MỤC LỤC Mở đầu 1 1 Lí do chọn đề tài 1 2 Giả thuyết khoa học 2 3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 2 4 Nhiệm vụ nghiên cứu 2 5 Phương pháp nghiên cứu 2 6 Đóng góp của đề tài 3 7 Cấu trúc đề tài 3 Chương[.]
Trang 1MỤC LỤC
Chương 2 Xây dựng kế hoạch dạy học chủ đề Động cơ nhiệt tích hợp liên
2.1 Phân tích đặc điểm nội dung dạy học chủ đề Động cơ nhiệt của môn Vật lí
3.1 Mục đích và nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm 273.2 Đối tượng và cơ sở thực nghiệm sư phạm 27
Phụ lục
Trang 2DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
Viết tắt Viết đầy đủ
CNTT : Công nghệ thông tin
Trang 3PHẦN I: MỞ ĐẦU
1 Lí do chọn đề tài
Dạy học tích hợp theo chủ đề là một mô hình dạy học trong đó nội dungkiến thức được tổ chức tích hợp thành các chủ đề dạy học làm cho nội dungkiến thức trở nên hấp dẫn và có ý nghĩa trong cuộc sống Nhờ vậy dạy học sẽđạt được mục đích rèn luyện cho người học kĩ năng giải quyết vấn đề đa dạngcủa thực tiễn Đây là một mô hình dạy học phù hợp với mục tiêu đổi mớiphương pháp dạy học hiện nay, đáp ứng yêu cầu học tập trong thế kỉ XXI
Tích hợp liên môn được hiểu là sự kết hợp một cách hữu cơ và có hệthống những mức độ khác nhau của kiến thức, kĩ năng thuộc các nội dung dạyhọc khác nhau thành một nội dung thống nhất được dựa trên cơ sở các mối liên
hệ giữa lý luận và thực tiễn được đề cập trong các môn học đó
Bộ Giáo dục và Đào tạo đã và đang tổ chức cuộc thi xây dựng chủ đề tíchhợp liên môn nhằm hiện thực hóa tư tưởng sư phạm tích hợp trong nhà trườngphổ thông ở nước ta Dạy học tích hợp không chỉ là sự kết hợp đơn thuần giữa
lý thuyết và thực hành mà quan điểm dạy học tích hợp là một triết lý giáo dục,
nó phản ánh mục tiêu của việc học
Đối với môn Vật lí và môn Công nghệ có nhiều nội dung liên quan trựctiếp với nhau, kiến thức của các môn đó hỗ trợ cho nhau trong việc giải quyếtmột vấn đề thực tiến Đối với chương trình hiện nay của môn Vật lí và mônCông nghệ có nhiều phần trùng nhau Đặc biệt là đối với các ứng dụng kỹ thuậtnhư các ứng dụng: máy nhiệt, máy điện, sóng vô tuyến Việc tích hợp các nộidung trên với nhau thành những chủ đề tích hợp sẽ làm cho hoạt động học tậptrở nên hấp dẫn học sinh, được giải quyết các vấn đề mang tính thực tiễn Vớicách làm này học sinh vừa nắm được kiến thức lý thuyết vừa rèn luyện kĩ năngvận dụng kiến thức để giải quyết các cơ chế hoạt động, cấu tạo của các thiết bị
kỹ thuật vừa rèn luyện kĩ năng vận hành, bảo dưỡng, sử dụng các thiết bị đảmbảo sự phát triển bền vững trong nền kinh tế công nghiệp hóa và tự động hóacác dây chuyền hoạt động là phần ĐCN sẽ mang lại thuận lợi hơn về lôgic nộidung kiến thức cũng như việc vận dụng kiến thức vào thực tiễn Hơn nữa việctích hợp kiến thức của chủ đề này ở Vật lí và Công nghệ lại với nhau sẽ có đượcphương pháp dạy tích cực hơn và sẽ mang lại hiệu quả cao hơn, từ đó các ngườihọc có thể tạo ra các sản phẩm đáp ứng đầy đủ hơn cho nhu cầu thực tiễn Bêncạnh đó việc tích hợp này sẽ giúp rút ngắn được thời gian học về lý thuyết và cónhiều thời gian hơn cho việc người học có thể vận dụng để tạo ra các sản phẩmchứ không chỉ học lý thuyết suông
Mặt khác dạy học dự án là một mô hình dạy học, trong đó người học thựchiện một nhiệm vụ học tập phức hợp, có sự kết hợp giữa lý thuyết và thực hành,
có tạo ra các sản phẩm có thể giới thiệu Nhiệm vụ này được người học thựchiện với tính tự lực cao trong toàn bộ quá trình học tập, từ việc xác định mục
Trang 4đích, lập kế họach, đến việc thực hiện dự án, kiểm tra, điều chỉnh, đánh giá quátrình và kết quả thực hiện Trong việc dạy học theo dự án thì hoạt động chủ yếuđược tập trung vào người học, chủ yếu các hoạt động làm việc theo nhóm vàgiáo viên tổ chức đánh giá kết quả hoạt động của nhóm Mô hình này hoàn toànphù hợp cho việc triển khai dạy học chủ đề “Động cơ nhiệt”.
Từ những lý do trên tôi lựa chọn đề tài: “Tích hợp liên môn Vật lí – Công nghệ chủ đề Động Cơ Đốt Trong bằng dạy học dự án”
2 Giả thuyết khoa học
Nếu tích hợp mục tiêu dạy học về Động cơ nhiệt thuộc môn Vật lí 10 vàmôn Công nghệ 11 thành một chủ đề trong môn Vật lí và áp dụng mô hình dạyhọc dự án cho chủ đề này sẽ nâng cao chất lượng nắm vững kiến thức và bồidưỡng năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn cho học sinh
3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
*Đối tượng nghiên cứu
- Lý luận về dạy học tích hợp liên môn và dạy học dự án
Quá trình dạy học môn Vật lí và môn Công nghệ ở trường THPT
*Phạm vi nghiên cứu
Dạy học chủ đề Động cơ nhiệt thuộc Vật lí 10 và Công nghệ 11
4.Nhiệm vụ nghiên cứu
- Hệ thống hóa cơ sở lý luận về dạy học dự án và dạy học tích hợp liên môn
- Phân tích mục tiêu, nội dung dạy học chủ đề Động cơ nhiệt thuộc mônVật lí 10 và môn Công nghệ 11 THPT
- Xây dựng kế hoạch dạy học chủ đề Động cơ nhiệt theo hình thức dạy học
dự án tích hợp được mục tiêu dạy học chủ đề này của môn Vật lí và môn Côngnghệ
- Thực nghiệm sư phạm tại trường THPT Quỳnh Lưu 2, THPT Quỳnh Lưu
1, THPT Hoàng Mai 2
5 Phương pháp nghiên cứu
* Phương pháp nghiên cứu lý luận
- Nghiên cứu các tài liệu về cơ sở lý luận như: triết học, giáo dục học, tâm
lý học và lý luận dạy học bộ môn Vật lí, bộ môn Công nghệ
- Nghiên cứu chương trình, sách giáo khoa, sách giáo viên có kiến thứcliên quan đến chủ đề Động cơ nhiệt
* Phương pháp điều tra quan sát
- Dự giờ, tổng kết rút kinh nghiệm các tiết dạy học chủ đề Động cơ nhiệt
Trang 5- Phỏng vấn, điều tra, thu thập ý kiến giáo viên, học sinh về thực trạng dạyhọc chủ đề này ở các trường phổ thông, nhận thức về phương pháp dạy học vàgiải quyết vấn đề của giáo viên và kĩ năng vận dụng phương pháp này vào trongdạy học.
