ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC NGUYỄN THỊ PHƢƠNG LIÊN XÂY DỰNG MỘT SỐ CHỦ ĐỀ DẠY HỌC TÍCH HỢP PHẦN CƠ HỌC – VẬT LÍ 10 LUẬN VĂN THẠC SĨ SƢ PHẠM VẬT LÍ HÀ NỘI 2017 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ N[.]
Trang 1NGUYỄN THỊ PHƯƠNG LIÊN
XÂY DỰNG MỘT SỐ CHỦ ĐỀ DẠY HỌC TÍCH HỢP
PHẦN CƠ HỌC – VẬT LÍ 10
LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM VẬT LÍ
HÀ NỘI - 2017
Trang 2NGUYỄN THỊ PHƯƠNG LIÊN
XÂY DỰNG MỘT SỐ CHỦ ĐỀ DẠY HỌC TÍCH HỢP
PHẦN CƠ HỌC – VẬT LÍ 10
LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM VẬT LÍ CHUYÊN NGÀNH: LÝ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC
(BỘ MÔN VẬT LÍ)
Mã số: 8.14.01.11
Người hướng dẫn khoa học: TS Lê Thái Hưng
HÀ NỘI - 2017
Trang 3LỜI CẢM ƠN
Em xin trân trọng cảm ơn Ban Giám hiệu, Phòng sau đại học, Ban chủ nhiệm khoa vật lí và tổ bộ môn Phương pháp giảng dạy vật lí trường Đại học giáo dục - Đại học quốc gia Hà Nội
Đặc biệt em xin gửi lời cám ơn sâu sắc tới thầy giáo hướng dấn TS Lê Thái Hưng đã tận tình hướng dẫn và truyền đạt nhiều kinh nghiệm quý báu trong quá trình làm nghiên cứu trong suốt quá trình nghiên cứu và hoàn thành luận văn
Tôi xin trân trọng cảm ơn tới Sở giáo dục và đào tạo Hà Nội, Ban Giám hiệu trường Trung học phổ thông Minh Khai, các đồng nghiệp trong tổ Vật lí đã tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong quá trình học tập và làm luận văn này Xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày 01 tháng 11 năm 2017
Tác giả
Nguyễn Thị Phương Liên
Trang 4DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VIẾT TẮT
Trang 5MỤC LỤC
Lời cảm ơn i
Danh mục chữ viết tắt ii
Danh mục các bảng v
Danh mục các hình vi
MỞ ĐẦU 8
CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU 12
1.1 Tổng quan về vấn đề nghiên cứu 12
1.1.1 Một số nghiên cứu trên thế giới 12
1.1.2 Một số nghiên cứu ở Việt Nam 13
1.2.Dạy học phát triển năng lực của người học 13
1.2.1.Khái niệm năng lực 14
1.2.2.Năng lực cốt lõi của học sinh 16
1.2.3.Khái niệm dạy học phát triển năng lực của người học 21
1.2.4 Thiết kế bài học theo định hướng phát triển năng lực 22
1.3 Dạy học tích hợp 15
1.3.1.Khái niệm dạy học tích hợp 23
1.3.2 Ý nghĩa của dạy học tích hợp 24
1.3.3.Một số điểm cần lưu ý khi dạy học tích hợp 25
1.3.3 Các mô hình dạy học tích hợp 25
1.3.4 Quy trình xây dựng một chủ đề tích hợp 28
1.3.6 Công cụ đánh giá trong dạy học tích hợp 37
CHƯƠNG 2: XÂY DỰNG MỘT SỐ CHỦ ĐỀ TÍCH HỢP TRONG DẠY HỌC PHẦN CƠ HỌC VẬT LÝ 10 40
2.1 Giới thiệu phần cơ học Vật lí 10 40
2.1.1.Nội dung chính 40
2.1.2.Các ứng dụng thực tiễn của phần cơ học 43
Trang 62.2 Xây dựng một số chủ đề tích hợp trong phần cơ học Vật lí 10 45
2.2.1.Chủ đề “Bóng đá và những hành trình bí ẩn” 45
2.2.2.Chủ đề “An toàn giao thông” 54
2.2.3.Chủ đề “Lực hấp dẫn chìa khóa những bí mật trong tự nhiên” 55
2.2.4.Chủ đề “Năng lượng và phát triển bền vững” 70
CHƯƠNG 3: THỬ NGHIỆM SƯ PHẠM VÀ BÀN LUẬN 78
3.1.Mô tả quá trình thử nghiệm 78
3.2.Đối tượng thử nghiệm 78
3.3 Cách thức tiến hành 79
3.4 Phân tích kết quả thử nghiệm 79
3.4.1.Phân tích kết quả quan sát 79
3.4.3.Kết quả bài kiểm tra và đánh giá của giáo viên 88
KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 95
TÀI LIỆU THAM KHẢO 97
PHỤ LỤC 100
