Luận văn thạc sĩ Lý luận và phương pháp dạy học môn Toán: Dạy học tích hợp liên môn Toán - Vật lí: Vectơ qua các bài toán chuyển động trong Vật lý lớp mười

Nguyễn Thị Nga 2018, Sự liên môn Toán - Vật lí trong dạy học chủ dé vecto ở trường phố thông: nghiên cứu quan hệ cá nhân của GV Toán và Vật lí Trong bài báo của mình, tác giả đã chỉ ra c

BO GIAO DỤC VA ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHÓ HÒ CHÍ MINH

Bùi Quốc Cường

DẠY HỌC TÍCH HỢP LIÊN MÔN

TOÁN - VAT LÍ:

VECTO QUA CÁC BÀI TOÁN CHUYEN ĐỘNG

TRONG VAT LÝ LỚP MƯỜI

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

Thanh pho Hồ Chí Minh - 2022

BO GIAO DỤC VA ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHÓ HÒ CHÍ MINH

Bùi Quốc Cường

DẠY HỌC TÍCH HỢP LIÊN MÔN

TOÁN - VẬT LÍ:

VECTO QUA CÁC BÀI TOÁN CHUYEN DONG

TRONG VAT LY LOP MUOI

Chuyên ngành: Lý luận và phương pháp day học bộ môn Toán

Mã số : 8140111

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

NGƯỜI HUONG DAN KHOA HỌC

TS NGUYEN AI QUOC

Thành pho Hỗ Chí Minh - 2022

LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận văn này là công trình nghiên cứu của tôi dưới sự hướng

dẫn của TS Nguyễn Ái Quốc, các trích dan được trình bay trong luận văn hoàn toàn chính xác va dang tin cậy.

LOI CAM ON

Đầu tiên, tôi xin bay tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến TS Nguyễn Ai Quốc, người

đã tận tình giảng dạy và hết mực chỉ dẫn, giúp đỡ tôi hoàn thành luận văn của mình

một cách tốt nhất.

Tôi xin chân thành cảm ơn; PGS.TS Lê Thị Hoài Châu, PGS.TS Lê Văn

Tiến, PGS TS Lê Thái Bảo Thiên Trung, TS Vũ Như Thư Hương, TS Tăng Minh

Dũng, TS Nguyễn Thị Nga cùng quý thầy cô đã nhiệt tình giảng dạy, giải đáp thắc

mắc, giúp tôi tiếp thu tốt nhất những kiến thức thú vị của chuyên ngành Phương pháp đạy học bộ môn Toán.

Tôi xin trần trọng cảm ơn: Ban lãnh đạo và chuyên viên Phòng Sau Đại học,

Ban chủ nhiệm và giảng viên khoa Toán - Tin học Trường Đại học Sư phạm Thành Phó Hồ Chi Minh đã tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt khóa học.

Cuối cùng, tôi xin gửi lời cảm ơn tha thiết đến gia đình va các bạn của tôi, đặc

biệt là người bạn luôn sẵn lòng giúp đỡ, động viên, ủng hộ, chia sẻ và đồng hành

cùng tôi trong suốt quá trình học tập và thực hiện luận văn nảy.

Ta ơn Chúa đã ở cùng và soi sang cho con dé con hoàn thành được luận văn

này.

Bùi Quốc Cường

MỤC LỤC LOI CAM DOAN

LOI CAM ON

MUC LUC

KY HIEU VIET TAT

DANH MUC BANG BIEU

DANH MUC HINH ANH

MÔ DAU sii: scsaccscsassscsassacssssacsactsaectsssecisstecreatesisatsczeatsasectsavssssieens I

Chương 1 CƠ SỞ LÝ LUẬN 2222-2222 22E222E22222211122212122211272112 2122 e2 13

1.1 Quan hệ thẻ chế và quan hệ cá nhân với một đối tượng 13

1.1.1 Quan hệ thê chế với một đối tượng - 2: 222222Ez2EEz2xz2zzzczxec 13

1.1.2 Quan hệ cá nhân với một đối tO ceccsssessesseeseeseesseessesseeseeseeees 13

l2 TKHAIinmEmHEHINGPIL sueisaaaaoaaiisooaiinaaaiioiaiosiiaiiiiieagre 15

1.2.1 Khái niệm vẻ tích hợp và tích hợp nhìn tir quan điểm day hoc 15

1.2.2 Tích hợp liên môn (Interdisciplinary) 0.0.0.0 ccc cece ceeeeeeeeeee 16 12:3: (Cac hinh thite HGhIRGP::::::s::ieiis-iiiiiiiiiiiiiiitiiiii3159511232123118351635123358825852 17

1.3 Ưu điểm của day học tích hợp liên môn - 65c s21 vs cv 18

1.4 Thang đánh giá nang lực tư duy Bloom - 00 e eect ceeeeeeeeeeeeeees 19

1.5 Năng lực giải quyết vấn để Toán học -2- 225scsczcscrscsvec 20 1.6 Xây dựng và tô chức dạy học các chủ dé tích hợp liên môn 22

1.6.1 Xây dựng chủ đẻ tích hợp -2-7227+2222222zv2zxsrrzcrsrcrrrcrrrcrvee 22

1.6.2 Tích hợp trong dạy học Toán HH nay 23

I8 l0 h6 '-.o4%AŒ-AŒdAHA H, 28

Chương 2 Mối quan hệ thể chế đối với vectơ trong thể chế đạy học Toán 10

và Vật lí 10 trong các bài toán chuyển động - 2© 2£22£22222E2222zz2xzzrez 30

2.l ‘Vectotrong chương trình Toán ÌÍŨ:::::::::ocnoiooeoooieioosiianaana 30

2.1.1 Khái niệm veeto trong thé chế Toán 10 - 52-55222222 3222522 30 2.1.2 Các tô chức toán học liên quan đến veetơ -2- 22s 42 2.1.3 Đánh giá các yêu cầu cần đạt thông qua thang đánh giá năng lực

BÌGÕðH::::::::::2:12152.1221022711211211111339316133103355354 551343155539235323355835)3453433988353253583332353883938 57

2.2 Vecto trong giáo trình Toán MG scsscssscssssssresssesssssseasscesrsasssreree 60 2.3 Vectơ trong chương trình Vật lí lớp 10 qua các bài toán chuyên động 13015605509403690566303300306304300410500302300496510400300312530400450530390403/2530832i 69

T0 0 C01010 12 õ a7 77 0õ nan nan 88

CELUI 35 TEI NGM isco {BS 93

3.1 _ Phân tích tiên nghiệm bài toán Ì co nh uurerdeo93 3.2 Phân tích tiên nghiệm bài toán 2 - SH nnseneeeeeee 96 3.3 Phân tích tiên nghiệm bài toán 3 7 Sseeieiree 100 3:4 DàndựngKiehiBän - -: 103

3:5 Phân ch hậunghiệm ::::::-::-:::-:: :::-:::‹:;-:¿ c-iecsoceoeooe 104

ii, THRIÏsssznioaosinsiiiisiinaiiiii30200981001107331123133333023098312313050303613030002888841 104 SUBD PRRÖ:.:isnoaiiinnosnioiiriiiriitiiatiiaitinst2031160508180135969330350523388950535052986383 109

BeBe, PRA ssrssanasnsannnnrninaiiiiatitstrititRSiiIEI01831385073201831305EH1880718313350738308903PS1885i 109

55 PMR wc scacccasesecsssascessscenssaresasssaesssassesssesssoanasasnsecssoussstasesssecsrsarsserssesiness 113 BED: TRN(Đìaotpiitpoioitii01010010230103110203001305810830331305901860303500230053108735691158038690053898Si 114

3.6 Đánh giả NUGQVDTH của HS theo thang đánh giá nhận thức Bloom

S12 1003129103/23109003124102113123/03:03160173/73122121093002:03)73179079/22129223i21 20505 118

TÀI LIỆU THAM KAOs esssssscccsssssssccsscsssexcecsssssisernsscssnerreccnsonnecnaacemariecnpesian 126

