Xây dựng và sử dụng E-learning vào dạy học các kiến thức Hạt nhân nguyên tử Vật lí 12 THPT theo mô hình lớp học đảo ngược

MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài Chúng ta đang sống trong thời đại mà cách mạng khoa học - kỹ thuật phát triển như vũ bão. Công nghệ thông tin và truyền thông (ICT) thâm nhập và chi phối hầu hết các lĩnh vực trong đó có giáo dục. Nhờ sự hỗ trợ của ICT mà chất lượng giáo dục tăng lên cả về mặt lý thuyết lẫn thực hành. Giáo dục đã có thể thực hiện được các tiêu chí mới: học mọi nơi (any where), học mọi lúc (any time), học suốt đời (life long), dạy cho mọi người (any one) ở mọi trình độ tiếp thu khác nhau. NLTH thuộc nhóm các NL cốt lõi cần phải hình thành cho người học ngay từ bậc học phổ thông. Làm thế nào để bồi dưỡng NLTH trong thời đại CNTT? Với những phương tiện ICT ngày càng hiện đại, người học dễ dàng truy cập thông tin đa lĩnh vực, đa chiều, thu thập xử lý thông tin như thế nào, vận dụng thông tin thu thập được ra sao để giải quyết các vấn đề học tập nhằm đạt mục tiêu học tập cá nhân, tiến đến xác lập được các kĩ năng tự học, làm hành trang tự học suốt đời? Đây là vấn đề mang tính thời sự cấp thiết của ngành giáo dục khi triển khai thực hiện Nghị quyết 29-NQ/TW về đổi mới căn bản toàn diện giáo dục sau năm 2015. Theo tinh thần đó, hướng dẫn số 6072/BGDĐT-CNTT ngày 4 tháng 9 năm 2013 của Bộ Giáo dục và Đào tạo [6] xác định nhiệm vụ năm học 2013 - 2014 là phải đẩy mạnh ứng dụng CNTT trong học tập và giảng dạy theo hướng người học có thể học qua nhiều nguồn học liệu; hướng dẫn cho người học biết tự khai thác và ứng dụng CNTT vào quá trình học tập của bản thân, thay vì chỉ tập trung vào việc chỉ đạo GV ứng dụng CNTT trong giảng dạy, trong tiết giảng. GV được khuyến khích sử dụng CNTT trong thiết kế và thi công bài học để hỗ trợ các phương tiện dạy học truyền thống, khuyến khích thiết kế các bài học có sử dụng các trang trình chiếu, bài giảng điện tử và kế hoạch bài học trên máy vi tính; các nhà quản lý giáo dục cũng được khuyến khích sử dụng CNTT để quản lý hoạt động dạy và học ở tất cả các cấp học, lớp học từ phạm vi quốc gia đến từng địa phương, từng trường và từng tổ chuyên môn. Bộ Giáo dục và Đào tạo cũng đã xây dựng định hướng chung, tổng quát về đổi mới PPDH các môn học thuộc chương trình giáo dục [7]: tập trung dạy cách học và rèn luyện NLTH, tạo cơ sở để học tập suốt đời, tự cập nhật và đổi mới tri thức, kỹ năng, phát triển NL; khắc phục lối truyền thụ áp đặt một chiều, ghi nhớ máy móc; vận dụng các phương pháp, kỹ thuật dạy học một cách linh hoạt, sáng tạo, phù hợp với mục tiêu, nội dung giáo dục, đối tượng HS và điều kiện cụ thể của mỗi trường. Những chủ trương trên cho thấy thấy sự quyết tâm đổi mới ngành giáo dục của Đảng và Nhà nước ta, với mục tiêu cao nhất là đào tạo cho HS năng lực TH, tự nghiên cứu, giúp họ trở thành những người có khả năng TH suốt đời. E-learning sử dụng tối đa những tiện ích có thể có của CNTT, hỗ trợ rất hữu hiệu để thực hiện các mục tiêu trên. E-learning rất phổ biến ở các nước có nền công nghiệp phát triển, tồn tại song song và kết hợp với các hình thức dạy học khác để khắc phục những hạn chế của dạy học truyền thống, dạy học giáp mặt trực tiếp (F2F). E-learning mang lại sự thay đổi lớn lao trong việc tiếp cận các nguồn tài nguyên giáo dục cùng với hàng loạt các ưu điểm khác nhau như thoải mái, linh hoạt, cá nhân hóa người học,... mở ra nhiều cơ hội, điều kiện học tập phù hợp với nhu cầu và khả năng của mỗi người, góp phần bồi dưỡng NLTH cho HS. Tuy nhiên, E-learning cũng bộc lộ nhiều nhược điểm như đòi hỏi HS phải có tính tự chủ lớn, có động lực học tập cao. Thông qua E-learning, HS chủ yếu học được kiến thức hơn là học được cách vận dụng kiến thức và không có nhiều điều kiện để học và rèn luyện các năng lực cần thiết như NL giao tiếp, NL làm việc theo nhóm và NLTH như ở các lớp học chính khóa. Như vậy có thể thấy rằng không thể thay thế, phủ nhận vai trò của lớp học chính khóa (lớp học giáp mặt trực tiếp – F2F) đối với việc rèn luyện NLTH cho HS. Thời gian trên lớp dùng để triển khai kênh giao tiếp trực tiếp giữa GV với HS và giữa HS với nhau, giúp khuyến khích, nâng cao động lực học tập, góp phần bồi dưỡng cho HS năng lực tự học. Trên lớp, HS không chỉ được học kiến thức mà còn được học nhân cách, phương pháp truyền đạt kiến thức, cách thức làm việc, học tập, nghiên cứu của thầy, trao đổi, học hỏi với các bạn,… là những nhược điểm mà E-learning chưa giải quyết được. Tuy nhiên, trong điều kiện giáo dục Việt Nam, lớp học giáp mặt trực tiếp ở bậc THPT còn gặp nhiều khó khăn như bị giới hạn thời gian của tiết học, phụ thuộc nhiều vào kiến thức nền tảng và khả năng học tập của mỗi HS. Với những quy chuẩn và nguyên tắc hoạt động vốn có thì mô hình lớp học đảo ngược có thể hạn chế tối thiểu những nhược điểm nội tại của cả E-learning và lớp học F2F. Lớp học F2F sẽ điền khuyết những vấn đề còn thiếu sót của E-learning và ngược lại. Trong lớp học đảo ngược, E-learning được sử dụng như một phương tiện hiện đại, giúp phân phối các tài nguyên học tập, các bài giảng video, câu hỏi đóng kiểm tra mức độ tiếp thu giúp cá nhân hóa việc học, để HS tự học ở nhà,... Giờ học ở lớp sẽ được GV tận dụng tối đa tổ chức cho HS vận dụng, thực hành kiến thức, thảo luận nhóm hoặc triển khai các dự án, giải quyết các vấn đề mở, giúp HS hiểu sâu hơn đồng thời bồi dưỡng cho HS các NLTH. Đã có một số đề tài nghiên cứu về xây dựng và sử dụng hệ thống E-learning như Luận án “Nghiên cứu xây dựng và sử dụng hệ thống E-learning vào dạy học phần “Dao động cơ và sóng cơ” vật lí 12 trung học phổ thông” của tác giả Trần Thanh Bình [5], Luận án “Tổ chức hoạt động dạy học vật lí đại cương trong các trường đại học theo học chế tín chỉ với sự hỗ trợ của E-learning” của tác giả Lê Thanh Huy [20] nhưng phần lớn các tác giả đều nghiên cứu khai thác, sử dụng hệ thống E-learning với cùng nội dung và mục tiêu khi HS học tập ở nhà và trên lớp học F2F. Hầu như chưa có nghiên cứu nào đề cập đến sự khác nhau khi học tập trên E-learning theo từng môi trường cụ thể, chưa có nhiều nghiên cứu khai thác ưu thế rèn luyện NLTH cho HS của E-learning. Mô hình lớp học đảo ngược ra đời ở Mỹ từ đầu thế kỉ XXI nhưng còn rất mới mẻ ở Việt Nam. Hầu như có rất ít nghiên cứu về mô hình này, chỉ xuất hiện ở một số bài báo, tạp chí như của tác giả Nguyễn Chính trên tạp chí Tia sáng của Bộ Khoa học và Công nghệ; của tác giả Nguyễn Thế Dũng, Lê Huy Tùng trên tạp chí Khoa học và Công nghệ Đại học Đà Nẵng, tạp chí khoa học giáo dục của Đại học sư phạm Huế. Các công bố này mới dừng ở mô tả việc áp dụng mô hình lớp học đảo ngược cho bậc đại học còn với bậc phổ thông thì hầu như chưa có công trình nghiên cứu nào. Dựa trên các phân tích ở trên, chúng tôi nhận thấy rằng việc vận dụng mô hình lớp học đảo ngược và E-learning hỗ trợ cho dạy học chính khóa đang là vấn đề hoàn toàn mới ở trường phổ thông và mô hình bồi dưỡng NLTH trong thời đại CNTT chính là sự kết hợp giữa E-learning và lớp học đảo ngược. Trong khuôn khổ đề tài luận án Tiến sĩ, chúng tôi chọn chương “Hạt nhân nguyên tử” Vật lí 12 THPT, vì nội dung dạy học chương này đi sâu vào cấu trúc vi mô của vật chất, có tính trừu tượng cao, các phương tiện truyền thống không thể đáp ứng yêu cầu về tính trực quan; chương “Hạt nhân nguyên tử” lại là chương cuối của chương trình Vật lí 12, HS đã có những kĩ năng nhất định về sử dụng máy vi tính, mạng Internet, nội dung chương thuộc chương trình thi tốt nghiệp trung học phổ thông và tuyển sinh đại học cũng là lý do để HS có động cơ tự học. Vì thế chúng tôi chọn đề tài Luận án Tiến sĩ là “Xây dựng và sử dụng E-learning vào dạy học các kiến thức Hạt nhân nguyên tử Vật lí 12 THPT theo mô hình lớp học đảo ngược”.

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH

TRƯƠNG THỊ PHƯƠNG CHI

XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG E-LEARNING

NGUYÊN TỬ VẬT LÍ 12 THPT THEO MÔ HÌNH

LỚP HỌC ĐẢO NGƯỢC

LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

N GHỆ AN - 2017

M ỤC LỤC

Trang

1 Lý do chọn đề tài 1

2 Mục đích nghiên cứu 3

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 3

4 Giả thuyết khoa học 4

5 Nhiệm vụ nghiên cứu 4

6 Phương pháp nghiên cứu 4

7 Đóng góp của luận án 5

8 Cấu trúc của luận án 5

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 6

1.1 Các công trình nghiên cứu về DH hướng tới bồi dưỡng NLTH 6

1.1.1 Các nghiên cứu trên thế giới 6

1.1.2 Các nghiên cứu ở Việt Nam 7

1.2 Các công trình nghiên cứu về xây dựng và sử dụng hệ thống E-learning hỗ trợ bồi dưỡng NLTH 8

1.2.1 Các nghiên cứu xây dựng và sử dụng hệ thống E-learning trong mô hình lớp học truyền thống 8

1.2.2 Các nghiên cứu xây dựng và sử dụng hệ thống E-learning trong mô hình lớp học đảo ngược 12

1.3 Những vấn đề cần tiếp tục nghiên cứu 16

CHƯƠNG 2 E-LEARNING HỖ TRỢ BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC TỰ HỌC VẬT LÍ Ở TRƯỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG 18

2.1 Năng lực tự học 18

2.1.1 Khái niệm Năng lực tự học 18

2.1.2 Cấu trúc năng lực tự học 19

2.2 Bồi dưỡng năng lực tự học (dạy – tự học) 24

2.2.1 Một số luận điểm về dạy - tự học 24

2.2.2 Các biện pháp bồi dưỡng năng lực tự học (dạy – tự học) 30

2.3 E learning hỗ trợ dạy – tự học 31

2.3.1 Khái niệm E-learning 31

2.3.2 Đặc điểm của E-learning 31

2.3.3 Cấu trúc hệ thống E-learning 33

2.3.4 Các chuẩn E-learning 34

2.3.5 Qui trình thiết kế hệ thống E-learning 36

2.3.6 Các hình thức của E-learing 38

2.3.7 E-learing là phương tiện dạy – tự học hiệu quả 40

2.4 Các biện pháp dạy - tự học với sự hỗ trợ của hệ thống E-learning theo mô hình lớp học đảo ngược 41

2.4.1 Cơ sở lí luận của mô hình lớp học đảo ngược (FCM) 42

2.4.2 Xây dựng và sử dụng hệ thống E-learning hỗ trợ dạy - tự học theo mô hình lớp

học đảo ngược 50

2.4.3 Xây dựng và sử dụng hệ thống E-learning hỗ trợ dạy - tự học theo mô hình lớp học đảo ngược trong môn Vật lí 58

Kết luận chương 2 61

CHƯƠNG 3 XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG E-LEARNING CÁC KIẾN THỨC HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ VẬT LÍ LỚP 12 THPT HỖ TRỢ BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC TỰ HỌC THEO MÔ HÌNH LỚP HỌC ĐẢO NGƯỢC 62

3.1 Phân tích đặc điểm, mục tiêu dạy học chương “Hạt nhân nguyên tử”, Vật lí lớp 12 THPT 62

3.1.1 Đặc điểm 62

3.1.2 Mục tiêu dạy học 62

3.2 Phân tích nội dung phần hạt nhân nguyên tử 65

3.3 Thực trạng hoạt động TH của HS và ứng dụng CNTT và truyền thông trong dạy - tự học môn Vật lí ở một số trường THPT tỉnh Bình Thuận và TP Hồ Chí Minh 67