Trang 7DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1 – Chuẩn năng lực đầu ra học sinh của Việt Nam 10
Bảng 1.2 Các kiểu tình huống trong PPDH theo tình huống 27
Bảng 1.3 Các bước tổ chức dạy học theo nhóm .30
Bảng 2.1 Ma trận đề kiểm tra chủ đề Bóng đá và những hành trình bí ẩn 44
Bảng 2.2 Ma trận đề kiểm tra chủ đề “An toàn giao thông” 46
Bảng 2.3 M a trận đề kiểm tra chủ đề “ Lực hấp dẫn chìa khóa của những bí mật trong tự nhiên” 118
Bảng3.1 Thống kê điểm số bài kiểm tra của HS trong chủ đề 1 75
Bảng 3.2 Thống kê điểm bài kiểm tra chủ đề 2 76
Bảng 33 Thống kê điểm bài kiểm tra chủ đề 3 78
Bảng 3 5 Kết quả đánh phản hồi của HS về dạy học theo chủ đề 81
Trang 8DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1.1: Mô hình cấu trúc năng lực 9
Hình 1.2 Các bước hình thành năng lực 9
Hình 1.3 Mô hình các năng lực chung và năng lực cốt lõi của HS 10
Hình 1.4 Mô hình xây dựng nhiệm vụ học tập để phát huy năng lực của HS 15
Hình 1.5 Các mô hình dạy học tích hợp 26
Hình 1.6 Quy trình xây dựng một chủ đề DHTH theo định hướng kiến thức Hình 1.7 Mô hình xây dựng chủ đề DHTH theo định hướng nội dung .24
Hình 1.8 Cấu trúc hình thành năng lực khi DHTH 24
Hình 1.9 Mô hình xây dựng chủ đề DHTH theo định hướng năng lực 25
Hình 1.10 Mô hình các bước trong dạy học tình huống 27
Hình 1.11 Cấu trúc phương pháp nghiên cứu tình huống .27
Hình 1.12 Các giai đoạn của tổ chức dạy học dự án 28
Hình 2.1: sơ đồ kiến thức phần cơ học 40
Hình 2.2 Các ứng dụng của phần cơ học Vật lí 0 44
Hình 2.3 Mô hình nội dung chủ đề năng lượng và phát triển bền vững 58
Hình 3.1 Biểu đồ học lực của lớp thực nghiệm 63
Hình 3.2 Một số hình ảnh làm việc của các nhóm tại chủ đề “Bóng đá và những hành trình bí ẩn” 65
Hình 3.3 Một số hình ảnh HS tham gia chủ đề “An toàn giao thông” .66
Hình 3.4 Một số hình ảnh HS tham gia chủ đề năng lượng và phát triển bền vững .67
Hình 3.5 Biểu đồ đánh giá năng lực làm việc nhóm trong chủ đề 1 70
Hình 3.6 Biểu đồ đánh giá năng lực làm việc nhóm của HS tại chủ đề 2 71
Hình 3.7 Biểu đồ đánh giá năng lực làm Powerpoint trong chủ đề 3 71
Trang 9Hình 3.8 Biểu đồ đánh giá năng lực làm Powerpoint trong chủ đề 1 72
Hình 3.9 Biểu đồ đánh giá năng lực làm Powerpoint của HS ở chủ đề 2 .72
Hình 3.10 Biểu đồ đánh giá năng lực làm Powerpoint trong chủ đề 3 .73
Hình 3.11 Biểu đồ đánh giá năng lực thuyết trình của HS trong chủ đề 1 .73
Hình 3.12 Biểu đồ đánh giá năng lực thuyết trình của HS trong chủ đề 2 .74
Hình 3.13 Biểu đồ đánh giá năng lực thuyết trình của HS trong chủ đề 74
Hình 3.14 Biểu đồ biểu diễn phổ điểm của chủ đề 1 75
Hình 3.15 Biểu đồ biểu diễn phổ điểm của chủ đề 2 77
Hình 3.16 Biểu đồ biểu diễn phổ điểm của chủ đề 3 .78
Hình 3.18 Biểu đồ thống kê thái độ của HS với các chủ đề tích hợp .80
Trang 10MỞ ĐẦU
1 Lý do chọn đề tài
Quá trình toàn cầu hóa đang diễn ra mạnh mẽ làm thay đổi tất cả các lĩnh vực trong đời sống đặc biệt là khoa học công nghệ, kinh tế, giáo dục tạo ra những chuyển biến nhanh chóng về cơ cấu và chất lượng của nguồn nhân lực trên nhiều quốc gia Do vậy, giáo dục cần có những thay đổi căn bản và toàn diện từ mục tiêu, nội dung, phương pháp, và hình thức tổ chức dạy học… mục đích phát triểnnhững năng lực cần thiết để tham gia hiệu quả vào thị trường lao động trong nước và quốc tế