PHU LUC

KÝ HIỆU VIẾT TÁT

Chương trình CTGDPTMT CT giáo dục phô thông môn Toán

a

NLGQVDTH Nang lực giải quyêt van đề toán học

Sách Giáo Khoa

DANH MỤC BANG BIEU

Bảng 1.1 Thang đánh giá năng lực Bloom gồm các mức độ tăng dần 19

Bảng 1.2 Bang đánh giá các thành t6 của NLGQVĐTH tương ứng với các mức

độ trong thang đánh giá nhận thức Bloom Ăn eieerrke 20

Bảng 2.1 Thống kê bài tập liên quan đến các KNV trong SGK Toán 10 53

Bảng 2.2 Ý nghĩa Vật lí của một số khái niệm liên quan đến vectơ 56

Bảng 2.3 Đánh giá các yêu câu cần đạt của NLGQVĐTH theo đơn vị bài học

GeinAU AEee GHIAoo WD VORA oes con re c62á6662 6062 000221002000202163016002000120223000200021105210321108210250105 57

Bảng 2.4 Bang thong kê các KNV trong SGK Preealeulus -2- 2< 65

Bảng 2.5 Bảng thống kê các KNV trong SGK Vật lí 10 c.cccccccccccsssesssesssesssesnnes 85 Bảng 2.6 Bảng thống kê sự tương ứng các KNV trong hai thé chế IM và IP 91

Bảng 3.1 Kết quả phiếu thực nghiệm L 52-222 2222222222222222srszee 104

Bảng 3.2 Kết qua bài làm của HS ở bài toán 2 -2 52c cceccrvere 109

Bang 3.3 Kết quả bài làm của HS trên phiêu thực nghiệm 3 114

Bang 3.4 Ti lệ phan tram HS hoan thành các bài toán thực nghiém 118 Bang 3.5 Bang đánh giá ti lệ phan tram HS đạt các mức năng lực trong thang Bloom qua 3 bài toán thực nghiệm S12 HH e 120

DANH MỤC HÌNH ANH

Hình3.I./Bài làm HN Í::::::::::::::::::::sic2c2np2122121220120111213023123212131523166538535782366253E 104 Hinh 3:2 Bàiilàm (HS :oossoisioiiiiiiiiniioiaiiioitioiiiiitiiitiigiii11141112111611138118381853216558 105 Hình 3:3 Bail làm SS \ :c1sassceassesesozesseesezesoneseaseseassanecearsazscsacsarseearesenesezecanss 106 Hình 3.4 Bài làm HS4 2 nh HH net 106 Hinh: 3:5; BäiilàmIHSS:¡¡::‹:(:¿i:c:ci2it2iictitsi0010110121121111211235116310541363106281641612108 107

Hình 3.6 Bài làm HS6 SH Hình HH HH ng dệt 108

HiniH/3:7:BäilläiHIiNÍ,¡:¿;¿::::::::i:::;2ii2420201122202012022112210021112110821145158351853833058438393388578 110 Hình 3:5: Bau AMI NG sccsccosscesscessssesscsssscsssasssssssezszcenssesscessczassesseessestsccsesassszszaeaic 111 HìnH:3:9:.Bài ANY ccooiiiiiniieiiiiiiiii11014611431146114441431188234237881383813313582553 111 ETình 3.10 iBàillAmiNlÏ::,; ;:-::::;:::::::::: :-<2:22112010120120102220232120111431162319528153385855E 112

Hình 3.11 Bài làm N4 - HH nghe 113

Tình 3.12 Banda ASD ccccesseesseasssosssacsssessscssncssscseassseassasssnasseassnesseasscessnosss 115 Hình 3:15: Bana lHSHZ:::::::::::ci::icciciccpinpapiioiiiitinitiioitaii23111401251612018538323i 115 Hình 3,14 Bast HSS ssisctisccssssiscsstectsiestecsiaedascosssassensiisainaiiieaiiesssectssasseainedin 116 Hinh 3:15: BAiilAmINSIHAL:::iiic-iciciiriiiiiiritiiiiiiitiii40112112110120122385933053536838583383555275E 117

Hình 3.16 Bài làm HS]5 nhu Hàng tt 117

MỞ DAU

1 Lý do chọn đề tàiTrong bối cảnh một thé giới phát triển không ngừng Khoa học kỹ thuật và tri

thức ngày càng mới mẻ, ngày càng nhiều tri thức mới được tạo ra cho đời sông chúng

ta Vì thé câu hỏi được đặt ra là: có cách nào đề tiếp thu các tri thức này một cách hữu

hiệu nhất, theo kịp với đà phát triển này trong khi thời lượng học tập của một HS lại

không thay đổi? Nhìn vào thực tiễn mọi hiện tượng tự nhiên và xã hội đều là một thể

thông nhất Trong CT học, chúng ta chia lĩnh vực khoa học tự nghiên thành các môn

học dé tìm hiểu chuyên sâu trên các khía cạnh Nhưng khi giải quyết tông thé van dé

chúng ta luôn cần có sự tông hợp tri thức từ nhiều lĩnh vực khoa học khác nhau Điều

này rất phù hợp với thực tế học tập của HS khi phải giải quyết các vẫn đề thực tiễn.

Một thực tế khác được nhìn thấy, là sự trùng lặp các kiến thức giữa các môn học,

các kiến thức có sự liên hệ mật thiết với nhau nhưng lại năm trong hai môn học mà

trong quá trình học ít có sự liên hệ qua lại với nhau Điều này gây khó khăn cho HStrong việc phát trién năng lực giải quyết van dé Vì năng lực giải quyết van dé thê hiện

ở chỗ, HS có thé tổng hợp kiến thức được học trong việc giải quyết các van đẻ thựctiễn đặt ra hay không? Vì thé trong bối cảnh này, day học tích hợp liên môn hay xâydựng các môn học tích hợp, đang được áp dụng như một phương pháp hiệu quả nhằmkhắc phục các khuyết điểm, cũng như tối ưu hóa việc học cho HS Việc xây dựng các

môn học tích hợp dựa trên các điểm lý thuyết trùng lặp hay có moi liên hệ với nhau,giúp tinh giảm số lượng môn học Mặt khác, còn thé hiện rõ ràng cho HS thấy sự liên

kết giữa các tri thức trong việc giải quyết các van dé thực tiễn Một việc ma trước đây

HS phải tự thực hiện, nhưng nay thì mối liên hệ giữa các tri thức trở nên rõ ràng hơn

trong các môn học, tử đó góp phần nâng cao năng lực giải quyết vẫn đề cho HS

Toán học ra đời từ thực tiễn cuộc sông, và ngược lại sau khi toán học được xâydựng thì trở thành công cụ dé giải quyết các bài toán thực tiễn của cuộc sông Khái

niệm vecto ra đời từ nhu câu thực tiền của Vật lí, do đó việc dạy học vecto không thê

chỉ thực hiện trong nội bộ toán học Chính vì vậy, vectơ được day trong CT Toán 10 là

vectơ hình học đóng vai trò là đối tượng dé HS nghiên cứu và tìm hiểu Sau đó, vectơ

đóng vai trò như một công cụ hữu hiệu dé nghiên cứu, không chỉ trong Toán mà còn

trong các môn học khác nhất là Vật lí Trong Vat li, khi nghiên cứu các đại lượng như

lực, vận tốc, gia tốc, người ta không chỉ xem xét các đại lượng này chỉ với độ lớn

của chúng, trong khi các yếu tô về phương và chiều cũng ảnh hướng đến việc nghiên

cứu các đại lượng này Các đại lượng này không giống với các đại lượng vô hướng như

độ dài, khối lượng, là khi xét chúng ta chỉ quan tâm về độ lớn của chúng Do đỏ từ lâu,

người ta đã sử dụng vectơ như một công cụ dé nghiên cứu các đại lượng có hướng này.

