Tổ chức dạy học chương động học chất điểm vật lí 10 chương trình giáo dục thường xuyên với sự hỗ trợ của bản đồ tư duy

..

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

NGUYỄN THI ̣ KIM DUNG

TỔ CHỨC DẠY HỌC CHƯƠNG "ĐỘNG HỌC
CHẤT ĐIỂM" - VẬT LÍ 10 CHƯƠNG TRÌNH GDTX
VỚI SỰ HỠ TRỢ CỦA BẢN ĐỒ TƯ DUY

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

THÁI NGUYÊN - 2015
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN




ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

NGUYỄN THI ̣ KIM DUNG

TỔ CHỨC DẠY HỌC CHƯƠNG "ĐỘNG HỌC
CHẤT ĐIỂM" - VẬT LÍ 10 CHƯƠNG TRÌNH GDTX
VỚI SỰ HỠ TRỢ CỦA BẢN ĐỒ TƯ DUY
Chuyên ngành: Lí luận và phương pháp dạy học bộ môn Vật lý
Mã số: 60.14.01.11

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

Người hướng dẫn: PGS.TS Nguyễn Thị Hồng Việt

THÁI NGUYÊN - 2015

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN




LỜI CAM ĐOAN
Tơi xin cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu của riêng tôi, các số liệu
và kết quả nghiên cứu nêu trong luận văn này là hoàn toàn trung thực, chưa
từng được công bố trong bất kỳ một cơng trình của các tác giả nào khác.

Tác giả

Nguyễn Thị Kim Dung

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
i




LỜI CẢM ƠN
Tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, phòng đào tạo Sau Đại học,
Ban chủ nhiệm, quý Thầy, Cô giáo khoa Vật lý trường Đại học sư phạm - Đại
học Thái Nguyên và quý thầy cô giáo trực tiếp giảng dạy, giúp đỡ trong suốt
quá trình học tập.

Tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu cùng quý Thầy, Cô giáo tổ Tự
nhiên Trung tâm HN&GDTX Uông Bí tỉnh Quảng Ninh đã cộng tác, tạo điều
kiện thuận lợi cho việc học tập, nghiên cứu và TNSP.
Đặc biệt tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc đến cô giáo hướng dẫn:
PGS.TS. Nguyễn Thị Hồng Việt, người đã tận tình hướng dẫn trong suốt thời
gian nghiên cứu và hồn thành luận văn này.
Tơi xin chân thành cảm ơn tập thể lớp cao học Vật lý K21 đã giúp đỡ,
đóng góp nhiều ý kiến trong q trình học tập và thực hiện luận văn này.
Xin bày tỏ lòng biết ơn đến gia đình, người thân, bạn bè và đồng nghiệp
đã giúp đỡ, động viên tác giả hoàn thành luận văn này.

Thái Nguyên, tháng 8 năm 2015
Tác giả

Nguyễn Thị Kim Dung

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ii
ĐHTN




MỤC LỤC
Trang
LỜI CAM ĐOAN ................................................................................................. i
LỜI CẢM ƠN ....................................................................................................... ii
MỤC LỤC ...........................................................................................................iii
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ....................................................................... iv
DANH MỤC CÁC BẢNG .................................................................................. v
DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH......................................................................... vi

DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ ............................................................................... vii
MỞ ĐẦU ............................................................................................................. 1
1. Lý do chọn đề tài ............................................................................................. 1
2. Mục đích nghiên cứu ....................................................................................... 3
3. Đối tượng nghiên cứu ...................................................................................... 3
4. Giả thuyết khoa học ......................................................................................... 4
5. Nhiệm vụ nghiên cứu ...................................................................................... 4
6. Phạm vi nghiên cứu ......................................................................................... 5
7. Phương pháp nghiên cứu ................................................................................. 5
8. Đóng góp của luận văn .................................................................................... 5
9. Bố cục luận văn ............................................................................................... 6
Chương 1. CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC VẬN
DỤNG BẢN ĐỒ TƯ DUY TRONG TỔ CHỨC DẠY HỌC VẬT LÍ
THEO PHƯƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM..................................................... 7
1.1. Cơ sở lý luận ................................................................................................. 7
1.1.1. Bản đồ tư duy ......................................................................................... 7
1.1.2. Phương pháp thực nghiệm.................................................................... 14
1.1.3. Tính tích cực ......................................................................................... 22
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu –iii
ĐHTN




1.2. Cơ sở thực tiễn việc vận dụng bản đồ tư duy trong tổ chức dạy học
chương “Đô ̣ng ho ̣c chấ t điể m” - Vâ ̣t Lí 10 chương trình GDTX theo
phương pháp thực nghiệm ................................................................................. 26
1.2.1. Nghiên cứu đặc điểm học sinh khối GDTX ......................................... 26
1.2.2. Điều tra thực trạng việc vận dụng bản đồ tư duy trong tổ chức dạy học
Vật lí chương trình GDTX theo phương pháp thực nghiệm tại địa bàn

