Xây dựng và tổ chức dạy học tích hợp chủ đề “Thủy điện và cách sử dụng điện năng hợp lý” ở bậc THCS

Như vậy, dạy học theo các chủ đề liên môn không những giảm tải cho GV trong việc dạy các kiến thức liên môn trong môn học của mình mà còn có tác dụng bồi dưỡng, nâng cao kiến thức và kỹ

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

Người hướng dẫn: TS Lê Thanh Huy

Đà Nẵng, năm 2017

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi Các số liệu, kết quả nêu trong khóa luận là trung thực và chưa được công bố trong các công trình khác Mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện khóa luận này đã được cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong khóa luận đã được chỉ nguồn gốc rõ ràng và được phép công bố

Đà Nẵng, tháng 05 năm 2017

Sinh viên thực hiện

Phạm Thị Hồng Nhung

LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành bài khóa luận này, lời đầu tiên tôi xin chân thành cảm ơn quý thầy cô giáo trong khoa Vật Lí trường Đại học Sư Phạm – Đại học Đà Nẵng đã tận tình chỉ dạy, truyền đạt kiến thức cho tôi trong suốt 4 năm học tập tại trường Với vốn kiến thức được tiếp thu trong uá trình học không chỉ là nền tảng cho quá trình nghiên cứu khóa luận mà còn là hành trang quý báu để tôi bước vào đời một cách vững chắc

và tự tin

Đặc biệt tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến thầy giáo TS Lê Thanh Huy

đã tận tình chỉ dẫn tôi trong suốt thời gian thực hiện khóa luận này

Tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, các thầy cô giáo của trường THCS Tây Sơn và THCS Nguyễn Huệ đã giúp đỡ tôi trong quá trình nghiên cứu Chân thành cảm ơn những tình cảm quý báu của người thân, bạn bè, đồng nghiệp đã cổ vũ động viên, góp ý và tiếp thêm động lực giúp tôi hoàn thành khóa luận

Mặc dù có nhiều cố gắng, nhưng do thời gian có hạn và năng lực bản thân còn nhiều hạn chế nên khóa luận không tránh khỏi những thiếu sót Tôi rất mong nhận được ý kiến đóng góp, chỉ bảo của các thầy cô giáo

Đà Nẵng, tháng 05 năm 2017

Sinh viên thực hiện

Phạm Thị Hồng Nhung

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN I LỜI CẢM ƠN II MỤC LỤC III DANH MỤC KÍ HIỆU VÀ CỤM TỪ VIẾT TẮT VI DANH MỤC BẢNG BIỂU VII DANH MỤC HÌNH VẼ VII

MỞ ĐẦU 1

1 Lý do chọn đề tài 1

2 Mục tiêu nghiên cứu 2

3 Nhiệm vụ nghiên cứu 2

4 Giả thuyết khoa học 2

5 Đối tượng nghiên cứu 2

6 Phạm vi nghiên cứu 2

7 Phương pháp nghiên cứu 2

8 Cấu trúc khóa luận 3

NỘI DUNG 4

CHƯƠNG 1 CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA VIỆC XÂY DỰNG CHỦ ĐỀ TÍCH HỢP KHOA HỌC TỰ NHIÊN Ở BẬC TRUNG HỌC CƠ SỞ 4

1.1 Tổng quan về dạy học tích hợp 4

1.1.1 Khái niệm tích hợp 4

1.1.2 Khái niệm dạy học tích hợp 4

1.1.3 Đặc điểm của dạy học tích hợp 4

1.1.4 Mục tiêu c ủa dạy học tích hợp 5

1.1.5 Các mức độ trong dạy học tích hợp 6

1.1.6 Thuận lợi và khó khăn trong việc dạy học tích hợp 7

1.2 Quy trình và cách tổ chức dạy học tích hợp 9

1.3 Quy trình xây dựng chủ đề tích hợp 10

1.4 Thực trạng của việc dạy học tích hợp 13

1.4.1 Thực trạng của việc dạy học chủ đề tích hợp khoa học tự nhiên ở bậc

THCS hiện nay 13

1.4.2 Thực trạng của việc dạy học tích hợp ở bộ môn Vật lý bậc THCS trên địa bàn thành phố Đà Nẵng hiện nay 14

Kết luận chương 1 17

CHƯƠNG 2 THIẾT KẾ VÀ TỔ CHỨC DẠY HỌC TÍCH HỢP CHỦ ĐỀ “THỦY ĐIỆN VÀ CÁCH SỬ DỤNG ĐIỆN NĂNG HỢP LÝ” CHO HỌC SINH BẬC TRUNG HỌC CƠ SỞ 18

2.1 Định hướng của việc xây dựng chủ đề tích hợp “Thủy điện và cách sử dụng điện năng hợp lý” 18

2.1.1 Mục tiêu xây dựng chủ đề 18

2.1.2 Yêu c ầu xây dựng chủ đề 18

2.2 Quy trình xây dựng chủ đề tích hợp “Thủy điện và cách sử dụng điện năng hợp lý” 19

2.2.1 Lựa chọn chủ đề 19

2.2.2 Xác định các vấn đề cần giải quyết 19

2.2.3 Xác định các kiến thức 20

2.2.4 Mục tiêu dạy học 21

2.2.5 Xác định các nội dung dạy học 22

2.2.6 Xây dựng các hoạt động dạy học cho từng nội dung 49

2.2.7 Lập kế hoạch dạy học 51

2.2.8 Tổ chức dạy học và đánh giá 52

Kết luận chương 2 78

CHƯƠNG 3 THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 79

3.1 Mục đích của thực nghiệm sư phạm 79

3.2 Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm 79

3.3 Đối tượng và phạm vi thực nghiệm sư phạm 79

3.4 Thời gian thực nghiệm sư phạm 79

3.5 Phương pháp thực nghiệm sư phạm 79

3.5.1 Các bước thực hiện 79

3.5.2 Các phương pháp khảo sát thực nghiệm 80

3.6 Đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm 80

Kết luận chương 3 82

KẾT LUẬN 83

TÀI LIỆU THAM KHẢO 84 PHỤ LỤC PL1 PHỤ LỤC 1 .PL1

PHỤ LỤC 2 PL10

PHỤ LỤC 3 PL11

PHỤ LỤC 4 PL12

DANH MỤC KÍ HIỆU VÀ CỤM TỪ VIẾT TẮT

BĐKH: Biến đổi khí hậu DHTH: Dạy học tích hợp

GD – ĐT: Giáo dục và Đào tạo

DANH MỤC BẢNG BIỂU

Bảng 1.1 Các lĩnh vực kiến thức được GV tích hợp trong chương trình dạy học 14

Bảng 1.2 Mức độ liên hệ các kiến thức khác ngoài nội dung bài học 15

Bảng 2.1 Bảng phân công nhiệm vụ 50

Bảng 2.2 Bảng kế hoạch dạy học 51

Bảng 2.3 Bảng tiến trình dạy học chủ đề 52

Bảng 3.1 Bảng kết quả khảo sát thực nghiệm 80

DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1 Sơ đồ xương cá 6

Hình 1.2 Sơ đồ mạng nhện 7

MỞ ĐẦU

1 Lý do chọn đề tài

Trong thời đại công nghiệp hóa hiện đại hóa hiện nay, đất nước ta phát triển không ngừng về mọi mặt Ngành giáo dục nước ta cũng có nhiều đổi mới vượt bậc trong đó sự đổi mới nội dung, phương pháp và phương tiện dạy học là nổi bậc hàng đầu Trên tinh thần nghị quyết 29 - NQ/TƯ về đổi mới căn bản, toàn diện GD - ĐT,

sau khi Quốc Hội thông qua nêu rõ: “Tiếp tục đổi mới mạnh mẽ phương pháp dạy và học theo hướng hiện đại; phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo và vận dụng kiến thức, kỹ năng của người học; khắc phục lối truyền thụ áp đặt một chiều, ghi nhớ máy móc Tập trung dạy cách học, cách nghĩ, khuyến khích tự học, tạo cơ sở để người học

tự cập nhật và đổi mới tri thức, kỹ năng, phát triển năng lực Chuyển từ học chủ yếu trên lớp sang tổ chức hình thức học tập đa dạng, chú ý các hoạt động xã hội, ngoại khóa, nghiên cứu khoa học Đẩy mạnh ứng dụng công nghệ thông tin và truyền thông trong dạy và học” [1] Có thể nói cốt lõi của đổi mới dạy và học là hướng tới hoạt động học tập chủ động

Thực tế hiện nay cho thấy nền giáo dục nước ta vẫn chưa phát huy được hết năng lực của HS Nhiều HS còn học một cách thụ động, GV vẫn truyền thụ một chiều theo kiểu đọc chép, việc kiểm tra đánh giá chưa định hướng vào khả năng vận dụng tri thức trong tình huống thực tiễn Vì vậy sản phẩm đào tạo của giáo dục là những con người mang tính thụ động, hạn chế khả năng sáng tạo, chưa đáp ứng được yêu cầu ngày càng cao của xã hội và thị trường lao động