3.3.1 Thực trạng hoạt động tự học môn Vật lí của HS 67

3.3.2 Thực trạng ứng dụng CNTT và truyền thông trong dạy - tự học môn Vật lí 71

3.3.3 Nhận xét 75

3.4 Thiết kế E-learning hỗ trợ dạy - tự học các kiến thức hạt nhân nguyên tử 77

3.4.1 Xác định mục tiêu và đối tượng sử dụng E-learning 77

3.4.2 Công cụ xây dựng E-learning 78

3.4.3 Thiết lập cấu trúc cho E-learning 78

3.4.4 Xây dựng nội dung cho E-learning 80

3.5 Phiếu hướng dẫn tự học cá nhân ở nhà với E-learning 98

3.5.1 Cấu trúc của phiếu hướng dẫn tự học ở nhà với E-learning 98

3.5.2 Mẫu phiếu hướng dẫn TH ở nhà với E-learning 99

3.6 Tiến trình bài học trên lớp trong mô hình lớp học đảo ngược 102

3.6.1 Tiến trình chung 102

3.6.2 Chuẩn bị 104

3.6.3 Minh họa giáo án bài học trên lớp trong mô hình lớp học đảo ngược 105

Kết luận chương 3 122

CHƯƠNG 4 THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 123

4.1 Mục đích thực nghiệm sư phạm 123

4.2 Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm 123

4.3 Đối tượng và thời gian thực nghiệm sư phạm 123

4.4 Phương pháp thực nghiệm sư phạm 123

4.5 Nội dung thực nghiệm sư phạm 124

4.6 Kết quả thực nghiệm sư phạm 124

4.6.1 Chuẩn bị 125

4.6.2 Diễn biến thực nghiệm sư phạm 125

4.6.3 Đánh giá định tính về phát triển năng lực tự học của học sinh 137

4.6.4 Đánh giá định lượng về phát triển năng lực tự học của học sinh 139

4.7 Nhận xét kết quả thực nghiệm sư phạm 148

Kết luận chương 4 150

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 152

NHỮNG CÔNG TRÌNH NGHIÊN CỨU CỦA TÁC GIẢ ĐÃ CÔNG BỐ 154

CÓ LIÊN QUAN ĐẾN ĐỀ TÀI LUẬN ÁN 154

TÀI LIỆU THAM KHẢO 155

DANH M ỤC CÁC BẢNG

Trang

Bảng 2.1 Các thành tố của năng lực tự học 19

Bảng 2.2 Chỉ số hành vi của năng lực tự học 20

Bảng 2.3 Tiêu chí chất lượng của các chỉ số hành vi của năng lực tự học 21

Bảng 2.4 So sánh dạy - tự học và DH truyền thống 28

Bảng 3.1 Ý kiến cá nhân về phương pháp học vật lí hiệu quả 68

Bảng 3.2 Tần suất tham gia các hoạt động vật lí 69

Bảng 3.3 Tự đánh giá kĩ năng tự học của bản thân 70

Bảng 3.4 Thực trạng sử dụng Internet 71

Bảng 3.5 Mức độ ứng dụng CNTT vào dạy - tự học 72

Bảng 4.1 Bảng phân bố tần suất của nhóm TN 142

Bảng 4.2 Bảng phân bố tần suất tích lũy kết quả học tập của nhóm TN 142

Bảng 4.3 Bảng phân phối tần số điểm của nhóm TN và ĐC 144

Bảng 4.4 Bảng phân bố tần suất của nhóm TN và ĐC 144

Bảng 4.5 Bảng so sánh tần số tích lũy điểm giữa hai nhóm TN và ĐC 145

Bảng 4.6 Các tham số thống kê của nhóm TN và ĐC 146

DANH M ỤC CÁC BIỂU ĐỒ Trang Biểu đồ 3.1 Thái độ của HS đối với môn Vật lí 67

Biểu đồ 3.2 Biểu đồ đánh giá vai trò của môn Vật lí 68

Biểu đồ 3.3 Biểu đồ đánh giá phương pháp học vật lí hiệu quả 69

Biểu đồ 3.4 Tần suất các hoạt động học tập của HS 70

Biểu đồ 3.5 Mức độ kĩ năng tự học của HS 71

Biểu đồ 3.6 Thực trạng sử dụng Internet của HS 71

Biểu đồ 3.7 Mức độ sử dụng các thiết bị CNTT dạy - tự học 72

Biểu đồ 3.8 Khả năng sử dụng các phần mềm soạn giảng 73

Biểu đồ 3.9 Thực trạng sử dụng các PPDH 74

Biểu đồ 3.10 Tần suất tổ chức cho HS rèn luyện kĩ năng tự học 75

Biểu đồ 4.1 Biểu đồ phân bố tần suất kết quả học tập của nhóm TN 142

Biểu đồ 4.2 Biểu đồ phân bố tần suất tích lũy điểm quá trình và kiểm tra nhóm TN 143 Biểu đồ 4.3 Biểu đồ phân bố điểm của nhóm TN và ĐC 144

Biểu đồ 4.4 Biểu đồ phân bố tần suất của nhóm ĐC và TN 145

Biểu đồ 4.5 Biểu đồ phân bố tần suất tích lũy điểm của nhóm TN và ĐC 146

Biểu đồ 4.6 Biểu đồ phân loại học tập 147

DANH M ỤC CÁC HÌNH VẼ

Trang

Hình 2.1 Mức độ phát triển năng lực tự học 23

Hình 2.2 Mô hình dạy - tự học 25

Hình 2.3 Sơ đồ chu trình tự học 26

Hình 2.4 Sơ đồ chu trình dạy 27

Hình 2.5 Sơ đồ GV - HS - tri thức 27

Hình 2.6 Mô hình tổng thể của hệ thống E-learning 34

Hình 2.7 Qui trình ADDIE thiết kế E-learning [84] 37

Hình 2.8 Lớp học đảo ngược 43

Hình 2.9 Quá trình xây dựng và sử dụng hệ thống E-learning hỗ trợ dạy - tự học theo mô hình lớp học đảo ngược 50

Hình 2.10 Sơ đồ cấu trúc phân cấp của E-learning 51

Hình 2.11 Sơ đồ tổ chức học tập trong khóa học E-learning dạng phân nhánh 52

Hình 2.12 Tiến trình sử dụng E-learning theo mô hình lớp học đảo ngược 56

Hình 2.13 Chu trình sáng tạo khoa học theo Razumôpxki [38] 59

Hình 3.1 Sơ đồ cấu trúc chương “ Hạt nhân nguyên tử” Vật lí12 nâng cao 66

Hình 3.2 Quy trình khảo sát thực trạng hoạt động tự học của HS 67

Hình 3.3 Cấu trúc tổng thể của E-learning hỗ trợ dạy - tự học 79

Hình 3.4 Cấu trúc nội dung của E-learning hỗ trợ dạy-tự học 79

Hình 3.5 Tương đồng mô hình nội dung của E-learning và sách giáo khoa 80

Hình 3.6 Giao diện trang chủ E-learning hỗ trợ dạy - tự học 85

Hình 3.7 Giao diện khóa học của E-learning 85

Hình 3.8 Nội dung dưới nhiều định dạng phong phú 86

Hình 3.9 Cấu trúc, nội dung khóa học Cấu tạo hạt nhân 87

Hình 3.10 Thanh công cụ của E-learning 87

Hình 3.11 Tiện ích hướng dẫn học trên thanh công cụ 88

Hình 3.12 Kênh trao đổi, liên lạc với GV 88

Hình 3.13 Bài học video đa phương tiện trong khóa học Phóng xạ 89

Hình 3.14 Bài giảng điện tử trên E-learning 90

Hình 3.15 Bài tập củng cố sau mỗi đơn vị kiến thức 91

Hình 3.16 Log (lịch sử) làm bài theo từng đơn vị kiến thức 92

Hình 3.17 Thông tin tổng quát kết quả làm bài của HS 93

Hình 3.18 Thông tin chi tiết-1 kết quả làm bài của HS 93

Hình 3.19 Thông tin chi tiết-2 kết quả làm bài của HS 94

Hình 3.20 Thông tin chi tiết-3 kết quả làm bài của HS 94

Hình 3.21 Chức năng luyện tập/kiểm tra trên E-learning 95

Hình 3.22 Giao diện bài luyện tập/kiểm tra trên E-learning 95

Hình 3.23 Nội dung mở rộng trên E-learning 96

Hình 3.24 Thông tin tài khoản trên E-learning 97

Hình 3.25 Trang quản lý học tập trên E-learning 97

Hình 3.26 Giao diện đăng ký tài khoản trên E-learning 99

Hình 3.27 Giao diện đăng nhập trên E-learning 99

Hình 3.28 Giao diện bài học trên E-learning 100

Hình 3.29 Tiến trình bài học trên lớp theo mô hình lớp học đảo ngược 103

Hình 3.30 Bản đồ tư duy bài Cấu tạo hạt nhân nguyên tử - Độ hụt khối 108

Hình 3.31 Bản đồ tư duy bài Phóng xạ 111

Hình 3.32 Phát hiện ngôi mộ cổ Trung Quốc 113

Hình 3.33 Hình giả kim thuật 116

Hình 3.34 Bản đồ tư duy bài Phản ứng hạt nhân 116

Hình 3.35 Bản đồ tư duy bài Phản ứng phân hạch 120

Hình 4.1 GV kích thích hứng thú học tập cho HS thông qua câu hỏi gợi mở 126

Hình 4.2 Phiếu HDTH bài Phản ứng hạt nhân của HS 126

Hình 4.3 HS trình bày kết quả TH ở nhà bài Phản ứng hạt nhân 127

Hình 4.4 GV nhận xét kết quả tự học ở nhà bài Phản ứng hạt nhân 127

Hình 4.5 GV chiếu đáp án của phiếu HDTH bài Phản ứng hạt nhân 128

Hình 4.6 Hướng dẫn HS tổng hợp kiến thức bằng bản đồ tư duy 128

Hình 4.7 Nhận xét kết quả bài làm của nhóm bạn 129

Hình 4.8 GV tổng kết bài học Phản ứng hạt nhân 129

Hình 4.9 Trình chiếu hình ảnh trực quan kích thích hứng thú học tập cho HS 130

Hình 4.10 HS trả lời câu hỏi dẫn nhập bài Phản ứng phân hạch 131

Hình 4.11 HS có kĩ năng trình bày kết quả tự học ở nhà 132

Hình 4.12 HS chưa có kĩ năng trình bày kết quả tự học ở nhà 132

Hình 4.13 GV trình chiếu đáp án phiếu HDTH bài Phản ứng phân hạch 133

Hình 4.14 Trình chiếu mẫu phiếu HDTH đã hoàn thành cho HS quan sát 133

Hình 4.15 GV tổng hợp các câu hỏi thắc mắc của HS 134

Hình 4.16 GV hướng dẫn, hỗ trợ HS tìm đáp án cho câu hỏi thắc mắc 134

Hình 4.17 Rèn luyện cho HS tổng hợp kiến thức bằng bản đồ tư duy 135

Hình 4.18 HS hoạt động nhóm bài phản ứng phân hạch 135

Hình 4.19 Đại diện nhóm báo cáo kết quả của nhóm mình 136

Hình 4.20 Nhận xét kết quả hoạt động nhóm bài Phản ứng phân hạch 136

Hình 4.21 GV tổng kết bài Phản ứng phân hạch 137

M Ở ĐẦU

1 Lý do ch ọn đề tài

Chúng ta đang sống trong thời đại mà cách mạng khoa học - kỹ thuật phát triển như vũ bão Công nghệ thông tin và truyền thông (ICT) thâm nhập và chi phối hầu hết các lĩnh vực trong đó có giáo dục Nhờ sự hỗ trợ của ICT mà chất lượng giáo dục tăng lên cả về mặt lý thuyết lẫn thực hành Giáo dục đã có thể thực hiện được các tiêu chí

mới: học mọi nơi (any where), học mọi lúc (any time), học suốt đời (life long), dạy cho mọi người (any one) ở mọi trình độ tiếp thu khác nhau

NLTH thuộc nhóm các NL cốt lõi cần phải hình thành cho người học ngay từ bậc

học phổ thông Làm thế nào để bồi dưỡng NLTH trong thời đại CNTT? Với những phương tiện ICT ngày càng hiện đại, người học dễ dàng truy cập thông tin đa lĩnh vực,

đa chiều, thu thập xử lý thông tin như thế nào, vận dụng thông tin thu thập được ra sao

để giải quyết các vấn đề học tập nhằm đạt mục tiêu học tập cá nhân, tiến đến xác lập được các kĩ năng tự học, làm hành trang tự học suốt đời? Đây là vấn đề mang tính thời

sự cấp thiết của ngành giáo dục khi triển khai thực hiện Nghị quyết 29-NQ/TW về đổi

mới căn bản toàn diện giáo dục sau năm 2015

Theo tinh thần đó, hướng dẫn số 6072/BGDĐT-CNTT ngày 4 tháng 9 năm 2013

của Bộ Giáo dục và Đào tạo [6] xác định nhiệm vụ năm học 2013 - 2014 là phải đẩy

mạnh ứng dụng CNTT trong học tập và giảng dạy theo hướng người học có thể học qua nhiều nguồn học liệu; hướng dẫn cho người học biết tự khai thác và ứng dụng CNTT vào quá trình học tập của bản thân, thay vì chỉ tập trung vào việc chỉ đạo GV ứng dụng CNTT trong giảng dạy, trong tiết giảng GV được khuyến khích sử dụng CNTT trong thiết kế và thi công bài học để hỗ trợ các phương tiện dạy học truyền

thống, khuyến khích thiết kế các bài học có sử dụng các trang trình chiếu, bài giảng điện tử và kế hoạch bài học trên máy vi tính; các nhà quản lý giáo dục cũng được khuyến khích sử dụng CNTT để quản lý hoạt động dạy và học ở tất cả các cấp học, lớp

học từ phạm vi quốc gia đến từng địa phương, từng trường và từng tổ chuyên môn

Bộ Giáo dục và Đào tạo cũng đã xây dựng định hướng chung, tổng quát về đổi

mới PPDH các môn học thuộc chương trình giáo dục [7]: tập trung dạy cách học và rèn luyện NLTH, tạo cơ sở để học tập suốt đời, tự cập nhật và đổi mới tri thức, kỹ năng, phát triển NL; khắc phục lối truyền thụ áp đặt một chiều, ghi nhớ máy móc; vận

dụng các phương pháp, kỹ thuật dạy học một cách linh hoạt, sáng tạo, phù hợp với

mục tiêu, nội dung giáo dục, đối tượng HS và điều kiện cụ thể của mỗi trường

Những chủ trương trên cho thấy thấy sự quyết tâm đổi mới ngành giáo dục của Đảng và Nhà nước ta, với mục tiêu cao nhất là đào tạo cho HS năng lực TH, tự nghiên

cứu, giúp họ trở thành những người có khả năng TH suốt đời E-learning sử dụng tối

đa những tiện ích có thể có của CNTT, hỗ trợ rất hữu hiệu để thực hiện các mục tiêu trên E-learning rất phổ biến ở các nước có nền công nghiệp phát triển, tồn tại song song và kết hợp với các hình thức dạy học khác để khắc phục những hạn chế của

dạy học truyền thống, dạy học giáp mặt trực tiếp (F2F)