nghiên cứu ....................................................................................................... 26
Kết luận chương 1.............................................................................................. 30
Chương 2. VẬN DỤNG BĐTD TRONG XÂY DỰNG TIẾN TRÌNH
DẠY HỌC CHƯƠNG “ĐỘNG HỌC CHẤT ĐIỂM” - VẬT LÍ 10
CHƯƠNG TRÌNH GDTX THEO PHƯƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM.... 31
2.1. Nghiên cứu nội dung chương trình sách giáo khoa và xây dựng sơ
đồ cấu trúc logic chương “Đô ̣ng ho ̣c chấ t điể m” - Vâ ̣t lý 10 chương
trình GDTX ....................................................................................................... 31
2.1.1. Vị trí chương “Động học chất điểm” trong sách giáo khoa Vật lí
10 chương trình GDTX .................................................................................. 31
2.1.2. Nghiên cứu chuẩn kiến thức kỹ năng của chương “Động ho ̣c chấ t
điể m” - Vâ ̣t lý 10 chương trình GDTX .......................................................... 32
2.1.3. Xây dựng sơ đồ cấu trúc logic nội dung chương “Đô ̣ng ho ̣c chấ t
điể m” - Vâ ̣t lý 10 chương trình GDTX .......................................................... 34
2.2. Vận dụng BĐTD trong xây dựng tiến trình dạy học theo phương pháp
thực nghiệm, nhằm phát huy tính tích cực cho học sinh Trung tâm
HN&GDTX ....................................................................................................... 35
2.3. Vận dụng BĐTD trong xây dựng tiến trình dạy học một số kiến thức
chương “Động học chất điểm”- Vật lí 10 chương trình GDTX theo PPTN,
nhằm phát huy TTC cho học sinh Trung tâm HN&GDTX ............................... 40
Kết luận chương 2.............................................................................................. 55

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – iv
ĐHTN




Chương 3. THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM....................................................... 56
3.1. Mục đích và nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm ...................................... 56

3.1.1. Mục đích của thực nghiệm ................................................................... 56
3.1.2. Nhiệm vụ thực nghiệm ......................................................................... 56
3.2. Đối tượng và nội dung thực nghiệm sư phạm ............................................ 56
3.2.1. Đối tượng thực nghiệm sư phạm .......................................................... 56
3.2.2. Nội dung thực nghiệm sư phạm ........................................................... 56
3.3. Phương pháp thực nghiệm sư phạm ........................................................... 57
3.3.1. Chọn mẫu thực nghiệm sư phạm .......................................................... 57
3.3.2. Lập kế hoạch thực nghiệm sư phạm ..................................................... 57
3.3.3. Tiến hành thực nghiệm sư phạm theo kế hoạch ................................... 58
3.4. Đánh giá thực nghiệm sư phạm (TNSP) .................................................... 58
3.4.1. Xây dựng tiêu chí đánh giá................................................................... 58
3.4.2. Phân tích diễn biến giờ dạy TNSP theo tiến trình đã đề xuất .............. 60
3.5. Kết quả thực nghiệm sư phạm .................................................................... 64
3.5.1. Đánh giá định tính kết quả TNSP ......................................................... 64
3.5.2. Đánh giá định lượng kết quả TNSP ..................................................... 66
Kết luận chương 3.............................................................................................. 72
KẾT LUẬN........................................................................................................ 73
TÀI LIỆU THAM KHẢO............................................................................... 75
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌ NH CÓ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN VĂN ...... 75
PHỤ LỤC

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
v




DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
STT

Viết tắt

Viết đầy đủ

1

BĐTD

2

ĐC

Đối chứng

3

GV

Giáo viên

4

HS

Học sinh

5

Nxb

Nhà xuất bản

6

PPDH

Phương pháp dạy học

7

PPTN

Phương pháp thực nghiệm

8

HN&GDTX

9

GDTX

Giáo gục thường xun

10

THPT

Trung học phổ thơng

11

TN

12

TNSP

Thực nghiệm sư phạm

13

TTC

Tính tích cực

14

NTKH

15

CTNTKHVL

Bản đồ tư duy

Hướng nghiệp và giáo dục thường xuyên

Thực nghiệm

Nhận thức khoa học
Chu trình nhận thức khoa học vật lí

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – iv
ĐHTN




DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1. Bảng khảo sát thực trạng học tập của HS với mơn Vật lí .............. 29
Bảng 1.2. Bảng khảo sát khả năng nhận thức, mức độ tích cực của học sinh ....... 29
Bảng 3.1. Bảng số liệu HS được chọn làm mẫu TNSP .................................. 57
Bảng 3.2. Lịch giảng dạy các tiết thực nghiệm sư phạm ở các lớp đã chọn ........ 57
Bảng 3.3. Bảng thống kê điểm số Xi (Yi) của bài kiểm tra (phân bố tần số) ....... 66
Bảng 3.4. Xếp loại điểm kiểm tra ................................................................... 66
Bảng 3.5. Bảng phân bố tần suất..................................................................... 69
Bảng 3.6. Bảng lũy tích hội tụ ........................................................................ 69
Bảng 3.7. Bảng tổng hợp các tham số thống kê.............................................. 70

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
v




DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH
Hình 1.1. Cách đọc bản đồ tư duy .................................................................... 9
Hình 1.2: Cách vẽ bản đồ tư duy .................................................................... 11
Hình 1.3: Chu trình sáng tạo khoa học theo V.G.Razumovski ..................... 15

Hình 2.1: Sơ đồ cấu trúc nội dung chương “Động học chất điểm” ................ 34
Hình 2.2: Sơ đồ vận dụng BĐTD trong xây dựng tiến trình dạy học
theo phương pháp thực nghiệm, nhằm phát huy tính tích cực
cho học sinh Trung tâm HN&GDTX ............................................. 35
Hình 2.3: TN ống Newton .............................................................................. 46
Hình 2.4: TN của Ga-li-le ở tháp nghiêng Pi-da............................................. 46
Hình 2.5: Vận động viên nhảy cầu ................................................................. 47
Hình 2.6:

Chuyển động rơi tự do ................................................................... 47