Để đáp ứng được yêu cầu của xã hội, và nhu cầu thực tế đang đòi hỏi con người phải giải quyết các tình huống trong cuộc sống thì DHTH là một định hướng mang tính đột phá để đổi mới căn bản và toàn diện về nội dung và phương pháp giáo dục Ngày nay, nhiều nước trên thế giới đã áp dụng thành công phương pháp DHTH tiêu biểu như: Singapore, Úc, Anh, Mỹ, Đức, Thụy Điển Ở Việt Nam, theo nhiều nghiên cứu về thực trạng dạy học tích hợp của GV cho thấy đa số các GV cũng đã tiến hành các tiết DHTH nhưng vẫn còn khá mới mẻ và nhiều khó khăn trong việc xây dựng các chủ đề tích hợp

Bên cạnh giáo dục thì công nghiệp điện cũng là một trong những ngành công nghiệp cốt lõi để phát triển đất nước Với tiềm năng lớn và được quan tâm khai thác

từ rất sớm, năm 2014 thủy điện chiếm khoảng 32% trong tổng sản xuất điện ở nước

ta [10] Tuy nhiên đó cũng là vấn đề khó khăn cho người dân sống gần khu vực hạ lưu các sông, khi liên tiếp trong những năm gần đây, việc thủy điện xả lũ gây nhiều thiệt hại cho người dân và trở thành vấn đề nóng trong xã hội, mang tính thời sự Hơn nữa, trong chương trình môn Vật lý bậc THCS, phần điện học rất quan trọng, chiếm nhiều thời lượng chương trình và được nhắc đến trong kiến thức lớp 7 và 9

Vì những lý do trên chúng tôi chọn đề tài: “Xây dựng và tổ chức dạy học tích

hợp chủ đề “Thủy điện và cách sử dụng điện năng hợp lý” ở bậc THCS ” để nghiên

cứu

2 Mục tiêu nghiên cứu

- Hoàn thiện cơ sở lý luận của việc xây dựng chủ đề tích hợp khoa học tự

nhiên ở bậc THCS

- Thiết kế được chủ đề “Thủy điện và cách sử dụng điện năng hợp lý” và đề xuất được tiến trình dạy học một cách khoa học, hiệu quả

3 Nhiệm vụ nghiên cứu

Để đạt được các mục tiêu đã đề ra nhiệm vụ của đề tài là:

- Nghiên cứu cơ sở lý luận về DHTH

- Nghiên cứu cơ sở lý luận về năng lực GQVĐ

- Nghiên cứu tổng quan nội dung trong chương trình SGK ở bậc THCS

- Nghiên cứu cách thức hoạt động của các nhà máy sản xuất điện

- Nghiên cứu về hiện tượng thực tiễn trong cuộc sống

4 Giả thuyết khoa học

Nếu xây dựng được chủ đề tích hợp “Thủy điện và cách sử dụng điện năng hợp lý” và áp dụng vào dạy học vật lý 9 thì sẽ hình thành và phát triển được năng lực cho HS

5 Đối tượng nghiên cứu

Hoạt động dạy và học với chủ đề tích hợp “Thủy điện và cách sử dụng điện năng hợp lý”

- Phương pháp nghiên cứu tài liệu lý thuyết: nghiên cứu các tài liệu liên quan đến DHTH và PPDH tích cực; nghiên cứu tổng quan nội dung chương trình sách giáo khoa vật lý, công nghệ, sinh học, địa lý THCS

- Phương pháp nghiên cứu thực tiễn về nhà máy thủy điện

- Phương pháp thực nghiệm sư phạm: tiến hành thực nghiệm sư phạm tại trường THCS để đánh giá hiệu quả của đề tài

- Phương pháp chuyên gia

- Phương pháp thống kê, xử lý số liệu

8 Cấu trúc khóa luận

Mở đầu

Nội dung

- Chương 1: Cơ sở lý luận của việc xây dựng chủ đề tích hợp khoa học tự nhiên ở bậc trung học cơ sở

- Chương 2: Thiết kế và tổ chức dạy học tích hợp chủ đề “Thủy điện và cách

sử dụng điện năng hợp lý” cho học sinh bậc trung học cơ sở

- Chương 3: Thực nghiệm sư phạm

Kết luận

Tài liệu tham khảo

Phụ lục

NỘI DUNG

CHƯƠNG 1

CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA VIỆC XÂY DỰNG CHỦ ĐỀ TÍCH HỢP

KHOA HỌC TỰ NHIÊN Ở BẬC TRUNG HỌC CƠ SỞ

1.1 Tổng quan về dạy học tích hợp

Khái niệm tích hợp

Tích hợp là sự hợp nhất, sự hòa nhập, sự kết hợp Đó là sự hợp nhất hay nhất thể hóa các bộ phận khác nhau để đưa tới một đối tượng mới như là một thể thống nhất dựa trên những nét bản chất của các thành phần đối tượng chứ không phải là phép cộng giản đơn như những thuộc tính của các thành phần ấy [5]

Tích hợp là một khái niệm được sử dụng trong nhiều lĩnh vực Trong lĩnh vực khoa học giáo dục tích hợp còn là một trong những quan điểm giáo dục đã trở thành

xu thế trong việc xác định nội dung dạy học trong nhà trường phổ thông và trong xây dựng chương trình môn học ở nhiều nước trên thế giới Trong dạy học, tích hợp được hiểu là sự kết hợp, tổ hợp các nội dung từ các môn học, lĩnh vực học tập khác nhau thành một môn học mới hoặc lồng ghép các nội dung cần thiết vào những nội dung vốn có của môn học

Khái niệm dạy học tích hợp

DHTH là một quan điểm sư phạm, người học cần huy động mọi nguồn lực để giải quyết một tình huống phức hợp – có vấn đề nhằm phát triển năng lực và phẩm chất cá nhân [5]

Đối với DHTH thì GV sẽ là người hướng dẫn, tổ chức các hoạt động cho HS Các em sẽ phải huy động đồng thời kiến thức, kỹ năng thuộc nhiều lĩnh vực khác nhau nhằm giải quyết các nhiệm vụ học tập, thông qua đó hình thành những kiến thức, kỹ năng mới từ đó phát triển những năng lực cần thiết

Đặc điểm của dạy học tích hợp

DHTH có 2 đặc điểm cơ bản là tính liên kết và tính toàn vẹn Tính liên kết có thể tạo nên một thực thể toàn vẹn trong đó không cần phân chia giữa các thành phần kết hợp Tính toàn vẹn dựa trên sự thống nhất nội tại các thành phần liên kết, chứ không phải sự sắp đặt các thành phần bên cạnh nhau Không thể gọi là tích hợp nếu

các tri thức, kỹ năng không có sự liên kết, phối hợp với nhau trong lĩnh hội nội dung hoặc giải quyết một vấn đề [11]

DHTH biểu hiện cách dạy lấy HS làm trung tâm, đây được xem là phương pháp đáp ứng yêu cầu cơ bản của mục tiêu giáo dục, là xu hướng chung có nhiều ưu thế so với dạy học truyền thống DHTH có khả năng định hướng việc tổ chức quá trình dạy học thành quá trình tự học, quá trình cá nhân hóa người Ở đây đòi hỏi HS phải là chủ thể của hoạt động học, họ phải tự học, tự nghiên cứu, phải tự đặt mình vào tình huống có vấn đề của thực tiễn rồi từ đó tự mình khám phá, tìm kiếm kiến thức cho bản thân và đồng thời phát triển những năng lực cần thiết GV chỉ là người

tổ chức và hướng dẫn cho HS tự tìm kiếm kiến thức HS có thể căn cứ vào kết luận của GV để tự kiểm tra, đánh giá, rút kinh nghiệm về cách học của mình

DHTH phải xác định được các năng lực mà HS cần nắm vững Dạy học phải làm cho HS có các năng lực tương ứng với chương trình Việc dạy lý thuyết thuần túy sẽ không mang lại lợi ích thực tiễn Do đó, cần gắn lý thuyết với thực hành trong quá trình dạy học; HS vừa nắm được kiến thức vừa nắm được phương pháp thực hành Như vậy, GV không chỉ đơn thuần truyền đạt kiến thức mà còn tổ chức, định hướng, giúp đỡ và điều chỉnh hoạt động của HS Sự định hướng của GV góp phần tạo ra môi trường sư phạm bao gồm các yếu tố cần có đối với sự phát triển của HS

mà mục tiêu bài học đặt ra và cách giải quyết chúng

Mục tiêu của dạy học tích hợp

Hình thành và phát triển năng lực HS, nhất là năng lực giải quyết các vấn đề thực tiễn Thay vì tham nhồi nhét cho HS nhiều kiến thức lí thuyết đủ loại, DHTH chú trọng cho HS vận dụng các kiến thức kỹ năng học được vào các tình huống thực

tế, có ích cho cuộc sống sau này, có năng lực sống tự lập

Tạo mối quan hệ giữa các môn học với nhau và với kiến thức thực tiễn Dạy học vận dụng kiến thức liên môn giúp cho giờ học sẽ trở nên sinh động hơn, giúp HS hứng thú học tập, từ đó khắc sâu được kiến thức đã học Làm cho quá trình học tập

có ý nghĩa bằng cách gắn học tập với cuộc sống hằng ngày, trong quan hệ với các tình huống cụ thể mà HS sẽ gặp sau này, hòa nhập thế giới học đường với thế giới cuộc sống