Nếu vectơ là mở đầu cho phần hình học lớp 10 của CTGDPTMT, thì việc nghiên cứu

về lực và chuyên động là mở đầu cho CT Vật lí 10 Hai phần này diễn ra song song

trong CT học, để phần nào làm nỗi bật vai trò công cụ của vectơ trong việc nghiên cứu

các đại lượng có hướng.

Tại Việt Nam, một trong các quan điểm khi xây dựng CT giáo dục phô thông

môn toán, được Bộ Giáo dục và Đào tạo ban hành vào thang 12 năm 2018 có nêu như

sau:

“Bao dam tính tích hợp va phân hóa thực hiện tích hợp liên môn thôngqua các nội dung, chủ dé liên quan hoặc các kiến thức toán học được khai

thác, sư dung trong các môn học khác như Vật lí, hóa học, sinh học, địa

tý, thực hiện tích hợp nội môn và liên môn thông qua các hoặc động thực

hành và trai nghiệm trong giáo dục toán hoc.”

(Bộ Giáo dục va Dao tạo, 2018, tr 6)

So với định hướng xây dựng CT giáo dục phô thông năm 2000 và 2006, định

hướng năm 2018 có sự thay đổi rõ rệt Trong đó chú trọng hơn về day học tích hợp.bên cạnh các kiến thức mang tính han lâm được day, còn chú trọng đến ứng dụng của

toán học đối với các ngành khoa học hay công nghệ có ứng dụng toán Sự thay đôi này

được nhận định là một sự thay đôi tích cực theo xu hướng chung của thé giới, đồng

thời cũng khắc phục được một SỐ các khuyết điểm của cách dạy học truyền thong hiện

nay.

Từ phần được trình bày ở trên chúng tôi rút ra các câu hỏi ban đầu sau đây:

+ Câu hỏi |: Dạy học tích hợp liên môn là gì? Các điều kiện của dạy học tích học

liên môn là gì? Lam thé nào có thé xây dựng và thực hiện dạy học liên môn?

+ Câu hoi 2: Làm thé nào xây dựng và tô chức một hoạt động dạy học tích hợp

liên môn Toán — Vật lí đối với trí thức vectơ ở lớp 10?

2 Tông quan các công trình nghiên cứu liên quan

Trong quá trình tìm hiểu van dé nghiên cứu, chúng tôi nhận thấy có các công trình

nghiên cứu liên quan đáng chú ý sau đây:

2.1 Nguyễn Kim Hồng (2012), Day học tích hợp trong trường phố thông

được chú trọng; quá trình dạy học tích hợp này bao gom tiệc day, học va

kiểm tra — đánh gia nang lực tiép thu kiến thức cũng như ứng dụng của HS

phổ thông ”

(Pin DeltaKappan, 1995, Vol 76, tr 616-622)

Cũng trong bài báo trên, tác giả đã cho ví dụ về dạy học tích hợp chủ đề giáo dụcbên vững với bộ môn Lich sử và bộ môn Khoa học - Công nghệ De từ đó chi ra tamquan trọng của việc chú trọng xây dựng các môn học tích hợp hoặc các chủ dé tích hợp

dé lồng ghép vào các môn học chính mà HS phải học Dạy học tích hợp là can thiết cho

việc đôi mới phương pháp giảng day, biên soạn CT và đánh giá

2.2 Lê Thị Hoài Châu (2014), Tích hợp trong day học toán

Trong tài liệu trên tác giả đã mô tả về day học tích hợp liên môn như sau:

“Trong cách tiếp cận tích hợp liên môn, ŒV kết nổi các nội dung học tap

chung nam trong những môn học khác nhau để nhẫn mạnh khái niệm và kỹ

năng liên môn Đây là điểm chung với xu hướng tích hợp da môn Tuy

nhiên, việc tổ chức học tập có thé chỉ đặt trong khuôn khổ môn học, ở đó

GV tổ chức CT học tập những chủ đề, khái niệm cu thé của môn học trong

moi liên hệ với các khái niệm, kỹ năng liên môn

(Lê Thị Hoài Chau, 2014, p.15)

Tác giả nhận định rằng, cần phải đổi mới mục tiêu giáo dục, nội dung giáo dục, phương pháp giáo dục và công tác kiểm tra đánh giá Trong đó một trong các phương pháp giáo dục được chú ý là dạy học tích hợp với các mục tiêu cũng có thẻ xem là các

lợi ích như:

+ Làm cho quá trình học tập có ý nghĩa bằng cách gin nó vào với cuộc sống

+ Hình thành những năng lực cơ bản cần thiết cho việc vận dụng và xử lý các tình

huéng.

+ Sử dung kiến thức trong các tình huống cụ thé, chú trong tập cho HS vận dụng

kiến thức

+ Xác lập các mỗi quan hệ giữa các khái niệm đã học.

2.3 Lê Thị Hoài Châu 2014, Phương pháp dạy — học hình học ở trường

phổ thông

Tác gia đã chi ra các khó khăn HS gặp phái khi lĩnh hội trí thức vectơ như: “Khókhăn trong việc thoát khỏi mô hình Metric dé xem xét hình học định hướng, nhưngkhi thoát ra rồi vẫn bị vướng mắc trong việc chiếm lĩnh hai đặc trưng về hướng củavectơ và khó khăn trong việc hiểu bản chất kép đại số — hình học của các phép toán

vecrơ."

Trong các mục từ 2.1 đến 2.3, ba bài báo khoa học được chúng tôi trình bày ở

trên chỉ ra tam quan trọng vẻ dạy học tích hợp, đặc biệt là dạy học tích hợp đối với môntoán Đây là xu hướng của giáo dục hiện đại nhằm tăng cường kha năng vận dụng toánhọc vào giải quyết các bài toán thực tiễn, đồng thời cũng mang lại ý nghĩa cho việc học

của HS Điều này phù hợp với tỉnh thần của CTGDPTMT năm 2018 của Bộ Giáo dục

và Đào tạo.

2.4 Nguyễn Ngọc Hà, Nguyễn Văn Thái Binh, (2020), Phát triển

NLGQVĐTH trong dạy học giải phương trình bằng phương pháp Vectơ ở trường

THPT

Mục tiêu cia bài báo này muốn làm rõ như thé nào là NLGQVDTH và áp dụngtrong dạy học giải phương trình bằng phương pháp vectơ cho HS đồng thời phát triểnnăng lực trên Tuy nhiên trong luận văn này chúng tôi chú trọng vào NLGQVĐTH vềkhái niệm và các cách tiếp cận của nó

Nhóm tic giả đã nghiên cứu nhiều quan điểm (của A.N Cônmôgôrôp,

UNESCO), cũng như khái niệm về NLGQVDTH khi được nghiên cứu và tiếp cận dưới

các khía cạnh khác nhau như: tìm hiểu, phân loại và sửa chữa các sai lam cho HS: tir

khía cạnh day học, Từ đó nhóm tác giả chỉ ra rằng:

“NLGOVDTH là tả hợp của các năng lực thể hiện ở các kĩ năng (thao tác

tư duy và hành động) trong hoạt động học tập nhằm giải quyết có hiệu qua

những nhiệm vụ của bài toán `”

2.5 Doan Công Thành, (2015), Mô hình hóa trong day học khái niệm

vectơ ở hình học lớp 10

Mục tiêu của luận văn nhằm thực hiện dạy học mô hình hóa Toán học đối vớikhái niệm Vectơ Trong luận văn tác giá đã phân tích và chỉ ra rằng:

+ Mô hình hóa toán học là rất cần thiết cho việc dạy học môn toán nhất là trong

bối cảnh đôi mới chương trình.

+ Dạy học mô hình hóa chưa hiện diện trong thê chế day học Hình học 10 gắn

với khái niệm và các phép toán về vectơ ở Việt Nam Mặt khác, các bài toán về vectơ

trong Vật lí 10 tuy nhiều nhưng không phong phú đa dạng mang tính phỏng thực tế,

chỉ quan tâm đến tính toán chứ chưa chú trọng đến bước chuyển từ thực tế sang mô

hình hóa vecto dé giải Còn đối với CT Mỹ (Precalculus) mô hình hóa xuất hiện trongcác ví dụ và hệ thống bài tập gắn bới thực tế được trình bày khá phong phú

+ Sau khi thực nghiệm sư phạm tác giả đưa ra nhận định rằng HS gặp phó khăn

trong quá trình chuyên từ mô hình ngoài Toán học sang mô hình toán học dé giải quyết

bài toán liên quan tới vectơ.