Hình 2.7: Chuyển động rơi tự do .................................................................... 47
Hình 2.8: Bộ TN kiểm tra ............................................................................... 51
Hình 2.9: Phương pháp chụp ảnh hoạt nghiệm .............................................. 52
Hình 3.1: HS thảo luận nhóm ........................................................................ 61
Hình 3.2: BDTD về hệ thống các giả thuyết 1 của nhóm 3 ............................ 61
Hình 3.3: BDTD về hệ thống các giả thuyết 2 của nhóm 4 ............................ 61
Hình 3.4: BĐTD về hệ thống phương án TNKT của nhóm 1 ........................ 62
Hình 3.5: BĐTDvề hệ thống phương án TNKT của nhóm 2 ......................... 62
Hình 3.6: HS thực hiện TNKT giả thuyết 1 .................................................... 63
Hình 3.7: HS thực hiện TNKT giả thuyết 2.................................................... 63
Hình 3.8: Phiếu học tập số 1 của nhóm 4 ....................................................... 63
Hình 3.9: HS chưa tự tin phát biểu lúc đầu .................................................... 65
Hình 3.10: HS tích cực tự tin phát biểu lúc sau ................................................ 65
Hình 3.11: Đồ thị xếp loại kiểm tra .................................................................. 67
Hình 3.12: Đồ thị phân bố tần suất ................................................................... 69
Hình 3.13: Đồ thị lũy tích hội tụ ....................................................................... 69
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – vi
ĐHTN

DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ
Sơ đồ 2.1:

BĐTD về hê ̣ thố ng giả thuyế t 1 của các nhóm đề xuất ............... 43

Sơ đồ 2.2:

BĐTD về hê ̣ thố ng các phương án thí nghiê ̣m kiể m tra giả
thuyết 1.2 ..................................................................................... 44

Sơ đồ 2.3:

BĐTD về hê ̣thố ng kế t quả TNKT giả thuyết 1. 2 của các nhóm ...... 45

Sơ đồ 2.4:

BĐTD hình thành khái niê ̣m sự rơi tự do................................... 48

Sơ đồ 2.5:

BĐTD về hệ thống giả thuyết 2 của các nhóm đề xuất ............... 49

Sơ đồ 2.6:

BĐTD về hệ thống hê ̣ quả của CĐTNDĐ.................................. 49

Sơ đồ 2.7:

BĐTD về hệ thống phương án thí nghiêm
̣ kiể m tra giả
thuyết 2 ........................................................................................ 50

Sơ đồ 2.8:

BĐTD về hệ thống các đă ̣c điể m của chuyể n đô ̣ng rơi tự do ..... 53

Sơ đồ 2.9:

BĐTD hê ̣ thớ ng hóa kiến thức tồn bài ...................................... 63

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu –vii
ĐHTN




MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Bước vào thế kỷ XXI, thế kỷ của nền kinh tế tri thức với tốc độ thay đổi
nhanh chóng của cơng nghệ địi hỏi người lao động phải học tập liên tục và tri
thức phải được cập nhật trong suốt cuộc đời của họ. Để đáp ứng được những
yêu cầu học tập liên tục và học tập suốt đời cho người học thì ngành Giáo dụcĐào tạo của nước ta phải đổi mới mạnh mẽ, toàn diện và đồng bộ để khắc phục
lối truyền thụ một chiều, rèn luyện nếp tư duy sáng tạo của người học: “Đào
tạo những con người thích ứng với nền kinh tế thị trường cạnh tranh và hợp
tác, có năng lực giải quyết các vấn đề thường gặp” [5, tr. 3].
Điều 28 Luật giáo dục đã quy định: “Phương pháp giáo dục phổ thơng phải
biết 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 kỹ thuật vào thực tiễn; tác động
đến tình cảm, đem lại niềm vui hứng thú học tập cho mọi học sinh” [23, tr. 9].
Trong nhà trường THPT, đổi mới phương pháp giảng dạy đã được thực
hiện với nhiều phương pháp khác nhau song đều hướng tới nhằm phát huy năng
lực cá nhân của mỗi HS. Ở các Trung tâm Hướng nghiệp và Giáo dục thường
xuyên (HN&GDTX), cũng áp dụng các PPDH khác nhau, sử dụng các phương
tiện khác nhau trong các giờ dạy cụ thể như: phương pháp thực nghiệm, phương
phương pháp mô hình hóa, kết hợp sử dụng các phương tiện như máy chiếu, ...
Do đặc điểm học sinh ở các Trung tâm HN&GDTX gồm các em không
thi được vào các trường trung học phổ thơng cơng lập và gia đình có hồn cảnh
khó khăn khơng đáp ứng được mức học phí cao để theo học ở các trường ngồi
cơng lập. Trình độ nhận thức và khả năng tiếp thu của các em học tại các Trung
tâm HN&GDTX có nhiều hạn chế, nên các em thường gặp rất nhiều khó khăn
khi theo học, đặc biệt là đối với mơn Vật lí, là mơn học địi hỏi khả năng vận
dụng kiến thức thực tế cao.

1


Vì vậy, người giáo viên phải nghiên cứu, chọn lựa những công cụ để hỗ
trợ trong da ̣y ho ̣c Vật lí.
Giải pháp mà luận văn này muốn hướng đến chính là việc sử dụng các
ứng dụng của bản đồ tư duy (BĐTD) vào dạy học. Bản đồ tư duy (BĐTD) là
phương tiện tư duy mới. Đó là hình thức ghi chép nhằm tìm tịi, đào sâu, mở
rộng một ý tưởng, hệ thống hoá một chủ đề hay một mạch kiến thức bằng
cách kết hợp việc sử dụng đồng thời hình ảnh, đường nét, màu sắc, chữ viết
với sự tư duy tích cực. BĐTD có thể vẽ trên giấy, bảng… hoặc có thể thiết kế
trên powerpoint hoặc các phần mềm bản đồ tư duy như là phần mềm
Mindmap, Free Mind, Imindmap, Mindjet mind ManagerPro7… Qua đó,