E-learning mang lại sự thay đổi lớn lao trong việc tiếp cận các nguồn tài nguyên giáo dục cùng với hàng loạt các ưu điểm khác nhau như thoải mái, linh hoạt, cá nhân hóa người học, mở ra nhiều cơ hội, điều kiện học tập phù hợp với nhu cầu và khả năng của mỗi người, góp phần bồi dưỡng NLTH cho HS Tuy nhiên, E-learning cũng

bộc lộ nhiều nhược điểm như đòi hỏi HS phải có tính tự chủ lớn, có động lực học tập cao Thông qua E-learning, HS chủ yếu học được kiến thức hơn là học được cách vận

dụng kiến thức và không có nhiều điều kiện để học và rèn luyện các năng lực cần thiết như NL giao tiếp, NL làm việc theo nhóm và NLTH như ở các lớp học chính khóa

Như vậy có thể thấy rằng không thể thay thế, phủ nhận vai trò của lớp học chính khóa (lớp học giáp mặt trực tiếp – F2F) đối với việc rèn luyện NLTH cho HS Thời gian trên lớp dùng để triển khai kênh giao tiếp trực tiếp giữa GV với HS và giữa HS

với nhau, giúp khuyến khích, nâng cao động lực học tập, góp phần bồi dưỡng cho HS năng lực tự học Trên lớp, HS không chỉ được học kiến thức mà còn được học nhân cách, phương pháp truyền đạt kiến thức, cách thức làm việc, học tập, nghiên cứu của

thầy, trao đổi, học hỏi với các bạn,… là những nhược điểm mà E-learning chưa giải quyết được Tuy nhiên, trong điều kiện giáo dục Việt Nam, lớp học giáp mặt trực tiếp

ở bậc THPT còn gặp nhiều khó khăn như bị giới hạn thời gian của tiết học, phụ thuộc nhiều vào kiến thức nền tảng và khả năng học tập của mỗi HS

Với những quy chuẩn và nguyên tắc hoạt động vốn có thì mô hình lớp học đảo ngược có thể hạn chế tối thiểu những nhược điểm nội tại của cả E-learning và lớp học F2F Lớp học F2F sẽ điền khuyết những vấn đề còn thiếu sót của E-learning và ngược

lại Trong lớp học đảo ngược, E-learning được sử dụng như một phương tiện hiện đại, giúp phân phối các tài nguyên học tập, các bài giảng video, câu hỏi đóng kiểm tra mức

độ tiếp thu giúp cá nhân hóa việc học, để HS tự học ở nhà, Giờ học ở lớp sẽ được

GV tận dụng tối đa tổ chức cho HS vận dụng, thực hành kiến thức, thảo luận nhóm

hoặc triển khai các dự án, giải quyết các vấn đề mở, giúp HS hiểu sâu hơn đồng thời

bồi dưỡng cho HS các NLTH

Đã có một số đề tài nghiên cứu về xây dựng và sử dụng hệ thống E-learning như

Luận án “Nghiên cứu xây dựng và sử dụng hệ thống E-learning vào dạy học phần

“Dao động cơ và sóng cơ” vật lí 12 trung học phổ thông” của tác giả Trần Thanh Bình [5], Luận án “Tổ chức hoạt động dạy học vật lí đại cương trong các trường đại học

theo học chế tín chỉ với sự hỗ trợ của E-learning” của tác giả Lê Thanh Huy [20] nhưng phần lớn các tác giả đều nghiên cứu khai thác, sử dụng hệ thống E-learning với cùng nội dung và mục tiêu khi HS học tập ở nhà và trên lớp học F2F Hầu như chưa có nghiên cứu nào đề cập đến sự khác nhau khi học tập trên E-learning theo từng môi trường cụ thể, chưa có nhiều nghiên cứu khai thác ưu thế rèn luyện NLTH cho HS của E-learning

Mô hình lớp học đảo ngược ra đời ở Mỹ từ đầu thế kỉ XXI nhưng còn rất mới mẻ

ở Việt Nam Hầu như có rất ít nghiên cứu về mô hình này, chỉ xuất hiện ở một số bài báo, tạp chí như của tác giả Nguyễn Chính trên tạp chí Tia sáng của Bộ Khoa học và Công nghệ; của tác giả Nguyễn Thế Dũng, Lê Huy Tùng trên tạp chí Khoa học và Công nghệ Đại học Đà Nẵng, tạp chí khoa học giáo dục của Đại học sư phạm Huế Các công bố này mới dừng ở mô tả việc áp dụng mô hình lớp học đảo ngược cho bậc đại học còn với bậc phổ thông thì hầu như chưa có công trình nghiên cứu nào

Dựa trên các phân tích ở trên, chúng tôi nhận thấy rằng việc vận dụng mô hình

lớp học đảo ngược và E-learning hỗ trợ cho dạy học chính khóa đang là vấn đề hoàn toàn mới ở trường phổ thông và mô hình bồi dưỡng NLTH trong thời đại CNTT chính

là sự kết hợp giữa E-learning và lớp học đảo ngược Trong khuôn khổ đề tài luận án

Tiến sĩ, chúng tôi chọn chương “Hạt nhân nguyên tử” Vật lí 12 THPT, vì nội dung dạy

học chương này đi sâu vào cấu trúc vi mô của vật chất, có tính trừu tượng cao, các phương tiện truyền thống không thể đáp ứng yêu cầu về tính trực quan; chương “Hạt nhân nguyên tử” lại là chương cuối của chương trình Vật lí 12, HS đã có những kĩ năng nhất định về sử dụng máy vi tính, mạng Internet, nội dung chương thuộc chương trình thi tốt nghiệp trung học phổ thông và tuyển sinh đại học cũng là lý do để HS có

động cơ tự học Vì thế chúng tôi chọn đề tài Luận án Tiến sĩ là “Xây dựng và sử dụng E-learning vào d ạy học các kiến thức Hạt nhân nguyên tử Vật lí 12 THPT theo mô hình l ớp học đảo ngược”

Xây dựng và sử dụng hệ thống E-learning các kiến thức Hạt nhân nguyên tử vật

lí 12 THPT theo mô hình lớp học đảo ngược (Flipped classroom) nhằm bồi dưỡng NLTH của HS, góp phần nâng cao chất lượng dạy học

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

- Đối tượng

+ Quá trình dạy học vật lí ở trường THPT

+ E-learning với việc hỗ trợ bồi dưỡng NLTH trong môn Vật lí ở trường THPT

- Ph ạm vi nghiên cứu: DH các kiến thức Hạt nhân nguyên tử Vật lí 12 ở trường

4 Gi ả thuyết khoa học

Nếu xây dựng và sử dụng hệ thống E-learning cho HS tự học ở nhà, tổ chức dạy

học trên lớp F2F theo mô hình lớp học đảo ngược (Flipped classroom) thì sẽ bồi

dưỡng cho HS năng lực tự học

- Nghiên cứu cơ sở lí luận về NLTH và bồi dưỡng NLTH

- Nghiên cứu cơ sở lí luận về learning, vai trò bồi dưỡng NLTH của learning

E Nghiên cứu mô hình lớp học đảo ngược, vai trò của mô hình lớp học đảo ngược đối với việc bồi dưỡng NLTH

- Nghiên cứu khả năng ứng dụng E-learning hỗ trợ bồi dưỡng NLTH vật lí theo

mô hình lớp học đảo ngược ở một số trường THPT tỉnh Bình Thuận, Nghệ An và thành phố Hồ Chí Minh (căn cứ trên kết quả khảo sát thực trạng ứng dụng CNTT trong

dạy học vật lí ở các địa bàn này)

- Nghiên cứu nội dung khoa học và nội dung dạy học các kiến thức Hạt nhân nguyên tử chương trình Vật lí THPT

- Xây dựng hệ thống E-learning hỗ trợ bồi dưỡng NLTH các kiến thức Hạt nhân nguyên tử

- Thiết kế tiến trình bồi dưỡng NLTH với hệ thống E-learning đã xây dựng theo

mô hình lớp học đảo ngược

- Thực nghiệm sư phạm

- Phương pháp nghiên cứu lý luận

+ Nghiên cứu lý luận về tự học, bồi dưỡng NLTH

+ Nghiên cứu tài liệu, sách giáo khoa Vật lí 12 và các tài liệu tham khảo nội dung

kiến thức Hạt nhân nguyên tử

+ Nghiên cứu chuẩn kiến thức – kĩ năng, chương trình

- Phương pháp nghiên cứu cấu trúc dữ liệu, số hóa thông tin, sử dụng phần mềm, web service,…

- Phương pháp điều tra, quan sát thực tiễn: điều tra thực trạng dạy học bồi dưỡng NLTH ở nước ta hiện nay

- Phương pháp thực nghiệm sư phạm

+ Tiến hành dạy thực nghiệm ở trường THPT theo quy trình, phương pháp và hình thức tổ chức đã đề xuất

+ Phỏng vấn, quan sát (dự giờ), phiếu hỏi, quay phim, chụp ảnh để xây dựng cơ

sở thực tiễn của đề tài

+ Phân tích kết quả thu được trong quá trình thực nghiệm sư phạm từ việc so sánh

kết quả định tính và định lượng trước và sau tác động, từ đó rút ra kết luận của đề tài

- Phương pháp thống kê toán học: Sử dụng thống kê toán học để phân tích kết

quả thực nghiệm sư phạm và kiểm định giả thiết thống kê

7 Đóng góp của luận án

7.1 V ề nghiên cứu lý luận

- Đề xuất cấu trúc của NLTH, các chỉ số hành vi theo từng thành tố cấu trúc

- Đề xuất một mô hình bồi dưỡng NLTH trong thế kỷ XXI là mô hình lớp học đảo ngược với phương tiện học tập là E-learning

- Đề xuất các tiêu chuẩn của E-learning hỗ trợ dạy học hướng tới bồi dưỡng NLTH vật lí cho HS

- Đề xuất quy trình xây dựng hệ thống E-learning hỗ trợ bồi dưỡng NLTH vật lí

- Đề xuất tiến trình chung cho các bài học trên lớp trong mô hình lớp học đảo ngược với sự hỗ trợ của E-learning nhằm bồi dưỡng NLTH cho HS

7.2 V ề nghiên cứu ứng dụng

- Xây dựng được hệ thống E-learning kiến thức Hạt nhân nguyên tử vật lí 12 tại địa chỉ http://schoolviet.com bao gồm bộ phiếu tự học cá nhân ở nhà với E-learning các kiến thức Hạt nhân nguyên tử; các bài giảng đa phương tiện, bài giảng PowerPoint, pdf, bài tập luyện tập, kiểm tra… cho HS tự học ở nhà

- Thiết kế tiến trình dạy học trên lớp theo mô hình lớp học đảo ngược với learning đã xây dựng cho các bài học chương “Hạt nhân nguyên tử” Vật lí 12

- Phần mở đầu (5 trang)

- Chương 2 E-learning hỗ trợ bồi dưỡng năng lực tự học Vật lí ở trường THPT (43

trang)

- Chương 3 Xây dựng và sử dụng hệ thống E-learning các kiến thức Hạt nhân nguyên

tử Vật lí lớp 12 hỗ trợ dạy - tự học theo mô hình lớp học đảo ngược (60 trang)

- Kết luận và kiến nghị (2 trang)

- Danh mục các công trình của tác giả (1 trang)

- Tài liệu tham khảo (9 trang)

- Phụ lục (30 trang)

C HƯƠNG 1

Mục đích của đề tài là xây dựng và sử dụng hệ thống E-learning vào dạy học các

kiến thức Hạt nhân nguyên tử Vật lí 12 THPT theo mô hình lớp học đảo ngược (Flipped classroom) nhằm bồi dưỡng cho HS năng lực TH Vì vậy, trong phần tổng quan chúng tôi đặt nhiệm vụ là:

- Tìm hiểu các công trình nghiên cứu về dạy học hướng tới bồi dưỡng NLTH (dạy

- tự học)

- Tìm hiểu các công trình nghiên cứu về xây dựng và sử dụng hệ thống E-learning

hỗ trợ bồi dưỡng NLTH

Dựa trên các kết quả phân tích để xác định các vấn đề cần nghiên cứu của đề tài

Dạy học hướng tới bồi dưỡng NLTH, sau đây gọi tắt là dạy - tự học Dạy - tự học

đã có khá nhiều công trình nghiên cứu của các tác giả trong và ngoài nước

Trong lịch sử giáo dục, vấn đề bồi dưỡng NLTH cho HS đã được quan tâm từ rất

sớm, với tư tưởng giáo dục của Khổng Tử, R.R.Sing ở Phương Đông cổ đại hay Socrate ở Phương Tây Các ông đều đề cao vai trò của cá nhân trong quá trình học tập, người học phải tích cực, chủ động trong quá trình học, tự tìm ra kiến thức cho mình và trách nhiệm của nhà giáo dục là phải khơi gợi những kiến thức tiềm ẩn bên trong mỗi

HS, phải dạy cho HS biết cách tự học [45]

Đến thời kì Phục Hưng ở Châu Âu, J.A Komenxki (1592-1670) [47], ông tổ của

nền giáo dục cận đại, đã nêu ra những nguyên tắc, những PPDH nhằm bồi dưỡng NLTH như xây dựng hoài bão, tạo động cơ để người học có động lực vượt qua những khó khăn, trở ngại trong quá trình chiếm lĩnh tri thức,… Cral Roger - nhà tâm lý học người Mỹ với quan điểm cho người học tự ý thức, an toàn và tự do để lựa chọn cách

học và phải có trách nhiệm đầy đủ về quyết định và kết quả học tập của họ Nhiệm vụ

của GV là xây dựng môi trường học tập tin cậy, an toàn trở thành người cùng học, chuẩn bị sẵn sàng các nguồn lực và kỹ thuật học tập [45] Robert Fisher trong tác

phẩm Dạy trẻ học [43] đã đưa ra 10 chiến lược rất hiệu quả trong việc hướng dẫn cách

học, đặc biệt là bồi dưỡng NLTH cho HS là: tư duy để học, đặt câu hỏi, lập kế hoạch,

lập dàn ý, vẽ sơ đồ nhận thức, thảo luận, tư duy đa hướng, học tập hợp tác, kèm cặp, xây dựng cộng đồng tự học rất hiệu quả