Tránh trùng lặp về nội dung thuộc các môn học khác nhau, xác lập mối quan

hệ giữa các khái niệm đã học Trong quá trình học tập, HS có thể lần lượt học những

môn học khác nhau, những phần khác nhau trong mỗi môn học nhưng HS phải biết đặt các khái niệm đã học trong những mối quan hệ, hệ thống trong phạm vi từng môn học cũng như giữa các môn học khác nhau Thông tin càng đa dạng, phong phú thì tính hệ thống phải càng cao, có như vậy thì các em mới thực sự làm chủ được kiến thức và mới vận dụng được kiến thức đã học khi phải đương đầu với một tình huống thách thức, bất ngờ, chưa từng gặp

Phân biệt cái cốt yếu với cái ít trọng tâm hơn Cái cốt yếu là những năng lực

cơ bản cần cho HS vận dụng vào xử lí những tình huống có ý nghĩa trong cuộc sống, hoặc đặt cơ sở không thể thiếu cho quá trình học tập tiếp theo

Các mức độ trong dạy học tích hợp

Có thể phân DHTH theo 3 mức độ: [5]

Tích hợp đa môn (lồng ghép, liên hệ): Mức độ này là tìm kiếm sự kết nối

giữa các nội dung trong môn học, hình thành các chủ đề mới gắn liền với thực tiễn dựa trên các chủ đề, nội dung đã có Ở mức độ này, các môn học có thể dạy riêng lẻ Tuy nhiên GV có thể tìm thấy mối quan hệ giữa kiến thức của môn học chính với các môn học khác và thực hiện việc lồng ghép các kiến thức đó ở những thời điểm thích hợp Sơ đồ xương cá (Hình 1.1) thể hiện quan hệ giữa các kiến thức của một môn học (trục chính) với kiến thức của các môn khác (các nhánh) Ví dụ như lồng ghép các nội dung bảo vệ môi trường, chủ quyền biển đảo,… vào bài học

Hình 1.1 Sơ đồ xương cá

Tích hợp liên môn: Tích hợp liên môn là phương án, trong đó người học cần

vận dụng nhiều kiến thức của các môn học khác nhau để GQVĐ đặt ra Kiến thức được kết lại thành những chủ đề nhất định xuyên suốt qua nhiều cấp lớp Với các môn học khác nhau, mối quan hệ gữa các môn học trong chủ đề được hình dung qua

sơ đồ mạng nhện (Hình 1.2) Như vậy, nội dung các môn học vẫn được phát triển riêng rẽ để đảm bảo tính hệ thống; mặt khác, vẫn thực hiện được liên kết giữa các môn học khác nhau qua việc vận dụng các kiến thức liên môn trong các chủ đề hội

tụ Ví dụ trong chương trình hiện hành có khá nhiều môn được xây dựng theo hình

thức tích hợp liên môn và hiệu quả của hình thức tích hợp này đã được khẳng định trong thực tế Các môn học tìm hiểu tự nhiên và tìm hiểu xã hội được thể hiện thành

môn học Tự nhiên - Xã hội ở tiểu học

Hình 1.2 Sơ đồ mạng nhện

Tích hợp xuyên môn: Đây là mức độ cao nhất của DHTH, các môn học hòa

trộn vào nhau thành một thể thống nhất có logic khoa học Trong cách tiếp cận tích hợp xuyên môn, GV tổ chức chương trình học tập xoay quanh những mục tiêu chung cho nhóm môn, tạo thành các chủ đề gắn liền thực tiễn mà người học quan tâm Với tích hợp xuyên môn, HS có thể học và hình thành kiến thức, kỹ năng xuyên suốt qua toàn bộ nội dung của chủ đề mà không phải chỉ là một nội dung nào đó của chủ đề Các năng lực này chính là năng lực được hình thành xuyên môn học Qua tích hợp xuyên môn, HS phát triển các kỹ năng sống khi họ áp dụng các kỹ năng môn học và liên môn vào ngữ cảnh thực tế của cuộc sống

Thuận lợi và khó khăn trong việc dạy học tích hợp

Đối với GV thì ban đầu có thể có chút khó khăn do việc phải tìm hiểu sâu hơn những kiến thức thuộc các môn học khác GV phải đổi mới tổ chức dạy học, đổi mới

kỹ thuật dạy học, đổi mới PPDH, đổi mới kiểm tra đánh giá theo định hướng năng lực chuẩn đầu ra nhằm cho HS biết vận dụng kiến thức ở trường để giải quyết tình huống thực tiễn

Tuy nhiên khó khăn này chỉ là bước đầu và có thể khắc phục dễ dàng bởi các

lý do sau: [12]

- Trong quá trình dạy học môn học của mình, GV vẫn thường xuyên phải dạy những kiến thức có liên quan đến các môn học khác và vì vậy đã có sự am hiểu về những kiến thức liên môn đó

- Với việc đổi mới PPDH hiện nay, vai trò của GV không còn là người truyền thụ kiến thức mà là người tổ chức, kiểm tra, định hướng hoạt động học của HS cả ở trong và ngoài lớp học Vì vậy, GV các bộ môn liên quan có điều kiện và chủ động hơn trong sự phối hợp, hỗ trợ nhau trong dạy học

- Trong những năm qua GV cũng đã được trang bị thêm nhiều kiến thức mới

về phương pháp và kỹ thuật dạy học tích cực như: phương pháp bàn tay nặn bột, dạy học theo dự án, kĩ thuật khăn trải bàn,… Môi trường “Trường học kết nối” rất thuận lợi để GV đổi mới trong DHTH

- Nhà trường đã đầu tư nhiều phương tiện dạy học có thể đáp ứng một phần đổi mới PPDH hiện nay Sự phát triển của công nghệ thông tin, sự hiểu biết của đội ngũ GV của nhà trường là cơ hội để triển khai tốt DHTH

Như vậy, dạy học theo các chủ đề liên môn không những giảm tải cho GV trong việc dạy các kiến thức liên môn trong môn học của mình mà còn có tác dụng bồi dưỡng, nâng cao kiến thức và kỹ năng sư phạm cho GV, góp phần phát triển đội ngũ GV bộ môn hiện nay thành đội ngũ GV có đủ năng lực dạy học kiến thức liên môn, tích hợp Thế hệ GV tương lai sẽ được đào tạo về DHTH, liên môn ngay trong quá trình đào tạo GV ở các trường sư phạm

Đối với HS, dạy tích hợp là cả một quá trình từ tiểu học đến THPT nên giai đoạn đầu này còn nhiều khó khăn mới mẻ, đặc biệt là thế hệ HS hiện tại đang quen với cách học cũ chưa có thói quen về tư duy phản biện nên khi đổi mới HS thấy lạ lẫm và khó bắt kịp, nhiệm vụ học tập thường làm theo kiểu hình thức có thể dẫn đến kết quả học tập giảm sút Bên cạnh đó, để chuẩn bị cho tiết học, thảo luận nhóm, thực hiện các dự án, HS sẽ phải tốn nhiều thời gian, công sức, tiền bạc hơn

Tuy nhiên, bên cạnh khó khăn thì việc DHTH có nhiều thuận lợi cho HS như:

- Các chủ đề liên môn, tích hợp có tính thực tiễn nên sinh động, hấp dẫn đối với HS, có ưu thế trong việc tạo ra động cơ, hứng thú học tập cho HS

- Mục tiêu học tập được người học xác định rõ ràng ngay tại thời điểm học

- Tránh những kiến thức, kỹ năng trùng lặp; phân biệt được nội dung trọng tâm và nội dung ít trọng tâm; các kiến thức hình thành trong bài học gắn liển với kinh nghiệm sống của HS

- DHTH làm cho người học cảm thấy việc học có ý nghĩa vì họ giải quyết được một tình huống, một vấn đế trong thực tiễn cuộc sống, từ đó có điều kiện hình thành và phát triển kiến thức, kỹ năng liên quan Vì không chỉ có GV là người trình bày mà HS cũng tham gia vào quá trình tiếp nhận kiến thức, từ đó phát huy tính tích cực của HS

- Dạy học liên môn cũng góp phần phát triển tư duy liên hệ, liên tưởng ở HS Tạo cho HS một thói quen trong tư duy, lập luận, từ đó có thể nhận thức vấn đề một cách thấu đáo