BĐTD giúp khai phá tiềm năng của bộ não, phát huy tối đa năng lực sáng tạo,
năng lực tư duy của con người.
Chương “ Đô ̣ng ho ̣c chấ t điể m” là chương mở đầu của chương trình
Vật lí 10 và phần cơ học. Chương này sẽ cung cấp cho HS những khái
niệm, đặc điểm, công thức cơ bản của phần cơ học. Động học là một phần
của cơ học trong đó người ta nghiên cứu cách xác định vị trí các vật trong
khơng gian tại những thời điểm khác nhau và mô tả tính chất chuyển động của
các vật bằng các phương trình toán học, nhưng chưa xét đến nguyên nhân của
chuyển động.
Liên quan đến những vấn đề nghiên cứu của đề tài đã có một số cơng
trình khoa học như:
“Dạy học đại lượng vật lí chương “Từ trường”. Vật lí 11 hệ bổ túc văn
hóa với sự hỗ trợ của phương tiện dạy học”. Vương Thị Thanh Hương.
Luận văn thạc sĩ khoa học giáo dục. Đại học sư phạm Hà Nội 2 (2013);
“Hướng dẫn học sinh ơn tập chương”Điện học” Vật lí 9 với sự hỗ trợ của bản
đồ tư duy”.Vũ Hà hải. Luận văn thạc sĩ khoa học giáo dục. Đại học sư phạm
Hà Nội 2 (2013); “Tổ chức ôn tập hệ thống hóa kiến thức chương “Động học
chất điểm” Vật lí 10 với sự hỗ trợ của bản đồ tư duy cho học sinh THPT miền

2


núi”. Nguyễn Bích ngọc. Luận văn thạc sĩ khoa học giáo dục. Đại học sư phạm
Thái Nguyên (2014); “Phát huy tính tích cực nhận thức cho học sinh qua dạy
chương “Động lực học chất điểm” vật lí lớp 10 cơ bản với sự hỗ trợ của một
số phần mềm dạy học và bản đồ tư duy”. Bùi Ngọc Anh Toàn. Luận văn thạc
sỹ khoa học giáo dục. Đại học sư phạm Thái Nguyên (2011); “Phát huy tính
tích cực nhận thức cho HS THPT qua dạy chương “Dịng điện khơng đổi” Vật
lí lớp 11 NC với sự hỗ trợ của phần mềm dạy học và BĐTD”.Trịnh Ngọc
Linh. Luận văn thạc sỹ khoa học giáo dục Đại học sư phạm Thái Nguyên

(2012);“ Hướng dẫn học sinh ơn tập phần “Quang hình học” Vật lí 11 nâng
cao với sự hỗ trợ của cơng nghệ thông tin và bản đồ tư duy”. Lại Văn Bắc.
Luận văn thạc sỹ khoa học giáo dục. Đại học sư phạm Thái Nguyên (2013);
“Hướng dẫn học sinh ôn tập, hệ thống hóa kiến thức chương "điện học" vật lí 9
với sự hỗ trợ của bản đồ tư duy”.Đào Kiên Cường. Luận văn thạc sỹ khoa học
giáo dục. Đại học sư phạm Thái Ngun (2013)...
Tuy nhiên các cơng trình nghiên cứu khoa học trên chủ yếu sử dụng
bản đồ tư duy hỗ trợ cho q trình ơn tập tổng kết chương. Cho đến nay chưa
có ai nghiên cứu về vấn đề tổ chức dạy học chương “ Động học chất điểm ” Vâ ̣t lí 10 chương trình GDTX với sự hỗ trơ ̣ của bản đồ tư duy.
Với những lý do nêu trên chúng tôi chọn đề tài nghiên cứu:
“Tổ chức dạy học chương “ Đô ̣ng ho ̣c chấ t điể m ” - Vâ ̣t lí 10 chương
trình GDTX với sư ̣ hỡ trơ ̣ của bản đờ tư duy”.
2. Mục đích nghiên cứu
Vận dụng BĐTD trong xây dựng tiến trình dạy học chương “ Động ho ̣c
chấ t điể m ” - Vâ ̣t lý 10 chương trình GDTX theo phương pháp thực nghiệm ,
nhằm phát huy tính tích cực của học sinh Trung tâm HN& GDTX.
3. Đối tượng nghiên cứu
Hoạt động dạy và học Vật lí nhằm phát huy tính tích cực của học sinh
Trung tâm HN&GDTX.

3


4. Giả thuyết khoa học
Nếu dựa trên cơ sở lý luận về BĐTD, phương pháp thực nghiệm trong
dạy học Vật lí để vận dụng BĐTD trong xây dựng tiến trình dạy học chương
“Động học chất điểm ” - Vâ ̣t lí 10 chương trình GDTX theo phương pháp thực
nghiệm thì có thể góp phần phát huy tính tích cực của học sinh Trung tâm
HN&GDTX.
5. Nhiệm vụ nghiên cứu

Để đạt được mục đích nghiên cứu, chúng tơi nhận thấy cần phải thực
hiện nhiệm vụ sau:
5.1. Nghiên cứu cơ sở lý luận về
5.1.1. Bản đồ tư duy
5.1.2. Phương pháp thực nghiệm
5.1.3. Tính tích cực
5.2. Nghiên cứu cơ sở thực tiễn việc vận dụng BĐTD trong tổ chức dạy học
chương “Động học chấ t điểm ” - Vật Lí 10 chương trình GDTX theo phương
pháp thực nghiệm
5.2.1. Nghiên cứu đặc điểm học sinh Trung tâm HN&GDTX
5.2.2. Điều tra thực trạng việc vận dụng BĐTD trong tổ chức dạy học Vật lí
chương trình GDTX theo phương pháp thực nghiệm tại địa bàn nghiên cứu.
5.3. Nghiên cứu nội dung chương trình sách giáo khoa và xây dựng sơ đồ cấu
trúc logic chương “ Động học chấ t điểm ” - Vật lí 10 chương trình GDTX
5.3.1. Vị trí chương “ Động học chất điểm” trong sách giáo khoa Vật lí 10
5.3.2. Nghiên cứu chuẩn kiến thức kỹ năng của chương
“Đô ̣ng ho ̣c chấ t điể m ” - Vâ ̣t lí 10 chương trình GDTX
5.3.3. Xây dựng sơ đồ cấu trúc logic nội dung chương
“Đô ̣ng ho ̣c chấ t điể m ” - Vâ ̣t lí 10 chương trình GDTX
4