Ở Liên Xô (cũ), N.A Rubakin [44] trong tác phẩm “Tự học như thế nào”, đã

tổng kết những kinh nghiệm cá nhân trong công tác dạy học và bồi dưỡng năng lực tự

học Theo ông, việc tự tìm lấy kiến thức có nghĩa là tự học

I.F.Kharlamov [21] trong cuốn “Phát huy tính tích cực của HS như thế nào”; R.Retzke [42] trong cuốn “Học tập hợp lý” đã khẳng định vai trò của TH, bồi dưỡng NLTH, tự nghiên cứu trong việc nâng cao tính tích cực hoạt động trí tuệ của HS khi thông hiểu và tiếp thu tri thức mới

Từ những năm 30 của thế kỷ XX, nhiều nhà giáo dục châu Á cũng đã quan tâm đến lĩnh vực TH và bồi dưỡng NLTH Nhà sư phạm người Nhật T Makiguchi trong tác phẩm “Giáo dục vì cuộc sống sáng tạo” đã cho rằng giáo dục chính là quá trình hướng dẫn TH mà động lực của nó là kích thích người học sáng tạo ra giá trị để đạt đến hạnh phúc của bản thân và cộng đồng [31] Thời gian này còn có rất nhiều quan điểm đề cao sự hoạt động tích cực của HS, khuyến khích hình thành và bồi dưỡng NLTH cho HS qua việc chú trọng cá thể hóa, để HS tự do phát triển theo những năng khiếu riêng biệt như O.Decroly, J.Piajet, C.Freinel…

Từ cuối thế kỷ XX đến nay, chủ trương giáo dục toàn cầu, định hướng mục tiêu

dạy học lấy HS làm trung tâm, coi trọng TH, tự đào tạo, với quan điểm rằng con người

có thể thích ứng với đòi hỏi của xã hội hiện đại như hiện nay chỉ khi họ học được cách

học Học cách học chính là học cách tự học, tự đào tạo [17]

Như vậy, đã có nhiều công trình nghiên cứu đề cập đến nhiều khía cạnh khác nhau của TH, bồi dưỡng NLTH Các tác giả đều khẳng định vai trò to lớn của hoạt động TH cũng như nhiệm vụ của người thầy là phải tổ chức, hướng dẫn, bồi dưỡng cho HS năng lực TH Hoạt động dạy học chính là hoạt động đồng thời của cả thầy và trò, nhằm dạy cho trò biết cách tự học được xem là hoạt động dạy - tự học

Từ những năm cuối thế kỉ XIX trở lại đây, ở Việt Nam đã có nhiều công trình nghiên cứu với mục đích nâng cao chất lượng DH theo hướng tích cực hoá hoạt động

nhận thức của HS Các tác giả đều thống nhất với quan điểm dạy học phải bao hàm cả

dạy TH, bồi dưỡng NLTH, tiêu biểu như Nguyễn Hiến Lê trong tác phẩm “Tự học để thành công” [26]; Lê Khánh Bằng với “Tổ chức quá trình dạy học Đại học” [3]; Đinh Quang Báo với bài viết “Tự học, tự đào tạo tư tưởng chiến lược trong phát triển giáo

dục Việt Nam (Một số vấn đề về lý luận và thực tiễn của tự học trong đào tạo ở bậc đại

học)” [2]; Tài liệu bồi dưỡng thường xuyên chu kỳ 1997 - 2000 cho giáo viên Trung

học cơ sở của Trần Bá Hoành [16]; Đề xuất khung năng lực và định hướng dạy học môn vật lí ở trường Phổ Thông của Nguyễn Văn Biên [4],… Nguyễn Cảnh Toàn và đồng sự cũng có nhiều bài viết về cơ sở khoa học, tính cấp thiết và khả thi của TH và

dạy TH, như “Quá trình dạy - tự học”, “Học và dạy cách học” [48], [49], [50], [51],…và nhiều nghiên cứu khác xoay quanh nội dung nâng cao hiệu quả đào tạo, các

biện pháp bồi dưỡng NLTH, tự nghiên cứu cho HS

Gần đây, trong lĩnh vực Lí luận và PPDH bộ môn Vật lí, có nhiều công trình khoa học, nhiều luận án cũng đã nghiên cứu các biện pháp tổ chức hoạt động TH, dạy

- tự học cho HS, góp phần đáng kể vào việc làm rõ cơ sở lí luận và thực tiễn của các

biện pháp bồi dưỡng NLTH Một số luận án mà chúng tôi đã tiếp cận như của tác giả Nguyễn Thị Nhị (2010) “Tổ chức hoạt động nhận thức tích cưc, tự lực cho học sinh trong dạy học một số kiến thức cơ học, điện học vật lí lớp 10, 11 nâng cao với sự hỗ

trợ của công nghệ thông tin” [33], tác giả cho rằng những yêu cầu về nội dung của chương trình THPT cần phải có những đổi mới tích cực về phương pháp và phương

tiện dạy học, khẳng định phải chú trọng đến bồi dưỡng NLTH cho HS; luận án “Hình thành và phát triển năng lực tự học cho HS trong dạy học vật lí ở trường Dự bị Đại học Dân tộc” của tác giả Lương Viết Mạnh [32] và luận án “Xây dựng và sử dụng tài liệu

tự học có hướng dẫn theo mô đun phần “Điện học” vật lí đại cương góp phần bồi dưỡng năng lực tự học cho sinh viên đại học ngành kỹ thuật” của tác giả Trần Đức Khoản [22],… đều khẳng định việc hình thành và phát triển NLTH cho HS rất quan

trọng và đề xuất các biện pháp bồi dưỡng NLTH vật lí cho HS

Tuy các nghiên cứu về TH và bồi dưỡng NLTH đã diễn ra từ khá lâu và việc vận

dụng đã phần nào có một số kết quả nhất định nhưng chủ yếu là các nghiên cứu, vận

dụng trong dạy học ở các trường Đại học, trường Dự bị Đại học Dân tộc Chưa có nghiên cứu nào đề cập một cách cụ thể, chi tiết và đề xuất được 1 mô hình phù hợp để

bồi dưỡng NLTH cho HS trong dạy học chính khóa ở cấp THPT Chính vì thế chúng tôi đã nghiên cứu đề tài theo hướng đề xuất 1 mô hình dạy học phù hợp với mục đích

bồi dưỡng NLTH, đặc biệt đối với bộ môn Vật lí ở trường THPT

Cơ sở lí luận và ứng dụng của E-learning đã được tiến hành nghiên cứu từ rất lâu

và cho đến nay đã có rất nhiều công trình khoa học được công bố, từ xây dựng nội dung và tài liệu môn học dựa trên Web cho đến việc phát triển những hệ thống quản lý đào tạo (Learning Management Systems)

1.2.1.1 Các nghiên c ứu trên thế giới

Tư tưởng xây dựng và sử dụng hệ thống E-learning ở các mức độ khác nhau

nhằm bồi dưỡng NLTH cho HS đã xuất hiện khá sớm Năm 1840, Isaac Pitman và

Bernard Luskin là những người đầu tiên đặt nền móng cho việc sử dụng hệ thống learning vào DH Ban đầu E-learning chỉ đơn thuần là việc dạy học dựa trên máy tính

E-và chưa có khái niệm rõ ràng

Sự ra đời của Internet vào năm 1970 và sự phát triển vượt bậc của hạ tầng CNTT

cuối những năm 1990 giúp cho E-learning trở nên tương tác hơn Đến năm 1998, thuật

ngữ E-learning lần đầu tiên được Jay Cross xác lập trong một hội thảo công nghệ Kể

từ đó, các cụm từ mô tả về E-learning như “online learning” (học trực tuyến) hay

“virtual learning” (học tập ảo) bắt đầu xuất hiện ngày càng nhiều [64]

Sau gần hai thập kỷ, có rất nhiều bài báo, sách, tham luận ở các hội nghị, hội thảo nghiên cứu về hiệu quả bồi dưỡng NLTH của E-learning Herrington & Oliver [89], cho biết E-learning hỗ trợ xây dựng kiến thức mới, cải tiến các kiểu tương tác GV và

HS, giữa các HS với nhau hiệu quả thông qua các công cụ truyền thông, hướng dẫn,

huấn luyện và phản hồi Anderson & Elloumi, Rovai, Woo & Reeves khẳng định rằng

nhờ E-learning mà việc thảo luận và làm việc theo nhóm có thể góp phần phát triển môi trường học tập hợp tác [57], [75] Một số nghiên cứu như của Arafeh, Guri-Rosenblit, Trucano, Zemsky & Massy [59], [83] khẳng định E-learning giúp chuyển đổi các quá trình DH từ GV đóng vai trò chủ đạo sang HS làm trung tâm và sự chuyển đổi này sẽ giúp HS phát triển các kĩ năng như GQVĐ, tiếp nhận và xử lý thông tin, sáng tạo và tư duy bậc cao, được bồi dưỡng NLTH Badrul và Mohamed Ally trong quyển “Cẩm nang về E-learning” đã đánh giá là cung cấp cho SV sự linh hoạt để học

tập theo tốc độ riêng ở bất kỳ giai đoạn nào trong cuộc đời - nhờ đó hình thành thái độ tích cực trong học tập [64] Các nghiên cứu còn chỉ rõ: ứng dụng E-learning, ICT vào

DH tạo điều kiện cho người học có thể tương tác với môi trường học tập ảo, học tập theo năng lực và nhu cầu học tập của bản thân và có thể tự tổ chức quá trình học tập

một cách chủ động

Tuy nhiên, trong quá trình nghiên cứu thực tế, dù có cung cấp đầy đủ phương

tiện ICT và học liệu phù hợp nhờ sự hỗ trợ của E-learning thì kết quả bồi dưỡng NLTH cho HS không được như mong đợi Điều này phụ thuộc vào các yếu tố như kĩ năng sử dụng máy tính và CNTT của HS; vai trò hướng dẫn của GV; chất lượng, nội dung khóa học đã được chuẩn bị; nhu cầu mong muốn của HS; mức độ tương tác giữa

HS với GV, HS với nhau trong suốt quá trình học Ngoài ra cũng có một số báo cáo

rằng tỉ lệ hoàn thành khóa học thấp do đòi hỏi HS phải có tính tự chủ lớn, HS cần có

đủ động lực mới học tập tốt với E-learning được [60], [61], [62], [70]

Arbaugh, Duray, Badrul [60], [61], [64] còn chỉ rõ chất lượng và hiệu quả bồi dưỡng NLTH của E-learning còn phụ thuộc các tiêu chí: linh hoạt, phân hóa người được thiết kế cẩn thận, dễ hiểu, xúc tích, thuận tiện, dễ sử dụng Ngoài ra việc

bồi dưỡng cho HS năng lực CNTT, thành thạo, tự tin khi sử dụng máy tính, biết sử

dụng hiệu quả Internet sẽ làm cho việc học trực tuyến trở nên thú vị hơn, hiệu quả hơn

Do đó, Arbaugh cho rằng nên cho HS tham gia khóa tin học cơ bản trước khi bắt đầu

học với hệ thống E-learning Bên cạnh đó, hệ thống E-learning càng được tăng cường tích hợp các công cụ hỗ trợ GV đánh giá thành tích học tập của HS, HS tự theo dõi kết

quả học tập của mình, tự đánh giá và đánh giá đồng đẳng thì hiệu quả cũng cao hơn Các kết quả này chính là cơ sở giúp chúng tôi xây dựng hệ thống E-learning đúng theo

mục đích nghiên cứu của luận án, nhằm bồi dưỡng NLTH cho HS

Ở Việt Nam, kể từ khi CNTT từng bước thâm nhập vào mọi lĩnh vực trong cuộc

sống thì cụm từ “ứng dụng CNTT vào dạy học” cũng xuất hiện và dần trở nên quen thuộc Vào những năm 90, phong trào dạy học với hệ thống E-learning với nhiều mức

độ khác nhau bắt đầu nhen nhúm, được Bộ GD&ĐT, các cơ sở giáo dục, công ty phần

mềm tin học quan tâm Nổi bật trong thời điểm này là luận án “Sử dụng máy vi tính và các phương tiện dạy học hiện đại góp phần nâng cao hiệu quả dạy học vật lí trong nhà trường phổ thông” của tác giả Mai Văn Trinh [53] Tuy nhiên nhìn chung trong giai đoạn này, các tài liệu nghiên cứu, tìm hiểu về E-learning không nhiều

Từ năm 2001, việc nghiên cứu E-learning ở Việt Nam đã được quan tâm nhiều hơn Có nhiều hội nghị, hội thảo về công nghệ thông tin và giáo dục đề cập đến E-learning và khả năng áp dụng vào môi trường đào tạo ở Việt Nam như hội thảo nâng cao chất lượng đào tạo ĐHQGHN năm 2000, hội nghị giáo dục đại học năm 2001, hội

thảo khoa học quốc gia lần I và lần II về nghiên cứu phát triển và ứng dụng công nghệ thông tin và truyền thông ICT/rda 2/2003, ICT/rda 9/2004 Đến đầu tháng 3/2005, hội

thảo khoa học “Nghiên cứu và triển khai E-learning” do Viện Công nghệ Thông tin (ĐHQGHN) và Khoa Công nghệ Thông tin (Đại học Bách khoa Hà Nội) phối hợp tổ

chức là hội thảo khoa học về E-learning đầu tiên ở Việt Nam

Ở cấp phổ thông, có các nghiên cứu như của Phạm Xuân Quế, nghiên cứu về learning và xây dựng các phần mềm mô phỏng hỗ trợ GV dạy vật lí phổ thông [39]; Jef Peeraer, Trần Nữ Mai Thy, Trần Thị Thái Hà [87], [105] trình bày các vấn đề quan

E-trọng cần phải chuẩn bị để ứng dụng ICT, E-learning vào dạy học như: cơ sở hạ tầng, phòng học phải được trang bị đầy đủ, đáp ứng tiêu chuẩn để tích hợp ICT vào giảng

dạy; đội ngũ GV phải được tập huấn, có kĩ năng sử dụng CNTT trong dạy học; phải thay đổi PPDH và kiểm tra đánh giá; bài học được thiết kế phải trực quan, thân thiện, phù hợp với chuẩn, có hướng dẫn kịp thời Ngoài ra còn có các nghiên cứu thiết kế và xây dựng các phần mềm dạy học Multimedia ở các môn học như Toán, tiếng Việt,

tiếng Anh, Tự nhiên- Xã hội, Khoa học, Địa lí, phục vụ cho học tập, quản lý, hỗ trợ