2.6 Nguyễn Thị Hồng Hanh (2010), Một nghiên cứu Didactic về dạy học

vectơ ở trường phố thông Vectơ Hình học và veetơ Vật lí

Trong luận văn của mình, tác giả đã làm rõ mỗi quan hệ thé chế giữa vectơ được

dạy trong thé chế dạy học Hình học lớp 10 và vecto trong Vật lí 10 Tác giả đã có

những đúc kết sau đây:

+ Vectơ hình học: Vectơ là đối tượng được nghiên cứu chính thức CT Hình học

10 Bên cạnh đó vectơ còn đóng vai trò là công cụ:

e Nghiên cứu một số vấn dé trong hình học phăng và hình học không gian

như hệ thức lượng trong tam giác, giải tam giác, nghiên cứu đường thăng,

đường tròn đường elip, chứng minh các tính chất của phép đời hình, quan

hệ vuông góc trong không gian.

¢ Cho phép trình bày kiến thức hình học một cách ngắn gọn và rõ ràng

e Là cái cầu đề chuyên qua phương pháp giải tích trong nghiên cứu hình học

+ Veeto Vật lí: vectơ đóng vai trò công cụ biêu diễn các đại lượng vectơ.

+ Thực nghiệm cho thấy thẻ chế dạy Hình học 10, HS gặp khó khăn trong việcvượt ra khỏi mô hình metric, có nghĩa là HS chỉ quan tâm đến độ lớn mả quên đi các

yếu tổ phương và chiều của veetơ

+ Hướng mở của luận văn: Liệu có thê xây dựng một quan niệm đúng về vectơhình học bằng cách xây dựng tiêu đồ án didactic vẻ vectơ từ tiếp cận Vật lí không?

2.7 Trần Thị Thu Hiền, 2013, Một nghiên cứu Didactic về khái niệm tích

vô hướng trong CT Trung học phố thông

Trong luận văn của mình, thông qua việc phân tích CT và SGK Hình học 10 và

Vật lí 10, dé làm rõ moi quan hệ thê chế giữa khái niệm tích vô hướng với thê chế dạy

học Hình học 10 và Vật lí 10 Tác giả đã chỉ ra mỗi liên hệ yếu ớt về sự khớp nối của

khái niệm tích vô hướng trong dạy học Toán 10 và Vật lí 10 Tác giá nhận xét:

“Tích vo hướng là mot công cu đắc lực để giải quyết các bài toán Toán

học cũng như các bai toán Vật lí Bai toán tính công cũng áp dụng công cụ

tích vô hướng dé giải quyết, nhưng mỗi quan hệ này chưa được tính đến

một cách can thận trong CT lớp 10 Dé là sự nhằm lần của SGK Vật lí lớp

10 khi cho rằng HS chưa được học khái niệm tích vô hưởng nên chỉ định

nghĩa A=FS.cosd ”

(Tran Thị Thu Hiền, 2013)

Chính vì mỗi liên hệ yếu ớt được dé cập ở trên, tác giả chỉ ra rằng HS gặp khókhăn, khi phải tự mình khớp nối khái niệm tích vô hướng trong Toán vào trong Vật líqua việc giải quyết bài toán Vật lí

2.8 Nguyễn Thị Nga (2018), Sự liên môn Toán - Vật lí trong dạy học chủ

dé vecto ở trường phố thông: nghiên cứu quan hệ cá nhân của GV Toán và Vật lí

Trong bài báo của mình, tác giả đã chỉ ra các điểm sau:

+ Tâm quan trọng của việc dạy học tích hợp liên môn và sự can thiết dạy học tích

hợp liên môn giữa Toán và Vật lí, mà cụ thê ở đây là chủ đề vectơ Thật vậy, vectơ là

một khái niệm quan trọng, xuyên suốt toàn bộ CT Hình học ở cấp trung học phỏ thông

vả được áp dụng nhiều trong Vật lí khi làm việc với các đại lượng vectơ

+ Qua việc điều tra GV, tác giả cũng chỉ ra việc dạy học hai môn học Toán — Vật

lí bi tách roi, không có sự hợp tác liên môn Chang han nhu GV toan, it quan tam dén

sự liên môn, do đó tao ra sự ngắt quãng giữa toán và vật lí đỗi với khái niệm vectơ, vithé ít khi đưa các bai toán vat lí liên quan đến vectơ trong quá trình dạy học Đỗi với

GV vật lí cũng chỉ thấy mỗi quan hệ liên môn khi sử dụng toán như một công cụ

+ Dé xuất của tác giải cho rang nên: bồi dưỡng cho GV về mặt liên môn; xây

dựng chủ dé tích hợp liên môn dé làm nguồn tư liệu cho GV tham khảo và sử dung; tô

chức nghiên cứu bài học cho GV toán và các GV bộ môn khác.

2.9 Nguyễn Thị Nga, Trần Thị Tay Phượng (2015), Khái niệm vecto trong

day học Toán và Vật lí ở trường phổ thông

Trong bài báo này tác giả đã chí ra sự tương đồng và ngắt quãng các khái niệmliên quan đến vectơ được dạy trong Toán và Vật lí lớp 10 Tác giả đã chỉ ra sự tươngđồng sau:

Vectơ trong Hình học | Vectơ trong Vật lí

Một vectơ được đặc trung bởi ba yeu | Vecto lực được đặc trưng bởi giá và độ

tố phương, hướng va độ dai lớn

Vecto vận tốc và vectơ gia tốc được đặc

trưng bởi phương chiều và độ lớn

Vecto— không Hợp luc bang không (Điều kiện cân

bằng chất điểm, Định luật I Newton)

Vectơ đối “Hai lực trực déi (Lực và phản lực)

Định luật I Newton

Tông của hai vectơ Tông hợp lực

Phân tích một vectơ theo hai vectơ | Phan tích lực

không cùng phương

Tích của một vecto với một số Một so công thức va định luật (Công

thức của trọng lực, định luật IT Newton)

Sau khi thực nghiệm kiêm chứng, tác giả đã rút ra các kết luận: “HS có khả năng

áp dung vecto trong Toán hoc để giải quyết một số bài toán Vật lí Tuy nhiên một SỐ sự

khác biệt giữa hai phân môn này gây ra sự khó khăn cho HS khi giải quyết các bài toán

Vặt lí, ”

“+ Phép cộng vectơ trong Toản được định nghĩa dua trên vectơ tự do, tity

nhiên phép cộng hai vecto trong Vật lí được định nghĩa dựa trên vectơ

buộc Do đó khi tổng hợp lực trong Vật lí ta phải quan tâm đến điểm đặt

+ Khái niệm chiêu trong Vật lí thường đường gan voi thực té Bén cạnh dé

Toán học chi xét sự cùng hưởng (hay ngược hướng) của hai vector cùng

phương Do đỏ HS thường nham lần giữa hai khái niệm nay.”

Bên cạnh đó tác giả cũng chỉ ra rằng, khi giải quyết các bài toán liên quan đến

vecto, HS thường chi chủ ý đến yếu tố độ lớn mà quên đi hai yếu tô phương và hướng

giúp tôi tìm hướng đi cho luận văn của mình Vì thế, trong luận văn của mình, tôi chú ývận dụng day học tích hợp liên môn Toán — Vật lí nhằm phát triển NLGQVDTH cho

HS.

