hướng, tính bền
vững của hứng thú nhận thức, học sinh cố gắng tìm tòi phương thức để nắm vững
kiến thức, để hành động hiệu quả, tập rung ý chí để đạt được mục đích học tập.
Các dấu hiệu đặc trưng tính TCNT của HS là:
- Sự nỗ lực về trí tuệ, thao tác tư duy,
- Các hành động thể hiện sự quan tâm đến môn học,
- Việc tìm nguyên nhân để thực hiện các thao tác chọn đối tượng nhận thức.
- Đề ra được mục đích, nhiệm vụ cần giải quyết nhằm cải tạo nó.
Các mức độ về tính tích cực nhận thức: Tính TCNT được phân chia ra
ba mức độ:
- Tính tích cực tái hiện
- Tính tích cực sử dụng
- Tính tích cực sáng tạo [25].
1.1.2. Các biểu hiện của tính tích cực nhận thức
Trong dạy và học vật lý, HS chỉ có thể chiếm lĩnh được kiến thức và phát
triển được tư duy của mình khi họ tích cực hoạt động nhận thức. Thông qua hoạt
động nhận thức, HS chiếm lĩnh được kiến thức và năng lực tư duy đồng thời
được phát triển.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – Đại học Thái Nguyên




Theo Nguyễn Thanh Hải “hoạt động nhận thức thức vật lý là khá phức
tạp.” Tuy nhiên có thể kể đến các hành động chính của hoạt động nhận thức vật
lý sau:
- Quan sát được các hiện tượng tự nhiên, nhận biết đặc tính bên ngoài của
sự vật, hiện tượng.

- Tác động vào tự nhiên, làm bộc lộ những mối quan hệ, những thuộc tính
của sự vật và hiện tượng. Xác định mối quan hệ nhân quả giữa các hiện tượng.
- Xác định mối quan hệ hàm số giữa các đại lượng.
- Xây dựng những giả thiết hay mô hình để lý giải nguyên nhân của hiện
tượng quan sát được. Từ giả thiết, mô hình suy ra những hệ quả.
- Xây dựng các phương án thí nghiệm để kiểm tra các hệ quả.
- Đánh giá kết quả thu được từ thí nghiệm.
- Khái quát hóa kết quả, rút ra tính chất, quy luật hình thành các khái niệm,
định luật và thuyết vật lý.
- Vận dụng kiến thức khái quát vào thực tiễn.
Theo [12]: Để phát hiện xem HS có tích cực hoạt động nhận thức không
ta có thể dựa vào các dấu hiệu:
Dấu hiệu hỉnh thức định tính bề ngoài (qua hành vi, thái độ, hứng thú)
1. Thích thú, chủ động tiếp xúc với đối tượng
Học sinh tự lực đặt câu hỏi và có những thắc mắc đối với GV. Những câu
hỏi dạng:
- Đây là cái gì?
- Dùng để làm gì?
- Tại sao? Như thế nào?
- Do đâu mà có?...
Những thắc mắc các em đưa ra biểu hiện sự tích cực tìm kiếm, lòng ham
hiểu biết, trí tò mò đang khuấy động các em. Việc đặt câu hỏi của các em thể
hiện lòng mong muốn hiểu biết nhiều hơn, sâu hơn về những đối tượng mà các
em đang tiếp xúc. Học tập thụ động, không hứng thú sẽ không có câu hỏi và cũng
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – Đại học Thái Nguyên




sẽ không có phản ứng nếu câu hỏi không được trả lời.

Chú ý quan sát và lắng nghe, theo dõi những gì thầy cô làm. Thường xuyên
giơ tay phát biểu, xây dựng bài, đóng góp ý kiến cho câu trả lời của bạn, đặt câu
hỏi cho các bạn trả lời và tham gia vào các hoạt động học tập một cách tích cực
cũng là những biểu hiện của sự hứng thú với môn học.
Dựa trên sự quan sát, nhìn nhận, theo dõi quá trình làm việc của học sinh
giáo viên có thể đánh giá được sự hứng thú với hoạt động học không, có hài lòng
với kết quả học tập không thông qua biểu cảm thông qua biểu cảm (niềm vui, nụ
cười, sự hài lòng, cử chỉ, hành động …) và có các điều chỉnh cho phù hợp.
Dấu hiệu bên trong có thể cụ thể hóa qua một số câu hỏi:
- Học sinh có chú ý, tập trung tư tưởng học tập không?
- Có hăng hái tham gia vào các hoạt động học tập không? (Thể hiện ở chỗ
giơ tay phát biểu ý kiến, ghi chép…).
- Có làm các bài khác, tìm hiểu các tư liệu khác ngoài các bài đã cho
hay không?
- Có tích cực tham gia trao đổi, hoạt động theo nhóm, hỏi bài thầy
cô không?
Dấu hiệu định lượng, bên trong (sự căng thẳng trí tuệ, sự nỗ lực hoạt
động, sự phát triển tư duy, ý chí và xúc cảm…):
Những dấu hiệu bên trong này cũng chỉ có thể phát hiện được qua những
biểu hiện bên ngoài, nhưng phải tích lũy một lượng thông tin đủ lớn và phải qua
một quá trình xử lí thông tin mới thấy được, cụ thể là:
1. Các em tích cực sử dụng các thao tác nhận thức, đặc biệt là các thao tác

tư duy như phân tích, tổng hợp, so sánh, khái quát hóa…vào việc giải quyết các
nhiệm vụ nhận thức.
2. Biết vận dụng những kiến thức và kĩ năng tích lũy được để giải quyết

các tình huống khác nhau, đặc biệt là áp dụng các kĩ năng đó để giải quyết các
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – Đại học Thái Nguyên