1.2 Quy trình và cách tổ chức dạy học tích hợp

Để tổ chức DHTH thì trước hết ta phải xây dựng kế hoạch dạy học Trong DHTH những nội dung kiến thức được đề cập đến ở hai hay nhiều môn học được điều chỉnh tách những kiến thức có liên quan ra khỏi các môn học, xây dựng thành các chủ đề liên môn để tổ chức dạy học riêng vào một thời điểm phù hợp, song song với quá trình dạy học các bộ môn liên quan Theo định hướng đó, các tổ chuyên môn

và nhà trường cần xây dựng kế hoạch thực hiện như sau:

- Kế hoạch dạy học của mỗi môn học cần phải tính đến thời điểm dạy học các chủ đề tích hợp đã được xây dựng, đảm bảo sự phù hợp và hài hòa giữa các môn học Trong trường hợp cần thiết, có thể phá mạch hình thành kiến thức để tăng cơ hội vận dụng cho HS Đôi khi có thể phần kiến thức chung được tách ra để xây dựng các chủ

đề tích hợp không nằm trọn vẹn trong một bài học của chương trình môn học hiện hành Khi đó, phần kiến thức còn lại của bài học cần được bố trí để dạy học sao cho hợp lý theo hướng lồng ghép vào các bài học khác, có thể là các bài học liền kề trước hoặc sau

- Lựa chọn thời điểm tổ chức dạy học các chủ đề tích hợp liên môn phù hợp với kế hoạch dạy học của các môn học liên quan Căn cứ vào nội dung kiến thức và thời lượng dạy học được lấy ra từ các môn học tương ứng, các tổ chuyên môn cùng thống nhất các thời điểm trong năm học để tổ chức dạy học các chủ đề tích hợp liên môn Trong thời gian đầu, có thể chỉ lựa chọn xây dựng và tổ chức dạy học khoảng 2 chủ đề/kỳ

Sau khi có được kế hoạch dạy học cụ thể, ta thiết kế tiến trình dạy học được thể hiện cụ thể thành chuỗi hoạt động học của HS Về mặt phương pháp cũng như kỹ thuật dạy học thì điều quan trọng là phải tổ chức hoạt động học tích cực, sáng tạo cho

HS Đặc biệt quan tâm đến hoạt động thực hành và vận dụng kiến thức vào giải quyết những vấn đề thực tiễn nhằm lôi cuốn HS tham gia và có thể đánh giá liên tục việc học Ta có thể vận dụng các phương pháp và kỹ thuật dạy học tích cực cho việc thiết

kế tiến trình dạy học các chủ đề tích hợp như PPDH GQVĐ, dạy học dự án, dạy học theo trạm, bàn tay nặn bột,… Về kỹ thuật ta có thể vận dụng linh hoạt các kỹ thuật

tích cực như kỹ thuật khăn trải bàn, kỹ thuật bản đồ tư duy, kỹ thuật phòng tranh, kỹ thuật mảnh ghép,…

Tất cả các phương pháp và kỹ thuật này khi sử dụng trong dạy học đều phải tuân theo tiến trình dạy học GQVĐ [5] Để HS có thể tích cực trong các họat động,

GV cần tổ chức tiến trình dạy học theo các bước sau:

- Bước 1: Làm nảy sinh vấn đề cần giải quyết từ tình huống

- Bước 2: Phát biểu vấn đề cần giải quyết

- Bước 3: HS tìm tòi, đề xuất giải pháp GQVĐ

- Bước 4: Kiểm tra, thể chế hóa, vận dụng tri thức mới

có gắn kết chặt chẽ tự nhiên với nhau trong các môn học của chương trình hiện hành

và những nội dung mang tính thời sự của địa phương, đất nước để xây dựng chủ đề tích hợp Rà soát chương trình là khâu quan trọng nhất khi xây dựng chủ đề tích hợp,

nó quyết định toàn bộ mục tiêu, nội dung cũng như tính khả thi, thành công của chủ

đề

Nội dung tích hợp rõ ràng, hợp lý, nằm trong chuẩn chương trình Mức độ kiến thức tích hợp phải phù hợp với trình độ và hứng thú của HS; đồng thời phải tương đồng với trang thiết bị, điều kiện giảng dạy, sĩ số HS, với kinh tế và văn hóa của địa phương nơi đang sống Chủ đề tích hợp không xuyên tạc khoa học, trái với đạo đức, thuần phong mỹ tục; không có tính chất phản động hoặc khích lệ cho các hành vi vi phạm pháp luật Ngoài ra, chủ đề tích hợp nên có thêm các yếu tố: có ích, có tính hướng nghiệp, cho ra sản phẩm có thể sử dụng được, có tính nối tiếp giữa các chủ đề tích hợp,…

Tên chủ đề phải ngắn gọn, xúc tích, bao hàm nội dung tích hợp và hấp dẫn

HS

Bước 2: Xác định các vấn đề cần giải quyết

Dựa vào chủ đề đã chọn, chúng ta xác định vấn đề, đặt ra tình huống, câu hỏi liên quan đến nội dung bài học hay gắn với thực tiễn có thật, có thể đã xảy ra trong

thực tế nhằm giúp HS phát triển các năng lực cần thiết Các vấn đề đặt ra phải xuất phát từ chủ đề đã chọn và xoay quanh chủ đề, có tính giáo dục, tính thời sự

Bước 3: Xác định các kiến thức

Dựa vào vấn đề, tình huống đã đặt ra, GV xác định kiến thức cần thiết để GQVĐ, tình huống đó Các kiến thức này có thể thuộc một môn học hoặc nhiều môn học khác nhau Các nội dung chủ đề đưa ra cần dựa trên các mục tiêu đã đề ra, tuy nhiên cần có tính gắn kết với nhau Để thực hiện tốt việc này, có thể phối hợp các GV

bộ môn có liên quan đến chủ đề cùng xây dựng các nội dung nhằm đảm bảo tính chính xác khoa học và sự phong phú của chủ đề Đối với nhiều chủ đề tích hợp việc xác định mục tiêu và xây dựng nội dung chủ đề đôi khi diễn ra đồng thời (cách tiếp cận hỗn hợp) [5]

Bước 4: Xác định mục tiêu dạy học của chủ đề

Xác định mục tiêu của bài học tích hợp, bao gồm: kiến thức, kỹ năng, thái độ, định hướng năng lực hình thành và phát triển cho HS Khi xác định mục tiêu cho bài học tích hợp, GV cấn xuất phát từ các nội dung được chọn lựa để tích hợp và từ ý tưởng trung tâm để thiết kế bài học tích hợp, cần lượng hoá được các mục tiêu mà người học cần đạt được sau bài học Những mục tiêu này cần phải bao quát được nhiều lĩnh vực học tập, nhiều môn khoa học khác nhau

Ngoài những mục tiêu về kiến thức, kỹ năng và giá trị thuộc các lĩnh vực khoa học được chọn để tích hợp, GV cần xác định thêm những mục tiêu hình thành và phát triển năng lực, kỹ năng xã hội cho HS Thông thường, bài học tích hợp không đặt quá cao mục tiêu trang bị kiến thức, mà chú trọng các mục tiêu hình thành và phát triển

kỹ năng sống, năng lực hoạt động xã hội cho HS

Đối với bài học tích hợp thì mục tiêu dạy học cũng là mục tiêu tích hợp Sự tích hợp trong mục tiêu dạy học được thể hiện ở việc tích hợp các kiến thức của các lĩnh vực khoa học, tích hợp các kỹ năng và năng lực HS cần đạt được, tích hợp những giá trị nhân văn định hướng cho sự phát triển của HS

Khi thiết kế mục tiêu cho bài học tích hợp, GV cần lưu ý:

- Không nên đưa quá nhiều mục tiêu về kiến thức thuộc nhiểu lĩnh vực khoa học khác nhau mà cần chắt lọc các mục tiêu trọng tâm nhất

- Nên thể hiện rành mạch nội dung đặc thù của bài học chính và mục tiêu tích hợp

- Tập trung vào các mục tiêu phát triển năng lực cho người học, nhất là các mục tiêu về kỹ năng sống, năng lực xã hội

Bước 5: Xác định các nội dung dạy học

Căn cứ vào mục tiêu, các vấn đề cần giải quyết thậm chí cả đặc điểm tâm sinh

lí và yếu tố vùng miền để xây dựng nội dung cho phù hợp Các công việc chính mà

GV cần thực hiện trong bước lựa chọn nội dung tích hợp là rà soát, đối sánh chuẩn kiến thức, kỹ năng, chương trình các môn học để sắp xếp lại các kiến thức thành bài học và tài liệu bổ trợ cho HS thực hiện theo từng nội dung của chủ đề tích hợp Để hoàn thành công việc này đòi hỏi người GV vừa phải nắm chắc chuẩn kiến thức, kỹ năng, chương trình các môn học; hiểu sâu sắc nội dung từng môn học đồng thời phải

có năng lực sư phạm

Bước 6: Xây dựng các hoạt động dạy học cho từng nội dung

Xây dựng các hoạt động học tập cho người học là khâu quan trọng nhất của quá trình thiết kế dạy học Về bản chất, thiết kế hoạt động học tập chính là quá trình thiết kế hoạt động tìm tòi, khám phá tri thức, thực hành luyện tập cho HS, thiết kế phương pháp, phương tiện dạy học và xây dựng các câu hỏi định hướng