5.4. Vận dụng BĐTD trong xây dựng tiến trình dạy học theo PPTN, nhằm
phát huy TTC cho học sinh Trung tâm HN&GDTX
5.5. Vận dụng BĐTD trong xây dựng tiến trình dạy học một số kiến thức
chương “ Động học chất điểm”- Vật lí 10 chương trình GDTX theo PPTN,
nhằm phát huy TTC cho học sinh Trung tâm HN&GDTX
5.6. Tiến hành thực nghiệm sư phạm ở Trung tâm HN&GDTX ng Bí để
kiểm chứng giả thuyết khoa học mà đề tài đã đặt ra.
6. Phạm vi nghiên cứu

- Phương pháp dạy học: Dạy học theo phương pháp thực nghiệm
- Chương trình: Chương “ Đô ̣ng ho ̣c chấ t điể m ” - Vâ ̣t lí 10 chương
trình GDTX.
- Địa bàn: Thành phố ng Bí, Tỉnh Quảng Ninh.
7. Phương pháp nghiên cứu
7.1. Phương pháp nghiên cứu lý luận
7.2. Phương pháp nghiên cứu thực tiễn
7.3. Phương pháp thực nghiệm sư phạm
7.4. Phương pháp thống kê tốn học
8. Đóng góp của luận văn
- Góp phần hệ thống hóa cơ sở lí luận về vận dụng BĐTD trong tổ chức
dạy học theo phương pháp thực nghiệm, nhằm phát huy tính tích cực cho học
sinh Trung tâm HN&GDTX.
- Đề xuất vận dụng BĐTD trong xây dựng tiến trình dạy học một số
kiến thức chương “ Đơ ̣ng ho ̣c chấ t điể m ” - Vâ ̣t lí 10 chương trình GDTX theo
phương pháp thực nghiệm, nhằm góp phần phát huy tính tích cực cho học sinh
Trung tâm HN&GDTX.
- Luận văn có thể được sử dụng làm tài liệu tham khảo cho giáo viên Vật
lí ở các Trung tâm HN&GDTX và sinh viên các trường sư phạm.

5


9. Bố cục luận văn
Ngoài phần mở đầu, kết luận và tài liệu tham khảo, luận văn gồm
ba chương:
Chương 1: Cơ sở lý luận và thực tiễn của việc vận dụng BĐTD trong tổ
chức dạy học Vật lí theo phương pháp thực nghiệm.
Chương 2: Vận dụng BĐTD trong xây dựng tiến trình

da ̣y ho ̣c

chương "Đơ ̣ng ho ̣c chấ t điể m”- Vâ ̣t lí 10 chương trình GDTX theo phương
pháp thực nghiệm.
Chương 3: Thực nghiệm sư phạm.

6


Chương 1

CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC VẬN DỤNG
BẢN ĐỒ TƯ DUY TRONG TỔ CHỨC DẠY HỌC VẬT LÍ
THEO PHƯƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM
1.1. Cơ sở lý luận
1.1.1. Bản đồ tư duy
1.1.1.1. Khái niệm bản đồ tư duy
Bản đồ tư duy được phát triển vào đầu những năm 1970 bởi Tony Buzan.
Theo Tony Buzan"Sơ đồ tư duy là một công cụ tổ chức tư duy. Đây
là phương pháp dễ nhất để chuyển tải thông tin vào bộ não của bạn rồi đưa
thơng tin ra ngồi bộ não. Nó là một phương tiện ghi chép đầy sáng tạo và
rất hiệu quả theo đúng nghĩa của nó, “sắp xếp” ý nghĩ của bạn. Bạn hãy
tưởng tượng tới một chú bạch tuộc có thân ở giữa và những chiếc xúc tu
(vịi) xung quanh. Sơ đồ tư duy gồm 1 vấn đề lớn đặt ở trung tâm và các
nhánh ý tưởng toả ra xung quanh. Một sơ đồ tư duy cho phép chúng ta thoả
sức vạch ra các ý tưởng, suy nghĩ đầy đủ trước khi đi đến một quyết định.
Nếu cần xây dựng một kế hoạch làm việc, phân tích một vấn đề v.v...thì sơ
đồ tư duy mang đến những giá trị lớn hơn nhiều việc bạn đặt bút viết tuần
tự từ đầu đến cuối trang giấy, nhất là những người có năng khiếu vẽ đẹp,
tạo cho sơ đồ sự hấp dẫn"[28, tr.19].

Theo Trần Đình Châu, Đặng Thị Thu Thuỷ: “Bản đồ tư duy (BĐTD)
còn gọi là sơ đồ tư duy là hình thức ghi chép nhằm trình bày một cách rõ ràng
những ý tưởng mang tính kế hoạch hay kết quả làm việc của cá nhân hay nhóm
về một chủ đề. Bản đồ tư duy có thể được viết trên giấy, trên bản trong, trên
bảng hay thực hiện trên máy tính. ... Bằng cách kết hợp việc sử dụng hình ảnh,
đường nét, màu sắc, chữ viết với sự tư duy tích cực” [7, tr. 12].
7


