Sử dụng bản đồ tư duy trong dạy học chương Dòng điện không đổi Vật lý lớp 11 THPT - Lê Phạm Liên Chi

Tạp chí Khoa học và Giáo dục, Trường Đại học Sư phạm Huế ISSN 1859-1612, Số 01(13)/2010: tr. 109-115 SỬ DỤNG BẢN ĐỒ TƯ DUY TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG DÒNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI VẬT LÝ LỚP 11 THPT LÊ PHẠM LIÊN CHI Trường THPT chuyên Lê Quý Đôn, Đà Nẵng Tóm tắt: Đổi mới phương pháp dạy học theo hướng tập trung vào người học, tức là làm cho người học tích cực, chủ động, sáng tạo trong quá trình học tập. Có nhiều biện pháp khác nhau trong dạy học để thực hiện điều đó. Sử dụng bản đồ tư duy là một trong những biện pháp quan trọng giúp giáo viên đổi mới phương pháp dạy học. 1. ĐẶT VẤN ĐỀ Đổi mới phương pháp dạy học theo hướng tập trung vào người học, tức là làm cho người học tích cực, chủ động, sáng tạo trong quá trình học tập. Để làm được điều đó, giáo viên (GV) cần hiểu biết sâu sắc quy luật hoạt động nhận thức của học sinh (HS). Trong dạy học, HS là chủ thể của hoạt động chiếm lĩnh kiến thức, rèn luyện kỹ năng, kỹ xảo chứ không đơn thuần chỉ là “cái bình chứa kiến thức” một cách thụ động. Thực tế dạy học hiện nay cho thấy HS vẫn còn học tập thụ động, ghi nhớ kiến thức một cách máy móc. Bản đồ tư duy (BĐTD) sẽ là công cụ góp phần khắc phục những hạn chế vừa được nêu ra trên đây. 2. KHÁI NIỆM BẢN ĐỒ TƯ DUY Bản đồ tư duy (Mind Map) là công cụ hỗ trợ cho việc trình bày một cách rõ ràng những ý tưởng mang tính kế hoạch hay thể hiện kế hoạch làm việc cụ thể của cá nhân hay nhóm người về một chủ đề nào đó. BĐTD có thể được viết trên giấy, trên bản trong, trên bảng hay thực hiện trên máy vi tính. Hình 1. Khả năng nhận thức của não bộ LÊ PHẠM LIÊN CHI 110 BĐTD được mô phỏng theo các tế bào thần kinh và quy luật hoạt động của não. Não người được chia thành 2 phần: bán cầu não trái và bán cầu não phải. Bán cầu não trái thiên về tư duy logic, toán học, ngôn ngữ, phân tích. Bán cầu não phải thiên về tưởng tượng, sáng tạo, tình cảm, hình ảnh, tổng hợp... Thường thì người học chỉ sử dụng thiên về một bên não. BĐTD do Tony Buzan đưa ra giúp phối hợp cả hai bán cầu não để giải quyết một vấn đề, một công việc nào đó trong học tập và trong công việc. Do BĐTD kích thích cả hai bán cầu não cùng hoạt động, nên BĐTD sẽ giúp người học: tiết kiệm thời gian vì nó chỉ tận dụng các từ khóa; ghi nhớ tốt hơn; sáng tạo hơn, hiển thị sự liên kết giữa các ý tưởng một cách rất rõ ràng, làm nổi bật các ý tưởng trọng tâm bằng việc sử dụng những màu sắc, kích cỡ, hình ảnh đa dạng; học nhanh và hiệu quả hơn... [3] Trong học tập, BĐTD có thể ứng dụng trong nhiều tình huống khác nhau như: - Tóm tắt nội dung, ôn tập một chủ đề - Trình bày tổng quan một chủ đề - Chuẩn bị ý tưởng cho một báo cáo hay buổi nói chuyện, bài giảng - Thu thập, sắp xếp các ý tưởng - Ghi chép khi nghe bài giảng... [1], [3] BĐTD là một bức tranh tổng thể về chủ đề đang hướng đến. Nhìn vào bức tranh đó, người học sẽ nắm bắt được diễn biến của quá trình tư