* Tổng kết kinh nghiệm của các nhà nghiên cứu, giáo viên giàu kinhnghiệm trong dạy học Vật lí, Công nghệ
Xây dựng được bộ hồ sơ dạy học tích hợp liên môn Vật lí – Công nghệ chủ
đề Động cơ đốt trong bằng dạy học dự án và thực nghiệm sư phạm Từ đóchứng minh được tính khả thi và hiệu quả của dạy học tích hợp liên môn bằngdạy học dự án trong dạy học Vật lí ở trường phổ thông
Chương 3 Thực nghiệm sư phạm
Phần 3: Kết luận
Tài liệu tham khảo
Phụ lục
Trang 6PHẦN II: NỘI DUNG CHƯƠNG 1: DẠY HỌC TÍCH HỢP LIÊN MÔN VẬT LÍ – CÔNG NGHỆ
BẰNG DẠY HỌC DỰ ÁN 1.1 Dạy học tích hợp
1.1.1 Khái niệm tích hợp
Tích hợp có nghĩa là sự hợp nhất, sự hòa hợp, sự kết hợp Nội hàm khoahọc của khái niệm tích hợp có thể hiểu một cách khái quát là sự hợp nhất haynhất thể hóa các bộ phận khác nhau để đưa tới một đối tượng mới như là mộtthể thống nhất trên những nét bản chất của các thành phần đối tượng, chứ khôngphải là phép cộng giản đơn những thuộc tính của thành phần ấy
Như vậy tích hợp có hai tính chất cơ bản, liên hệ mật thiết với nhau quyđịnh lẫn nhau, đó là tính liên kết và tính toàn vẹn Tính liên kết có thể tạo ra mộtthực thể toàn vẹn; tính toàn vẹn dựa trên sự thống nhất nội tại các thành phầnliên kết chứ không phải sự sắp đặt các thành phần bên cạnh nhau Không thể gọi
là tích hợp nếu các tri thức, kĩ năng không có sự liên kết, phối hợp với nhautrong lĩnh hội nội dung hoặc giải quyết một vấn đề tình huống
1.1.2 Dạy học tích hợp
Dạy học tích hợp là hoạt động liên kết các đối tượng nghiên cứu, giảngdạy, học tập của cùng một lĩnh vực hoặc vài lĩnh vực khác nhau trong cùng mộthoạt động dạy học Một số hướng tích hợp có thể thực hiên như:
- Tích hợp các bộ môn: Quá trình xích gần và liên kết các ngành khoahọc lại với nhau trên cơ sở của những nhân tố, những quy luật giống nhau,chung cho các bộ môn, ngược lại với quá trình phân hóa chúng
- Tích hợp dọc: Kiểu tích hợp trên cơ sở liên kết hai hoặc nhiều môn họcthuộc cùng một lĩnh vực hoặc một số lĩnh vực gần nhau
- Tích hợp ngang: Kiểu tích hợp trên cơ sở liên kết các đối tượng học tập,nghiên cứu thuộc các lĩnh vực khoa học khác nhau
- Tích hợp chương trình: Tiến hành liên kết hợp nhất nội dung của cácmôn học có nguồn tri thức khoa học và có những quy luật chung gần gũi nhau
- Tích hợp kiến thức: Hành động liên kết, nối liền các tri thức khoa họckhác nhau thành một tập hợp kiến thức thống nhất
- Tích hợp kĩ năng: Hành động liên kết rèn luyện hai hoặc nhiều kĩ năngthuộc cùng một lĩnh vực hoặc vài lĩnh vực gần nhau để nắm vững một thể Cóthể có tích hợp hoàn toàn hoặc tích hợp một phần của các môn khoa học tựnhiên như Vật lí, Hóa học, Sinh học, Địa lí, Công nghệ… Cũng có thể tích hợpmột phần của hai hay ba môn thuộc lĩnh vực khoa học tự nhiên như: Vật lí –Hóa học, Vật lí – Công nghệ, Hóa học – Sinh học, Vật lí – Sinh học
Trang 7- Liên hợp: Có sự phối hợp chặt chẽ về nội dung và phương pháp, kếhoạch, bài giảng của các môn học tích hợp nhưng mỗi môn vẫn đặt trong mộtphần riêng hoặc một chương riêng Đây chính là hình thức tích hợp thấp nhấtcủa tích hợp liên môn.
1.1.3 Vì sao phải dạy học tích hợp
- Do sự thay đổi về mục tiêu giáo dục: Mục tiêu giáo dục phổ thông nhằmtạo ra những con người phát triển hài hòa về thể chất lẫn tinh thần, con người cánhân và con người xã hội Đó là những phẩm chất cao đẹp như yêu gia đình,yêu quê hương đất nước, tình thương yêu con người, yêu thiên nhiên, yêu cuộcsống… Rèn luyện cho học sinh đức tính cần cù, vượt khó, có trình độ học vấn,
có năng lực làm việc và năng lực phát triển
- Do sự thay đổi chương trình giáo dục (chương trình giáo dục quốc gia,chương trình giáo dục địa phương, chương trình nhà trường).Do sự thay đổi vềhình thức tổ chức và phương pháp dạy học
- Yêu cầu thay đổi phương pháp dạy học phát huy khả năng sáng tạo củagiáo viên và học sinh Thực hiện dạy học theo chủ đề, chủ điểm có nội dungliên quan đến nhiều môn học, gắn liền với thực tiễn, tạo cơ hội giao lưu trao đổikinh nghiệm chuyên môn giữa các giáo viên Đối với học sinh việc thực hiệnhọc theo chủ đề có cơ hội được nắm một cách trọn vẹn tổng thể đối với sự vậthiện tượng
1.1.4 Dạy học tích hợp liên môn
Dạy học tích hợp liên môn là dạy cho HS biết tổng hợp kiến thức, kĩ năng
ở nhiều môn học để giải quyết các nhiệm vụ học tập và hình thành năng lực giảiquyết các tình huống thực tiễn Dạy học liên môn là phải xác định được các nộidung kiến thức liên quan đến các môn học khác để dạy học, tránh việc học sinhphải học lại nhiều lần cùng một nội dung kiến thức ở các môn học khác nhau.Đối với những kiến thức liên môn nhưng có một môn học chiếm ưu thế thì cóthể bố trí dạy trong chương trình môn học đó và không phải dạy ở các mônkhác Trường hợp nội dung kiến thức có tính liên môn cao hơn thì sẽ tách rathành 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 môn liên quan
- Liên môn Vật lí – Công nghệ, nội dung kiến thức của môn Công nghệchủ yếu là vận dụng kiến thức của Vật lí trong dạy học ứng dụng kĩ thuật, kiếnthức của môn Vật lí làm cơ sở để học sinh học môn Công nghệ Chúng ta có thểlấy một số ví dụ như: động cơ không đồng bộ 3 pha, máy phát điện xoay chiều,động cơ nhiệt, … Nội dung dạy học các chủ đề này ở môn Vật lí nghiên cứu cơ
sở lý thuyết còn đối với môn Công nghệ lại là đi sâu vào cấu tạo, ứng dụng thựctiễn của nó
Trang 8Nói tóm lại, dạy học tích hợp liên môn sẽ làm cho khi nghiên cứu một vấn đề,một đối tượng cụ thể nào đó sẽ được xem xét một cách toàn diện hơn trên các mặt,tạo điều kiện cho người học tiếp cận đối tượng một cách đầy đủ và đáng tin cậy.
1.1.5 Vài nét về thực trạng dạy học tích hợp liên môn
1.1.5.1 Thực trạng học tập của học sinh
Để có kết luận xác đáng, tôi đã tiến hành khảo sát tìm hiểu về phía học sinh
Cụ thể, tôi đã phát câu hỏi cho học sinh của các lớp 11 của trường THPT QuỳnhLưu 2 và Hoàng Mai 2 để các em phát biểu những cảm nhận và nêu ý kiến, nguyệnvọng của mình khi học chủ đề động cơ nhiệt Kết quả thu được như sau:
1.1.5.2 Thực trạng giảng dạy của giáo viên
Chúng tôi đã tiến hành tìm hiểu giáo viên Cụ thể, chúng tôi đã phát câuhỏi cho một số giáo viên của một số trường THPT trên địa bàn tỉnh Nghệ An đểcác thầy cô phát biểu những cảm nhận và nêu ý kiến, nguyện vọng của mình khigiảng dạy bài nguyên lí của nhiệt động lực học - chương trình Vật lý 10, THPT.Nội dung câu hỏi là: Thầy/cô đã thực sự đầu tư trong tiết dạy bài này và có hàilòng với kết quả hiệu quả giờ dạy hay không? Kết quả thu được như sau:
Bảng 2
TT Nămhọc TrườngTHPT
Nội dung khảo sát
Có sự đầu
tư Chưa đổi mớiphương pháp
Hiệu quả giờ dạyHài lòng Chưa hàilòng
1 2019-2020 Quỳnh Lưu 2 87%7/8 13%1/8 25%2/8 75%6/8
2 2019-2020 Hoàng Mai 2 80%4/5 20%1/5 20%1/5 80%4/5
Trang 9Từ việc khảo sát đó, tôi nhận thấy: Phần lớn giáo viên đã có sự đầu tưgiáo án cho tiết dạy nhưng chưa thực sự hài lòng Một số giáo viên cũng giốngnhư học sinh, mang tâm lí các giờ dạy chủ yếu truyền thụ một chiều và cố gắngcung cấp cho hết các kiến thức để các em làm bài tập nên chưa chú trọng đổimới phương pháp dạy học để các em hứng thú hơn với giờ học, chưa làm chocác em thấy được mối quan hệ mật thiết nguyên nhân, kết quả của các môn họcVật lý và công nghệ trong chủ đề Động cơ nhiệt.