Ở giữa bản đồ là một ý tưởng hay hình ảnh trung tâm. Ý tưởng hay hình
ảnh trung tâm này sẽ được phát triển bằng các nhánh tượng trưng cho những ý
chính và đều được nối với ý trung tâm.
Các nhánh chính lại được phân thành những nhánh nhỏ nhằm nghiên
cứu chủ đề ở mức độ sâu hơn. Những nhánh nhỏ này lại tiếp tục được phân
thành nhiều nhánh nhỏ, nhằm nghiên cứu chủ đề ở mức độ sâu hơn nữa…
Nhờ sự kết nối giữa các nhánh, các ý tưởng cũng có sự liên kết dựa trên
mối liên hệ của bản thân chúng, điều này khiến Bản đồ tư duy có thể bao quát
được các ý tưởng trên một phạm vi sâu, rộng mà một bản liệt kê các ý tưởng
thông thường không thể làm được.
Với phương thức tiến dần từ trung tâm ra xung quanh, Bản đồ tư duy
khiến tư duy cũng phải hoạt động tương tự. Từ đó các ý tưởng sẽ phát triển và
chẳng bao lâu các ý tưởng sáng tạo, trí tưởng tượng sẽ mở rộng và các vấn đề
sẽ được nắm bắt một cách nhanh nhất.
Cơ chế hoạt động của BĐTD chú trọng tới hình ảnh, màu sắc, với các
mạng lưới liên tưởng (các nhánh). BĐTD là cơng cụ đồ họa nối các hình ảnh có
liên hệ với nhau vì vậy có thể sử dụng BĐTD vào hỗ trợ dạy học kiến thức
mới, ôn tập, hệ thống hóa kiến thức,... và lập kế hoạch cơng tác.
1.1.1.2. Đặc điểm của bản đồ tư duy
BĐTD là một công cụ tổ chức tư duy nền tảng, được miêu tả bằng sự kết
hợp giữa từ ngữ, hình ảnh, đường nét, màu sắc phù hợp với cấu trúc, hoạt động,

chức năng của não bộ và giúp con người khai thác tiềm năng vô tận của bộ não
.BĐTD được phân loại dựa vào mục đích và nội dung kiến thức dạy - học như:
bản đồ tư duy theo đề cương, bản đồ tư duy theo chương, bản đồ tư duy theo
bài học và bản đồ tư duy theo đoạn văn. Với những tính năng ưu việt, BĐTD
chính là phương pháp dễ nhất để chuyển tải thông tin vào bộ não của con người
rồi đưa thơng tin ra ngồi bộ não. Nó là phương tiện ghi chép đầy sáng tạo và
vô cùng hiệu quả khơng chỉ trong ngành giáo dục mà cịn rất nhiều lĩnh vực
khác. Tất cả các bản đồ tư duy đều có cấu trúc giống nhau và có một số đặc
điểm như sau:
8


Ở vị trí trung tâm BĐTD là một hình ảnh hay một từ khóa thể hiện một ý
tưởng hay khái niệm chủ đạo. Từ ý trung tâm hay hình ảnh trung tâm tỏa ra các
nhánh chính, ta gọi là nhánh cấp 1, từ các nhánh chính lại có sự phân nhánh đến
các nhánh gọi là nhánh cấp 2 để nghiên cứu sâu hơn. Cứ thế, sự phân nhánh cứ
tiếp tục và các khái niệm hay hình ảnh ln được kết nối với nhau tạo ra một
“bức tranh tổng thể” mô tả về ý trung tâm một cách đầy đủ và rõ ràng.
Khi sử dụng công cụ BĐTD để ghi chép, người đọc có thể dễ dàng nhận
thấy sự liên kết các ý tưởng dựa trên mối liên hệ của bản thân chúng, nhờ vậy
BĐTD có thể bao quát được các ý tưởng trên một phạm vi sâu rộng mà một
bản liệt kê ý tưởng thông thường không thể làm được.
1.1.1.3. Cách đọc bản đồ tư duy
Theo Đặng Thị Thu Thủy [27]: Cấu trúc của BĐTD không xuất phát từ
trái sang phải và từ trên xuống dưới theo kiểu truyền thống. Thay vào đó,
BĐTD được vẽ, viết và đọc theo
hướng bắt nguồn từ trung tâm di
chuyển ra phía ngồi và sau đó là
theo chiều kim đồng hồ. Các mũi
tên xung quanh BĐTD ở hình

1.1 chỉ ra cách đọc thơng tin
trong bản đồ và các số thứ tự
cũng chính là thứ tự ghi và đọc
các thơng tin trong đó.
Hình 1.1. Cách đọc bản đồ tư duy
Bốn kết cấu chính I, II, III, IV trong BĐTD phía trên được gọi là
nhánh chính. BĐTD này có bốn nhánh chính vì nó có bốn tiêu đề phụ. Số
tiêu đề phụ là số nhánh chính. Đồng thời, các nhánh chính của BĐTD được
đọc theo chiều kim đồng hồ, bắt nguồn từ nhánh I tới nhánh II, rồi nhánh III,
và cuối cùng là nhánh IV. Các từ khóa được viết và đọc theo hướng từ trên
xuống dưới.

9


1.1.1.4. Cách vẽ bản đồ tư duy
* Công cụ vẽ bản đồ tư duy
Có hai cách vẽ BĐTD: Vẽ bằng tay hoặc bằng phần mềm máy tính. Nếu
vẽ bằng tay thì người học sử dụng bút chì màu, phấn, tẩy,…vẽ trên giấy, bìa,
bảng phụ,… Nếu vẽ bằng phần mềm người học có thể sử dụng các phần mềm
bản đồ tư duy như: bản miễn phí ConceptDraw MINDMAP 5 Professional,
Mindjet MindManager Pro7, FreeMind, MindManager, Buzan’s iMindMap…
hoặc vẽ bằng chương trình Microsoft Word. Đối với học sinh phổ thơng thì vẽ
BĐTD bằng tay sẽ dễ dàng và thiết thực hơn cho việc học.
* Các bước vẽ BĐTD
Theo Trần Đình Châu, Đặng Thị Thu Thuỷ, BĐTD được lập theo các
bước sau [7]:
Bước 1: Chọn từ trung tâm (cịn gọi là từ khóa). Từ trung tâm là tên
của một bài hay một chủ đề hay một nội dung kiến thức cần khai thác. Khi vẽ
HS có thể sử dụng hình vẽ, màu sắc mà các em thích để làm nổi bật chủ đề.