GV trong giảng dạy, đã dần khẳng định tính hiệu quả của E-learning

Luận án “Ứng dụng công nghệ thông tin và truyền thông hỗ trợ dạy học hình học theo hướng tích cực hoá hoạt động nhận thức của HS dự bị đại học dân tộc “ của tác

giả Trần Trung [55] trên cơ sở nghiên cứu những tác động của ICT đến đổi mới PPDH môn Toán đã làm sáng tỏ thêm cơ sở lí luận của việc ứng dụng ICT trong dạy học; xác định những khả năng ứng dụng to lớn của E-learning và kết luận những khả năng đã nêu hoàn toàn phù hợp với việc triển khai các PPDH hiện đại theo hướng tích cực hoá

hoạt động nhận thức của HS Dựa trên các kết quả thu nhận trong quá trình nghiên

cứu, tác giả đã làm rõ những khái niệm bài giảng điện tử, bài tập điện tử, học tập trực tuyến khẳng định việc sử dụng hệ thống E-learning đã có tác dụng hỗ trợ tốt cho các

hoạt động dạy học của GV và tích cực hoá hoạt động nhận thức của HS, góp phần nâng cao chất lượng dạy học Hình học ở trường dự bị đại học, bồi dưỡng NLTH, tự nghiên cứu, kĩ năng CNTT và đặc biệt là phương pháp học ở đại học cho HS dự bị đại

học dân tộc; khẳng định khả năng ứng dụng ICT đổi mới PPDH môn Toán sẽ ngày càng phát triển và cho rằng đây là hướng đi đúng đắn đáp ứng xu thế hội nhập quốc tế

và toàn cầu hoá trong giáo dục

Năm 2012, tác giả Nguyễn Văn Hồng [19] trong Luận án Tiến sĩ “Ứng dụng learning trong dạy học môn toán lớp 12 nhằm phát triển năng lực tự học cho HS trung

e-học phổ thông” đã đề cập đến 5 mức độ ứng dụng ICT hỗ trợ quá trình TH; xây dựng

hệ thống E-learning dựa trên dạy học chương trình hóa có phân nhánh, đáp ứng chuẩn SCORM với các bài học điện tử, bài tập điện tử, khóa học trực tuyến dạng phân nhánh, thi trực tuyến, diễn đàn học tâp,…để HS biết cách học, cách tự học, tự đào tạo, biết nghiên cứu nhằm tăng cường NLTH toán và NL toán học cho HS THPT Tác giả Trần Thanh Bình [5] nghiên cứu xây dựng và sử dụng hệ thống E-learning dạy học phần

“Dao động cơ và sóng cơ”, nội dung phong phú, sắp xếp theo từng chủ đề, từng kiến

thức ở các mức độ khác nhau Các chức năng: quản lý quá trình dạy và học của GV và

HS, kiểm tra, đánh giá, diễn đàn, thông tin, giải trí, giúp HS phát triển các kĩ năng sử

dụng CNTT trong học tập Tác giả khẳng định rằng việc sử dụng hệ thống E-learning vào quá trình DH góp phần nâng cao chất lượng DH nói chung và phát huy kĩ năng, tính tích cực của HS nói riêng

Luận án “Tổ chức tự học giáo dục học cho sinh viên đại học sư phạm qua learning” của tác giả Nguyễn Thị Thanh Hồng [18] và “Tổ chức hoạt động dạy học vật

E-lí đại cương trong các trường đại học theo học chế tín chỉ với sự hỗ trợ của E-learning”

của tác giả Lê Thanh Huy [20] đã đề xuất quy trình tổ chức hoạt động DH, kiểm tra đánh giá với sự hỗ trợ của E-learning ở các trường đại học, hỗ trợ giảng viên và SV

trong việc tổ chức dạy học và kiểm tra đánh giá theo hướng bồi dưỡng NLTH, tự nghiên cứu của SV

Ngoài ra còn có nhiều bài báo, tham luận của các nhà khoa học, luận văn thạc sĩ nghiên cứu xây dựng và triển khai hiệu quả E-learning vào dạy học như của tác giả Nguyễn Kim Hồng, Trần Văn Lăng, Đào Văn Tuyết,Choi Seong, Nguyễn Thị Lệ, Lê Đức Long, Nguyễn Đình Thúc [17], [24], [27], [28], [46]

quả học tập của HS cả về kiến thức lẫn kĩ năng, góp phần bồi dưỡng NLTH

1.2.2.1 Các nghiên c ứu trên thế giới

Cho đến nay, vẫn thiếu nhất trí về định nghĩa lớp học đảo ngược M.J Lage [104] định nghĩa lớp học đảo ngược là các hoạt động thường diễn ra bên trong lớp học được thực hiện bên ngoài lớp học và ngược lại Định nghĩa này chỉ giải thích lý do sử

dụng thuật ngữ đảo ngược hoặc lộn ngược và lớp học đảo ngược chỉ đơn thuần là việc

sắp xếp lại các hoạt động trong lớp học và các hoạt động ở nhà [72], [76], [107]

Căn cứ trên các hoạt động học tập nhóm tương tác bên trong lớp học, theo quan điểm dạy học kiến tạo lấy HS làm trung tâm của Piaget và Vygotsky, Arafeh (2004) [59]; Beck và Schornack (2004) [65]; Frederickson (2005) [82],… cho rằng lớp học đảo ngược chỉ định cho các khóa học có sử dụng các bài giảng video trên web không đồng bộ có bao gồm các tình huống có vấn đề hoặc câu hỏi dạng đóng, thay thế cho tất

cả các hướng dẫn mà HS từng được nhận ở các lớp học truyền thống Lớp học đảo ngược là một mô hình DH hiệu quả cao chứ không chỉ là việc sắp xếp lại các hoạt động HS phải xem các bài giảng đa phương tiện (thường là video) ở nhà, qua mạng trước khi đến lớp Giờ học ở lớp, GV sẽ không giảng bài mà tận dụng tối đa thời gian

để tổ chức cho HS vận dụng, thực hành kiến thức, thảo luận nhóm hoặc triển khai các

dự án, giải quyết các vấn đề mở, giúp HS hiểu sâu hơn hoặc mở rộng sáng tạo chủ đề được học [68], [80]

Các nghiên cứu về tính khả thi và hiệu quả của việc sử dụng hệ thống E-learning

hỗ trợ bồi dưỡng NLTH theo mô hình lớp học đảo ngược có thể kể đến như của Janet (2012) [95], Marcey và Brint (2012) [101], Brunsell và Horejsi (2013) [69] cho biết:

HS có thái độ học tập tích cực hơn, chủ động xem các video trước ở nhà và hoàn thành

nhiệm vụ được giao Kết quả khảo sát dữ liệu và phỏng vấn cho thấy rằng HS phản ứng rất tích cực và thích thú khi TH với các video vì có thể chủ động tua lại video khi chưa thực sự hiểu bài; HS cho biết nhận được nhiều trợ giúp hơn từ GV ở hình thức

học mới này và có nhiều cơ hội học hỏi, tương tác với bạn bè trong thời gian học trên

lớp HS còn cho biết ưa thích học với các video ngắn hơn những đoạn phim dài [78]

Về tác động của FCM đến việc tăng cường hoạt động, tương tác của HS có các nghiên cứu của Bergmann, Sam (2012) [66], Frederickson [82], Smith (2013) [109] đều chỉ ra rằng mức độ tham gia và tương tác của HS cao hơn, hiệu quả học tập cũng

tốt hơn đặc biệt đối với HS có học lực yếu HS được tạo cơ hội để trình bày ý tưởng, đặt câu hỏi, làm rõ những thắc mắc, quan niệm sai lầm Jami Carlacio đánh giá FCM

là hình thức giảng dạy “đúng lúc”, cho phép GV biết được những thắc mắc, sai sót của

từng cá nhân HS khi học và cho phép HS có nhiều thời gian để hiểu hết nội dung bài

học thay vì bị giới hạn trong thời gian của tiết học trên lớp [67], [114] HS trong lớp

học đảo ngược có ý thức học tập hơn so với HS ở các lớp học truyền thống, qua đó chủ động tìm hiểu, nghiên cứu nội dung của bài học hơn [82]

Đánh giá theo điểm số bài kiểm tra, Marcey và Brint (2012) [101], Guy và Marquis (2016) [86] khi nghiên cứu về hiệu quả bồi dưỡng NLTH của các video, podcasts trên hệ thống E-learning theo mô hình lớp học đảo ngược đều kết luận rằng

việc ứng dụng mô hình lớp học đảo ngược có tác động đến thành tích học tập của SV,

cụ thể là điểm số của SV trong lớp học đảo ngược đạt cao hơn các SV ở lớp học truyền

thống SV chủ động, tích cực hơn trong quá trình học tập Đa số SV trong lớp học đảo ngược dành nhiều thời gian TH hơn với các nội dung và tài liệu được cung cấp Ngoài

ra Guy và Marquis (2016) [86], Frydenberg (2013) [83] còn cho biết SV thao tác tốt hơn trên máy tính và học được nhiều KN về CNTT

Bên cạnh ưu điểm của lớp học đảo ngược, các nhà nghiên cứu cũng đề cập đến

một số điểm hạn chế của hình thức dạy học này: không phải tất cả HS đều có đủ điều

kiện sử dụng máy tính và công nghệ để có thể TH, xem bài trước và hoàn thành các nhiệm vụ được giao ở nhà [88] Các HS có hoàn cảnh khó khăn, không có máy tính, không có kết nối Internet để xem các bài giảng video và các tài liệu điện tử cần thiết,

rất khó hoặc chậm tiếp thu hơn các bạn khác, khó hòa nhập vào các hoạt động nhóm,

hoạt động tương tác trên lớp, kết quả học tập giảm Ngoài ra, HS tiếp xúc quá nhiều

thời gian với máy tính có thể ảnh hưởng đến sức khỏe; việc chuẩn bị các học liệu đa phương tiện, bài giảng video có thể mất nhiều thời gian, đòi hỏi GV phải có kĩ năng,

sử dụng được các chương trình dựng phim, ghi âm,…

Nhìn chung, hầu hết tác giả đều thừa nhận: những kết quả tích cực của FCM

phần lớn đều nhờ vào việc cung cấp trước các bài giảng video cho HS tự học ở nhà

HS được tiếp cận với các tài liệu phù hợp, cần thiết thông qua máy tính hoặc các thiết

bị di động; Nội dung học tập được cung cấp kịp thời, nhanh chóng, nhất quán và dễ dàng cập nhật; cung cấp cùng lúc cho nhiều đối tượng HS; phù hợp với các phong cách/sở thích học tập khác nhau [58] HS có thể tự kiểm soát tốc độ học tập, có thể tạm

dừng, tua ngược hay kéo qua nhanh, ghi chú và xem lại nhiều lần như ý muốn, tự rút

ra kiến thức cho mình (điều này là không thể nếu nghe GV giảng dạy trên lớp) Các công cụ đánh giá trên hệ thống E-learning cung cấp các phản hồi kịp thời cho phép HS

tự đánh giá kết quả học tập của mình, tự xác định những điểm sai sót và chủ động khắc

phục dựa trên các hướng dẫn sẵn có [63] Các tác giả đều khẳng định rằng E-learning hoàn toàn phù hợp để được sử dụng như một phương tiện hiện đại, hỗ trợ dạy học theo

mô hình lớp học đảo ngược, tạo điều kiện cá nhân hóa quá trình học tập của HS qua đó

bồi dưỡng cho HS năng lực tự học [57], [74], [83]

Để phù hợp với xu thế đổi mới PPDH theo hướng tích cực hóa hoạt động của HS

và trào lưu hội nhập quốc tế, các nhà nghiên cứu giáo dục đã nhận thấy cần phải quan tâm đến các mô hình dạy học lấy người học làm trung tâm và mô hình lớp học đảo ngược có sự hỗ trợ của E-learning đã thu hút được nhiều chú ý

Ở Việt Nam, mô hình lớp học đảo ngược chỉ mới được biết đến trong vài năm

gần đây, hầu hết là các bài viết giới thiệu trên các bài báo, tạp chí, trang tin của các trường hoặc các cơ sở đào tạo [121], [122], [124], [125], [127], [129] Các nghiên cứu,

khảo sát, có bao gồm phân tích số liệu, đánh giá tin cậy về FCM còn khá ít và đều xuất phát từ các trường Đại học FCM được định nghĩa là hình thức dạy học mà HS xem các bài giảng video ở nhà, qua mạng (có thể được phân phối bằng E-learning) trước khi đến lớp HS có thể tiếp cận video bất kỳ lúc nào, có thể dừng bài giảng lại, ghi chú

và xem lại nếu cần (điều này là không thể nếu nghe GV giảng dạy trên lớp) qua đó HS

chủ động trong việc tìm hiểu, nghiên cứu lý thuyết hơn Sau khi TH với bài giảng video, HS sẽ có lượng kiến thức nền nhất định để có thể tham gia vào các buổi học nhóm, bài tập nâng cao khi học trên lớp, giúp việc học tập hiệu quả hơn, giúp người

học tự tin hơn Thời gian ở lớp không dùng để giảng bài mà để tổ chức cho HS tham gia các hoạt động hợp tác, thảo luận, khám phá các chủ đề sâu hơn, tạo ra những cơ

hội học tập thú vị Lớp học đảo ngược cho phép GV dành thời gian nhiều hơn với HS chưa hiểu kỹ bài giảng hoặc có những thắc mắc về bài học

Căn cứ trên 1 số ít báo cáo, nghiên cứu khoa học về FCM đã công bố ở Việt Nam

hiện nay như Nguyễn Chính [9], FCM được đánh giá là mô hình hỗ trợ hiệu quả cho

lớp học F2F theo hướng dạy học lấy người học làm trung tâm, cải thiện thái độ thụ động của SV trong học tập, giúp nâng cao NLTH, năng lực làm việc và năng lực giải quyết vấn đề trong cuộc sống thực cho SV; qua đó nâng cao chất lượng nguồn nhân

lực đáp ứng yêu cầu xã hội [8], [9]