1.2 Dạy học dự án
1.2.1 Khái niệm dạy học dự án
Dạy học theo dự án (DHDA) là một mô hình dạy học trong đó người họcthực hiện một nhiệm vụ học tập phức hợp, có sự kết nối giữa lý thuyết và thựctiễn, thực hành, tạo ra sản phẩm có thể giới thiệu Nhiệm vụ này được ngườihọc thực hiện với tính tự lực cao trong toàn bộ quá trình học tập, từ việc xácđịnh mục đích, lập kế hoạch, đến việc thực hiện dự án, kiểm tra, điều chỉnh,đánh giá quá trình và kết quả thực hiện
Trong quá trình thực hiện dự án, giáo viên có thể vận dụng nhiều cáchđánh giá khác nhau để giúp học sinh định hướng tốt trong học tập, tạo ra nhữngsản phẩm chất lượng và hình thành phát triển năng lực Vai trò của giáo viêntrong dạy học dự án chỉ là người hướng dẫn, tư vấn chứ không chỉ đạo, quản lýcông việc của học sinh
1.2.2 Đặc trưng cơ bản của dạy học dự án
Trong các tài liệu về DHDA có rất nhiều đặc điểm được đưa ra Các nhà
sư phạm Mỹ đầu thế kỷ 20 khi xác lập cơ sở lý thuyết cho phương pháp dạy họcnày đã nêu ra 3 đặc điểm cốt lõi của dạy học dự án: định hướng hoạt động học sinh, định hướng thực tiễn và định hướng sản phẩm Có thể cụ thể hoá các đặc điểm của dạy học dự án như sau:
- Định hướng hoạt động của học sinh
+ Định hướng hứng thú người học: Học sinh được tham gia chọn đề tài,nội dung học tập phù hợp với khả năng và hứng thú cá nhân Ngoài ra, hứng thúcủa người học cần được tiếp tục phát triển trong quá trình thực hiện dự án
+ Định hướng hành động: Trong quá trình thực hiện dự án có sự kết hợpgiữa nghiên cứu lý thuyết và vận dung lý thuyết vào trong hoạt động thực tiễn,thực hành Thông qua đó, kiểm tra, củng cố, mở rộng hiểu biết lý thuyết cũngnhư rèn luyện kỹ năng hành động, kinh nghiệm thực tiễn của người học
+ Tính tự lực cao của người học: Trong dạy học dự án, người học cầntham gia tích cực và tự lực vào các giai đoạn của quá trình dạy học Điều đócũng đòi hỏi và khuyến khích tính trách nhiệm, sự sáng tạo của người học Giáoviên chủ yếu đóng vai trò tư vấn, hướng dẫn, giúp đỡ Tuy nhiên mức độ tự lực
Trang 10cần phù hợp với kinh nghiệm, khả năng của học sinh và mức độ khó khăn củanhiệm vụ.
+ Tính phức hợp: Nội dung dự án có sự kết hợp tri thức của nhiều lĩnhvực hoặc môn học khác nhau nhằm giải quyết một vấn đề mang tính phức hợp
+ Cộng tác làm việc: Các dự án học tập thường được thực hiện theonhóm, trong đó có sự cộng tác làm việc và sự phân công công việc giữa cácthành viên trong nhóm Dạy học dự án đòi hỏi và rèn luyện tính sẵn sàng và kỹnăng cộng tác làm việc giữa các thành viên tham gia, giữa học sinh và giáo viêncũng như với các lực lượng xã hội khác tham gia trong dự án Đặc điểm này cònđược gọi là học tập mang tính xã hội
- Định hướng thực tiễn
+ Chủ đề của dự án xuất phát từ những tình huống của thực tiễn xã hội,thực tiễn nghề nghiệp cũng như thực tiễn đời sống Nhiệm vụ dự án cần chứađựng những vấn đề phù hợp với trình độ và khả năng của người học
+ Các dự án học tập góp phần gắn việc học tập trong nhà trường với thựctiễn đời sống, xã hội Trong những trường hợp lý tưởng, việc thực hiện các dự
án có thể mang lại những tác động xã hội tích cực
- Định hướng sản phẩm: Trong quá trình thực hiện dự án, các sản phẩmđược tạo ra Sản phẩm của dự án không giới hạn trong những thu hoạch lýthuyết, mà trong đa số trường hợp các dự án học tập tạo ra những sản phẩm vậtchất của hoạt động thực tiễn, thực hành Những sản phẩm này có thể sử dụng,công bố, giới thiệu
1.2.3 Mục tiêu của dạy học trong dạy học dự án
Mục tiêu DHDA mang tính định hướng rõ ràng Dạy học dự án hướng tớiphát triển kĩ năng tư duy bậc cao không chỉ đảm bảo nội dung kiến thức mônhọc mà còn có thể vượt qua giới hạn của môn học DHDA học sinh được rènluyện và trải nghiệm trong môi trường hoàn toàn mới, có thể hoặc không bị bóhẹp trong một thời gian không gian cố định Điều quan trọng nhất là HS đượctrải nghiệm, được tham gia giải quyết các vấn đề nảy sinh mang ý nghĩa thựctiễn và tạo hứng thú, tránh được sự nhàm chán, hàn lâm trong học tập
Các dự án được triển khai hoàn toàn mang tính thực tiễn vì trong quátrình thực hiện được dự án mang lại hiệu quả giáo dục về kĩ năng sống cho HSnhư: kĩ năng thao tác công việc, kĩ năng hợp tác nhóm, kĩ năng thu thập xử líthông tin, kĩ năng chất vẫn, kĩ năng phản biện, kĩ năng trình bày báo cáo sảnphẩm…
Trên cơ sở những ưu điểm nổi bật như vậy tôi lựa chọn DHDA làmphương thức dạy học liên môn trong quá trình thực hiện dạy học chủ đề Động
cơ nhiệt Bởi thực tế cho thấy Động cơ nhiệt được ứng dụng rộng rãi trong đờisống, trong kỹ thuật Những sáng chế của các nhà khoa họa tạo ra nó cũng xuất
Trang 11phát từ nhu cầu thực tiễn cuộc sống Vì vậy, nếu bài toán thực tiễn này đặt racho HS tìm lời giải chắc chắn các em sẽ hứng thú và sẽ hướng tới những suynghĩ như các nhà khoa học đã từng tạo ra nó… Từ đó mục tiêu dạy học giáo dục
kĩ thuật tổng hợp sẽ đạt được yêu cầu, hình thành năng lực tự giải quyết vấn đềcho HS
1.3 Tích hợp liên môn Vật lí – Công nghệ bằng dạy học dự án
Chúng ta đều biết rằng đối với môn Vật lí và môn Công nghệ mỗi mônhọc đều có mục tiêu riêng Môn Vật lí mục tiêu chủ yếu là các nguyên lý về mặt
lý thuyết, giải thích các cơ chế hoạt động mà không đưa ra được mô hình cấutạo về đối tượng đó; đối với môn Công nghệ lại ngược lại, chỉ nêu lên cấu tạo
và hoạt động mà không giải thích và cơ sở và nguyên lý do đâu mà có Ở mônCông nghệ chủ yếu thiên về kỹ thuật
Vì vậy, nếu tích hợp được hai nội dung của môn học này trong cùng mộtchủ đề chắc chắn sẽ tạo những thuận lợi nhất định cho người học, giúp ngườihọc có thể lĩnh hội tri thức về đối tượng đó một cách đầy đủ hơn Một số chủ đề
mà có thể lựa chọn đề tích hợp giữa hai môn này như: máy điện, sóng điện từvới các thiết bị điện tử, động cơ nhiệt…
Trong phạm vi giới hạn của đề tài này tôi lựa chọn chủ đề Động cơ nhiệt,tích hợp liên môn giữa Vật lí lớp 10 và Công nghệ lớp 11
Trang 12Kết luận chương 1
Vật lí, Công nghệ là những môn học mang tính chất kỹ thuật Môn Vật líchủ yếu đề cập đến các nguyên lý và các định luật, quy luật tự nhiên; Côngnghệ lại đề cập đến cơ sở cấu tạo, hoạt động của các đối tượng tự nhiên Việctích hợp nội dung của hai môn học trong một số chủ đề nhất định là một hướng
đi đúng nhằm nâng cao chất lượng giáo dục phổ thông hiện nay Bên cạnh đó,hiện nay chủ yếu dạy môn Công nghệ là giáo viên vật lí nên việc thực hiện tíchhợp chủ đề các nội dung có trong hai môn học này trở nên rất thuận lợi
Trong chương này chỉ mới đề cập đến cơ sở lý luận cho việc tích hợp liênmôn Vật lí – Công nghệ bằng dạy học dự án Dựa trên cơ sở lý luận này chúng