Dạy học tích hợp là một xu hướng dạy học hiện đại trong giáo dục ngày nay đang được thế giới áp dụng rất nhiều và nó đang trở thành xu hướng dạy học của thế kỉ XXI Dạy học tích hợp có thể diễn ra theo nhiều hình thức khác nhau như dạy hoc theo chủ đề theo dự án theo hợp đồng dạy học với mục đích đưa thực tiễn lại gần bài học, ở mức cao nhất là tiến tới không còn môn học riêng biệt mà học sinh sẽ tìm thấy kiến thức thông qua giải quyết các vấn đề của thực tiễn.Ví dụ như người ta có thể tìm thấy kiến thức địa lý, vật lý, sinh học, toán học, khoa học trái đất trong một số chủ đề giáo dục có liên quan vào quá trình dạy học các môn học như: Sử dụng tiết kiêm hiệu quả năng lượng, hoặc chủ đề sản xuất và sử dụng hợp lý nguồn điện.Đây là hình thức dạy học nhằm phát triển năng lực học sinh đặc biệt là năng lực giải quyết vấn đề, năng lực hợp tác giúp học sinh tích cực, tự lực và sáng tạo cho học sinh Các hoạt động dạy học
có thể diễn ra ở trong lớp, ngoài lớp, trong trường, ngoài trường, ở nhà đặc biệt biệt quan tâm đến hoạt động thực hành và ứng dụng kiến thức vào giải quyết những vấn đề thực tiễn
Trong dự thảo chương trình giáo dục phổ thông tổng thể được Bộ GD – ĐT ban hành tháng 08/2015 đã đề cập đến quan niệm DHTH như sau “dạy học tích hợp là định hướng dạy học giúp HS phát triển khả năng huy động tổng hợp kiến
Trang 11thức, kỹ năng,… thuộc nhiều lĩnh vực khác nhau để giải quyết có hiệu quả các vấn đề trong học tập và trong cuộc sống, được thực hiện ngay trong quá trình lĩnh hội tri thức và rèn luyện kỹ năng; phát triển được những năng lực cần thiết, nhất là năng lực giải quyết vấn đề” Và quan điểm xây dựng của chương trình là
“trên cơ sở giáo dục toàn diện và hài hòa đức, trí, thể, mỹ; mục tiêu chương trình giáo dục phổ thông xác định những yêu cầu cần đạt về phẩm chất, năng lực của HS ở từng cấp học; mục tiêu chương trình môn học xác định những yêu cầu
về kiến thức, kỹ năng, thái độ, hướng đến hình thành những phẩm chất, năng lực đặc thù môn học và các phẩm chất, năng lực khác ở từng lớp, từng cấp học, coi
đó là cam kết bảo đảm chất lượng của cả hệ thống và từng cơ sở giáo dục, là căn
cứ để chỉ đạo, giám sát và đánh giá chất lượng giáo dục phổthông”
Tuy nhiên việc triển khai DHTH ở các trường THPT còn rất hạn chế Nguyên nhân do chưa hiểu đúng lí thuyết dạy học tích hợp, trình độ giáo viên về kiến thức liên ngành còn hạn chế, sách giáo khoa còn cứng nhắc, hình thức thi còn chưa đổi mới vẫn nặng về kiến thức hàn lâm và giáo dục của ta đang bị tụt hậu so với sự phát triển của xã hội
Vậy chúng ta có triển khai được chương trình dạy học tích hợp vào giáo dục phổ thông không? Triển khai ra sao? Xây dựng chủ đề tích hợp thế nào? Và gặp những khó khăn thuận lợi gì trong quá trình triển khai.Chính vì những lý do trên
nên tôi quyết định thực hiện đề tài nghiên cứu của mình là “ Xây dựng một số chủ đề dạy học tích hợp phần cơ học – Vật lí 10”thông qua đó để đánh giá
mục tiêu khi triển khai DHTH môn vật lý 10 đối với học sinh
2 Mục đích nghiên cứu
- Nghiên cứu lý thuyết DHTH
- Xây dựng một số chủ đề DHTH cho chương trình Vật lý lớp 10 THPT giúp quá trình học tập phần cơ học 10 có ý nghĩa hơn
Trang 123 Câu hỏi nghiên cứu
- Chủ đề dạy học tích hợp là gì?