Bước 2: Vẽ các tiêu đề phụ (nhánh cấp 1). Nội dung của các tiêu đề phụ
chính là các nội dung kiến thức cơ bản của một bài học hoặc một đơn vị kiến
thức nào đó của bài học. Những nội dung kiến thức này sẽ góp phần làm sáng
tỏ nội dung của chủ đề chính ở trung tâm. HS vẽ thêm các tiêu đề phụ bàng
hình ảnh hoặc chữ xung quanh tiêu đề trung tâm, lưu ý cách bố trí và sử dụng
màu sắc. Tiêu đề phụ nên được vẽ theo hướng chéo góc để nhiều nhánh phụ
khác có thể vẽ tỏa ra một cách dễ dàng.
Bước 3: Trong từng tiêu đề phụ, vẽ thêm các ý chính và các chi tiết
hỗ trợ (nhánh cấp 2,3…). Sau khi vẽ các tiêu đề phụ, HS xác định những nội
dung kiến thức hỗ trợ cho nội dung của các tiêu đề phụ đó rồi tiến hành vẽ
thêm các ý chính và các chi tiết hỗ trợ. Trong khi vẽ HS chỉ nên tận dụng các từ
khóa và hình ảnh. Mỗi từ khóa, hình ảnh nên được vẽ trên một đoạn gấp khúc
riêng trên nhánh.
10


Bước 4: Hồn thiện BĐTD. Học sinh có thể vẽ thêm hình ảnh và sử
dụng màu sắc giúp các ý quan trọng thêm nổi bật, bổ sung các liên kết cần thiết
để hồn thiện BĐTD.
Có thể tóm lược cách vẽ bản đồ tư duy bằng một BĐTD như sau:

Hình 1.2: Cách vẽ bản đồ tư duy
* Nguyên tắc vẽ bản đồ tư duy
Để sử dụng công cụ BĐTD một cách có kết quả, trong q trình lập
và sử dụng BĐTD, cần tuân thủ theo các nguyên tắc sau: Nhấn mạnh, liên
kết và mạch lạc.
Nhấn mạnh có tác dụng tăng trí nhớ và đẩy mạnh sự sáng tạo. Mọi kỹ
thuật để nhấn mạnh đều có thể được dùng để liên kết, và ngược lại. Muốn đạt
hiệu quả nhấn mạnh tối ưu trong BĐTD hãy sử dụng hình ảnh, màu sắc, kích
cỡ của chữ viết một cách thích hợp để thu hút sự tập trung của mắt và não.

Liên kết tạo ra mối liên hệ giữa các kiến thức thành phần trong một chủ đề
thống nhất có vai trị tăng trí nhớ và tính sáng tạo của HS. Việc dùng kí hiệu để
liên kết là quy tắc khá quan trọng. Khi dùng kí hiệu, các mối liên kết giữa các bộ
phận trong cùng một trang trong BĐTD sẽ dễ dàng được tìm thấy bất kể chúng xa
hay gần nhau. Có thể kí hiệu bằng dấu thập chéo, vòng tròn, tam giác, gạch dưới
hay những kí hiệu phức tạp hơn… Kí hiệu cũng giúp tiết kiệm thời gian.

11


Mạch lạc: Sự diễn đạt sáng sủa, dễ nhìn của BĐTD cũng đóng vai trị
quan trọng trong việc tăng cường hứng thú và giúp cho việc ghi nhớ trở nên dễ
dàng hơn đối với người học. Một ghi chú viết vẽ nghệch ngoạc sẽ gây trở ngại
nhiều hơn là giúp cho trí nhớ vì nó đi ngược lại bản tính liên kết của tư duy và
hạn chế tư duy mạch lạc.
1.1.1.5. Ưu điểm của cách ghi chép bằng BĐTD
BĐTD là một cơng cụ thể hiện tư duy nền tảng, có thể miêu tả nó là một
kỹ thuật hình họa với sự kết hợp giữa từ ngữ, hình ảnh, màu sắc, đường nét phù
hợp với cấu trúc, hoạt động và chức năng của bộ não giúp con người khai phá
tiềm năng vơ tận của bộ não. Nó được coi là sự lựa chọn cho trí óc hướng tới
lối suy nghĩ mạch lạc. Tony Buzan là người đi đầu trong lĩnh vực nghiên cứu
tìm ra hoạt động của bộ não. Theo Tony Buzan “một hình ảnh có giá trị hơn cả
ngàn từ...” và “màu sắc cũng có tác dụng kích thích não như hình ảnh. Màu sắc
mang đến cho BĐTD những rung động cộng hưởng, mang lại sức sống và năng
lượng vô tận cho tư duy sáng tạo”[29, tr.98].
Khi sử dụng công cụ BĐTD để ghi chép, người đọc có thể dễ dàng nhận
thấy sự liên kết các ý tưởng dựa trên mối liên hệ của bản thân chúng, nhờ vậy
BĐTD có thể bao quát được các ý tưởng trên một phạm vi sâu rộng mà một
bản liệt kê ý tưởng thông thường không thể làm được.
1.1.1.6. Các ứng dụng của bản đồ tư duy trong dạy học

a. Bản đồ tư duy hỗ trợ hoạt động dạy
Ngoài việc giúp học sinh làm quen với lý thuyết và thực hành BĐTD,
người GV còn có thể sử dụng BĐTD theo nhiều cách thực tế để làm cho việc
dạy học dễ dàng, lý thú hơn.
* Lập dàn ý cho bài giảng
Dùng BĐTD làm dàn ý cho bài giảng cho phép GV có cái nhìn tổng qt
về chủ đề. Nhờ có những đặc tính hỗ trợ trí nhớ, BĐTD cho phép GV chỉ cần
xem lướt qua trước khi lên lớp là có thể nắm bắt được trọng tâm. Nó giúp GV