ta thấy dạy học tích hợp liên môn bằng dạy học dự án là một trong nhữngphương pháp dạy học tích cực, mang lại hiệu quả cao cho người học đáp ứngyêu cầu về đổi mới phương pháp dạy học phổ thông trong giai đoạn hiện nay.Với phương pháp dạy học này người học thực sự là chủ thể của việc học, từkhâu tìm tòi kiến thức lý thuyết, vận dụng kiến thức lý thuyết vào thực tiễn đểgiải quyết những vấn đề nảy sinh Người học cũng được tham gia các tập dượtcác hoạt động hợp tác làm việc nhóm, làm việc độc lập, tư duy theo kiểu nhàkhoa học…
Tuy nhiên thực trạng dạy học hiện nay việc áp dụng dạy học tích hợp liênmôn còn rất hiếm khi được thực hiện Trong chương 2 chúng tôi áp dụng các cơ
sở lý luận đã trình bày cho việc xây dựng kế hoạch dạy học chủ đề Động cơnhiệt tích hợp liên môn Vật lí – Công nghệ trong môn Vật lí 10 THPT bằng dạyhọc dự án
Trang 13CHƯƠNG 2: XÂY DỰNG KẾ HOẠCH DẠY HỌC CHỦ ĐỀ ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG TÍCH HỢP LIÊN MÔN VẬT LÍ – CÔNG NGHỆ
BẰNG DẠY HỌC DỰ ÁN 2.1 Phân tích đặc điểm nội dung dạy học chủ đề Động cơ nhiệt của môn Vật lí 10 và môn Công nghệ 11
Động cơ nhiệt hiện nay được ứng dụng rất rộng rãi trong thực tế như ô tô,
xe máy, máy nông nghiệp, máy bay, tàu thủy… Việc sử dụng, vận hành và bảodưỡng nó sao cho đảm bảo tính bền vững, bảo vệ môi trường là một vấn đềmang tính thực tiễn
Về mặt dạy học, ĐCN là ứng dụng các nguyên lí bảo toàn năng lượngtrong dạy học Vật lí, trên cơ sở đó sáng chế, chế tạo thành các loại động cơphục vụ đời sống sản xuất
Đối với môn Vật lí 10, kiến thức đề cập đến nội dung ĐCN được trìnhbày chủ yếu ở nguyên lí II của nhiệt động lực học, là định luật bảo toàn nănglượng được áp dụng trong quá trình chuyển hóa nhiệt năng thành cơ năng.Ngoài ra kiến thức bổ trợ cho chủ đề này còn nằm rải rác như: lực ma sát,mônmen lực, chuyển động quay của vật rắn quanh trục cố định
- Nguyên lý II của NĐLH chỉ rõ: không thể chế tạo được động cơ vĩnh cửuloại 2 – tức là động cơ biến đổi toàn bộ nhiệt lượng nhận được thành công Động
cơ nhiệt là thiết bị biến đổi một phần nhiệt lượng nhận được từ nguồn nóng (Q1)thành công (A) và phần còn lại (Q2) truyền cho nguồn lạnh theo hệ thức A Q1
Q2 , từ đó có biện pháp nâng cao hiệu quả sử dụng ĐCN trong thực tiễn
- Đối với nội dung lực ma sát cho các em thấy sự xuất hiện lực ma sát,
ma sát có lợi hay có hại, cách làm giảm ma sát
- Đối với nội dung mômen lực, chuyển động quay vật rắn quanh trục cốđịnh cho học sinh thấy được mômen lực là đặc trưng làm quay, mức quán tínhcủa vật quay quanh trục phụ thuộc vào khối lượng vật và sự phân bố khối lượngđối với trục quay
Đối với môn học Công nghệ 11, chủ đề ĐCN thuộc 3 chương (từ chương
5 đến chương 7), với 19 bài học trình bày chủ yếu về mặt kỹ thuật cấu tạo và hoạt động của ĐCN và ứng dụng trong các phương tiện giao thông (ô tô, xe máy, tàu thủy…), máy nông nghiệp (máy gặt, máy cày…)
- Chương 5 Khái quát về ĐCĐT, các khái niệm và các bộ phận chính cấutạo nên động cơ
- Chương 6 Cấu tạo của ĐCĐT, nội dung chương này trình bày cấu tạo từng bộ phận và chức năng của từng bộ phận đó trong ĐCĐT
Trang 14- Chương 7 Ứng dụng của ĐCĐT, cho thấy được vai trò ứng dụng rất lớn của nó trong đời sống thực tiễn như: ô tô, xe máy, máy nông nghiệp, tàu thủy, máy phát điện…
Các nội dung dạy học đối với chủ đề ĐCN được trình bày rải rác vàkhông được tập trung như hiện nay sẽ là một hạn chế rất lớn đối với học sinhtrong quá trình học tập nghiên cứu về chủ đề này Để đạt được mục tiêu giáodục một cách toàn diện từ lý thuyết đến thực tiễn, nhất thiết chúng ta phải tíchhợp hai nội dung này thành một chủ đề và tiến hành dạy học trong cùng mộtthời điểm chắc chắn sẽ mang lại hiệu quả cao hơn
Vì vậy trong giới hạn đề tài này tôi lựa chọn tích hợp nội dung hai môn Vật lí – Công nghệ chủ đề Động cơ đốt trong bằng dạy học dự án
2.2 Mục tiêu dạy học chủ đề Động cơ nhiệt tích hợp liên môn Vật lí – Công nghệ
Chủ đề Động cơ nhiệt có ứng dụng rất lớn trong đời sống kỹ thuật đòi hỏihọc sinh trong quá trình học phải có cách tiếp cận với thực tế, học đi đôi vớihành sẽ đạt được kết quả tốt
Mục tiêu khi dạy học chủ đề ĐCN bằng định hướng sư phạm tích hợpliên môn cần đạt được:
Bảng 2.1 Mục tiêu dạy học theo định hướng sư phạm tích hợp chủ đề Động cơ nhiệt
-Vận dụng được định luật bảo toàn và
chuyển hóa năng lượng, nguyên lí
1,nguyên lý 2 nhiệt động lực học vào
giải thích cơ chế hạt động của động
cơ nhiệt
- Viết được biểu thức hiệu suất của
động cơ nhiệt
- Giải pháo nâng cao hiệu quả sử
dụng động cơ nhiệt vì sự phát triển
bền vững
2.Về kĩ năng
Phân tích và giải thích được cơ chế
hoạt động của động cơ nhiệt và giải
được các bài toán về hiệu suất của
động cơ nhiệt
1 Về kiến thức
-Mô tả cấu tạo và giải thích nguyên lý hoạt động của các ĐCĐT như xe máy,ô tô, máy gặt
-Trình bày được các ứng dụng thực tiễn của ĐCĐT của ô tô, xe máy, máy nông nghiệp
-Giải pháp nâng cao hiệu quả trong sử dụng động cơ nhiệt vì sự phát triển bềnvững
2.Về kĩ năng
Vận hành và bảo dưỡng động cơ nhiệt theo đúng kĩ thuật đảm bảo an toàn, tiết kiệm, và thân thiện với môi trường
Trang 153.Thái độ
Có thái độ thân thiện,cầu thị , ham
học hỏi, độc lập nghiên cứu, hợp tác
trong các vấn đề mới của khoa học
3.Thái độ
Tuân thủ quy trình vận hành và sử dụng ĐCN phù hợp với quy luật Vật lý
Trên cơ sở mục tiêu dạy học của chủ đề tích hợp chúng ta xây dựng cácnội dung dạy học cụ thể để đạt được mục tiêu xuyên suốt của chủ đề
2.3 Nội dung dạy học chủ đề Động cơ nhiệt tích hợp liên
môn Vật lí – Công nghệ
Bảng 2.2 Các nội dung dạy học trong chủ đề
1 Nguyên tắc vật lý về cấu tạo
và hoạt động của ĐCN - Nguyên tắc vật lý về cấu tạo và hoạt động của ĐCN.ĐCN biến nhiệt năng
thành cơ năng bằng cách đốt cháy nhiên liệu( xăng, dầu, ga) sinh công -Hiệu suất của ĐCN
Từ đó học sinh biết cách nâng cao hiệu
suất của động cơ
2 Cấu tạo và hoạt động của
ĐCN về mặt kĩ thuật. -Cấu tạo chung của ĐCĐT gồm 8 bộ phận chính:
-Phân loại ĐCĐT: theo hành trình pit tông(động cơ 2 kì, động cơ 4 kì); theo nhiên liệu (động cơ xi xăn, động cơ ddieezen)
-Cấu tạo của các bộ phận chính: thân máy và nắp máy, trục khuỷu- thanh truyền, cơ cấu phân phối khí,hệ thống bôi trơn, hệ thông làm mát, hệ thống cung cấp nhiên liệu và không khí, hệ thống khởi động và hệ thống đánh lửa( ởđộng cơ xăng)
-Nguyên lý làm việc( về mặt kĩ thuật) của ĐCĐT: động cơ 2 kì(xăng, điêzen), động cơ 4 kì( xăng, điêzen)
-Vai trò, vị trí của ĐCĐT trong đời sống thực tiễn
Trang 16-Nguyên tắc ứng dụng của ĐCĐT trong đời sống thực tiễn.