duy đang diễn ra đến đâu, đang ở nhánh nào của BĐTD Điều này giúp người học hướng đến đúng chủ đề cần nghiên cứu, tránh được hiện tượng lan man, phân tán, đi lạc chủ đề. BĐTD giúp người học rèn luyện được khả năng tư duy, kỹ năng thuyết trình và làm việc khoa học; giúp người học hiểu được nội dung bài học một cách rõ ràng và hệ thống, việc ghi nhớ cũng như vận dụng cũng sẽ tốt hơn. BĐTD cung cấp cho người học có được cái nhìn chi tiết và cụ thể. Các nhánh chính của BĐTD đưa ra cấu trúc tổng thể giúp người học định hướng tư duy một cách logic, có hệ thống. Bên cạnh đó, các nhánh phụ kích thích tính sáng tạo của người học. Như vậy, sử dụng BĐTD trong dạy học sẽ góp phần phát huy tính tích cực, sáng tạo, rèn luyện các kỹ năng tư duy, qua đó làm phát triển năng lực tư duy của người học. 3. VẬN DỤNG BẢN ĐỒ TƯ DUY TRONG DẠY HỌC VẬT LÝ BĐTD thực sự là một công cụ hữu ích trong giảng dạy và học tập ở trường phổ thông vì chúng giúp GV và HS trình bày các ý tưởng một cách rõ ràng, suy nghĩ sáng tạo, hệ thống kiến thức, ghi nhớ và đưa ra những ý tưởng mới. HS sẽ có được học phương pháp học hiệu quả, tăng tính độc lập, chủ động, sáng tạo và phát triển tư duy. GV sẽ tiết kiệm được thời gian, tăng sự linh hoạt trong bài giảng và quan trọng nhất sẽ giúp HS nắm được kiến thức thông qua một “bản đồ” thể hiện các liên kết chặt chẽ của tri thức. Việc vận dụng BĐTD trong dạy học vật lý sẽ dần hình thành cho các em tư duy mạch lạc, hiểu biết vấn đề một cách sâu sắc, có cách nhìn vấn đề một cách tổng thể, khoa học chứ không phải là học vẹt, học thuộc lòng. GV cần hướng dẫn cho HS tự thiết kế BĐTD SỬ DỤNG BẢN ĐỒ TƯ DUY TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG DÒNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI 111 sau mỗi bài học, mỗi chương, mỗi học kì. Cứ sau mỗi bài học mà HS tự vẽ ra được một BĐTD tương ứng cho riêng mình thì điều đó đồng nghĩa với việc HS đã hệ thống được nội dung bài học theo cách nghĩ của các em và từ đó các em sẽ nhớ được kiến thức một cách dễ dàng và lâu dài hơn. Để làm được điều đó thì trong mỗi tiết học, ở phần củng cố kiến thức, GV sẽ trình chiếu BĐTD (do GV thiết kế trước) ứng với nội dung của bài học hôm đó, HS sẽ dựa vào đó để tự thiết kế cho mình một BĐTD theo cách hiểu của các em để hệ thống kiến thức đã học. Chắc chắn rằng các em HS sẽ rất hứng thú khi tự mình được tự do sáng tạo “tác phẩm” BĐTD kiến thức theo cách riêng của mình. GV có thể hướng dẫn HS vẽ tay hoặc sử dụng phần mềm để vẽ BĐTD. Hiện nay có một số phần mềm vẽ BĐTD được sử dụng miễn phí, chẳng hạn các phần mềm: Free Mind, Imindmap v.4, Mindjet MindManager Pro 7, Mindjet MindManager 8 Ví dụ: Một HS đã thiết kế BĐTD sau để củng cố nội dung chương “Dòng điện không đổi”: Hình 2. Sơ đồ tư duy chương “Dòng điện không đổi” Còn dưới đây là BĐTD do GV thiết kế bằng phần mềm Mindjet MindManager 8 để củng cố kiến thức bài 12 (Vật lí 11 nâng cao): LÊ PHẠM LIÊN CHI 112 Hình 3. Sơ đồ tư duy bài 12 4. THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM ĐÁNH