3 Xác định lại vấn đề nghiên cứu

Qua các tài liệu được tham khảo ở trên, chúng tôi nhận thấy việc đạy học tích hợpliên môn luôn là một điều cần thiết, vì việc giải quyết các van đề thực tiễn luôn đòi hỏi

vận dung nhiêu kiến thức dé xử lý Nó không chi nhằm giúp cho HS nhận thay được

ứng dụng của toán trong vật lí, mà còn có thẻ cho phép hình thành, tiến triển và cling

cô kiến thức Đó cũng là xu hướng hiện hành trong việc xây dựng và biên soạn SGK

theo CT mới 2018 Vì thé trong luận văn nay, chúng tôi nghiên cứu việc day học tíchhợp liên môn Toán - Vật lí đối với tri thức vectơ Dé HS hiểu được mối liên hệ giữa

vectơ trong hình học và vectơ trong vật lí, đồng thời phát triển năng lực giải quyết vấn

dé toán học cho HS

4 Pham vi lý thuyết tham chiếu

Đề thực hiện nghiên cứu chúng tôi sử dụng một số công cụ Didactic sau đây:

a Thuyết nhân học DidacticChúng tôi sử dụng công cụ lý thuyết này dé nghiên cứu vectơ tôn tại như thé nào

trong thê chế dạy học toán 10 và Vật lí 10, xác định các tô chức toán học gắn liên với

vectơ cho phép dạy học tích hợp liên môn Toán - Vật lí Từ đó, cho phép xây dựng và

tô chức một hoạt động dạy học tích hợp liên môn giữa Toán học và Vật lí dé phát triển

mỗi quan hệ cá nhân hay cụ thé hơn là năng lực giải quyết van dé toán học của HS với

đối tượng tri thức vectơ

b Lý thuyết tình huống

Chúng tôi vận dụng lý thuyết tình huống vào việc xây dựng tình huống thực

nghiệm, trong đó xác định các chiến lược giải quyết van dé, các biến dạy học anh

hưởng đến các chiến lược giải có thể của HS, tiến hành phân tích tiên nghiệm và phân

tích hậu nghiệm nhằm đưa ra các kết luận và đề nghị

5 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

a Đối tượng nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứu của chúng tôi là: Dạy học tích hợp liên môn Toán - Vật líđối với HS lớp 10

b Khách thể nghiên cứu

Khách thé nghiên cứu là vecto trong các bài toán chuyên động trong Vật lí lớp 10.

c Phạm vi nghiên cứu

Luận văn chỉ nghiên cứu các bài toán chuyên động của Vật lí lớp 10, mà trong đó

có sự hiện diện của các đại lượng vectơ đề xây dựng một tình huồng tích hợp liên môn

6 Mục tiêu và câu hồi nghiên cứu

Mục tiêu nghiên cứu của chúng tôi là: xây dựng và tổ chức một tình huống dayhọc tích hợp liên môn Toán — Vật lí dé HS hiểu rõ mỗi quan hệ giữa tri thức vectơ

trong hình học và vectơ trong Vật lí, và phát triển năng lực giải quyết van đề Toán học

của HS.

Trên cơ sở khung lý thuyết tham chiếu được lựa chon, chúng tôi xây dựng các cau

hỏi xuất phát thành các câu hỏi nghiên cứu sau:

+ QRI: Day học tích hợp liên môn Toán - Vật lí là gi? Đặc trưng của dạy học tích

hợp liên môn Toán - Vật lí? Làm thé nao dé thiết kế và tổ chức dạy học tích hợp liên

môn đối với một trí thức toán học ?

+ QR2: Trong thê chế dạy học Toán 10 và Vật lí 10 của Chương trình giáo dục

phô thông 2018, có các tô chức toán học nào gắn liên với vectơ và liên quan đến các

bài toán chuyên động? Có sự nỗi khớp nào về ti thức vectơ giữa hai thẻ chế dạy học

Toán 10 và Vật lí 10 trong các bài toán chuyên động?

+ QR3: Các tô chức tri thức xác định được trong cả hai thé chế Toán 10 và Vật lí

10 có cho phép phát triển được năng lực giải quyết van đề toán học cho HS thông quaday học tích hợp trí thức vectơ liên quan các bài toán chuyền động hay không, và nêu

có thì ở mức độ nào đối với thang đánh giá nhận thức của Bloom?

7 Phương pháp nghiên cứu

Đề thực hiện đề tài chúng tôi sử dụng các phương pháp nghiên cứu sau:

+ Nghiên cứu lí luận: nghiên cứu các tài liệu và các văn bản liên quan đến dạy

học tích hợp liên môn Toán - Vật lí, năng lực giải quyết vấn đề toán học của HS

+ Nghiên cứu thực tiền: phân tích CT SGK Hình học 10 và Vật lí 10 đề làm rõ sự khớp nói giữa hai thé chế về tri thức vectơ và cách tiếp cận của hai thé chế đối với

vectơ trong các bài toán chuyên động cho phép phát triển năng lực giải quyết van dé

toán học cho HS như thế nào.

+ Nghiên cứu thực nghiệm: Thiết kế và tỏ chức tình huống day học tích hợp liên

môn Toán — Vật lí qua các bài toán chuyền động trong vật lí 10.

§ Cấu trúc luận văn

Ngoài phần mở dau, kết luận luận văn gồm có ba chương

Mứ dau

Trong phần mở đầu, chúng tôi trình bày lại khái quát lý do chọn dé tài, các nghiên

cứu liên quan, lý thuyết tham chiếu, câu hỏi nghiên cứu, mục tiêu và phạm vi nghiêncứu, phương pháp nghiên cứu và cấu trúc luận văn

Chương I Cơ sở lý luận

Trong chương này, chúng tôi sẽ làm rõ các vẫn đề liên quan đến dạy học tích hợp

liên môn Toán - Vật lí, năng lực giải quyết van đề toán học, thang đánh giá nhận thức

Bloom Dé từ đó chi ra một quy trình dạy học tích hợp liên môn mà chúng tôi sẽ Ap

dụng trong luận văn Đồng thời việc phân tích các vấn đề lý luận về dạy học tích hợpliên môn, giúp chúng tôi định hướng phân tích thé chế dạy học Toán 10 và Vật lí 10

trong chương hai.

Chương 2 Mối quan hệ thể chế giữa khái niệm vecto trong thể chế day học

toán 10 và thể chế day học Vật lí 10 qua các bài toán chuyền động

Trong chương nay, chúng tôi phân tích SGK Hình học 10 và Vật lí 10 dé làm rõ

cách tiếp cận vectơ của hai thể chế, xác định các tô chức toán học gắn liền với vectơ

trong các bài toán chuyên động, dé từ đó làm rõ mỗi liên hệ của tri thức vectơ trongToán 10 và Vật lí 10; làm rõ các yếu tô có trong SGK Hình học 10 và Vật lí 10 cho

phép bồi đưỡng năng lực giải quyết van đề toán học của HS như thé nào và ở mức độnào theo thang đánh giá nhận thức của Bloom Các kết quả phân tích là cơ sở cho việcxây dựng tình huống dạy học tích hợp liên môn Toán - Vật lí trong chương 3

Chương 3 Thực nghiệm

Trong chương này, chúng tôi sẽ xây dựng và tô chức thực nghiệm một tình hudng

đạy học tích hợp liên môn Toán - Vật lí dé HS hiểu rõ môi liên hệ giữa tri thức vectơ

trong Toán 10 và trong Vật lí 10, đồng thời phát triển năng lực giải quyết vấn dé toánhọc cho HS đối với các bài toán chuyền động

Kết luận

Chương 1 CƠ SỞ LÝ LUẬN

Mục tiêu của chương | là tìm câu trả lời cho QRI: Dạy học tích hợp liên môn

Toán - Vật lí là gì? Đặc trưng của dạy học tích hợp liên môn Toán - Vật lí? Làm thể

nao dé thiết kế và tô chức day học tích hợp liên môn đôi với một tri thức toán học?

Nói rõ hơn, trong chương này chúng tôi trình bày các khái niệm về dạy học tíchhợp liên môn và các đặc điểm của nó cách riêng đối với Toán — Vật lí; trình bày các

quy trình xây dựng và tô chức dạy học tích hợp liên môn mà chúng tôi sẽ áp dụng trong

luân văn này.