3 Ứng dụng của ĐCN trong
đời sống -ĐCĐT trong ô tô, xe máy, máy nông nghiệp, máy phát điện
-Vận hành và bảo dưỡng ĐCĐT đảm bảo an toàn, tiết kiệm, thân thiện với môitrường
4 Hoạt động ngoại khóa: tham
quan thực tế đối với các cơ
sở chế tạo và sửa chữa
ĐCĐT
Học sinh được tham gia trải nghiệm với từng bộ phận cấu tạo, nguyên tắc hoat động của động cơ.Từ đó góp phần hoàn thiện lý thuyết của nội dung dạy học
2.4 Xây dựng bộ hồ sơ Dạy học dự án chủ đề Động cơ nhiệt
2.4.1 Ý tưởng dự án, tên dự án
2.4.1.1 Ý tưởng dự án
Đặt vấn đề
Hiện nay các phương tiện, máy móc
được ứng dụng rộng rãi trong đời sống
thực tiễn của chúng ta
Lĩnh vực giao thông bao gồm:
phương tiện giao thông đường bộ
(ô tô, xe máy); phương tiện giao
thông đường thủy (tàu thủy, thuyền
máy, ca nô…); phương tiện giao
thông đường sắt (tàu hỏa); phương tiện
giao thông đường hàng không (các loại máy bay)…
Ở lĩnh vực nông nghiệp cũng được ứng dụng rất rộng rãi như: máy gặtmini, gặt đập liên hợp, máy cày, máy bừa…
Tất cả các loại phương tiện máy móc trên đều vận hành nhờ thiết bị chính
đó là Động cơ đốt trong Vấn đề đặt ra là nó được cấu tạo như thế nào, hoạtđộng ra làm sao hay nói cách khác chúng hoạt động được dựa trên nguyên tắcnào?
Trang 17Bên cạnh đó chúng ta thấy các loại động cơ nhiệt khi hoạt động thải vàokhông khí một lượng rất lớn các khí CO2, NO2, NO, CO… gây hiệu ứng nhàkính làm ảnh hưởng đến môi trường sống, ảnh hưởng đến sự phát triển bềnvững Theo tính toán của các nhà khoa học do hiệu ứng nhà kính làm thay đổikhí hậu mà nhiệt độ trung bình Trái đất sẽ tăng từ 1,10C đến 6,40C trong thế kỉXXI, kèm theo với đó là băng tan và nước biển dâng sẽ nhấn chìm nhiều thànhphố lớn trên thế giới
Như vậy, sử dụng ĐCN mang lại cho chúng ta nhiều ứng dụng rất lớn, tuynhiên cũng làm ảnh hưởng chính môi trường sống của chúng ta, ảnh hưởng đến
sự phát trển bền vững của cả nhân loại trên toàn cầu Chúng ta là những chủnhân tương lai cần đề xuất được ý tưởng giải pháp để hạn chế những tác độngkhông mong muốn đó?
Xuất phát từ ý tưởng đó tôi đã nghiên cứu đề tài về chủ đề Động cơ đốt trong bằng dạy học dự án
2.4.1.2 Tên dự án
Để thực hiện mong muốn trên tôi đã thành lập nên 3 nhóm học sinh trực
tiếp khám phá và tìm hiểu về nó với tên dự án: “Khám phá cấu tạo, sử dụng
xe máy an toàn tiết kiệm vì sự phát triển bền vững”
2.4.2 Kế hoạch dạy học cho chủ đề Động cơ nhiệt
2.4.2.1 Bộ câu hỏi định hướng
Câu hỏi khái quát
CH 1 Vì sao các phương tiện giao thông đường bộ, đường thủy, đường hàngkhông, máy…, phục vụ đời sống, sản xuất hoạt động được?
CH 2 Làm thế nào để sử dụng các phương tiện giao thông, các máy nôngnghiệp đảm bảo an toàn, tiết kiệm, thân thiện với môi trường ?
Câu hỏi bài học
CH 1 Cấu tạo của động cơ dùng trong các phương tiện giao thông, các loại máynông nghiệp, máy phát điện như thế nào?
CH 2 Nguyên tắc hoạt động của các động cơ đó là gì?
Câu hỏi nội dung
Nhóm Nội dung cần tìm hiểu Hệ thống câu hỏi
Trang 18CH 3 Định luật bảo toàn năng lượng? Nguyên lí 2 của Nhiệt động lực học là gì?
Ý nghĩa nguyên lí 2 của nhiệt động lực học?
CH 4 Động cơ nhiệt (ĐCN) là gì? Làm thế nào ĐCN hoạt động được? Biện pháp nâng cao hiệu suất cho ĐCN ?
CH 5 Cơ sở phân loại nào về ĐCN?
Nhóm 2 Tìm hiểu cấu tạo
của động cơ đốt
trong
CH 6 Động cơ nhiệt được cấu tạo gồm những bộ phận chính nào? Nhiệm vụ, cấu tạo của từng bộ phận đó?
CH 7 Vai trò của ĐCN đối với đời sống sinh hoạt của con người? Nêu các ứng dụng mà em biết?
CH 8 Hiệu ứng nhà kính là gì? Vì sao hàng năm các nước trên thế giới lại phải họp nhau lại để bàn việc cắt giảm khí thải gây hiệu ứng nhà kính?
Nhóm 3 Tìm hiểu về ĐCĐT
dùng cho xe máy
CH 9.Tìm hiểu cấu tạo của hệ thống truyền
lực của ĐCĐT dùng trong xe máy
CH 10 Hãy cho biết hiện nay xe máy cónhững loại nào, tên của những loại xe đó?Chụp ảnh (hoặc quay phim) các bộ phậncấu tạo động cơ của một xe máy cụ thể(cần ghi rõ xe máy loại gì, dung tíchxilanh, tải trọng bao nhiêu…)?
CH 11 Hãy cho biết hiện nay nhiên liệudùng cho xe máy là những loại nào? Phântích đặc điểm của từng loại nhiên liệu vềmặt kinh tế và bảo vệ môi trường khi sửdụng các loại nhiên liệu đó?
CH 12.Phân tích ảnh hưởng của khí thải
và tiếng ồn khi xe máy hoạt động đối với môi trường?
CH 13.Đề xuất phương án vận hành, bảodưỡng một số bộ phận của xe máy để nângcao hiệu quả sử dụng?
Trang 192.4.3.2 Thiết kế nhóm, giao nhiệm vụ, kế hoạch triển khai
a Lập kế hoạch dạy học dự án
- Lập kế hoạch xin phép Ban giám hiệu và sự hỗ trợ của các đồng nghiệp, phụ huynh học sinh
- Đăng ký mượn phòng học, máy chiếu
- Kế hoạch thời gian cho dự án:
+ Độ dài dự án: từ 4 đến 5 tiết
+ Triển khai dự án: 2 tiết
+ Thời gian triển khai dự án: 2 tuần
+ Thời gian cho việc xây dựng đề cương là 2 tuần sau khi triển khai dự án,
có 2 buổi ngoại khóa để tiến hành kiểm tra tiến độ dự án và hỗ trợ học sinh trong việc triển khai dự án
+ Thời gian cho học sinh báo cáo sản phẩm, giáo viên kiểm tra đánh giá và phát triển dự án: 2 tiết
- Kế hoạch trình bày sản phẩm của học sinh: Mỗi nhóm học sinh trình bày sản phẩm của mình trong thời gian 20 đến 25 phút Nhóm còn lại (cùng nhiệm vụ) sẽ góp ý để cả lớp thảo luận trong vòng 15 phút, thời gian giáo viên nhận xét đánh giá hợp thức hóa kiến thức khoảng 10 đến 15 phút
b Lập kế hoạch triển khai dự án
- Thông báo đến học sinh nội dung dự án, thời gian thực hiện dự án, các yêucầu của dự án để học sinh thực hiện
- Chuẩn bị đầy đủ các phương tiện hỗ trợ cho học sinh thực hiện dự án
- Theo sát các phần việc của học sinh, thường xuyên theo dõi việc thực hiện
dự án của học sinh
+ Nội dung bài học
+ Nguồn tư liệu phục vụ dự án
+ Quá trình đi thực tế tìm hiểu
- Hướng dẫn học sinh báo cáo tại lớp và thảo luận
- Rút ra bài học kinh nghiệm từ việc thực hiện dự án
c Lập kế hoạch đánh giá
- Đánh giá hoạt động nhóm học sinh
- Đánh giá sản phẩm dự án của học sinh về:
+ Nội dung kiến thức
+ Sự hợp tác làm việc nhóm
Trang 20Ứng dụng công nghệ
+ Tính sáng tạo trong hoạt động dự án
+ Kỹ năng vận dụng kiến thức vào giải quyết các vấn đề thực tiễn
d Giai đoạn lên lớp
Triển khai dự án đến với học sinh, trong giai đoạn này giáo viên chuẩn bị lớp học có đầy đủ trang thiết bị cho bài học sau đó tiến hành các công việc sau:
- Giới thiệu bài dạy cho học sinh bao gồm các câu hỏi định hướng, các tiêu chuẩn nội dung đánh giá, các mục tiêu hướng tới, hình thức đánh giá…
- Chia nhóm học sinh và triển khai dự án đến từng học sinh
+ Sự cộng tác làm việc: nhóm được xây dựng như thế nào?