Để thiết kế được các hoạt động học tập thú vị và hiệu quả, GV phải kết hợp được nhiều phương pháp và hình thức tổ chức dạy học, kết hợp tri thức, kỹ năng chuyên môn với vốn sống phong phú, biết “hoạt động hoá” các mục tiêu và nội dung dạy học Có thể chia hoạt động theo vấn đề cần giải quyết hoặc theo cấu trúc nội dung của chủ đề Mỗi nội dung nhỏ, hoặc một vấn đề cần giải quyết của chủ đề có thể được xây dựng thành một hoặc vài hoạt động dạy học khác nhau Ứng với mỗi hoạt động cần thực hiện các công việc sau: [7]

- Chuẩn bị phương tiện, thiết bị dạy học cho hoạt động

- Xác định cách thức tổ chức hoạt động: hoạt động nhóm, cá nhân

- Xây dựng công cụ đánh giá mục tiêu hoạt động: công cụ đánh giá có thể là một câu hỏi, một bài tập hoặc một nhiệm vụ cần thực hiện,…

- Chú ý mối liên hệ giữa những mảng kiến thức liên quan đến nhau; không chỉ hướng tới việc hình thành kiến thức, kỹ năng mà còn quan tâm tới việc hình thành, trao đổi cho HS các giá trị nhân văn, tình cảm đúng đắn; hình thành ở HS những năng lực phù hợp trình độ và lứa tuổi

- Tạo ra môi trường hoạt động đa dạng, đa chiều cho HS, kích thích tính ham hiểu biết, mong muốn khám phá, tìm tòi của các em

- Chỉ dẫn cụ thể cho HS về phương thức hoạt động, cách đánh giá hoạt động học tập hay sản phẩm của quá trình hoạt động

Bước 7: Lập kế hoạch dạy học

Lập kế hoạch dạy học chính là xác định thời lượng tiến hành các hoạt động của chủ đề Trước khi xác định thời lượng, cần phải xác định thời lượng từng kiến thức trong khung chương trình Từ đó, chúng ta điều chỉnh cho phù hợp với khối lượng kiến thức đã tích hợp để quyết định thời lượng tiến hành chủ đề Một chủ đề tích hợp thường có thời lượng từ 4 tiết trở lên tùy khối lượng kiến thức, kéo dài từ 3 đến 4 tuần Các tiết này không cần liên tục, chúng ta vẫn có thể dạy các tiết bình thường xen giữa các tiết dạy tích hợp Dự kiến thời gian cho mỗi hoạt động Tiếp đó, xây dựng kịch bản tổ chức dạy học toàn bộ chủ đề: thực hiện các hoạt động như thế nào, ai, làm gì, thời gian bao lâu, ở đâu,…

Bước 8: Tổ chức dạy học và đánh giá

Tổ chức đánh giá là xây dựng các tiêu chí đánh giá nội dung các chủ đề tích hợp đã xây dựng và tính hiệu quả của chúng trong việc hình thành và phát triển năng lực cho HS trong dạy học Từ đó GV có thể điều chỉnh lại các kiến thức, nội dung, cải tiến hoặc thay đổi PPDH để chủ đề hiệu quả hơn, hấp dẫn hơn và phù hợp với thực tế

Sau khi tổ chức dạy học chủ đề tích hợp, GV cần đánh giá các khía cạnh sau:

- Tính phù hợp thực tế dạy học với thời lượng dự kiến

- Mức độ đạt được mục tiêu của HS, thông qua kết quả đánh giá các hoạt động học tập

- Sự hứng thú của HS với chủ đề, thông qua quan sát và phỏng vấn HS

- Mức độ khả thi với điều kiện cơ sở vật chất

1.4 Thực trạng của việc dạy học tích hợp

Thực trạng của việc dạy học chủ đề tích hợp khoa học tự nhiên ở bậc THCS hiện nay

Theo các nghiên cứu của Trương Thị Thanh Mai và Lê Thanh Huy về thực trạng và giải pháp dạy học tích hợp các môn khoa học tự nhiên ở bậc THCS hiện nay cho thấy: 91% GV đã được tiếp cận với cơ sở lý thuyết liên quan đến DHTH, 9% còn

lại cho rằng bản thân chưa hiểu biết nhiều về DHTH, con số này chủ yếu liên quan

đến các GV trẻ mới nhận nhiệm sở

Khi được hỏi về vấn đề vận dụng DHTH trong quá trình dạy học, 74,8% GV cho biết họ đã từng thực hiện các bài giảng trên lớp theo DHTH, chủ yếu ở mức độ liên hệ (63,5%) hoặc tích hợp bộ phận (38,3%), 13% GV nhận thấy có thể đã thực hiện DHTH nhưng chỉ mang tính chất ngẫu nhiên, không có chủ đích Chỉ có 12,2%

GV cho biết chưa từng tiến hành lồng ghép giáo dục các vấn đề khác ngoài phạm vi nội dung bài học do SGK thiết kế Lĩnh vực được các GV tích hợp nhiều nhất trong quá trình dạy học là Giáo dục môi trường và BĐKH (74,20%), trong đó đặc biệt được tích hợp nhiều trong môn sinh học (60,71%) Đối với GV vật lý, lĩnh vực được tích hợp nhiều nhất là vấn đề năng lượng (30,55%) trong tổng số 40,47% GV tiến hành tích hợp chủ đề này Đa số GV cho rằng, hầu hết các môn học trong nhà trường phổ thông đều phù hợp với việc tích hợp giáo dục kỹ năng sống cho HS (53,97%) Việc lồng ghép đào tạo nghề chủ yếu được GV bộ môn Vật lý, Sinh học thực hiện trong quá trình dạy học chính khóa (13,09%) [3]

Bảng 1.1 Các lĩnh vực kiến thức được GV tích hợp trong chương trình dạy học

ở mức độ liên môn và xuyên môn Nguyên nhân là do thời gian tập huấn lại khá ngắn, không đủ để truyền tải hết nội dung về DHTH Sau thời gian đi tập huấn, các GV về triển khai lại tại cơ sở công tác khá sơ sài, nội dung thường được in thành văn bản và

để các tổ chuyên môn tiếp tục nghiên cứu Tuy được tập huấn về DHTH thế nhưng

khi về cơ sở GV vẫn dạy theo kiểu truyền thống, không có GV biên soạn nội dung theo DHTH

Nghiên cứu cũng cho thấy rằng trong quá trình dạy học trên lớp, 46,3% GV chủ yếu truyền tải kiến thức trong bài học, ít đề cập đến các vấn đề thực tế có liên quan, 53,7% GV có liên hệ với kiến thức ngoài bài học Việc chỉ dạy kiến thức mà không liên hệ với thực tế làm HS cảm thấy nhàm chán, không hiểu được mục đích khi học kiến thức của bài học

Ngoài ra khi khảo sát về mức độ vận dụng các môn học hoặc kiến thức khác vào môn Vật lý Đa số GV chỉ đưa các nội dung hoặc kiến thức khác nội dung bài học vào ở mức thỉnh thoảng (61%), 5% GV không bao giờ đưa kiến thức thực tế hoặc kiến thức các môn học khác có liên quan vào bài dạy của mình Theo điều tra cho thấy, các lí do dẫn đến thực trạng trên đó là: Thời gian dạy cho mỗi bài học chỉ có 45 phút, kiến thức yêu cầu cung cấp cho HS lại quá dài, GV không thể tải hết nội dung bài học vì vậy ít chú ý đến các vấn đề thực tế nhằm phát triển năng lực HS, lớp học hiện nay lại quá đông khó để GV nắm bắt được nhu cầu học tập của từng cá nhân Ngoài ra HS hiện nay ý thức tự học rất kém, vì vậy GV dù có giao nhiệm vụ về nhà cho HS thì rất ít HS chuẩn bị bài trước hoặc cũng chỉ chuẩn bị để đối phó, phần lớn

HS học với mục đích để thi nên dù GV có thêm nội dung ngoài vào bài học thì HS cũng không mấy quan tâm

Qua khảo sát về quá trình dạy học Vật lý, kết quả của nghiên cứu về các kiến thức khác được tích hợp vào bài dạy được trình bày ở bảng sau:

Bảng 1.2 Mức độ liên hệ các kiến thức khác ngoài nội dung bài học

Thường Thường

xuyên

Luôn luôn

là rất thấp Ngoài ra các nội dung khác như Lịch sử, Giáo dục quốc phòng, phòng chống BĐKH lại ít được đưa vào nội dung bài học hoặc được đưa vào như một phần phụ sau khi GV đã dạy hết nội dung của bài học Các môn học và nội dung khác như Tin học, Ngoại ngữ, Công nghệ, Giáo dục công dân, Mỹ thuật, Âm nhạc thì tỉ lệ thực

tế đưa vào bài học là 0%

Kết luận chương 1

DHTH là một quan điểm sư phạm, trong đó người học cần huy động mọi nguồn lực để giải quyết một tình huống có vấn đề nhằm phát triển năng lực và phẩm chất cá nhân GV sẽ là người hướng dẫn, tổ chức, đinh hướng các hoạt động cho HS Các em sẽ phải huy động đồng thời kiến thức, kỹ năng thuộc nhiều lĩnh vực khác nhau nhằm giải quyết các nhiệm vụ học tập Từ đó HS sẽ hình thành được các kiến thức, kỹ năng mới đồng thời phát triển được các năng lực cần thiết

Về bản chất, quan điểm DHTH là thay đổi mục tiêu và nội dung của tiến trình dạy học Trước hết, các chủ đề tích hợp có nội dụng mang tính thực tiễn nên sinh động, hấp dẫn đối với HS, có ưu thế trong việc tạo ra động cơ, hứng thú học tập cho

HS Học các chủ đề tích hợp, liên môn, HS được tăng cường vận dụng kiến thức tổng hợp vào giải quyết các tình huống thực tiễn, ít phải ghi nhớ kiến thức một cách máy móc Do đó mục tiêu có tính tích hợp sẽ không còn đặt nặng vào việc truyền thụ kiến thức mà tập trung phát triển kỹ năng, năng lực cần thiết cho HS Từ đó dẫn đến phải

có sự lựa chọn khác về phương pháp, phương tiện dạy học Mục tiêu và nội dung dạy học thay đổi dẫn đến cách kiểm tra đánh giá HS cũng phải thay đổi Nếu vẫn giữa lại cách kiểm tra đánh giá truyền thống thì cải cách giáo dục, cải cách nội dung vẫn chỉ

là lý thuyết suông, không có tính khả thi Như vậy, cải cách giáo dục theo quan điểm DHTH phải được thể hiện ở cả nội dung chương trình, PPDH, phương pháp kiểm tra đánh giá và hình thức tổ chức dạy học

Dạy học theo các chủ đề liên môn không những giảm tải cho GV trong việc dạy các kiến thức liên môn của mình mà còn có tác dụng bồi dưỡng, nâng cao kiến thức và kỹ năng sư phạm cho GV, góp phần phát triển đội ngũ GV bộ môn hiện nay thành đội ngũ GV có đủ năng lực DHTH Thực trạng hiện nay cho thấy, đa số GV đã

có sự trang bị một số kiến thức liên quan đến DHTH và tâm lý sẵn sàng vận dụng DHTH trong môn KHTN Tuy nhiên vẫn còn nhiều GV chưa hiểu đúng về tích hợp, mức độ sẵn sàng cho DHTH theo chủ đề còn khá hạn chế cũng như chưa vận dụng tích hợp trong quá trình dạy học

CHƯƠNG 2 THIẾT KẾ VÀ TỔ CHỨC DẠY HỌC TÍCH HỢP CHỦ ĐỀ “THỦY ĐIỆN

VÀ CÁCH SỬ DỤNG ĐIỆN NĂNG HỢP LÝ” CHO HỌC SINH BẬC

Do đó việc giáo dục sử dụng tiết kiệm và hiệu quả năng lượng điện thiết nghĩ

là một việc làm cấp bách và thiết thực Bởi vì, hành động và ứng xử của con người đối với các nguồn năng lượng quý giá bị điều chỉnh bởi chính thái độ và nhận thức của họ mà giáo dục có vai trò to lớn trong việc này Vì vậy chủ đề này được xây dựng nhằm mục tiêu chính HS có thể phát triển được các năng lực cần thiết và hình thành nhiều kỹ năng trong cuộc sống HS có thể biết được các kiến thức căn bản vật lý liên quan đến thủy điện cũng như điện năng Hình thành ý thức, hành vi sử dụng năng lượng điện tiết kiệm và hiệu quả ở trong lớp học, tại nhà trường, địa phương nơi các

em đang sống, có ý thức tuyên truyền về sử dụng năng lượng điện tiết kiệm hiệu quả đồng thời có thái độ phê phán những hành vi chưa sử dụng năng lượng điện tiết kiệm

trong gia đình và cộng đồng

Yêu cầu xây dựng chủ đề

Để có thể tiếp thu được kiến thức chủ đề này một cách trọn vẹn HS cần phải

có sẵn các kiến thức cơ bản về điện như hiệu điện thế, cường độ dòng điện, định luật Ohm… HS phải chủ động, tích cực, độc lập, có tinh thần hợp tác

Đối với GV phải có trình độ xác định các mục tiêu bài dạy, phân bố thời gian hợp lý, chọn lựa phương pháp dạy học phù hợp, khả năng bao quát và điều hành hoạt động của HS GV phải đảm bảo dạy được cả lý thuyết và thực hành

Hướng dẫn HS làm quen dần với việc chuẩn bị tài liệu, nghiên cứu bài học, sưu tầm và xử lí thông tin liên quan đến bài học.Hình thành cho HS một số kỹ năng nghiên cứu ban đầu như: dự đoán, quan sát, phân tích, để việc chuẩn bị ngày càng tốt hơn.Ngoài ra GV nên kết hợp với gia đình HS để trợ giúp tốt nhất cho hoạt động chuẩn bị của các em Gia đình không chỉ tạo điều kiện cho HS chuẩn bị các đồ dùng

mà còn trao đổi, thảo luận với HS để các em có một nền tảng kiến thức tốt trước khi tham gia vào các hoạt động học tập

Cơ sở vật chất phòng dạy tích hợp sẽ phải trang bị đầy đủ trang thiết bị dạy học, cũng như dụng cụ thực hành kỹ năng Tuy nhiên do đặc điểm của việc tổ chức DHTH cho nên diện tích phòng học phải đủ lớn để kê bàn ghế và tổ chức các hoạt động

2.1 Quy trình xây dựng chủ đề tích hợp “Thủy điện và cách sử dụng điện năng hợp lý”

Lựa chọn chủ đề

Điện năng rất phổ biến và cần thiết với đời sống của con người Có thể nói điện năng giống như mạch máu ngầm của mọi hoạt động trong cuộc sống Trong bối cảnh các nguồn năng lượng hóa thạch (than, dầu mỏ ) đang cạn dần, các nhà máy điện hạt nhân tiềm ẩn nguy hiểm, người ta đặc biệt chú trọng đến các nguồn năng lượng tái tạo, trong đó có thủy điện Tuy nhiên, việc phát triển thủy điện tràn lan thời gian qua đã bộc lộ những bất ổn, hậu quả xấu Theo các chuyên gia, những bất cập đang dần lộ rõ trong công tác quản lý xây dựng và vận hành các công trình thủy điện Thủy điện hiện nay đang là chủ đề mang tính thời sự và cấp thiết đối với người dân miền Trung nói riêng và cả nước nói chung

Đối với các HS bậc THCS, các em đã có những quan niệm ban đầu về điện Hơn nữa, các kiến thức về thủy điện và điện năng xuất hiện không chỉ trong môn Vật

lí mà cả trong môn Công nghệ, Địa lý, Sinh học Vì vậy, chúng tôi lựa chọn chủ đề tích hợp “Thủy điện và cách sử dụng điện năng hợp lý” để dạy học đối với HS lớp 9

Xác định các vấn đề cần giải quyết

Nội dung 1: Vai trò của điện năng trong cuộc sống

- Điện năng có vai trò gì trong cuộc sống?

- Làm sao để tính được tiền điện?

Nội dung 2: Hoạt động của thủy điện

- Thủy điện có các bộ phận chính nào?

- Các bộ phận này đóng vai trò gì?

- Thủy điện hoạt động ra sao?

- Có những kiểu thủy điện nào?

- Vì sao các thủy điện đều có đập chắn nước trên cao?

Nội dung 3: Thủy điện với thiên nhiên và con người

- Điều kiện tự nhiên ảnh hưởng gì đến sự hoạt động của thủy điện?

- Vì sao nước ta lại có tiềm năng thủy điện lớn?

- Thủy điện ảnh hưởng gì đến thiên nhiên và con người?

- Làm sao để tránh các hậu quả do thủy điện gây ra?

Nội dung 4: Sử dụng an toàn, tiết kiệm điện năng

- Làm sao để bảo vệ mạng điện trong nhà?

- Cách sơ cứu cho người bị điện giật như thế nào?

- Làm thế nào để tiết kiệm điện?