- Tại sao phải dạy học tích hợp?
- Xây dựng chủ đề tích hợp như thế nào?
- Vận dụng lý thuyết dạy học tích hợp vào phần cơ học lớp 10 như thế nào?
4 Gỉa thuyết nghiên cứu
Nếu xây dựng được các chủ đề tích hợp hợp lý, phù hợp với chuẩn và mục tiêu đào tạo, đáp ứng được các yêu cầu sư phạm khi giảng dạy thì có thể giúp HS tiếp kiến thức, rèn luyện kỹ năng đồng thời phát triển được
các năng lực cần thiết
5 Khách thể và đối tượng nghiên cứu
- Khách thể: Phần cơ học vật lý 10
- Đối tượng khảo sát: Học sinh lớp 10 Trường THPT Minh Khai – Huyện
Quốc Oai – TP Hà Nội
- Đối tượng nghiên cứu: Chủ đề dạy học tích hợp phần cơ học Vật lí 10
6 Nhiệm vụ nghiên cứu
- Nghiên cứu các tài liệu có nội dung liên quan đến dạy học tích hợp, xây dựng chương trình tích hợp ở trường phổ thông
- Nghiên cứu năng lực người học và dạy học định hướng phát triển năng lực của người học
- Nghiên cứu khái niệm, quy trình tổ chức dạy học, đánh giá kết quả học tập, đánh giá năng lực của học sinh trong dạy học tích hợp như thế nào?
- Xây sựng một số chr đề dạy học tích hợp phần cơ học – Vật lý 10
- Thiết kế và thực nghiệm giáo án dạy học tích hợp ở dưới trường THPT
- Kiểm tra đánh giá kết quả đạt được
7 Phương pháp tiếp cận nghiên cứu
Trang 13- Phương pháp nghiên cứu tài liệu:Nghiên cứu và phân tích các tài liệu dạy học học tích hợp để xây dựng cơ sở lý luận của đề tài
- Phương pháp điều tra bằng bảng hỏi: sử dụng bảng hỏi để kiểm tra lấy kiến thức thông tin từ học sinh về hứng thú học tập
- Phương pháp thực nghiệm: Tiến hành dạy học thực nghiệm với giáo án tích hợp để đánh giá mức độ đạt mục tiêu, hình thành năng lực của học sinh và đánh giá hứng thú học tập của học sinh sau khi học xong dự án
- Phương pháp thống kê toán học : Để tổng hợp nghiên phân tích kết quả thu được từ phiếu điều tra, bài kiểm tra, kết quả dự án thông qua phần mềm Exel và SPSS
8 Cấu trúc luận văn
Cấu trúc luận văn gồm ba chương Chương 1: Cơ sở lí luận và tổng quan vấn đề nghiên cứu
Chương 2: Xây dựng một số chủ đề tích hợp trong dạy hoc phần cơ học Vật lí 10
Chương 3: Thực nghiệm sư phạm và bàn luận
Trang 14CHƯƠNG 1
CƠ SỞ LÝ LUẬNCỦA ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU 1.1 Tổng quan về vấn đề nghiên cứu
1.1.1 Một số nghiên cứu trên thế giới
Việc nghiên cứu chương trình, SGK của các nước trên thế giới và một số tài liệu do UNESCO tổng hợp cho thấy: Xu hướng chung của các nước đều vận dụng quan điểm tích hợp vào xây dựng chương trình Ở tiểu học thường tích hợp
ở mức độ cao tích hợp hoàn toàn Sau đó giảm dần từ trung học cơ sở đến trung học phổ thông tích hợp bộ phận