+ Đánh giá: học sinh sẽ học được gì trong quá trình làm dự án
- Lên kế hoạch báo cáo dần tiến độ thực hiện của học sinh để có sự giúp đỡcủa giáo viên trong quá trình học sinh thực hiện
2.4.3.3 Lập kế hoạch theo dõi hướng dẫn học sinh
- Theo dõi tiến trình thực hiện dự án của học sinh qua các nội dung chính:
Nội dung bài học, địa chỉ các nguồn tư liệu, cách tìm kiếm thông tin, phân côngnhiệm vụ, tiến trình thực hiện dự án…
- Thời gian để học sinh thực hiện dự án: 2 tuần, yêu cầu học sinh mỗi tuần tậptrung nhóm 2 lần để tiến hành ghép sản phẩm của nhóm và báo cáo dần sản phẩm
+ Báo cáo lần 1: Kế hoạch thực hiện dự án, các kết quả tìm kiếm tư liệu, đề cương của bản báo cáo chính thức.
+ Báo cáo lần 2: Sản phẩm nháp của báo cáo chính thức.
- Giáo viên dựa trên 2 sản phẩm báo cáo tiến trình thực hiện đó để đánh giátiến trình làm việc nhóm, chỉnh sửa nội dung bài học, kỹ thuật vận dụng côngnghệ… Từ đó giúp học sinh hoàn thiện sản phẩm tốt nhất cho buổi báo cáo
2.4.4 Xây dựng các loại phiếu đánh giá
- Phiếu tự đánh giá
- Phiếu giáo viên đánh giá nhóm
Trang 212.4.5 Thiết kế bài học dự án
2.4.5.1 Giáo án triển khai dự án
Tên dự án: “Khám phá cấu tạo, sử dụng xe máy an toàn tiết kiệm vì sự phát triển bền vững”
I Mục tiêu
- Học sinh xác định được nhiệm vụ của nhóm phải thực hiện
- Học sinh lập kế hoạch của nhóm để triển khai thực hiện dự án: phân công nhóm trưởng, thư ký tổng hợp, phụ trách máy quay phim để ghi hình, xác định nhiệm vụ cho mỗi thành viên trong nhóm, xây dựng kế hoạch cá nhân
- Học sinh hứng thú để bắt tay vào công việc của dự án
II Chuẩn bị
- Giáo viên: chuẩn bị giáo án, bài giảng điện tử, phòng học có máy chiếu, bút.Học sinh: Sách giáo khoa Vật lí 10, Sách giáo khoa Công nghệ 11
III Tiến trình dạy học
Hoạt động 1: Đặt vấn đề tiếp nhận ý tưởng dự án
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cần
đạt được
- Nêu ý tưởng dự án và
sự cần thiết phải xây
dựng dự án
-Giáo viên trình chiếu
clip về nhu cầu sử dụng
phương tiện giao thông
và sự ô nhiễm do ĐCN
gây ra
-Qua clip trên chúng ta
có suy nghĩ gì?
-Vì sao các phương tiện
ô tô, xe máy, tàu, máy
gặt hoạt động được
-Chú ý lắng nghe-Ghi chép
-Tâm lí ngạc nhiên ,hàohứng muốn được bắt tay vào nhiệm vụ được giao
-HS thảo luận cùng trả lời câu hỏi
Dự án:"khám phá cấu tạo sử dụng an toàn, tiết kiệm ĐCN
vì sự phát triển bền vững"
Hoạt động 2:Chia nhóm học sinh
Thông báo cơ cấu về
Trang 22-Cho học sinh bầu nhóm
trưởng và thư kí của nhóm
-Cho học sinh đổi chỗ để
ngồi theo nhóm thảo luận
-Các nhóm cử
nhóm trưởng và thưkí
Hoạt động 3: Hướng dẫn triển khai dự án -Thông báo tên sản phẩm
và yêu cầu sản phẩm dự
án
+Sản phẩm thứ nhất: Bài
trình chiếu powerpoint
với nội dung chính là trả
lời được các câu hỏi định
hướng
+: Sau đó trả lời các câu
hỏi dành riêng cho nhóm
-Yêu cầu: Nội dung đầy
-Giải pháp để bảo vệ môi
trường cho sự phát triển
bền vững
Hướng dẫn học sinh
nghiên cứu khám phá các
Học sinh lắng nghe để thực hiện
-HS tham gia hoạt động
trải nghiệm thu thập các hình ảnh thật về cấu tạo ĐCN
-HS thu thập hình
ảnh thật và các thông tin cần thiết
để hoàn thiện bào báo cáo
Trang 23đối tượng thật.
-sản phẩm được báo cáo
sau 2 tuần nghiên cứu và
tìm hiểu
2.4.5.2 Giáo án nghiệm thu dự án
Tên dự án: “Khám phá cấu tạo, sử dụng an toàn tiết kiệm Động cơ nhiệt vì sự phát triển bền vững”
I Mục tiêu
1 Kiến thức
- Nắm được kiến thức về các nguyên lí nhiệt động lực học và vận dụng nó vào động cơ nhiệt
- Nắm được cấu tạo từng bộ phận của động cơ nhiệt
- Biết được vai trò và vị trí của động cơ nhiệt đối với đời sống con người
- Giải pháp nâng cao hiệu quả sử dụng động cơ nhiệt nhằm đáp ứng yêu cầu cho sự phát triển bền vững
2 Kỹ năng
- Kỹ năng làm việc nhóm
- Kỹ năng thuyết trình, bảo vệ quan điểm
Kỹ năng nêu giải pháp giải quyết vấn đề đặt ra trong thực tiễn
3 Thái độ
- Học sinh hứng thú, tự tin vào kết quả lao động của mình
- Tự tin trong thuyết trình và bảo vệ quan điểm
- Cầu thị khi được góp ý, phản biện của giáo viên và các bạn
II Chuẩn bị
1 Giáo viên
- Giáo án bài giảng, phòng học có máy chiếu, máy quay phim, chụp ảnh
- Các mẫu tiêu chí đánh giá
- Chuẩn kiến thức, kỹ năng về chủ đề để hợp thức hóa kiến thức cho học sinh
- Tổ chức đánh giá, rút kinh nghiệm
2 Học sinh
- Sản phẩm để trình bày là bản trình chiếu Powerpoit
Trang 24- Các video, clip hoặc đoạn ghi âm; các hình ảnh minh họa hoặc mô hình nếu có.
III Tiến trình dạy học
Trang 25Hoạt động 1: Quy trình buổi báo cáo sản phẩm
-Nêu quy trình buổi báo
-Học sinh phải hiểu rõ được quy trình báo cáo sản phẩm và thực hiện tốt phần báo cáo
-Từng nhóm lên trình bày bài báo cáo của nhóm mình
Hoạt động 2: Báo cáo sản phẩm nhóm 1
-Mời nhóm 1 lên báo
cáo sản phẩm của nhóm
-Ghi lại diễn biến của
buổi báo cáo
-Nhóm 1 lên báo cáo sảnphẩm
Các thành viên báo cáo phối hợp nhịp nhàng theo sự phân công trong nhóm
Đảm bảo đúng kiến thức,kĩ năng
-Có tính hệ thống và làmnổi bật các nội dung trọng tâm
-Đưa ra các giải pháp vận dụng phù hợp
Trang 26Hoạt động 3: Đóng góp ý kiến và trả lời chất vấn của nhóm 1
-Trợ giúp học sinh trả lời
cáccâu hỏi còn khó gây
thắc mắc mà học sinh
không giải quyết được
-Giáo viên nhận xét bài
thuyết trình của nhóm.