tình huống mới nảy sinh trong quá trình học tập.
3. Phát hiện nhanh chóng, chính xác những nội dung được quan sát.
4. Hiểu lời người khác và diễn đạt cho người khác hiểu ý của mình.
5. Có những biểu hiện của tính độc lập, sáng tạo trong quá trình giải quyết

các nhiệm vụ nhận thức như tự tin khi trả lời câu hỏi, có sáng kiến, tự tìm ra một
vài cách giải quyết khác nhau cho các bài tập và tình huống, biết lựa chọn cách
giải quyết hay nhất.
6. Có những biểu hiện của ý chí trong quá trình nhận thức, như sự nỗ lực,

cố gắng vượt qua các tác động nhiễu bên ngoài và các khó khăn để thực hiện đến
cùng những nhiệm vụ được giao, sự phản ứng khi có tín hiệu báo hết giờ.
Những câu hỏi mà thông qua đó có thể thấy được biểu hiện tích cực hoạt
động nhận thức của học sinh qua dấu hiệu bên trong:
- Có biểu hiện hứng thú, say mê, có hoài bão học tập không?
- Có ý chí vượt khó khăn trong học tập không?
- Có sự phát triển về năng lực phân tích, tổng hợp… năng lực tư duy nói

chung không?
- Có thể hiện được sự sáng tạo trong học tập hay không?

Kết quả học tập
Đây là dấu hiệu có vai trò quan trọng khẳng định học sinh học tập có tốt
hay không. Tốt đồng nghĩa với việc học sinh đã tự lực, tích cực trong học tập và
không tốt thì ngược lại. Đây là dấu hiệu mang tính khái quát cao của tính TCNT.
Theo quan điểm của tôi, cần phải “tích cực học tập một cách thường xuyên, liên
tục, tự giác mới có kết quả học tập tốt.”

Có thể đánh giá về tự giác, tích cực học tập qua các câu hỏi sau:
- HS có hoàn thành nhiệm vụ được giao hay không?
- HS có ghi nhớ được các điều đã học không?
- HS có vận dụng được các kiến thức đã học vào thực tế không?
- HS có suy nghĩ sáng tạo không hay chỉ là dập khuôn?
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – Đại học Thái Nguyên




- Kết quả kiểm tra là cao hay thấp?
1.1.3. Các biện pháp phát huy tính tích cực nhận thức của học sinh trong dạy
học Vật lý
1.1.3.1. Biện pháp phát huy tính tích cực nhận thức
Để phát huy được tính tích cực nhận thức của học sinh phải căn cứ vào
tính TCNT của bản thân học sinh cũng như sự ảnh hưởng của các yếu tố: gia
đình, nhà trường và xã hội. Trong phần này chúng tôi chỉ bó hẹp phạm vi, trình
bày các biện pháp phát huy tính TCNT của học sinh trong quá trình dạy học môn
Vật lý:
Trong qúa trình giảng dạy nên sử dụng các phương pháp đa dạng như: nêu
vấn đề, thí nghiệm, so sánh...
Sử dụng các phương tiện dạy học hiện đại, trực quan tạo hứng thú học tập
cho HS.
Tổ chức các hình thức dạy học khác nhau: cá nhân, nhóm học tập, thực
hành, trải nhiệm...
Nội dung kiến thức phải có tính thực tiễn, mới mẻ nhưng không xa lạ, liên
hệ chặt chẽ với kiến thức cũ.
Đặt ra những bài tập mới, tình huống mới theo cấp độ khó dần để HS rèn
luyện tư duy.
Kịp thời động viên, khích lệ những HS có kết quả học tập tốt.

1.2. Phương tiện dạy học
Phương tiện được hiểu là tất cả những cái được dùng để thực hiện một
công việc cụ thể nào đó, nhằm đạt được một mục đích nào đó. Phương tiện càng
hữu hiệu, càng sắc bén thì hiệu quả thực hiện công việc càng cao.
PTDH là tất cả những cái mà giáo viên và học sinh sử dụng trong quá trình
dạy - học kiến thức để đạt được mục đích dạy - học. Đó là công cụ để thực hiện
nhiệm vụ dạy - học giúp cho GV và HS tác động đến đối tượng nghiên cứu, phát
hiện ra bản chất của đối tượng từ đó giúp hình thành và phát triển tư duy của
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – Đại học Thái Nguyên




người học. PTDH là một yếu tố vô cùng quan trọng quyết định trực tiếp đến kết
quả hoạt động dạy - học của GV và HS.
PTDH có thể được phân loại theo sơ đồ sau:

PHƯƠNG TIỆN
DẠY HỌC

PHƯƠNG TIỆN DẠY
HỌC TRUYỀN
THỐNG

PHƯƠNG TIỆN DẠY
HỌC SỐ

PHƯƠNG TIỆN
DẠY HỌC SỐ
CỨNG

PHƯƠNG TIỆN
DẠY HỌC SỐ
MỀM

PHƯƠNG TIỆN DẠY
HỌC SỐ CÓ TƯƠNG
TÁC

PHƯƠNG TIỆN DẠY
HỌC SỐ KHÔNG CÓ
TƯƠNG TÁC

PHƯƠNG TIỆN
HỖ TRỢ THÍ
NGHIỆM VẬT
LÝ

THÍ NGHIỆM GHÉP NỐI
MÁY TÍNH

PHẦN MỀM
MÔ PHỎNG

PHẦN MỀM PHÂN
TÍCH BĂNG HÌNH

Sơ đồ 1.2. Phân loại phương tiện dạy học
1.2.1. Phương tiện dạy học truyền thống
Các PTDH truyền thống là các phương tiện đơn giản được sử dụng từ xưa

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – Đại học Thái Nguyên