Tại Australia, chương trình tích hợp giáo dục đã được áp dụng trong hệ thống giáo dục Australia từ nhiều thập niên cuối thế kỉ XX và đầu thế kỉ XXI Trong đó, mục tiêu của chương trình giáo dục cho giáo dục phổ thông Australia được xác định rõ như sau: Chương trình giáo dục tích hợp là hệ thống giảng dạy tích hợp đa ngành, trong hệ thống đó tầm quan trọng của việc phát triển và ứng dụng kĩ năng được chú trọng; quá trình tích hợp này bao gồm quá trình dạy, học
và kiểm tra đánh giá năng lực tiếp thu kiến thức cũng như ứng dụng của HS phổ thông.[6 tr11]
Một nhóm tác giả người Mĩ thuộc bang Canifonia trong cuốnDesigning Multidisciplinary Integrated Curriculum Units đã tổng kết nghiên cứu của họ về dạy học tích hợp Họ đã đề cập rằng dạy học tích hợp đem lại nhiều lợi ích cho sinh viên và giáo viên và giúp sinh viên trả lời câu hỏi “why do I have to learn this?” than “because you need it to graduate or to go to college” Và một số chủ
đề tích hợp tại Benjamin Health Professions High School in Sacramento Hầu hết các nước trong khu vực Đông Nam Á đã thực hiện quan điểm tích hợp để dạy các kiến thức về tự nhiên và xã hội ở cấp tiểu học và THCS với những mức độ nhất định Điển hình có thể đề cập đến, trong chương trình của
Trang 15Singapore, Thái Lan, môn “Khoa học” gồm những chủ đề nhất định xuyên suốt
từ tiểu học tới THCS [7 tr 12-14]
1.1.2 Một số nghiên cứu ở Việt Nam
Ở nước ta đã có nhiều môn học, cấp học quan tâm vận dụng tư tưởng DHTH vào quá trình dạy học để nâng cao chất lượng giáo dục Trong quá trình đổi mới chương trình và SGK những năm 90, nhóm Trung tâm nghiên cứu nộidung và phương pháp nay là Trung tâm nghiên cứu giáo dục phổ thông nghiên cứu kinh nghiệm xây dựng môn học tích hợp như môn “Khoa học”, môn
“Khoa học Xã hội”, “Khám phá thế giới”… ở một số nước trên thế giới và kết quả nghiên cứu là các kiến thức lịch sử, địa lý, khoa học tự nhiên đã được tích hợp trong môn “Tự nhiên và Xã hội” lớp 1, 2, 3; môn “Khoa học” lớp 4, 5; môn
“Lịch sử và Địa lý” lớp 4, 5
Gần đây nhất, tháng 8 năm 2015, trường ĐHSP Hà Nội đã đón đầu đổi mới chương trình đào tạo GV, triển khai biên soạn và xuất bản các bộ sách bồi dưỡng
GV, trong đó có bộ sách “DHTH phát triển năng lực HS”, gồm hai quyển:
Quyển 1: Khoa học Tự nhiên; Quyển 2: Khoa học Xã hội Bộ sách giúp GV có
tài liệu để tham khảo, góp phần tích cực vào việc cải cách giáo dục ở trường phổ thông Tuy nhiên, hạn chế của bộ sách này là nội dung của các chủ đề tích hợp chỉ áp dụng được với HS trình độ THCS, nghĩa là các GV ở cấp THPT vẫn chưa
có tài liệu hỗ trợ về DHTH phù hợp
Còn trong nước các đề tài của chúng ta nghiên cứu về vấn đề này vẫn còn hạn chế Các tác giả chủyếu nặng về tích hợp kiến thức xem tích hợp được những kiến thức gì và trong các nghiên chủ yếu đánh giá năng lực giải quyết vấn
đề của người học chưa đánh giá cụ thể các kĩ năng được hình thành trong quá trình dạy học tích hợp và mức độ đạt kiến thức của dạy tích hợp so với dạy học
truyền thống.Dạy học phát triển năng lực của người học