-Thư kí của nhóm ghi chép lại các câu hỏi chấtvấn
-lắng nghe ý kiến ,ghi nhận ý kiến, thảo luận trong nhóm và trả lời câu hỏi chất vấn
-Các ý kiến đóng góp sôi nổi, đi đúng trọng tâm bài học, nêu ra đượcnhiều giải pháp mang tính khả thi
-Các ý kiến đóng góp phải đúng trọng tâm bài học
-Tạo được sự hứng thú, kích thích tính tìm tòi khám phá của học sinh.-chính xác hóa kiến thứccủa nội dung sản phẩm
Hoạt động 4: Báo cáo sản phẩm nhóm 2
-Mời nhóm 2 lên báo cáo
sản phẩm của nhóm
-Ghi lại diễn biến của
buổi báo cáo của nhóm 2
-Nhóm 2 lên báo cáo sản phẩm
Các thành viên báo cáo phối hợp nhịp nhàng theo
sự phân công trong nhóm
Đảm bảo đúng kiến thức ,kĩ năng
-Có tính hệ thống và làm nổi bật các nội dung trọng tâm
-Đưa ra các giải pháp vậndụng phù hợp
Hoạt động 5: Đóng góp ý kiến và trả lời chất vấn của nhóm 2
-Trợ giúp học sinh trả lời
cáccâu hỏi còn khó gây
thắc mắc mà học sinh
không giải quyết được
-Giáo viên nhận xét bài
-Thư kí của nhóm ghi chép lại các câu hỏi chất vấn
-Lắng nghe ý kiến ,ghi nhận ý kiến, thảo luận trong nhóm và trả lời câuhỏi chất vấn
-Các ý kiến đóng góp sôinổi, đi đúng trọng tâm bài học, nêu ra được nhiều giải pháp mang
-Các ý kiến đóng góp phải đúng trọng tâm bài học
-Tạo được sự hứng thú, kích thích tính tìm tòi khám phá của học sinh.-Chính xác hóa kiến thứccủa nội dung sản phẩm
Trang 27thuyết trình của nhóm tính khả thi.
Hoạt động 6: Báo cáo sản phẩm nhóm 3
-Mời nhóm 3 lên báo
cáo sản phẩm của nhóm
-Ghi lại diễn biến của
buổi báo cáo của nhóm
Đảm bảo đúng kiến thức,kĩ năng
-Có tính hệ thống và làmnổi bật các nội dung trọng tâm
-Đưa ra các giải pháp vận dụng phù hợp
Hoạt động 7: Đóng góp ý kiến và trả lời chất vấn của nhóm 3
-Trợ giúp học sinh trả lời
cáccâu hỏi còn khó gây
thắc mắc mà học sinh
không giải quyết được
-Giáo viên nhận xét bài
thuyết trình của nhóm.
-Thư kí của nhóm ghi chép lại các câu hỏi chất vấn
-lắng nghe ý kiến ,ghi nhận ý kiến, thảo luận trong nhóm và trả lời câuhỏi chất vấn
-Các ý kiến đóng góp sôi nổi, đi đúng trọng tâm bài học, nêu ra đượcnhiều giải pháp mang tính khả thi
-Các ý kiến đóng góp phải đúng trọng tâm bài học
-Tạo được sự hứng thú, kích thích tính tìm tòi khám phá của học sinh.-Chính xác hóa kiến thứccủa nội dung sản phẩm
Hoạt động 8:Hợp thức hóa kiến thức
-Giáo viên nhận xét bài thuyết
trình của từng nhóm về các mặt:
+Nội dung, kiến thức
+Hình thức trình bày sản phẩm
Các ứng dụng và giải pháp góp
phần nâng cao chất lượng
-Trả lời thay các nhóm các câu
hỏi chất vấn mà nhóm không trả
Chú ý lắng nghe Hợp thức hóa kiến thức
và các kĩ năng mà mục tiêu dự án cần đạt được
Trang 28lời được.
-Giáo viên bổ sung kiến thức mà
mỗi nhóm chưa hoàn thiện
Hợp thức hóa kiến thức dạy học
để có kết quả cuối cùng cho sản
Hoạt động 9: Tổng kết, rút kinh nghiệm
thông báo kết quả đánh
giá cho các học sinh
-Cho học sinh phát biểu
ý kiến của mình trong
việc thực hiện dự án
Lắng nghe hướng dẫn việc đánh giá
-Thảo luận nhóm về các tiêu chí đánh giá
-Thư kí tổng hợp các phiếu đánh giá báo cáo với giáo viên để giáo viên đánh giá nhận xét
-Lắng nghe nhận xét củagiáo viên
-trình bày ý kiến và quan điểm của học sinh trong việc thực hiện dự án
Học sinh có ý thức hơn trong quá trình học tập của mình
-Học sinh tự điều chỉnh cách học của mình chuyển từ thụ động tiếp nhận kiến thức sng chủ động khám phá và tìm hiểu kiến thức
- Học sinh rèn luyện khảnăng tự đánh giá về việchọc tập cũng như hoạt động của chính bản thân mình
_Biết cách chỉ ra những thuận lợi khó khăn trongquá trình học tập để rút kinh nghiệm cho bản thân
-Thông qua việc trao đổigiữa học sinh và giáo viên tạo không khí học tập thoải mái từ đó đạt được mục tiêu giáo dục toàn diện cho học sinh.-Rút kinh nghiệm cho các dự án tiếp theo
Trang 29Việc tích hợp các nội dung kiến thức có liên quan với nhau trong cácmôn học hiện nay đang là vấn đề tất yếu Nội dung trong đề tài đề cập đến tíchhợp liên môn Vật lí – Công nghệ là một hướng đi mới và mang lại hiệu quảthiết thực cho người học Với phương pháp này sẽ giúp người học tự tin và năngđộng hơn trong việc tiếp nhận tri thức Với phương pháp dạy học này có ưuđiểm lớn nhất đó là HS được tham gia trực tiếp vào quá trình khám phá kiếnthức, được tham quan thực tế, thực hành một số công đoạn chủ yếu; HS đượctận mắt chứng kiến các sản phẩm thực tế và từ đó có thể nêu các giải pháp gópphần giảm thiểu sự ô nhiễm môi trường hiện nay.
Việc áp dụng phương pháp dạy học dự án vào một số chủ đề của chươngtrình dạy học chắc chắn sẽ mang lại hiệu quả thiết thực hơn so với các phươngpháp dạy học truyền thống hiện nay Dạy học dự án mang lại cho HS những trảinghiệm thực tế mà các em có thể vận dụng ngay lý thuyết mà mình học đượcvào thực tiễn từ đó các em có cách nhìn khái quát hơn về nội dung kiến thức màchính các em tiếp nhận được Những nhận định mang tính giả thuyết này đượckiểm tra trong thực nghiệm sư phạm sẽ trình bày trong chương 3
Trang 30CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 3.1 Mục đích và nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm
3.1.1 Mục đích thực nghiệm sư phạm
Triển khai trong thực tiễn dạy học để kiểm chứng giả thuyết khoa họccủa đề tài đã nêu ra: Nếu áp dụng dạy học dự án cho chủ đề Động cơ nhiệttrong môn Vật lí 10 thì sẽ thực hiện được tích hợp mục tiêu theo Chuẩn củamôn Vật lí và môn Công nghệ về nội dung này, vừa bồi dưỡng được cho HSnăng lực giải quyết vấn đề thực tiễn
3.1.2 Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm
Thông qua phương pháp chọn các lớp thực nghiệm có trình độ tươngđương để tiến hành dạy thực nghiệm có đối chứng, áp dụng cách đánh giánhư nhau về kết quả học tập của HS ở các lớp thực nghiệm (TN) và các lớpđối chứng (ĐC), qua đó rút ra các kết luận về hiệu quả của việc dạy học chủ
đề Động cơ nhiệt bằng dạy học dự án
3.2 Đối tượng và cơ sở thực nghiệm sư phạm
Thực nghiệm sư phạm được thực hiện ở lớp A2 khóa 2018 - 2021 vàlớp A2 khóa 2019 - 2022 của trường THPT Quỳnh Lưu 2,Quỳnh Lưu 1 vàtrường Hoàng Mai 2 Trong quá trình thực hiện đề tài thì khó có thể lựa chọnđược lớp đối chứng và lớp thực nghiệm có trình độ hoàn toàn như nhau Tuynhiên ở đây tôi chọn cả hai lớp đều là lớp chọn 2 khóa liên tục của nhàtrường; lớp A2 khóa 2018 - 2021 là lớp đối chứng và lớp A2 khóa 2019 -
2022 là lớp làm thực nghiệm triển khai dự án Với mức độ cho phép các mẫuđược lựa chọn như trên sẽ đáp ứng được yêu cầu trong quá trình chọn mẫu
Mẫu Lớp Sĩsố Số nhóm pháp dạyPhương
học
THPTQuỳnhLưu 2
THPTQuỳnhLưu 1
THPTHoàngMai 2Lớp đối
chứng 11A2 39 Không chia
nhóm
Truyền thống GV dạyPhạm Thị
Nga
GV dạy
Lê Thị Thắm
GV dạyNguyễn Thị ĐứcLớp thực
- Lớp thực nghiệm được tiến hành dạy học theo phương pháp dạy học dự
án với các thiết bị hỗ trợ đầy đủ
- Lớp đối chứng được thực hiện dạy theo phương pháp dạy học truyền
Trang 31trong điều kiện có các thiết bị hỗ trợ đầy đủ tại phòng học: máy chiếu, hình vẽ,internet….