GIÁ VIỆC VẬN DỤNG BẢN ĐỒ TƯ DUY TRONG DẠY HỌC VẬT LÝ 4.1. Đối tượng thực nghiệm sư phạm Để đánh giá được hiệu quả của việc sử dụng BĐTD trong dạy học vật lý, thực nghiệm sư phạm (TNSP) đã được tiến hành trong học kì I năm học 2009-2010 đối với HS các lớp 11 của trường THPT chuyên Lê Quý Đôn - Thành phố Đà Nẵng. Nội dung thực nghiệm bao gồm 3 bài: - Dòng điện không đổi. Nguồn điện, - Định luật Ôm đối với toàn mạch, - Định luật Ôm đối với các loại mạch điện. Mắc các nguồn điện thành bộ. 4.2. Phương pháp thực nghiệm sư phạm Các lớp được chọn trong quá trình TNSP có số lượng HS, điều kiện tổ chức dạy học, trình độ và chất lượng học tập cũng như các điều kiện khác tương đương nhau (chúng tôi căn cứ vào kết quả học tập cuối năm và đặc biệt là kết quả học tập môn vật lý của các lớp này trong năm học 2008-2009). Như vậy, kích thước và chất lượng của mẫu đã thỏa mãn yêu cầu của TNSP. Số lượng HS ở các nhóm cụ thể như sau: SỬ DỤNG BẢN ĐỒ TƯ DUY TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG DÒNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI 113 Bảng 1. Bảng số liệu HS được chọn làm mẫu thực nghiệm Nhóm thực nghiệm Nhóm đối chứng 11B1 (34HS) 11A1 (30HS) 11A4 (28HS) 11A2 (31HS) 4.3. Kết quả thực nghiệm sư phạm Qua quan sát giờ học ở các lớp thực nghiệm (TN) và đối chứng (ĐC) được tiến hành theo tiến trình dạy học, chúng tôi rút ra được một số nhận xét sau: - Đối với các lớp đối chứng, GV chủ yếu là truyền giảng, học sinh tập trung lắng nghe và ghi chép. GV chưa tổ chức cho HS hoạt động nhóm và số lần giơ tay phát biểu ý kiến của HS không nhiều, HS chưa thể hiện rõ sự hứng thú và tự giác trong giờ học. - Đối với các lớp thực nghiệm, hoạt động của GV và HS diễn ra trong giờ học thực sự chủ động và tích cực nhờ sự hỗ trợ của BĐTD. Ngoài ra với hình thức tổ chức hoạt động nhóm, cùng nhau thảo luận và đưa ra ý kiến trên các BĐTD cụ thể, HS rất hào hứng, sôi nổi và nhiệt tình tham gia. Số lần giơ tay phát biểu ý kiến xây dựng bài cũng như chất lượng câu trả lời của HS cao và nhiều hơn hẳn ở các lớp ĐC. Ở các lớp TN, GV đóng vai trò là người hướng dẫn, điều khiển, HS tự giác, chủ động tham gia xây dựng bài. Những giờ học này thật sự mang lại hiệu quả cao. - Qua các bài kiểm tra, chúng tôi đã tiến hành thống kê, tính toán và thu được các bảng số liệu sau: Bảng 2. Bảng thống kê điểm bài kiểm tra của các lớp Lớp Nhóm Tổng số HS Điểm số Xi 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11B1 TN 34 0 0 0 0 1 3 4 12 10 4 11A1 ĐC 30 0 0 0 1 2 4 7 10 4 2 11A4 TN 28 0 0 0 0 2 2 3 8 12 1 11A2 ĐC 31 0 0 0 0 3 4 8 9 5 2 Bảng 3. Bảng thống kê các điểm số (Xi) của bài kiểm tra Nhóm Tổng số HS Điểm số (Xi) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Thực nghiệm 62 0 0 0 0 3 5 7 20 22 5 Đối chứng 61 0 0 0 1 5 8 15 19 9 4 Bảng 4. Bảng phân phối tần suất Nhóm Tổng số HS Số % HS đạt điểm Xi 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 TN 62 0 0 0 0 4,8 8,1 11,3 32,2 35,5 8,1 ĐC 61 0 0 0 1,6 8,2 13,1 24,6 31,1 14,8 6,6 LÊ PHẠM LIÊN CHI 114 