- Mục I, II - Bài 12: Công suất điện - Vật lý 9

- Mục I, II - Bài 13: Điện năng công của dòng điện - Vật Lý 9

- Mục II - Bài 59: Năng lượng và sự chuyển hóa năng lượng - Vật

- Mục I - Bài 34: Máy phát điện xoay chiều - Vật lý 9

- Mục I - Bài 37: Máy biến thế - Vật lý 9

- Mục III - Bài 61: Sản xuất điện năng - Nhiệt điện và thủy điện -

Vật lý 9

- Mục I - Bài 46: Máy biến áp một pha - Công nghệ 8

Nội dung 3 - Mục I - Bài 28: Đặc điểm địa hình Việt Nam - Địa lý 8

- Mục I - Bài 31: Đặc điểm khí hậu Việt Nam - Địa lý 8

Thủy điện

với thiên

nhiên và

con người

- Mục I - Bài 33: Đặc điểm sông ngòi Việt Nam - Địa lý 8

- Mục II, III - Bài 53: Tác động của con người đối với môi trường

- Mục I, II - Bài 33: An toàn điện - Công nghệ 8

- Mục II - Bài 35: Thực hành - Cứu người bị tai nạn điện - Công

nghệ 8

- Mục I, II - Bài 48: Sử dụng hợp lý điện năng - Công nghệ 8

- Mục I, II - Bài 53: Thiết bị bảo vệ của mạng điện trong nhà - Công

nghệ 8

- Mục II - Bài 5: Thực hành - nối dây dẫn điện - Công nghệ 9

- Mục IV - Bài 62: Điện gió - Điện mặt trời - Điện hạt nhân - Vật

lý 9 Mục tiêu dạy học

- Vận dụng công thức tính điện năng tiêu thụ để tính tiền điện trong gia đình

- Chỉ ra được các bộ phận chính trong nhà máy thủy điện Trình bày được quá trình biến đổi năng lượng trong các bộ phận đó

- Trình bày được cấu tạo và nguyên lý hoạt động của máy phát điện xoay chiều

- Xác định được vị trí các thủy điện lớn ở nước ta trên bản đồ

- Trình bày được các nguyên nhân gây ra tai nạn điện và các quy tắc sử dụng

an toàn điện năng

- Nêu được bước tiến hành sơ cứu cho người bị điện giật

- Trả lời được câu hỏi vì sao phải giảm bớt điện năng trong giờ cao điểm

- Đề xuất và thực hiện được các biện pháp thông thường để sử dụng tiết kiệm điện năng

- Đề xuất được các biện pháp bảo vệ môi trường sinh thái

- Đề xuất được các biện pháp làm giảm hậu quả do các thủy điện gây nên

Về kỹ năng

- Hình thành và phát triển năng lực tự học, GQVĐ, làm việc nhóm, thu thập,

xử lí thông tin, sử dụng công nghệ thông tin, sử dụng bản đồ tư duy; kỹ năng làm thí nghiệm, quan sát nhận xét qua tranh ảnh thực tế

- Thực hiện được mối nối dây dẫn điện đúng kỹ thuật

- Thực hiện được việc sơ cứu cho người bị điện giật và các quy tắc sử dụng điện an toàn

- Thiết kế được mô hình thủy điện và vẽ được poster tuyên truyền về tiết kiệm điện năng

Về thái độ

- Có thái độ tích cực trong việc sử dụng tiết kiệm điện năng

- Có thái độ tích cực tuyên truyền việc tiết kiệm điện năng

- Có thái độ tích cực tuyên truyền bảo vệ môi trường sinh thái

Về năng lực hình thành chuyên bi ệt hướng đến cho HS

Có 4 nhóm năng lực K: kiến thức; P: phương pháp; X: trao đổi thông tin; C:

cá nhân (chi tiết nội dung được trình bày trong tiến trình dạy học)

Xác định các nội dung dạy học

Với các kiến thức đã xác định được ở bước 3, chúng tôi tiến hành phân tích để đưa ra các nội dung dạy học như sau:

Nội dung 1: Vai trò của điện năng trong cuộc sống

Trong nội dung này HS được tìm hiểu về công suất điện, công của dòng điện

HS sẽ được giao nhiệm vụ tìm hiểu các nội dung: công suất điện là gì? Công suất định mức là gì? Làm thế nào để tính công suất? Điện năng là gì? Điện năng có thể biến đổi thành năng lượng nào? Lượng điện năng biến đổi gọi là gì? Làm sao tính được lượng điện năng này? Ngoài ra yêu cầu HS tìm hiểu về cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của công tơ điện

Bằng những hiểu biết của bản thân, HS sẽ hoạt động nhóm hoàn thành bản đồ

tư duy để thấy vai trò to lớn của điện năng trong cuộc sống

Từ những kiến thức trên yêu cầu HS về nhà tính tiền điện sử dụng của gia đình trong 1 tháng

Nội dung 2: Hoạt động của thủy điện

Bây giờ, các em sẽ tìm hiểu điện năng được tạo ra như thế nào từ thủy năng

Để GQVĐ này HS sẽ vận dụng kiến thức cơ năng và sự chuyển hóa cơ năng ở lớp 8

Từ đó giải thích được vì sao các nhà máy thủy điện lại có đập nước trên cao? Sau đó mỗi nhóm HS sẽ tự thiết kế mô hình thủy điện cho nhóm mình thông qua hoạt động này các em sẽ mô tả được các bộ phận chính của thủy điện, chức năng của các bộ phận đó cũng như quá trình chuyển đổi năng lượng ở các bộ phận

Ở nội dung này, HS cũng sẽ tìm hiểu về máy biến áp, máy phát điện xoay chiều và các kiểu thủy điện khác nhau cũng như biết được trường hợp nào thủy điện

sẽ xả lũ

Nội dung 3: Thủy điện với thiên nhiên và con người

Nội dung này, trước hết HS sẽ trả lời câu hỏi: vì sao trữ lượng điện cũng như tiềm năng thủy điện nước ta lại lớn như vậy? Bằng cách tìm hiểu các điều kiện tự nhiên về đặc điểm địa hình, sông ngòi, khí hậu nước ta Từ đây HS cũng biết được vì sao thủy điện tăng giảm công suất theo mùa

Nói đến thủy điện, không thể không nhắc đến lũ lụt, do đó HS còn được giao nhiệm vụ tìm hiểu các ảnh hưởng tích cực, tiêu cực của thủy điện lên thiên nhiên và con người bằng cách sưu tầm tranh ảnh Từ đó HS sẽ thấy được những mặt lợi, mặt hại của thủy điện và đánh giá xem thủy điện có phải là nguyên nhân gây ra lũ lụt

Nội dung 4: Sử dụng an toàn, ti ết kiệm điện năng

Điện năng tuy rất thuận tiện cho cuộc sống nhưng nó chứa rất nhiều nguy hiểm Vì vậy ở nội dung cuối các em sẽ tìm hiểu các sử dụng an toàn, tiết kiệm điện Trong nội dung này, các em tìm hiểu nguyên nhân gây ra tai nạn điện, hậu quả ra sao

và quan trọng hơn là đề xuất giải pháp để sử dụng điện an toàn và cứu người gặp tai nạn điện Để nội dung thêm phần thú vị, chúng tôi đặt ra nhiệm vụ cho nội dung như sau: “Hãy đóng vai trò là họa sĩ, em hãy vẽ những bức tranh tuyên truyền mọi người chung tay tiết kiệm điện”

Dưới đây là toàn bộ nội dung, thông tin hỗ trợ cho HS trong suốt quá trình học chủ đề: [2],[4],[8],[9]

CHỦ ĐỀ: THỦY ĐIỆN VÀ CÁCH SỬ DỤNG ĐIỆN NĂNG HỢP LÝ

GHI CHÚ CÁC HIỆU LỆNH TRONG TÀI LIỆU

Trong thời đại ngày nay năng lượng điện có vai trò rất lớn trong đời sống con người cũng như sản xuất phát triển của đất nước Điện giúp chúng ta làm được rất nhiều việc về mọi mặt, nào là nấu nướng, thắp sáng, giải trí,… Có thể nói, điện là một tài nguyên quan trọng cho con người Nhưng không phải ai cũng biết được giá trị của nguồn tài nguyên này, một số trường hợp lãng phí điện khi không sử dụng đến Do

sự phát triển nhanh chóng của các khoa học kỹ thuật, các ngành công nghiệp sử dụng điện tăng mạnh Cùng với sự biến đổi khí hậu diễn biễn phức tạp nên nhu cầu sử dụng điện ngày càng tăng mà nguồn năng lượng để sản xuất ra điện đang dần cạn kiệt, dẫn tới tình trạng thiếu điện do đó việc đầu tư phát triển nguồn năng lượng để sản xuất điện luôn được chú trọng, đồng thời cũng có những biện pháp tuyên truyền

sử dụng tiết kiệm điện để đáp ứng đủ nhu cầu sản xuất và sinh hoạt của con người Sự phát triển nhanh chóng của kỹ thuật và công nghệ điện đã làm thay đổi nền công nghiệp chạy bằng hơi nước trước đó cũng như thay đổi xã hội loài người Tính linh hoạt của điện cho phép con người có thể ứng dụng nó vào vô số lĩnh vực như giao thông, ứng dụng nhiệt, chiếu sáng, viễn thông và máy tính điện tử Năng lượng điện ngày nay trở thành xương sống trong mọi công nghệ hiện đại

Chúng ta cùng tìm hiểu vai trò cũng như cách tạo ra điện năng để biết nó quan trọng như thế nào với cuộc sống chúng ta nhé!