Mặt khác, trong chương này chúng tôi cũng trình bày các lý thuyết tham chiếulàm cơ sở cho việc xây dựng luận văn: thuyết nhân học lý thuyết tình huống, tìnhhuồng day học, năng lực giải quyết van dé va thang đánh giá nhận thức Bloom

1.1 Quan hệ thể chế và quan hệ cá nhân với một đối tượng1.1.1 Quan hệ thé chế với một đối tượng

Xét một đôi tượng Ø và một thé chế J; Didactic Toán ding khái niệm quan hệcủa thể chế I doi với O đề phan ánh những fhực hành xã hội được thực hiện trong J với

đối tượng O Tức là qua đó, quan hệ của thê chế 7 với đối tượng O (kí hiệu là R/O)

được xác định Cụ thé hơn, &/1,Ø) được dùng dé chỉ tập hợp các tác động qua lại mà

thê chế J có với tri thức O: nói về O, mơ về O, thao tác O, mô tả O, sử dụng O, Mộtcách ngắn gọn, ta nói &(1,Ø) chi cách mà O xuất hiện, tồn tại và phát triển trong ï

1.1.2 Quan hệ cá nhân với một đối tượng

Quan hệ cá nhân của một cá nhân x với đối tượng O (kí hiệu là #(x,Ó)) là tập hợpnhững tác động qua lại mà x có thê có với O, tức là biéu tượng mà x có về Ø cách mà x

sử dụng O, nói về O, nghĩ về O, Rõ ràng hơn, quan hệ R(x,O) chỉ rõ cách thức mà x

biết về O Việc học tập của cá nhân x vẻ đối tượng tri thức O chính là quá trình thiếtlập hay điều chỉnh mối quan hệ R(x,O) Và di nhiên, đối với một tri thức Ø quan hệcủa thé chế 7 mà cá nhân x là một thành phan, luôn luôn đẻ lại một đấu ấn trong quan

hệ R(x,O) Và muốn nghiên cứu R(+x,Ó), ta cần đặt nó trong ®(1,Ó)

1.1.3 Tổ chức toán học

Mỗi đối tượng O đều tồn tại trong một thê chế I nào đó Nên dé phân tích được

quan hệ thẻ chế của 7 với đối tượng O, chúng tôi sử dụng tới: khái niệm tô chức trithức Khái niệm tô chức tri thức được áp dụng và cụ thê hóa trong Toán học thông qua

tô chức toán học, “nhdn mạnh một tổ chức trí thức sinh ra từ một KNV toán hoe” vớibốn thành phần: KNV T, Kỹ thuật t, Công nghệ Ø và Lý thuyết © được ký hiệu là

[T.r, 9, 0] Thuyết nhân học của Didactic xem mỗi hoạt động của con người như là việc

thực hiện một nhiệm vụ / thuộc KNV 7 nao đó, nhờ vào một ky thuật t, được giải thích

bởi một công nghệ 9, và công nghệ Ø được hợp thức hóa bởi lý thuyết

- Khái niệm nhiệm vụ (hay KNV) phải liên quan đến một đối tượng Toán học

xác định và được xây dựng trong thé chế KNV con T’ của 7 nếu việc thực

hiện 7” là một phan của kỹ thuật giải quyết 7 hoặc 7” là một trường hợp đặc

biệt của 7 (theo Lê Thị Hoài Châu và Claude Comiti, 2018, tr.92-93, tr 23).

- Kỹ thuật r là tìm một câu trả lời cho câu hỏi làm thế nào đề thực hiện những

nhiệm vụ / thuộc kiểu 7, Nói rõ hơn là cho phép tìm một phương pháp dé giải

quyết nhiệm vụ t.

- Công nghệ 0 Có chức năng giải thích cho kỹ thuật t Chức nang của công nghệ

là: (J) biện minh cho ky thuật: (2) giải thích cho ky thuật: (3) tạo ra (xây

dựng) kỹ thuật Khi nhiều KNV T, được giải quyết bằng những kĩ thuật t, ma

những kỹ thuật này được giải thích bởi cùng một công nghệ 0, khi đó ta có tô

chức toán học địa phương.

- Lý thuyết @ Có chức năng giải thích cho công nghệ 0 mà những lý thuyết này

cần phải được cung cap trong thê chế hay được thé chế chấp nhận Các công

nghệ 8, được giải thích bởi nhiều lý thuyết © khác nhau, khi đó ta có tô chức

toán học vùng Hợp của nhiều tô chức toán học vùng hình thành một tô chức

toán học tông thẻ.

Trong từ điền tiếng Việt, tích hợp có nghĩa là sự gắn kết các thành phần dé tạo

thành một hệ thông theo quan điểm tạo nên một hệ thông toàn bộ.

Bên cạnh đó tác giả Nguyễn Thé Sơn (2017) cho rang tng với mỗi cách nhìn vàquan điểm khác nhau, sẽ nảy sinh ra các quan niệm vẻ tích hợp khác nhau như:

“Tiếp cận theo góc độ dạy học, tích hợp là sự liên kết các đổi twong giảng

dạy, học tập trong cùng một kể hoạch hoạt động đề dam bảo sự thong

nhất, hai hòa tron ven của hệ thông giáo duc, nhằm dat muc tiêu day họctot nhat.”

(Nguyễn Thế Son, 2017, p.10)

Qua đây chúng ta nhận thấy răng, tích hợp chỉ một sự gắn kết các cầu trúc thànhphan dé tạo thành một tong thẻ chặt chẽ, theo một quan điểm hay hệ thống nào đó Ởđây các cau trúc thành phần có thé cùng một hệ thống với cái tông thé được hình thành,hoặc ngược lại việc gắn kết được thực hiện trên nhiều cấu trúc thành phần không cùng

một hệ thông, dé tạo thành một hệ thông tổng thé mới.

Tích hợp nhìn từ quan điểm giáo dục hay dạy học tích hợp nó là sự gắn kết các

các nội dung kiến thức trong cùng một môn học, hay từ vài môn học khác nhau có liên

hệ với nhau nhằm tạo nên một chủ đề, một tình huỗng đạy học, giúp đảm bảo sự thông

nhất và hài hòa của hệ thông giáo dục Việc vận dụng sự liên hệ giữa các về nội dung

và kiến thức giữa các môn học khác nhau, để đạy học tích hợp giúp HS có thẻ từ môn

học này hiểu thêm về môn học kia hay ngược lại Đồng thời đòi hỏi HS cần phải huy

động các kiến thức khác nhau đẻ giải quyết các van dé được nêu ra, từ đó củng cô kỹnăng và thực hành cho HS trong việc giải quyết hiệu quả các vấn dé được đặt ra trong

học tập hay trong cuộc sông Đề lam được điều đó, GV có nhiệm vụ tìm hiểu các bài

toán hay vẫn dé có sự liên hệ giữa nhiều môn học, và giúp HS huy động các kiến thức

và kỹ năng liên quan đẻ giải quyết van dé tích hợp được đặt ra.