Bảng 5. Bảng phân phối tần suất lũy tích Nhóm Tổng số HS Số % HS đạt điểm Xi trở xuống 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 TN 62 0 0 0 0 4,84 12,9 24,2 56,4 91,9 100 ĐC 61 0 0 0 1,64 9,84 22,9 47,5 78,7 93,4 100 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 3 4 5 6 7 8 9 ĐIỂM SỐ TỈ L Ệ % H S ĐẠ T ĐI ỂM X i TR Ở X UỐ NG TN ĐC Hình 4. Đồ thị phân phối tần suất lũy tích của hai nhóm Các tham số cụ thể - Trung bình cộng: là tham số đặc trưng cho sự tập trung của số liệu, được tính theo công thức: 10 1 i i i n X X n == ∑ [2] - Phương sai: 10 2 2 1 ( ) 1 i i i n X X S n = − = − ∑ [2] - Độ lệch chuẩn S cho biết độ phân tán quanh giá trị X , được tính theo công thức 10 2 2 1 ( ) 1 i i i n X X S S n = − = = − ∑ , S càng nhỏ tức là số liệu càng ít phân tán [2]. - Hệ số biến thiên: 100%SV X = , cho phép so sánh mức độ phân tán của các số liệu [2]. - Sai số tiêu chuẩn: Sm n = [2] SỬ DỤNG BẢN ĐỒ TƯ DUY TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG DÒNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI 115 Bảng 6. Bảng tổng hợp các tham số Nhóm Tổng số HS X S 2 S V% mXX ±= TN 62 8,09 1,56 1,25 15,45 8,09 ± 0,02 ĐC 61 7,46 1,92 1,38 18,50 7,46 ± 0,02 Dựa vào bảng tổng hợp các tham số đặc trưng (Bảng 6) và đồ thị đường lũy tích (Hình 4), chúng tôi rút ra được những nhận xét sau: - Điểm trung bình X của nhóm TN cao hơn nhóm ĐC, độ lệch chuẩn S có giá trị tương ứng nhỏ nên số liệu thu được ít phân tán, do đó trị trung bình có độ tin cậy cao. STN < SĐC và VTN < VĐC chứng tỏ độ phân tán ở nhóm TN giảm so với nhóm ĐC. - Đường tích lũy ứng với nhóm TN nằm bên phải, phía dưới đường tích lũy ứng với nhóm ĐC. Như vậy kết quả học tập của nhóm TN cao hơn kết quả học tập của nhóm ĐC. 4. KẾT LUẬN BĐTD là một công cụ hữu ích trong giảng dạy và học tập ở trường phổ thông. Việc vận dụng BĐTD trong dạy học vật lý sẽ dần hình thành cho các em tư duy mạch lạc, hiểu biết vấn đề một cách sâu sắc, có cách nhìn vấn đề một cách tổng thể, khoa học chứ không phải là học vẹt, học thuộc lòng. Thực nghiệm sư phạm cho thấy, các giờ học có sử dụng BĐTD, HS rất hào hứng, sôi nổi và nhiệt tình tham gia; bài kiểm tra thu được cũng cho thấy chất lượng học tập các lớp thực nghiệm cao hơn các lớp đối chứng. TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Tony Buzan (2008). Lập Bản đồ tư duy. NXB Lao động xã hội. [2] Hoàng Chúng (1983). Phương pháp thống kê toán học trong nghiên cứu khoa học giáo dục. NXB Giáo dục. [3] Adam Khoo (2007). Tôi tài giỏi bạn cũng thế!. NXB Phụ nữ. Title: USING MIND MAP IN TEACHING CHAPTER CONSTANT CURRENT IN PHYSICS TEXTBOOK OF GRADE 11 AT UPPER SECONDARY SCHOOLS Abstract: Innovating teaching methods by focusing on learners means that making the learners to be positive, proactive and creative in the process of learning. There are many differences to do so in teaching. Using the mind map is one of the most important measures to help teachers innovate the teaching methods. ThS. LÊ PHẠM LIÊN CHI Trường THPT Lê Quý Đôn, Đà Nẵng.