3.3 Nội dung thực nghiệm sư phạm
Thực nghiệm sư phạm (TNSP) được tiến hành đối với các bài mà nội dungcủa nó gắn với chủ đề Động cơ nhiệt Ở lớp đối chứng tiến hành dạy theo phân
phối chương trình và nội dung của sách giáo khoa Vật lí 10 (bài 13: Lực ma sát, bài 27: Định luật bảo toàn cơ năng, định luật bảo toàn năng lượng – học ở lớp 8; bài 33: Các nguyên lí của nhiệt động lực học) và Công nghệ 11 (từ bài 20 đến bài 37) ở học kỳ 2 của lớp 11, với khoảng cách về thời gian của 2 nội dung
khoảng 7 tháng Còn ở lớp thực nghiệm tiến hành dạy học theo dự án, thực hiệntích hợp 2 nội dung ở chương trình Vật lí 10 và Công nghệ 11 vào cùng mộtthời điểm cuối học kỳ 2 lớp 10 với nội dung kiến thức được tích hợp liên thônggiữa lớp 10 và lớp 11 Như vậy việc tích hợp chủ đề liên môn này sẽ tạo sự liênkết chặt chẽ giữa lý thuyết và thực hành tạo điều kiện cho HS nắm được kiếnthức một cách chủ động mà không chấp nhận một cách máy móc
Quá trình dạy học cùng một nội dung ở lớp thực nghiệm và lớp đối chứngphải được kiểm tra đánh giá một cách khách quan và đối chiếu với quá trình họctập của học sinh để đánh giá tính khả thi của dự án dạy học tích hợp chủ đề.Qua đó rút kinh nghiệm để thực hiện các dự án dạy học khác một cách hiệu quảhơn
Tôi cho rằng dạy học chủ đề Động cơ nhiệt bằng phương pháp dạy học dự
án phải được tiến hành một cách liên tục và vào cùng một thời điểm để học sinhvận dụng linh hoạt giữa kiến thức lý thuyết vào thực tế khi vận hành và sử dụngĐộng cơ nhiệt Việc so sánh giữa lớp thực nghiệm và lớp đối chứng một cáchkhách quan mới bộc lộ hết những ưu và nhược điểm của nó
3.4 Phương pháp thực nghiệm sư phạm
Thực nghiệm có đối chứng nhằm so sánh hiệu quả sư phạm của việc sửdụng dạy học dự án tích hợp chủ đề với việc dạy học thông thường cũng truyềnthụ kiến thức chủ đề đó Các lớp tham gia thực nghiệm bao gồm các lớp dạythực nghiệm (gọi tắt là lớp thực nghiệm - TN) và các lớp dạy đối chứng (gọi tắt
là lớp đối chứng - ĐC)
Trong mỗi bài học, lớp ĐC và lớp TN đều cần đạt mục tiêu về kiến thứcnhư nhau Tuy nhiên ở lớp những lớp ĐC giáo viên tiến hành dạy học theo phânphối chương trình nhằm phân biệt ở môn Vật lí 10 và Công nghệ 11, còn ở lớpthực nghiệm giáo viên thực hiện tích hợp liên môn giữa hai nội dung của chủ đềvào trong cùng một thời điểm và thực hiện cho học sinh tự tìm tòi khám phákiến thức dưới sự hướng dẫn của giáo viên để giúp học sinh hiểu và hệ thốnghoá các chuẩn kiến thức cũng như kĩ năng cần đạt
Đối với lớp TN được giáo viên giao nhiệm vụ trước và tiến hành học tập tạiphòng học có đầy đủ các thiết bị hỗ trợ còn lớp đối chứng tùy theo mức độ của
Trang 32từng tiết mà giáo viên có thể cho học tại lớp hoặc đến các phòng có thiết bị hỗtrợ.
Tất cả các giờ học thực nghiệm được giáo viên ghi chép quan sát hoạtđộng của học sinh một cách chi tiết để giúp học sinh thực hiện đúng địnhhướng
- Tiến trình lên lớp của học sinh và giáo viên trong giờ học
- Tính hợp tác các hoạt động của học sinh trong việc thực hiện dự án
- Mức độ lĩnh hội kiến thức của học sinh thông qua hoạt động tìm tòi,khám phá, trao đổi nhóm, hợp tác nhóm,
- Tiến hành kiểm tra đối chiếu với các tiêu chí để đánh giá sự thành côngcủa dự án
- Trao đổi rút kinh nghiệm sao mỗi buổi báo cáo tiến trình thực hiện dự án,báo cáo sản phẩm để có những điều chỉnh kịp thời
Đối với lớp ĐC thì tiến hành dạy học theo các tiết lên lớp, tiến hành kiểmtra sự ghi nhớ kiến thức của HS Trong quá trình dạy chủ yếu là giáo viêntruyền thụ kiến thức, không có các tranh luận sôi nổi Giáo viên cung cấp cáckiến thức theo chuẩn một cách rõ ràng chi tiết để HS hiểu và nhớ
Sau khi thực nghiệm, học sinh lớp ĐC và lớp TN cùng làm bài kiểm tra đểđánh giá hiệu quả của mô hình dạy học dự án Kết quả cụ thể của bài kiểm trađược giáo viên chấm và xử lí để đánh giá tính hiệu quả của mô hình dạy học dự
án so với dạy học truyền thống
(Chi tiết đề kiểm tra và đáp án có ở Phụ lục 4)
3.5 Diễn biến thực nghiệm sư phạm
Thực hiện kế hoạch dạy học dự án chủ đề Động cơ nhiệt
TT Hoạt động của giáo viên Hoạt động củahọc sinh Nội dung cần đạtTriển
khai dự
án
Triển khai ý tưởng, mục
tiêu dự án, kế hoạch,
thời gian thực hiện ,kế
hoạch phân nhóm,giao
dự án
-Bảng phân nhóm của lớp,thư kí và các thành viên được phân nhiệm
Theo dõi tiến trình thực
hiện của nhóm Từng nhóm làm việc để xây dựng
đề cương
Đề cương thực hiện dự án phải cómục tiêu cụ thể
Trang 33Đề cương của sản phẩm dự án hoàn chỉnh của từng nhóm
Quan sát theo dõi tiễn độ
thực hiện, trao đổi khi
nhóm hay cá nhân cần
trao đổi
Thu thập kiến thức từ SGK và các tài liệu khác
để hoàn chỉnh sản phẩm
Kiến thức dữ liệu thu thập được rõ ràng chính xác
Đi thực
tế
nghiên
cứu
Đưa học sinh đi, theo dõi
quá trình làm việc của
HS
Thu thập thông tin về sản phẩm thực tế của mình,quay phim, chụp ảnh, phỏng vấn
Nghiên cứu được đúng thiết bị mà nhóm đã xác định
Sản phẩm nháp , bảng đánh giá và
tự đánh giá quá trình thực hiện dự án
Chuẩn
bị báo
cáo sản
phẩm
Theo dõi tiến độ thực
hiện,hỗ trợ HS khi cần Từng nhóm làm việc để hoàn
thành sản phẩm,chuẩn bị bài báo cáo đề báo cáo trước lớp
và giáo viên
Sản phẩm hoàn thành
vàgiáoviên
Các nhóm đặt câu hỏi phản biện, trả lời chất vấn.Thảo luận
Sản phẩm hoàn chỉnh,bảng đánh giá và tự đánh giá sản phẩm thu được của các nhóm