Chủ đề này gồm có 4 nội dung chính: 1 Vai trò của điện năng trong cuộc sống

2 Hoạt động của thủy điện

3 Thủy điện với thiên nhiên và con người

4 Sử dụng an toàn, tiết kiệm điện năng

NỘI DUNG 1: VAI TRÒ CỦA ĐIỆN NĂNG TRONG CUỘC SỐNG

Khi sử dụng đèn điện, có đèn sáng mạnh có đèn sáng yếu ngay cả khi các đèn này được dùng với cùng một hiệu điện thế Vậy căn cứ vào đâu

để xác định mức độ hoạt động mạnh yếu khác nhau này?

Bàn là 250 – 1000

Nồi cơm điện 300 – 1000

Quan sát độ sáng 2 bóng đèn, em có nhận xét gì về mối quan hệ giữa số oát ghi trên mỗi đèn với độ sáng mạnh yếu của chúng?

Công suất định mức

Mỗi dụng cụ điện khi sử dụng với hiệu điện thế bằng hiệu điện thế định mức, thì tiêu thụ công suất điện (gọi tắt là công suất) bằng số oát ghi trên

dụng cụ đó và được gọi là công suất

Một bàn là được điều chỉnh lúc nóng nhiều lúc nóng ít thì trong trường hợp nào bàn

là có công suất nhỏ hơn?

Ta đã biết trong vật lý, để biết người nào hay máy nào làm

việc khỏe hơn người ta dùng khái niệm công suất có đơn vị là

oát (W) Tương tự như vậy trong gia đình trên các thiết bị điện

ta hay thấy các thông số về vôn và oát Các thông số đó chỉ

hiệu điện thế định mức và công suất định mức của thiết bị điện

đó Công suất có đơn vị là oát (W)

Ghi chú

Xét trường hợp đoạn mạch có điện trở R, hãy chứng minh công suất điện của đoạn mạch được tính theo công thức:

𝑃 = 𝐼2𝑅 = 𝑈2

𝑅

Bảng 1:

Số liệu Số ghi trên bóng đèn Cường độ dòng

điện đo được (A) Công suất (W) Hiệu điện thế (V)

Bước 1: Mắc mạch điện như sơ đồ với bóng đèn (6V – 5 W)

đóng công tắc, điều chỉnh biến trở sao cho chỉ số của vôn kế đúng với số vôn ghi trên bóng đèn Khi đó ghi chỉ số của ampe kế vào bảng 1

Bước 2: Thay bóng đèn (6V – 3W) vào và làm tương tự, ghi

kết quả vào bảng 1

Bước 3: Từ các số liệu trên em hãy tính tích UI đối với mỗi

bóng đèn và so sánh tích này với công suất định mức của đèn

đó (có thể bỏ qua sai số của phép đo)

 Từ kết quả thí nghiệm trên ta có thể phát biểu: công suất tiêu thụ của một dụng cụ điện (hoặc đoạn mạch) bằng tích của hiệu điện thế giữa hai đầu dụng cụ đó (hoặc

đoạn mạch) và cường độ dòng điện chạy qua nó: P = U.I

Trong đó: P: đo bằng oát (W)

U: đo bằng vôn (V) I: đo bằng ampe (A) 1W = 1V.1A

Sơ đồ mạch điện

Ta đi tìm công thức tính công suất nhé!

Hằng ngày gia đình ta đều phải sử dụng điện và trả tiền điện theo số đếm của công tơ điện Số đếm này cho biết lượng điện năng đã tiêu thụ

Dụng cụ điện 





Điện năng biến đổi thành năng lượng nào?

Năng lượng của dòng điện

được gọi là điện năng

Trong các thiết bị điện trên, dòng điện thực hiện công cơ học hoặc cung cấp nhiệt trong hoạt động của

các thiết bị nào?

 Điện năng có thể chuyển hóa thành các dạng năng lượng khác, trong đó có phần năng lượng có ích và phần năng lượng vô ích

Tỉ số giữa phần năng lượng có ích được chuyển hóa từ điện năng và toàn bộ

điện năng tiêu thụ được gọi là hiệu suất sử dụng điện năng: H = Ai

Atp

Qua khảo sát nhiều quá trình biến đổi năng lượng trong tự nhiên các nhà bác

học thấy rằng: năng lượng không tự sinh ra hoặc mất đi mà chỉ chuyển hóa tự

dạng này sang dạng khác, hoặc truyền từ vật này sang vật khác Đây cũng

chính là nội dung của định luật bảo toàn năng lượng

 Các dụng cụ điện khi hoạt động đều biến đổi điện năng thành các dạng năng lượng khác Em hãy hoàn thành bảng sau và chỉ ra đâu là phần năng lượng được biến đổi từ điện năng là có ích và vô ích?

Công của dòng điện sản ra trong một đoạn mạch

là số đo lượng điện năng mà đoạn mạch đó tiêu thụ

để chuyển hóa thành các dạng năng lượng khác

Công của dòng điện được tính như sau:

Ngoài ra công của dòng điện còn được đo bằng

đơn vị kilôoat giờ (kW.h):

1kW.h = 1000W.3600s = 3,6.106 J

 Thực tế, công của dòng điện hay điện năng sử dụng được đo bằng công tơ điện Khi các dụng cụ và thiết bị tiêu thụ điện năng hoạt động, đĩa tròn của công

tơ quay, số chỉ của công tơ tăng dần Lượng tăng thêm của số chỉ này là số đếm của công tơ Mỗi số đếm của công

tơ điện cho biết lượng điện năng tiêu thụ

Từ thế kỉ XVIII, sau khi chế tạo được pin, acquy, máy phát điện loài người đã biết sử dụng điện năng phục vụ cho đời sống sản xuất Ngày nay điện năng được sử dụng rộng rãi trong sản xuất và đời sống Cuộc sống của chúng ta sẽ rất khác nếu không có điện Điện năng là nguồn năng lượng chính của các ngành công nghiệp, là điều kiện quan trọng để phát triển các khu đô thị và khu dân cư

 Người ta sử dụng nhiệt từ

bóng đèn để sưởi ấm gà con

 Hệ thống tưới nước cho cây trồng hoạt động được nhờ điện năng Vì vậy mà

có thể giảm công sức người lao động

 Tàu điện di chuyển được nhờ hệ thống dây điện phía trên

 Kính thực tế ảo

là một thiết bị giải trí hiện đại ngày nay Nó đưa bạn vào thế giới 3D nhân tạo để chơi game, xem phim thực tế

ảo với những hiệu ứng như cuộc sống thật

 việc sản xuất công nghiệp trở nên thuận lợi hơn, ít tốn nguồn nhận công lao động

 Nhờ có điện năng mà các trang thiết bị

y tế ngày càng hiện đại hơn, con người có thể kéo dài tuổi thọ

Kết luận:

Dòng điện có năng lượng vì nó có thể thực hiện công và cung cấp nhiệt lượng Năng lượng của dòng điện được gọi là điện năng

Năng lượng không tự sinh ra hoặc mất đi mà chỉ chuyển hóa từ dạng này sang dạng khác, hoặc truyền từ vật này sang vật khác

Công của dòng điện sản ra ở một đoạn mạch là số đo lượng điện năng chuyển hóa thành các dạng năng lượng khác: A = Pt = UIt Công của dòng điện được đo bằng công tơ điện Mỗi số đếm của công tơ điện cho biết lượng điện năng tiêu thụ là 1 kW.h

Điện năng có vai trò rất quan trọng trong sản xuất và đời sống Điện năng là nguồn động lực, nguồn năng lượng cho các máy móc, thiết bị trong sản xuất và đời sống xã hội Nhờ có điện năng quá trình sản xuất được tự động hóa và cuộc sống của con người có đầy đủ, tiện nghi, văn minh hiện đại hơn

Em hãy thảo luận nhóm, nêu các ví dụ về vai trò của điện năng bằng cách hoàn thành bản đồ tư duy này nhé?

Công thức P = U.I có thể được dùng

để tính công suất cho các dụng cụ điện sử dụng với mạng điện gia đình nếu các dụng cụ này dòng điện chỉ chạy qua các điện trở, chẳng hạn như bóng đèn, bàn là, nồi cơm điện, bếp điện,…

Từ các chỉ số trên các dụng cụ điện ở gia đình, em hãy tính tiền điện mà

các dụng cụ điện này sử dụng trong gia đình trong 1 tháng? (giá của

1kW.h là 1.500 đồng)

Từ các chỉ số trên các dụng cụ điện ở gia đình, em hãy tính tiền điện mà các dụng cụ điện này

sử dụng trong gia đình trong 1 tháng? (Giá của 1kW.h là 1.500 đồng)

cụ điện

Số lượng

Thông số định mức

Công suất

Thời gian

sử dụng

Công của dòng điện

Số tiền

1

2

…