12


có khả năng duy trì sự cân đối, sinh động cho một bài giảng với bố cục rõ ràng,
hợp lý của một bài thuyết trình. Hơn nữa, BĐTD cịn cho phép GV giảng bài
theo đúng thời gian quy định, hoặc nếu thời gian thay đổi vì một lý do nào đó
thì GV cũng có thể chỉnh sửa cho bài giảng dài hơn hay ngắn đi theo yêu cầu.
* Xây dựng các kế hoạch cho năm học
- Kế hoạch cho năm: Giáo viên có thể dùng BĐTD để có cái nhìn tổng
quát về chương trình học của năm, bao gồm các học kỳ và hình thức bài học
phải dạy.
- Kế hoạch cho từng chương: Đây là một phần của kế hoạch hàng năm,
thường có dạng BĐTD nhỏ hơn, và được phát triển từ một hay nhiều nhánh
trong chương trình cho năm. Kế hoạch của học kỳ có thể cho thấy chủ đề và
thứ tự giảng dạy mà GV sẽ theo trong quá trình.
- Kế hoạch cho mỗi bài học (giáo án): Ghi lại những chi tiết cụ thể về bài
học như thời gian bắt đầu và kết thúc, phòng học, chủ đề giảng…
b. Bản đồ tư duy hỗ trợ hoạt động học
Trong thời đại bùng nổ thông tin như hiện nay, HS cần phải tiếp thu
một lượng kiến thức đồ sộ. Vì vậy, để tiếp nhận lượng thơng tin lớn một
cách có hiệu quả nhất thì BĐTD với những đặc tính của nó sẽ giúp HS làm

tốt cơng việc trên.
Dễ dàng nhận thấy với cách ghi chú thông thường, hoạt động học thường
gặp các bất lợi sau:
- Các từ khóa bị chìm khuất. Từ khóa truyền tải các ý tưởng quan trọng,
giúp ta nhớ tới những ý tưởng liên kết khi đọc hay nghe thấy nó. Theo lối ghi
chú thơng thường, những từ khóa thường rải ra trên nhiều trang giấy và bị
chìm khuất trong một rừng chữ khơng quan trọng bằng. Điều này trở thành trở
ngại khi bộ não tìm mối liên kết có ích giữa các khái niệm trọng tâm.
- Khó nhớ nội dung. Các ghi chú bằng một màu đơn điệu dễ gây nhàm
chán thị giác, khiến não khước từ và bỏ quên chúng đi.

13


- Lãng phí thời gian vì có thể ghi chú cả những cái không cần thiết, hoặc
buộc ta phải đọc đi đọc lại những ghi chú không cần thiết…
- Không kích thích não sáng tạo.
Ghi chép theo BĐTD khắc phục được các hạn chế trên, tạo điều kiện
thuận lợi cho lĩnh hội kiến thức và rèn luyện kĩ năng tư duy theo định hướng.
1.1.2. Phương pháp thực nghiệm
1.1.2.1. Phương pháp thực nghiệm trong khoa học Vật lí
a. Sự ra đời của phương pháp thực nghiệm trong khoa học Vật lí
Thời cổ đại, khoa học chưa phân ngành, chưa tách khỏi triết học.Xã hội
gồm 2 giai cấp: chủ nô và nô lệ. Các nhà “hiền triết” thuộc giai cấp chủ nô cho
rằng: có thể dùng suy lí, tranh luận để tìm ra chân lý. Vì vậy họ đã thay thế
những mối quan hệ giữa sự vật , hiện tượng có thật trong tự nhiên (nhưng mình
chưa biết) thành những mối quan hệ do mình tưởng tượng ra một cách chủ quan.
Mặc khác, thời trung thế kỷ, giáo hội Gia tơ có một địa vị tối cao . Giáo
hồng Pơn II (thế kỉ XV) chủ trương:”giáo hội phải tiêu diệt khoa học vì khoa học
là kẻ thù của tơn giáo”. Kết quả Bêcơn bị tù hơn 20 năm, Brunô bị thiêu sống vì

dám đưa ra những luận cứ khoa học khơng thuận lợi cho tơn giáo thời đó.
Đến thế kỉ XVII , Galilê cho rằng những cuộc tranh luận suông như thế là
vô bổ, không đi đến một kết luận khoa học , muốn hiểu biết những thuộc tính
của sự vật , hiện tượng từ thiên nhiên thì phải quan sát thiên nhiên, phải làm cho
thiên nhiên bộc lộ ra những thuộc tính đó một cách quy luật và khách quan chứ
khơng tuân theo ý muốn chủ quan của con người hoặc thần linh nào cả.Galilê
xây dựng một pp nghiên cứu mới là PPTN (trước đã có Archimède và Rơgiơ đã
đề cao thực nghiệm nhưng chưa đưa ra thành phương pháp),ông cho rằng các kết
luận khoa học đều phải được thực nghiệm kiểm chứng mới có giá trị.
Sau Galile nhà bác học Newton đã hình thành được các định luật tổng
quát của tự nhiên và giải thích được gần như tất cả các bài tốn khoa học vào
thời của ơng. Newton cịn đi xa hơn việc chỉ đưa ra các quy tắc cho lý luận, ông
đã miêu tả cách áp dụng chúng trong việc giải quyết một bài toán cụ thể . Ông
trình bày bốn quy tắc của lý luận khoa học:
14