Do đó tích hợp dưới cái nhìn từ khía cạnh giáo dục là một đường hướng quan

trọng và là một xu thé tất yêu nhằm làm cho các nội dung kiến thức không bị rời rac

mà luôn có sự liên hệ bồ sung cho nhau Nó không những phù hợp với “cách tiép cận

tự nhiên của HS đổi với việc khám phá môi trường của chúng”, mà trong học tập nó

còn tạo nên sự phân khởi và sức cuốn hút tim tòi, giải quyết các van đẻ từ thực tế được

nêu ra Tại nhiều quốc gia người ta nhận ra rằng “có gưá nhiều khoảng cách giữa

trường học và đời thực, và giáo dục được xem la không du định hướng đổi với các vần

dé của cá nhân và cộng đông” Điều đó làm cho HS đôi khi “không thể ne mình

chuyển những gì mình đã học trong một môn học sang các tình huong thực tế, hoặc

thậm chi đến các van dé ở trườn g học xuất phát từ một môn học khác ”

1.2.2.Tích hợp liên môn (Interdisciplinary)

Theo tác giải Lê Thị Hoài Châu (2014) tích hợp liên môn quan tâm đến các tínhhudng có thé được tiếp cận và soi sáng bởi nhiều môn học khác nhau

“Trong tiếp cận liên môn, GV kết nỗi các nội dung học tập chung nam

trong các môn học khác nhau dé nhân mạnh các khái niệm và kỹ năng liên

môn Đây là điểm chung với xu hướng tích hợp đa môn Tuy nhiên việc tổ

chức học tap có thể chỉ được tổ chức trong khuôn khổ một môn học trong mỗi quan hệ với các khái niệm, kỹ nắng liên môn ”

(Lê thị Hoài Chau, 2014, p.15)

Việc kết hợp các môn học có liên quan với nhau nhằm xây dựng và giải quyết

một vấn đề tích hợp liên môn, đôi khi làm nảy sinh ra một môn học mới, mà qua đó HS

có thé vận dụng tổng hợp kiến thức và kỹ nang từ nhiều môn học khác nhau Chang

hạn Giáo dục tiểu học tai các nước như Anh, Singapore, Úc việc tích hợp các môn học

như Dja lý, Lịch su, Sinh học, Xã hội, Giáo dục công dan, Vat lí và Hóa học và làm nảy sinh môn “Nguyen cứu xã hội và môi trường ”.

Như thế một van đề day học tích hợp liên môn có một số đặc điểm như:

- Van đề được đặt ra phải là sự giao thoa của các nội dung kiến thức và kỹ năng

từ nhiêu hơn một môn học.

- Van đề được đặt ra có thé hoặc chi có thé hiéu va giải quyết thông qua việc

huy động các kiến thức và kỹ năng từ nhiều hơn một môn học.

- HS nhất thiết phải vận dụng các kiến thức và kỹ năng liên môn khi giải quyết

van đề từ đó phát triển và nâng cao chúng

- _ Việc tích hợp liên môn có khả năng hình thành một môn học mới mang tính

tông hợp các nội dung kiến thức và kỹ năng

1.2.3 Các hình thức tích hợp

Theo Louis d'Hainaut (1986) có các hình thức tích hợp được nêu ra như sau:

+ Tích hợp của các môn học liên quan: là việc tích hợp hai hay nhiều môn học

khác nhau, nhưng có nhiều các mối liên hệ đến mức có sự giao thoa với nhau mà

các môn học có thê đóng góp cả phương án và khái niệm.

+ Tích hợp của các van đề: trong hình thức này các van dé không thé đưa vào

CT giáo dục thành một môn học cụ thể, nhưng chúng cũng không thê được giải

quyết chỉ bằng một môn học Do đó van dé đặt ra đòi hỏi phải có sự hợp tác giữacác môn học mong muốn

+ Tích hợp của các phương pháp: kiêu tích hợp này xảy ra khi các phương

pháp có đặc thù với một môn học nao đó cũng có thé được sử dụng dé nghiên cứu

trong các môn học khác.

+ Tích hợp của các khái niệm: kiểu tích hợp nay dé cập đến một tình huéng

trong đó các mô hình và khái niệm đã được phát triển trong môn học này, sau đó được

sử dụng để bé sung hay nghiên cứu trong một môn học khác hoặc thậm chí có thé thaythẻ các mô hình và khái niệm hiện có.

Theo Lê Thị Hoài Châu (2014), dù toán học được phân chia thành nhiều ngành

để nghiên cứu nhưng đâu đó các nhà toán học vẫn tìm được mối liên hệ chồng chéogiữa các phân ngành Hơn nữa, toán học được sinh ra từ thực tiễn và như thé một van

dé dù han lâm đến đâu cũng có các ứng dụng trong thực tế hay trong các ngành khoa

học khác Do đó tác gia đã chỉ ra hai hướng tích hợp trong day học toán:

- Tích hợp trong nội bộ môn toán.

- Tích hợp theo phương thức liên môn và gắn toán với thực tiễn.

Trong luận văn này chúng tôi sẽ tích hợp theo phương thức liên môn và gắn toán

với thực tiễn Vì mục tiêu của chúng tôi cho luận văn này là mong muốn thông qua các

bài toán về chuyền động trong Vật lí 10, HS có thé nhận thay được mối liên hệ của trithức vectơ trong Toán 10 va Vật lí 10 Đồng thời góp phần vào việc phát triển nang lực

giải quyết vẫn đề của HS, nói rõ hơn là rèn luyện việc áp dụng tri thức toán học vào

VIỆC giải quyết các van dé thực tiễn đặt ra

1.3 Ưu điểm của đạy học tích hợp liên môn

+% Đôi với HS:

+ Tạo ra sự hứng thú và nhu cau giải quyết các van đề khi cho HS đối diện vớicác van dé thực tế từ chính cuộc sống, có thé vận dụng những kiến thức được học dégiải quyết Điều nay cũng giúp HS nhận ra ý nghĩa của tri thức đồng thời hình thành

và phát triển kỹ năng giải quyết van dé cho HS

+ Làm giảm đi tính hàn lâm va khô khan của tri thức, giúp HS cảm thấy kiến

thức thật sinh động và có nhiều ấp dụng trong cuộc sống.

+ Có thé giúp HS tiết kiệm thời gian và nhẹ nhàng tiếp thu các nội dung kiến

thức bị trùng lắp trong cùng môn học hay trong các môn học khác có liên quan.

% Đối với GV:

+ Dạy học tích hợp liên môn mang lại cho GV dịp dé tìm hiểu về nghĩa của trithức thông qua việc nghiên cứu các tình huống liên môn và thực tiễn

1.4 Thang đánh giá năng lực tư duy Bloom

Benjamin Bloom — một giáo sư tại đại hoc Chicago đã đưa ra thang đánh giá

năng lực tư duy vào năm 1956 Từ rất lâu thang Bloom là một công cụ hữu ích, một hệ

tham chiếu dé GV đưa ra các mục tiêu và hệ thống bài tập nhằm phát triển năng lực của

HS từ thấp đến cao Tuy nhiên trong luận văn này, chúng tôi sử dụng phiên bản hiệuchỉnh của thang Bloom (được đưa ra năm 2001 bởi Anderson — là cộng sự và là học tròxuất sắc của Bloom), ở mức độ cao nhất là sáng tạo Vì trong toán học khi HS thuầnthục các kiến thức và kĩ năng cơ bản, chúng tôi cũng mong muốn HS có sự khái quấthóa và sáng tạo đề áp dụng cho các bài toán tương tự

Trong luận văn này chúng tôi sử dụng thang đánh giá năng lực Bloom như mộtcông cụ dé đánh giá NLGQVĐTH của HS Từ những biểu hiện của NLGQVDTH đượcnêu trong CTGDPTMT, chúng tôi tiến hành đánh giá mức độ phát triển năng lực của

HS từ thấp đến cao Việc đối chiếu và so sánh mức độ pháp triển NLGQVDTH theothang đánh giá năng lực Bloom đối với HS trước và sau thực nghiệm dạy học tích hợp

liên môn, sẽ cho chúng tôi những nhận định và nhận xét tốt hơn cho việc đánh giá kết

quả thực nghiệm Bên cạnh đó thang đánh giá năng lực Bloom cũng giúp ích cho GV

trong việc phân chia mức độ của bài tập, sao cho phù hợp với tiễn độ phát triển năng

lực của HS.

Bảng 1.1 Thang đánh giá năng lực Bloom gồm các mức độ tăng dần

Mức độ (Từ thâp đèn cao) Hành vi của nhận thức

Ghi nhớ Ghi nhớ thông tin.

Hiệu và điền giải khái niệm.

Vận dụng Sử dụng thông tin hay khái niệm trong tình huông mới.