Tác giả Hoàng Giang Quỳnh Anh [1] trình bày 3 bước để đảo ngược lớp học bao

gồm: tạo 1 video, chia sẻ với SV và sử dụng thời gian học tập khác nhau Tác giả

Phạm Anh Đới [14] cho rằng FCM là giải pháp để khắc phục các hạn chế của lớp học truyền thống, giúp cá nhân hóa việc học, mang lại nhiều hoạt động trải nghiệm, động viên và giúp SV ngày càng chủ động với việc học của mình Tác giả cho biết mô hình này đã được áp dụng ở trung tâm FPT Aptech trong nhiều học kỳ, gồm 4 giai đoạn cơ

bản là trải nghiệm cuốn hút, khám phá khái niệm, tạo ra ý nghĩa, trình diễn và áp dụng Công việc trên lớp của GV chủ yếu là hỗ trợ SV, đảm bảo các khó khăn của SV đều được giải quyết và theo tác giả, FCM mở ra cơ hội học tập cho mọi đối tượng SV, đặc

biệt là các SV có học lực kém hơn SV tự học nhiều hơn sẽ tăng tính tự chủ và có KN

học tập tốt hơn

Tác giả Nguyễn Thế Dũng đã đưa ra quy trình tổ chức dạy học lập trình theo tiếp

cận quy trình phát triển phần mềm với mô hình lớp học đảo ngược trong B-learning cùng các tình huống học tập minh họa Theo tác giả, nên tận dụng các buổi học đồng

bộ trên lớp hay qua video conference để tổ chức giao tiếp giữa các bạn trong nhóm cùng thực hiện dự án thay vì cung cấp nội dung Kết quả bước đầu minh chứng rằng FCM được triển khai trên B-learning sẽ nâng cao tính tương tác, phát triển năng lực sáng tạo và bồi dưỡng NLTH của người học [10], [11]

Phát biểu tại hội thảo “Hội nhập quốc tế trong quá trình đổi mới giáo dục đại học

Việt Nam”, đại diện cho Đại học RMIT, Tiến sĩ Michelle Vickers [103] đã cho biết: Đại học RMIT đã sớm ứng dụng các công nghệ trực tuyến vào giảng dạy nhằm cung

cấp các chương trình học chất lượng cao từ các trường đại học nổi tiếng ở Úc cùng

một loạt các khóa học ngắn miễn phí thông qua chương trình “Open2Study” Mục tiêu

của nhà trường là giới thiệu ngày càng nhiều mô hình “lớp học đảo ngược”, cung cấp cho SV các bài giảng chất lượng cao được ghi lại dưới dạng video để xem trực tuyến,

giờ học trên lớp dùng để thực hành ứng dụng thực tiễn Như các trường Đại học tiên

tiến trên thế giới, giảng viên của chúng tôi sử dụng phương tiện truyền thông xã hội và công nghệ đám mây để kết nối với SV, kích thích SV tham gia thảo luận các chủ đề

của ngành học Ngày càng có nhiều SV tìm kiếm các tạp chí và sách trực tuyến để nghiên cứu học tập thay cho đọc các sách giáo khoa truyền thống vì các kiến thức trong sách có thể đã lỗi thời

Gần đây nhất, tác giả Nguyễn Quốc Vũ và Lê Thị Minh Thanh [56] đã công bố

kết quả nghiên cứu của mình về khả năng ứng dụng FCM trong dạy học chuyên đề kĩ thuật số: SV phải tự học, tự nghiên cứu video bài giảng của GV và chuẩn bị phần thực hành trên lớp Việc học tập bị đảo ngược là nhằm hướng vào người học, thay vì GV điều khiển SV thì giờ đây SV chủ động nghiên cứu các đoạn video bài giảng để hình thành những ý kiến riêng, các câu hỏi xung quanh nội dung, và trước khi đến lớp đã có

những hiểu biết nhất định về nội dung học Tác giả cho biết KN cần có của SV trong

“lớp học đảo ngược” bao gồm: kĩ năng sử dụng ICT, kĩ năng tìm kiếm kiến thức trên

mạng, kĩ năng TH và cá nhân hóa việc học tập của bản thân Tác giả đã kết luận “lớp

học đảo ngược” có thể được xem như một mô hình tổ chức lớp học trong dạy học kết

hợp, không chỉ tạo hứng thú học tập, nâng cao kết quả học tập của SV mà còn giúp SV phát triển năng lực tư duy sáng tạo, năng lực phát hiện - giải quyết vấn đề và năng lực

sử dụng CNTT và truyền thông

Ở các trường phổ thông, FCM cũng được nghiên cứu và áp dụng thử nghiệm trong một số tiết học tuy nhiên các thành công và hiệu quả của FCM chưa được biết đến nhiều ở Việt Nam và việc vận dụng vẫn còn mang tính cá nhân, lẻ tẻ [10]

Mặc dù hiện nay E-learning phát triển mạnh mẽ nhưng trong điều kiện giáo dục

Việt Nam vẫn còn một số bất cập thì mô hình lớp học đảo ngược đã và đang chứng tỏ

sự phù hợp trong việc tạo ra môi trường TH tốt FCM chính là mô hình được chúng tôi quan tâm và triển khai trong Luận án

Với những phân tích ở trên, có thể thấy rằng mặc dù trên thế giới đã có nhiều công trình nghiên cứu bồi dưỡng NLTH ở nhiều phương diện khác nhau nhưng các nghiên cứu ở Việt Nam chỉ chủ yếu tập trung xây dựng cơ sở lí luận, việc xác định các

biện pháp bồi dưỡng NLTH còn ít, đặc biệt trong dạy học Vật lí Gần đây, một biện pháp bồi dưỡng NLTH đang được các nước trên thế giới đánh giá cao, đó là sử dụng E-learning hỗ trợ cho mô hình lớp học đảo ngược E-learning được sử dụng như một phương tiện hiện đại, giúp phân phối các tài nguyên học tập, các bài giảng video, câu

hỏi đóng kiểm tra mức độ tiếp thu,… cho HS xem ở nhà HS chủ động TH theo cách riêng, phù hợp với mức độ tiếp thu của mình Thời gian trên lớp không dùng để giảng bài, giải phóng GV khỏi bận tâm đến việc phải truyền đạt cho hết nội dung chương

trình, cố gắng làm cho HS hiểu và nhớ những điều GV giảng trong khoảng thời gian

bó hẹp của tiết học Nhờ đó GV có thể tối ưu hóa thời gian trên lớp, tổ chức cho HS tham gia các hoạt động nhóm/dự án, giải quyết các vấn đề mở, giúp HS hiểu sâu hơn

hoặc mở rộng bài học, góp phần bồi dưỡng NLTH Ở Việt Nam cũng đã triển khai nghiên cứu hình thức DH này nhưng hầu như chỉ mang tính tự phát, cá nhân, tập trung

ở bậc Đại học và chỉ dừng lại ở nghiên cứu lý luận chung, chưa có công trình nào nghiên cứu trực tiếp về DH theo mô hình lớp học đảo ngược bồi dưỡng NLTH (dạy -

tự học), đặc biệt trong bộ môn Vật lí ở trường THPT

Như vậy, để đáp ứng các yêu cầu, nhiệm vụ học tập và để phù hợp với xu thế phát triển của dạy học hiện đại thì câu hỏi lớn cần phải giải quyết trong đề tài là: xây

dựng và sử dụng hệ thống E-learning như thế nào để hỗ trợ dạy học môn Vật lí ở trường phổ thông không chỉ đạt được mục tiêu theo Chuẩn mà còn hình thành, bồi dưỡng NLTH cho HS (dạy - tự học)? Để có thể trả lời được câu hỏi lớn này thì cần

phải làm rõ các vấn đề sau:

1 Lựa chọn mô hình dạy học nào là phù hợp cho mục đích dạy học bồi dưỡng NLTH

bằng E-learning trong dạy học ở trường THPT? Cơ sở nào để lựa chọn mô hình đó?

2 Để hỗ trợ cho mô hình dạy học đó thì E-learning cần phải đảm bảo các tiêu chuẩn nào? Qui trình nào cho việc xây dựng và sử dụng E-learning hỗ trợ dạy – tự học?

3 Ở dạng chung nhất, bài học trên lớp có cấu trúc như thế nào để tận dụng được các

lợi thế của E-learning và thời gian hiếm hoi quí giá trên lớp để khắc phục hạn chế của E-learning?

4 E-learning hỗ trợ dạy – tự học các kiến thức Hạt nhân nguyên tử cần có cấu trúc và

nội dung cụ thể như thế nào để đáp ứng mục tiêu dạy học theo chuẩn và phù hợp với các tiêu chuẩn ở câu hỏi 2?

Tất cả các câu hỏi trên cần được cụ thể hóa thành một kế hoạch chi tiết và thực nghiệm sư phạm để đánh giá tính khả thi và hiệu quả của mô hình dạy học đã lựa chọn

ở câu hỏi 1

CHƯƠNG 2

Ở TRƯỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG 2.1 Năng lực tự học

Để hiểu rõ năng lực tự học ta cần làm rõ tự học là gì ?

Theo quan điểm dạy học tích cực, bản chất của học là TH, nghĩa là chủ thể tác động vào nội dung học một cách tích cực, tự lực, chủ động và sáng tạo để đạt được

mục tiêu học tập Quá trình hình thành kiến thức, kĩ năng, thái độ, chủ yếu là do HS tự

thực hiện, còn môi trường học chỉ đóng vai trò trợ giúp Học tập chỉ có hiệu quả khi người học ý thức được việc học (có nhu cầu học tập) từ đó có động cơ, ý chí và quyết tâm để vượt qua những khó khăn, trở ngại trong quá trình học tập

Cho đến nay có rất nhiều quan điểm về TH đã được các tác giả trong và ngoài nước đề cập dưới nhiều góc độ và hình thức khác nhau:

- Theo từ điển Giáo dục học [15], TH là quá trình tự mình hoạt động lĩnh hội tri

thức khoa học và rèn luyện kĩ năng thực hành không có sự hướng dẫn trực tiếp của GV

và sự quản lý trực tiếp của cơ sở giáo dục đào tạo

- Theo Nguyễn Hiến Lê: “Tự học là không ai bắt buộc mà tự mình tìm tòi, học hỏi để hiểu biết thêm Có thầy hay không, ta không cần biết Người tự học hoàn toàn làm chủ mình, muốn học môn nào tuỳ ý, muốn học lúc nào cũng được: đó mới là điều kiện quan trọng” [26]

- Theo Lê Khánh Bằng: “TH là tự mình suy nghĩ, sử dụng các năng lực trí tuệ

và phẩm chất tâm lý để chiếm lĩnh một số lĩnh vực khoa học nhất định” [3]

- Theo Nguyễn Cảnh Toàn: “TH là tự mình động não, suy nghĩ, sử dụng các năng lực trí tuệ (so sánh, quan sát, phân tích, tổng hợp,…) và có khi cả cơ bắp cùng các phẩm chất của mình, cả động cơ, tình cảm, nhân sinh quan, thế giới quan (trung

thực, khách quan, có chí tiến thủ, không ngại khó…) để chiếm lĩnh một lĩnh vực hiểu

biết nào đó của nhân loại, biến lĩnh vực đó thành sở hữu của mình” [50]

Về bản chất, các quan điểm TH ở trên đều có các điểm chung: TH là hoạt động độc lập của người học nhằm chiếm lĩnh tri thức, KN, kỹ xảo, những kinh nghiệm lịch

sử xã hội để hoàn thiện nhân cách của bản thân; TH do bản thân ý thức được nhiệm vụ

học tập, tự đưa ra kế hoạch học tập và làm chủ trong việc xác định mục đích, nội dung, cách thức học; TH có thể diễn ra cả ở trên lớp và ngoài lớp Tùy thuộc vào đối tượng người học mà TH có các cấp độ khác nhau từ thấp đến cao, từ đơn giản đến phức tạp

Từ các nhận định trên, theo chúng tôi: TH là hình thức học tập mang đậm màu

sắc cá nhân, là quá trình mà người học tự ý thức nhiệm vụ học tập, tự đưa ra kế hoạch

và làm chủ trong việc xác định mục đích, nội dung, cách thức học, tác động một cách tích cực, chủ động vào đối tượng học nhằm chuyển hóa chúng thành tri thức riêng của mình, vận dụng tri thức vào giải quyết các nhiệm vụ học tập; rèn luyện và phát triển

KN, làm cho người học thay đổi và ngày càng phát triển

Với cách hiểu như trên về quá trình TH, trong luận án này chúng tôi sử dụng khái niệm năng lực tự học với nội hàm như sau: NLTH là khả năng huy động tri thức,

kĩ năng sẵn có, kinh nghiệm bản thân, động cơ, hứng thú để tự lực chiếm lĩnh tri thức

mới, rèn luyện kĩ năng mới và hoàn thiện phẩm chất của mỗi cá nhân

Chúng tôi vận dụng quy trình xây dựng cấu trúc năng lực của nhóm tác giả Griffin, P., Care, E., & Harding, S (2015) [85]; Nguyễn Văn Biên [2] để xây dựng cấu trúc NLTH trong Luận án gồm 4 bước sau:

a Bước 1 Định nghĩa năng lực tự học

NLTH được định nghĩa dựa trên quá trình TH như ở mục trên

b Bước 2 Xác định các thành tố của năng lực

NLTH cơ bản gồm 4 thành tố được mô tả trong bảng 2.1

tự giác say mê, học tập với những mục tiêu cụ thể rõ ràng, tự thân học tập do niềm yêu thích của bản thân, để có thể TH lâu dài

phải được tạo ra, thời gian dành cho mỗi nội dung và hoạt động Khi lập kế hoạch, cần bao gồm cả các phương án phụ, dự kiến

khắc phục các trở ngại đột xuất về thời gian, ngoại cảnh, yêu cầu chung,… Ngoài ra HS cần biết cách lựa chọn hình thức TH, quyết định cách thức chiếm lĩnh tri thức, kĩ năng cho mình, phù

hợp với trình độ tiếp thu, với tài liệu để duy trì động lực TH như

TH cá nhân, đôi bạn học tập, nhóm, học với tài liệu, với bài

giảng đa phương tiện, máy tính…

4 Đánh giá điều

ch ỉnh hoạt động

h ọc

HS phát triển khả năng đánh giá điều chỉnh hoạt động học, tự

nhận biết mức độ tiếp thu của mình và điều chỉnh phương pháp

TH thích hợp như: tự trắc nghiệm bằng hệ thống câu hỏi trắc nghiệm khách quan; trắc nghiệm tự luận, hoặc tự so sánh kết quả

học tập của mình với kết quả đúng được GV xác nhận

2 L ập kế hoạch

t ự học

2.1 Xác định phong cách bản thân 2.2 Lựa chọn phương pháp học tập 2.3 Lập thời gian biểu tự học

3 Ti ến hành kế

ho ạch tự học

3.1 Làm việc với tài liệu 3.2 Làm việc với người hỗ trợ 3.3 Rèn luyện trên đối tượng vật chất

d Bước 4 Xây dựng các mức độ chất lượng:

Mức độ chất lượng dựa trên mức độ tự lực của học sinh, mức độ phức tạp và

mức độ hoàn thiện của hành vi Các mức độ chất lượng được trình bày được dưới dạng các tiêu chí Bảng 2.3 minh họa những tiêu chí đã được xây dựng để đánh giá mức độ đạt được của chỉ số hành vi của một thành tố trong năng lực tự học vật lí

B ảng 2.3 Tiêu chí chất lượng của các chỉ số hành vi của năng lực tự học

- M1: Tự xác định một vài kiến thức kĩ năng liên quan đã có, đã biết

- M2: Tự xác định hầu hết kiến thức kĩ năng liên quan đã có, đã biết

- M3: Tự xác định toàn bộ kiến thức kĩ năng liên quan đã có, đã biết

2 L ập kế hoạch

t ự học

2.1 Xác định phong cách bản thân

- M1: Chỉ ra được một vài phong cách học

tập

- M1: Chỉ ra được tên các phương pháp

học tập

- M2: Chỉ ra được cách thức thực hiện các phương pháp học tập

- M2: Thời gian biểu học tập chi tiết, có

thời gian quá dài hoặc quá ngắn

- M3: Thời gian biểu học tập chi tiết, khoa

học, cụ thể, phân bố thời gian hợp lý

3 Ti ến hành kế

ho ạch tự học

3.1 Làm việc với tài liệu

- M1:

+ Liệt kê các tài liệu tham khảo có liên quan đến bài học

+ Tóm tắt được thông tin trong tài

liệu thu nhận được + Vận dụng các thông tin thu được dưới sự hướng dẫn chi tiết của GV

- M2:

+ Liệt kê tài liệu hay, nguồn thông tin

hữu ích, có giá trị + Hệ thống thông tin trong tài liệu dưới hình thức bảng biểu, ngắn gọn xúc tích

+ Biết cách vận dụng các thông tin thu được để giải quyết vấn đề nhưng chưa chính xác

- M3:

+ Liệt kê và lựa chọn được nguồn tài

liệu hay, nguồn thông tin hữu ích, đáng tin cậy, có giá trị

+ Hệ thống thông tin trong tài liệu dưới dạng bản đồ tư duy, có sự phân tích đánh giá các nguồn thông tin

+ Tự lực vận dụng các thông tin thu được để giải quyết vấn đề một cách chính xác

3.2 Làm việc với người hỗ trợ

- M1: Đợi giáo viên hướng dẫn

- M2: Tự tìm người hỗ trợ

- M3: Tự tìm người hỗ trợ phù hợp với nội dung tự học

3.3 Rèn luyện trên đối tượng vật chất

- M1: Sử dụng các phương tiện hỗ trợ cho

việc học theo sự hướng dẫn của GV

- M2: Biết sử dụng một vài phương tiện

phục vụ việc học

- M3:Biết sử dụng các phương tiện (sách,

CD, DVD, học liệu E-learning…) phục vụ

việc học

- M1: Thực hiện được hết các bài kiểm tra

do giáo viên giao cho và tự đối chiếu kết

quả

- M2: Tự làm bài kiểm tra, so sánh với đáp

án và mục tiêu học tập

- M3: Biết lựa chọn công cụ đánh giá và

tự đánh giá phù hợp với mục tiêu học tập

để tự xác định được trình độ của bản thân

Sau khi tiến hành thực nghiệm để đo lường các hành vi đã nêu (ở bảng 2.2) theo các tiêu chí chất lượng, kết quả bài làm của học sinh đã được khái quát hóa thành đường phát triển năng lực tự học

cơ bản gồm 6 mức độ như phác họa ở hình 2.1

Hình 2.1 Mức độ phát triển năng lực tự học

2.2 B ồi dưỡng năng lực tự học (dạy – tự học)

Mục tiêu của dạy - tự học là HS biết cách tự học, hình thành và phát triển NLTH Trong dạy - tự học, GV chỉ đóng vai trò là tác nhân hướng dẫn, tổ chức, đạo diễn cho

HS tự học và học cách TH Muốn vậy, GV phải luôn luôn yêu cầu HS phải tự lực học

tập, tự nghiên cứu để chiếm lĩnh tri thức, khuyến khích HS nỗ lực tham gia hoạt động nhóm, mạnh dạn đưa ra các ý kiến, các đề xuất, các phê phán của bản thân GV cần sử

dụng các PPDH tích cực như nêu vấn đề; các câu hỏi tình huống; phương pháp thực nghiệm,… nhằm tạo động cơ, hứng thú học tập, rèn luyện kĩ năng, thói quen ý chí TH cho HS để từ đó, tự bản thân các em tìm kiếm, khám phá tri thức mới chất lượng và

hiệu quả cao hơn

Ở Việt Nam, tư tưởng dạy học hướng tới bồi dưỡng NLTH vốn là truyền thống giáo dục của dân tộc, là tư tưởng chiến lược nhất quán của nền giáo dục nước ta từ

những năm 1960 cho đến nay [90] Tư tưởng ấy là sự kết hợp giữa truyền thống “hiếu

học, tự học, lấy việc học làm gốc” của dân tộc với tư tưởng và thành tựu của nền giáo

dục thế giới, đặc biệt là các học thuyết về việc học, về các phương pháp giáo dục hiện đại lấy người học làm trung tâm” [49] Theo Phạm Văn Đồng, PPDH này tuyệt vời ở

chỗ “giúp người ta phương pháp học và lòng ham học”, ông khẳng định “đó là cái quý

nhất” [52 - Báo Nhân Dân ngày 18-11-1994]

Như vậy, bồi dưỡng NLTH (gọi tắt là dạy - tự học) là GV tổ chức, hướng dẫn,

bồi dưỡng cho HS biết cách học, cách tự học, có phương pháp tự học đúng đắn Thực

chất dạy - tự học là hướng dẫn, tổ chức cho HS trước một nhiệm vụ học tập phải nhận

ra các NL cần có và các thành tố cấu thành NLTH, với các chỉ số hành vi học tập để đạt được mục tiêu là yếu tố cơ bản cần tập trung rèn luyện Trên cơ sở xác định các thành tố của NLTH, GV cần xây dựng câu hỏi, bài tập, chỉ dẫn,… để hướng dẫn HS

thực hiện theo trình tự các thành tố của NLTH trong quá trình học tập ở dạng đầy đủ

nhất và chỉnh sửa, hoàn thiện theo theo đúng yêu cầu của NLTH

Tự học là tổng thề của những hoạt động tâm lí trong quá trình tiếp xúc với tài

liệu hay cọ xát với thực tiễn Mô hình dạy học theo định hướng bồi dưỡng NLTH được chúng tôi định nghĩa là mô hình dạy - tự học Trong mô hình dạy - tự học, chủ thể là

hoạt động học tập của HS, đòi hỏi HS phải tự lực tư duy, độc lập nghiên cứu với sự trợ giúp ban đầu của GV Trong quá trình thu nhận kiến thức, HS phải học được các kĩ năng tự học, tự mình chiếm lĩnh tri thức GV chỉ đóng vai trò là tác nhân hướng dẫn, tổ

chức, đạo diễn cho HS tự học và học cách tự học Sự thành công của mô hình dạy - tự

học chỉ đạt được khi HS hình thành được phương pháp tự học Mô hình dạy - tự học được chúng tôi biễu diễn trong hình 2.2

Hình 2.2 Mô hình dạy - tự học

Mô hình gồm có một hệ điều khiển (GV tác động HS) và một hệ tự điều chỉnh (HS tác động vào chính mình) Mối liện hệ ngược bên ngoài (từ HS đến GV) giúp GV điều khiển quá trình học tập của HS, đồng thời lại có mối liên hệ ngược bên trong (từ

HS tới bản thân HS) giúp HS tự điều chỉnh việc học của mình [19]

Theo hình 2.2 mô hình dạy - tự học bao gồm tác động qua lại giữa chu trình tự

học của HS và chu trình dạy của GV

a Chu trình t ự học của HS

Chu trình tự học của HS gồm ba thời: tự nghiên cứu, tìm hiểu; tự thực hiện; tự đánh giá, tự điều chỉnh

- Tự nghiên cứu, tìm hiểu: HS tự tìm tòi, quan sát, mô tả, giải thích, phát hiện

vấn đề, định hướng giải quyết vấn đề, giải quyết vấn đề, tự tìm ra kiến thức mới (chỉ

mới đối với HS) và tạo ra sản phẩm ban đầu hay sản phẩm thô có tính chất cá nhân

- Tự thực hiện: HS tự thể hiện mình bằng văn bản, bằng lời nói, tự sắm vai trong các tình huống, vấn đề, tự trình bày, bảo vệ kiến thức hay sản phẩm cá nhân ban đầu

của mình, tự thể hiện qua sự hợp tác, trao đổi, đối thoại, giao tiếp với các bạn và thầy,

tạo ra sản phẩm có tính chất xã hội của cộng đồng lớp học

- Tự đánh giá, tự điều chỉnh: Sau khi tự thể hiện mình qua sự hợp tác trao đổi với các bạn và thầy, sau khi thầy kết luận, HS tự kiểm tra, tự đánh giá sản phẩm ban đầu

của mình, tự sửa sai, tự điều chỉnh bằng sản phẩm khoa học (tri thức)

Chu trình tự nghiên cứu, tìm hiểu → tự thực hiện → tự đánh giá, tự điều chỉnh

“thực chất cũng là con đường “phát hiện vấn đề, định hướng giải quyết và giải quyết

vấn đề” của nghiên cứu khoa học, con đường xoắn ốc Ơristic “kiểu học trò”, ở tầm vóc

và trình độ học trò” dẫn dắt HS đến tri thức khoa học, đến chân lí mới và chỉ có thể

diễn ra dưới tác động hợp lí của chu trình dạy của GV

b Chu trình d ạy của GV

Chu trình dạy của GV cũng gồm ba thời tương ứng với chu trình tự học ba thời

của HS: định hướng; tổ chức; hỗ trợ, cố vấn đánh giá

- Định hướng: GV hướng dẫn cho từng cá nhân HS về các tình huống học, về các

vấn đề cần phải giải quyết, về các nhiệm vụ cần phải thực hiện trong tập thể HS HS tự nghiên cứu, tìm tòi cách xử lý các tình huống, cách giải quyết vấn đề để tự mình tìm ra

kiến thức, chân lý bằng hành động của chính mình, tạo ra sản phẩm ban đầu

- Tổ chức: GV tổ chức cho HS tự thể hiện mình và hợp tác với các bạn: tổ chức các cuộc tranh luận, hội thảo, trao đổi HS - HS, HS - GV và sự hợp tác cùng nhau tìm

ra kiến thức, chân lý GV là người đạo diễn và dẫn chương trình

- Hỗ trợ, cố vấn đánh giá: GV là người hỗ trợ, cố vấn, kết luận về các cuộc tranh

luận đối thoại, HS - HS, HS - GV để khẳng định về mặt khoa học kiến thức do HS tự mình tìm ra Cuối cùng GV là người kiểm đánh giá kết quả tự học của HS trên cơ sở

HS tự đánh giá, tự điều chỉnh…

Chu trình dạy - tự học trên đây thể hiện sự kết hợp hữu cơ giữa chu trình dạy của

GV với chu trình tự học của HS qua từng thời kỳ, để cho HS tự mình chiếm lĩnh tri

thức Một chu trình dạy - tự học toàn vẹn bao gồm các thời sau:

Thời một (1): GV hướng dẫn cho HS tự

nghiên cứu, quan hệ trực tiếp với tri thức

theo chiều mũi tên ở tam giác sư phạm và

tự tìm ra được một tri thức hay sản phẩm

ban đầu mang tính chất cá nhân, tức là có

thể đúng hay sai, khách quan hay chủ quan,

khoa học hay thiếu khoa học

Hình 2.3 Sơ đồ chu trình tự học

Thời hai (2): Sản phẩm ban đầu của HS

thông qua sự trao đổi, thảo luận, hợp tác

với các bạn trong cộng đồng lớp học trở

thành khách quan hơn, tri thức có tính chất

cá nhân ở thời (1) bây giờ đã mang tính

chất xã hội

Hình 2.4 Sơ đồ chu trình dạy

Thời ba (3): Với kết luận cuối cùng của

GV, HS tự kiểm tra điều chỉnh sản phẩm

ban đầu của mình, tri thức mà HS tự học tự

tìm ra là khách quan khoa học theo đúng

nghĩa của tri thức

Hình 2.5 Sơ đồ GV - HS - tri thức

Tổng hợp ba sơ đồ bộ phận trên đây, có thể thấy rằng GV có vai trò rất quan

trọng, điều hành chung cả chu trình dạy - tự học, khởi xướng, điều khiển toàn bộ quá trình tự học của trò:

1 GV hướng dẫn cho HS tự nghiên cứu để tự tìm ra tri thức có tính chất cá nhân

2 GV tổ chức cho HS tự thể hiện, hợp tác với nhau để làm cho sản phẩm ban đầu

của người học được khách quan hơn, tri thức có tính chất xã hội

3 GV là trọng tài cố vấn, kết luận về cuộc đối thoại và hoạt động của HS, làm cơ

sở cho HS tự kiểm tra, tự điều chỉnh sản phẩm ban đầu của mình, tri thức người học tự tìm ra giờ đây mới có tính chất khoa học

Có thể nhận thấy rằng TH không khó nếu có sự hướng dẫn của GV và người học

tự ý thức được việc học của mình Trong quá trình lên lớp, hoạt động dạy của GV chính là việc tổ chức, điều khiển các hoạt động của HS để đạt đến mục tiêu tự HS tiếp thu được kiến thức của bài học Như vậy theo chúng tôi, hoạt động của GV luôn bao

gồm 2 loại hoạt động là truyền đạt thông tin và điều khiển hoạt động học của HS Còn

hoạt động của HS chính là thu nhận yêu cầu của GV, dựa trên những hướng dẫn cần thiết để hoàn thành tốt nhất yêu cầu đề ra

Trong Luận án, quá trình dạy - tự học vật lí phải tuân theo những nguyên tắc sau:

- Nguyên tắc cá thể hoá trong học tập Nội dung dạy học được phân nhỏ ra từng

phần, mục tiêu được lượng hóa cụ thể trong từng đơn vị kiến thức

- Nguyên tắc đảm bảo hình thành ở HS kĩ năng tự học từ thấp đến cao

- Nguyên tắc kiểm tra-đánh giá từng phần, có hướng dẫn trợ giúp cụ thể khi cần giúp người học tránh tình trạng lúng túng, mất phương hướng khi tham gia học, đồng

thời có cơ sở để so sánh từ đó tự điều chỉnh quá trình học tập của bản thân

- Nguyên tắc thu nhận đầy đủ thông tin về mọi hoạt động và kết quả trong quá trình tham gia của người học, là cơ sở để GV đánh giá kết quả học tập của HS đồng

thời có căn cứ xem xét sự phù hợp của từng đơn vị kiến thức đã đưa ra để bổ sung, điều chỉnh kịp thời

Dạy - tự học là hình thức DH tích cực, lấy HS làm trung tâm, với mục tiêu dạy cho HS biết cách TH, hình thành và phát triển NLTH vì vậy có nhiều điểm ưu việt hơn

so với dạy học truyền thống trước đây, thể hiện trong bảng 2.4

B ảng 2.4 So sánh dạy - tự học và DH truyền thống

(GV là trung tâm)

D ạy - tự học (HS là trung tâm)

- Truyền đạt kiến thức đã quy định trong chương trình và SGK

- Quan tâm trước hết đến

lợi ích của GV, chuẩn bị cho HS đi thi là điều cốt

yếu nhất, có nhiều HS thi đạt kết quả cao gắn liền với

lợi ích của GV

- Chuẩn bị cho người học thích ứng với đời sống xã hội

- Tôn trọng nhu cầu, hứng thú,

lợi ích và khả năng của người

học Đồng thời mục tiêu của giáo dục cũng hướng tới sản

phẩm là con người toàn diện cho xã hội hiện đại

- Chương trình được thiết

kế chủ yếu theo logic nội dung bài học

- Giáo án được soạn trước

- Chương trình hướng vào sự chuẩn bị phục vụ thiết thực cho thực tế

- Giáo án có nhiều phương án

theo đường thẳng chung cho mọi HS

nội dung bài học, trình bày

vốn hiểu biết và kinh nghiệm của mình

- Hoạt động tiến hành trên

lớp là dự kiến hoạt động

của chính GV có hình dung

1 chút về hoạt động hưởng ứng của HS, GV lên lớp với các hoạt động đã dự kiến

của mình

- Coi trong việc cho HS hoạt động độc lập hoặc theo nhóm(thảo luận, làm thí nghiệm, quan sát, phân tích số

liệu,…) khám phá và giải quyết vấn đề

- Người học chủ động, tích

cực tham gia, rèn luyện phương pháp tự học, tự nghiên cứu

- Tìm tòi và thể hiện

- GV điều khiển, thúc đẩy sự tìm tòi, dự kiến về những hoạt động của HS, linh hoạt, phân hóa theo năng lực và trình độ

- Dùng phương tiện, kỹ thuật DH ở mức tối thiểu

- Tự chủ, thân mật, không hình thức

- Chỗ ngồi có thể thay đổi phù

hợp hoạt động học tập và hình

thức của tiết học

- Sử dụng thường xuyên các phương tiện kỹ thuật dạy học

kết quả học tập; dựa trên

việc HS ghi nhớ và tái hiện thong tin GV đã cung cấp

- Tri thức tự tìm

- Trình độ cao hơn về phát triển nhận thức, tình cảm và hành vi

- Tự tin, óc sang tạo

- HS tự giác chịu trách nhiệm

về kết quả học tập, được tham gia đánh giá, tự đánh giá, hoặc đánh giá lẫn nhau, tự xác định giá trị

Trong dạy học vật lí, hoạt động dạy - tự học phải kế thừa lý thuyết DH truyền

thống ở chỗ phải thực hiện 4 yêu cầu cơ bản:

- Có mục tiêu cụ thể được xác định dựa trên nhu cầu của người học

- Có sự thiết kế chiến lược phù hợp với nhu cầu và thuộc tính của người học, kể cả phương thức đánh giá về hiệu quả và chất lượng dạy học

- Có các phương tiện dùng để dạy học, tức cơ sở vật chất và công nghệ dạy học

- Có khả năng đánh giá, kiểm tra, chứng nhận, xác thực kết quả học của HS

Khi thỏa mãn được các đòi hỏi trên thì sản phẩm của hoạt động dạy học sẽ là

những người học có NLTH, kiến thức mà người học thu nhận qua dạy - tự học được nâng lên về số lượng và chất lượng

Muốn dạy cho HS biết cách tự học, hình thành và phát triển NLTH, GV phải luôn luôn yêu cầu HS tự lực học tập, tự nghiên cứu để chiếm lĩnh tri thức, khuyến khích HS nỗ lực tham gia hoạt động nhóm, mạnh dạn đưa ra các ý kiến, các đề xuất, các phê phán của bản thân GV cần sử dụng các phương pháp dạy học tích cực như nêu vấn đề; tình huống có vấn đề; phương pháp thực nghiệm,… nhằm tạo động cơ,

hứng thú học tập, rèn luyện kĩ năng, thói quen ý chí tự học cho HS, giúp HS tự tìm

kiếm, khám phá tri thức mới chất lượng và hiệu quả cao hơn Theo chúng tôi, có các

biện pháp bồi dưỡng NLTH sau:

- Biện pháp 1: Xây dựng và duy trì động cơ học tập cho HS

- Biện pháp 2: Xây dựng phương tiện học liệu tự học để HS có thể học tập mọi lúc,

mọi nơi phù hợp với điều kiện và sở thích cá nhân

- Biện pháp 3: Xây dựng các nội dung học tập hấp dẫn, trực quan, phù hợp với năng lực nhận thức của HS

- Biện pháp 4: Tạo điều kiện cho HS tự đánh giá được kết quả học tập của mình sau mỗi lần học

- Biện pháp 5: Nội dung bài học trên lớp không được lặp lại nội dung đã tự học ở nhà mà là sự tiếp nối, phát triển, hoàn thiện kiến thức, kĩ năng của HS và định hướng

tự học

Với các tiêu chí trong từng biện pháp như đã nêu ở trên, chúng tôi thấy rằng các

biện pháp 1, 2, 3, 4 có thể thực hiện bằng việc xây dựng hệ thống E-learning Biện pháp 5 có thể thực hiện bằng một mô hình dạy học khác với mô hình dạy học truyền

thống sẽ được chúng tôi trình bày chi tiết trong mục 2.4

Trong hai thập kỉ qua, với sự phát triển không ngừng của ICT, việc dạy - học với

sự hỗ trợ của máy tính đã và đang trở nên quen thuộc, đặc biệt là E-Learning Thuật ngữ E-Learning được định nghĩa theo nhiều cách khác nhau như:

- E-learning là một thuật ngữ dùng để mô tả việc học tập, đào tạo dựa trên công nghệ thông tin và truyền thông [120]

- E-learning là việc truyền tải các hoạt động, quá trình và sự kiện đào tạo và học

tập thông qua các phương tiện điện tử như Internet, Intranet, Extranet, CD-ROM, băng video, DVD, TV, các thiết bị cá nhân, [118]

- E-learning là việc học tập được truyền tải hoặc hỗ trợ qua công nghệ điện tử, qua nhiều kỹ thuật khác nhau như Internet, TV, băng video, các hệ thống giảng dạy thông minh, và việc đào tạo dựa trên máy tính (CBT) [123]

Hiện nay, E-learning được nhìn dưới góc độ tổng quát hơn, theo nghĩa là việc sử

dụng ICT có chủ đích để nâng cao và/hoặc hỗ trợ việc dạy học[91], [60] Trong luận

án này chúng tôi hiểu E-learning là việc người học sử dụng CNTT tự lực chiếm lĩnh

kiến thức và phát triển NLTH bản thân

Ngoài ra chúng tôi gọi toàn bộ phương tiện phục vụ E-learning như cơ sở dữ liệu,

hệ thống quản trị, hệ thống web, tư liệu đa phương tiện… là hệ thống E-learning

Trên cơ sở các nghiên cứu thực tiễn, các nhà nghiên cứu giáo dục đã khẳng định

hiệu quả của việc ứng dụng E-Learning trong hoạt động dạy và học, bồi dưỡng cho HS

những năng lực cần thiết Từ các kết quả nghiên cứu [97], [111], [113], [115], có thể rút ra những đặc điểm của E-learning như sau:

- Linh hoạt: Một khóa học E-learning có thể tùy biến theo nhu cầu và hoàn cảnh

của học viên Người học tự do lựa chọn các khóa học, chương trình học theo ý thích, phù hợp với trình độ, tốc độ tiếp thu của bản thân; được học với các giáo trình Mỹ, Anh, Úc, với các chuyên gia hàng đầu theo sự lựa chọn của mình, mở ra nhiều cơ hội

học tập cho mọi người

- Thoải mái: Không bị giới hạn bởi không gian và thời gian Người học có thể

học tập mọi nơi, mọi lúc theo nhu cầu của mình chỉ cần có máy tính, Tablet, smartphone được kết nối mạng Tất cả các bài giảng và tài liệu cần thiết được cung cấp qua các nền tảng trực tuyến, dễ dàng để truy cập Khi học với E-learning, người học không phải mất thời gian, chi phí đi lại đến lớp, không cần tuân thủ theo thời gian biểu

cứng nhắc (phải dậy sớm, mặc quần theo quy định khi đến lớp )

- Tự học - tự định hướng: Người học tự xác định lịch trình học tập theo nhu cầu

cá nhân của mình; có thể hoàn thành các mục tiêu bất cứ lúc nào Với ưu điểm này, learning cho phép họ tiến bộ với nhịp điệu riêng, phù hợp với họ Tuy nhiên trong một

E-số trường hợp, khóa học E-learning có thể yêu cầu thời hạn hoàn thành Ví dụ nhân viên bán hàng phải hoàn thành khóa đào tạo bán mặt hàng sản phẩm mới trước thời điểm ra mắt sản phẩm, hoặc HS phải hoàn thành khóa học trước khi khóa học kết thúc theo lịch quy định của nhà trường

- Tiêu chuẩn - tái hiện: Các khóa học E-learning được thiết kế theo một quy trình chuẩn hóa và nhất quán trong việc phân phối nội dung Nội dung học tập đa phương

tiện, phong phú, lôi cuốn Người học dễ dàng xem lại, kéo nhanh hoặc lưu lại lâu hơn

ở các đơn vị kiến thức mà cá nhân quan tâm, cần hiểu rõ hơn Tài liệu học, các bài

kiểm tra đã làm có thể được lưu trữ lại và người học có thể tham khảo lại khi cần

- Tương tác chia sẻ: Người học có thể tương tác với nhau hoặc với GV, phản hồi

và chia sẻ những điều đã biết, qua đó tiếp nhận và hoàn thiện kiến thức, kĩ năng của

bản thân Khi cần hỗ trợ hoặc thắc mắc, người học chỉ cần truy cập bảng hỗ trợ để gửi câu hỏi đến GV

- Phản hồi tức thì: Thông thường cuối mỗi môđun, người học được làm kiểm tra

để đánh mức độ tiếp nhận kiến thức vừa học E-learning hỗ trợ phản hồi kết quả ngay

lập tức, qua đó người học sẽ biết được mức độ tiếp thu của mình, kiến thức nào cần nghiên cứu lại hoặc gửi thông báo chúc mừng họ đã hoàn thành môđun học đó

- Tự do thể hiện: Trong quá trình học tập, đôi lúc người học có thể mắc các sai sót E-learning cho phép người học không phải xấu hổ khi bị sai sót Điều này khuyến khích việc khám phá và thử nghiệm các ý tưởng Sẽ là tuyệt vời nếu sự thử nghiệm là đúng nhưng nếu sai, họ hoàn toàn có thể bắt đầu lại mà không gặp trở ngại gì

- Chi phí thấp: Thực tế là các khóa học E-learning rẻ hơn so với các lớp học truyền thống do không mất các chi phí vận chuyển, yêu cầu về phương tiện, cơ sở vật

chất (chỉ cần máy chủ, các phần mềm, đội ngũ chuyên môn, ) thấp hơn so với lớp học truyền thống (phòng học, bảng, bàn ghế, ) Đặc biệt nguồn học liệu có thể tái sử

dụng, dễ cập nhật cũng giảm thiểu nhiều chi phí, mang lợi ích đến cho người học

- Nâng cao kĩ năng sử dụng máy tính và Internet: Học tập với E-learning giúp người học rèn luyện và nâng cao kĩ năng sử dụng máy tính một cách dễ dàng Bằng cách sử dụng máy tính mỗi khi học, họ sẽ dần dần trở nên giỏi hơn trong việc truy cập Internet và máy tính

Xét về tổng thể một hệ thống E-learning bao gồm 3 phần chính:

- Hạ tầng truyền thông và mạng: bao gồm các thiết bị đầu cuối, người dùng (HS), thiết bị tại các cơ sở cung cấp dịch vụ (hosting, server ), mạng truyền thông,

- Hạ tầng phần mềm: LMS, LCMS (MarcoMedia, Authorware, Toolbook, )

- Nội dung đào tạo (hạ tầng thông tin): phần quan trọng của E-learning gồm nội dung các khóa học, các chương trình đào tạo, các courseware,…

Theo tiêu chuẩn SCORM, chức năng của một hệ thống E-learning bao gồm:

- Hệ thống quản lý học tập (LMS): quản lý các khóa học trực tuyến; quản lý quá trình TH, tìm kiếm nội dung học tập và học liệu (quản lý tài nguyên); quản lý HS,

giảng viên/hướng dẫn viên hoặc người quản trị khóa học; quản lý bài kiểm tra, quá trình tự kiểm tra, tự đánh giá của HS; quản lý quá trình trao đổi, thảo luận trên diễn đàn, e-mail, trao đổi tin nhắn điện tử, lịch học của HS

- Hệ thống quản lý nội dung học tập (LCMS): Một LCMS là một môi trường đa người dùng, ở đó các nhà GD, quản trị khóa học có thể tạo ra, lưu trữ, sử dụng lại,

chỉnh sửa, quản lý và phân phối nội dung học tập của các khóa học LCMS quản lý các quá trình tạo ra và phân phối học liệu