Phân tích Chia thông tin và khái niệm thành những phâm nhỏ

hon dé hiểu đầy đủ hơn Nhưng cũng đồng thời có thểkết noi các dữ kiện dé có cái nhìn tong thé về vấn đề

Đánh giá - Đánh giá chất lượng của nội dung, phương an.

Sáng tạo ˆ Tạo ra các sản phẩm phương pháp mới dựa trên những

thứ đã có.

1.5 Năng lực giải quyết vấn đề Toán học

Như đã dẫn ở trên, NLGQVDTH cho đến nay vẫn chưa có một khái niệm nhấtđịnh, được sử dụng chung một cách rộng rãi Nhưng theo mỗi quan điểm và cách tiếpcận mà các tác giả đưa ra khái niệm của mình Tựu chung có thể nói rằng

NLGQVDTH là tổ hợp của các năng lực thành phan Đối với CTGDPTMT, những

năng lực thành phần này có thê hiéu dựa trên các yêu cầu cần đạt được của

NLGQVDTH, được Bộ Giáo dục và Đào tạo ban hành.

Dựa vào bản Tông quát CTGDPTMT, ban hành kèm theo Thông tư số

32/2018/TT-BGDĐT ngày 26 tháng 12 năm 2018 của Bộ trưởng Bộ Giao dục và Đào

tạo Trong đó, một trong các muc tiêu về năng lực mà HS cần phải đạt được là năng lựcgiải quyết các van dé toán học Đối với cấp Trung học phô thông NLGQVĐTH được

nêu ra với các biểu hiện và yêu cầu cần đạt Dựa vào biếu hiện chúng tôi sẽ đánh giá

mức độ mà HS sẽ đạt được theo thang đánh giá năng lực Bloom Việc đánh giá mức độ

này sẽ giúp chúng thôi thuận tiện hơn trong việc đánh giá các kết quả thực nghiệm tại

chương 3.

Bảng 1.2 Bảng đánh giá các thành tố của NLGQVDTH tương ứng với các mức độ

trong thang đánh giá nhận thức Bloom

Năng giải quyết van de(Cấp Trung học phô thông)

Yêu cầu cần đạt Bicu hiện Mức độ năng lực theo Bloom

và đánh giá được độ tin

cậy của thông tin; chia

sẻ sự am hiểu vấn dé

với người khác.

Lựa chọn và thiết lập được cách thức, quy

trình giải quyết van dé

của giải pháp; khái quát

hóa được cho van dé

tương tự.

1.6 Xây dựng và té chức day học các chủ đề tích hợp liên môn

1.6.1 Xây đựng chủ đề tích hợp

a Khái niệm chủ đề tích hợpTheo Nguyễn Thế Son (2017), “ch dé tích hợp là một tình huéng liên quan đếnnoi dung học tập mà GV và HS có thể khai thác và phát hiện, chiếm lĩnh rồi vận dung

kiến thức, hình thành và phát triển năng lực” Như thé, tình huống tích hợp đôi khi

không phải là một tình huỗồng do giáo viên lựa chọn và áp đặt lên HS, nhưng có thé là

một tình huống mới mẻ với cả hai Dé qua tình huéng đó GV cùng với HS khai thác,vận dụng kiến thức dé giải quyết tình huống Từ đó hình thành, chiếm lĩnh và phát triểnnăng lực có được khi giải quyết tình huông được nêu ra Như đã nói ở trên, chủ đề tích

hợp có thê được khai thác trong nội bộ môn học hay tích hợp nội môn Hoặc cũng có

thé được tích hợp liên môn tức là tích hợp với nhiều hơn hai môn học

Cũng theo Nguyễn Thế Sơn (2017) các chủ dé tích hợp có một số đặc điểm cơ

bản sau:

+ Giúp GV và HS thực hiện kết nối kiến thức, kỹ năng giữa các lĩnh vực học tap/

môn học.

+ Kết nối được nội dung (lý thuyếU và kỹ năng (thực hành) trong học tập.

+ Giúp HS hiểu được ý nghĩa của việc học có ý thức ứng dụng kiến thức đã học.thông qua việc khuyến khích GV vượt qua ranh giới riêng của từng lãnh vực học tập/

môn học sẵn có.

+ Hỗ trợ cho việc lựa chọn nghề nghiệp, việc làm của HS.

+ Kết nồi việc học của HS trong cộng đồng.

+ Tạo sự gắn kết các CT môn học trong nhả trường bang cách tạo ra chủ déchung cho các môn học, hay một cộng đồng học tập nhỏ, hoặc một lớp học

b Các quy trình xây dựng chủ đề tích hợp

- Theo Sussan M Drake (2002), Quy trình gồm có 8 bước:

(1) Xây dựng bản đồ chương trình

(2) Chọn một van đề hoặc chủ dé thích hợp đề nghiên cứu.

(3) Tạo một web xác định các cụm tiềm năng của tiêu chuân/ nội dung

(4) Xây dựng một sơ đồ liên kết các nội dung học tập

(Š) Lựa chọn theo chiều ngang dựa trên tiêu chuân về Kiến thức, kỹ năng vả tư

duy.

(6) Tạo những câu hoi thiết yếu

(7) Thiết kế một đánh giá kết qua nhiệm vụ

(8) Thiết kế bài giảng (thiết kế các hoạt động dạy học chính yếu)

- Theo Nguyễn Thế Sơn (2017) trích từ quy trình của nhóm nghiên cứu thuộc

Gary và Jerry-Ann Jacobs High Tech High Charter School gồm 4 bước

sau day:

(1) Tìm hiểu mục tiêu.

(2) Xác định chủ đề tích hợp (chủ dé chung)

(3) Tạo dy án tích hợp (các hoạt động, sơ đồ mốc thời gian).

(4) Đánh giá kết quả thực hiện tích hợp

Trên đây là một trong số nhiều các quy trình xây dựng các chủ đẻ tích hợp đã

được nghiên cứu và chỉ ra, các quy trình trên mang tính tổng quan có thé là bộ khung

cơ bản cho việc xây dựng các chủ đề tích hợp các môn học khác nhau Có những điểm

cơ bản giống nhau giữa hai quy trình trên như việc phải xác định các mục tiêu cần đạtđược của việc dạy học tích hợp: Xác định chủ dé dé từ đó lựa chọn theo chiều ngang

các môn học với các chuẩn vẻ kiến thức, kỹ năng và tư duy, có thê tích hợp; Tiền hành

giải quyết van đề thông qua một dự án với một chuỗi câu hỏi cốt yeu nhằm giải quyết

van dé; Và cuối cùng là đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ

1.6.2 Tích hợp trong dạy học Toán

a Tích hợp Toán học với các ngành khoa học

Toán học luôn là ngôn ngữ của các môn khao học Hay nói cách khác, toán học

cho chúng ta một công cụ mạnh mẽ dé hiểu và giải quyết các bài toán thực tế Vì thé

chúng ta không thê tách rời toán học trong mỗi quan hệ với các môn khoa học khác.

Điều này phải được nhấn mạnh trong dạy học Trong khuôn khô của luận văn này,

chúng tôi đề cập đến vẫn đẻ tích hợp liên môn giữa Toán và Vật lí Vì thế, chúng tôi

cần phải chỉ ra những đặc điềm và những điều cần chú ý khi tích hợp giữa Toán học và

Vật lí — là một môn học học tự nhiên Trong Hội nghị ở Cambridge về tích hợp Toán

và Khoa học năm 1967, đã chỉ ra năm loại hình tương tác giữa Toán học và các môn khoa học là:

+ Toán học cho Toán học (Math for Math: M).

+ Toán học với ngữ cảnh khoa hoc (Math - Science Context: Ms)

+ Toán học và khoa học liên kết (Math and Science: MS)

+ Khoa học ứng dụng Toán học (Science - Apply Math: Sm) + Khoa học cho khoa học (Science for Science: S)

Dựa vào mô hình các tương tác trên D Berlin va A White (1994) đã chi ra rằng

việc dạy học tích hợp — liên môn giữa Toán học và một môn khoa học có thé kết nỗi với việc dạy học toán trong ngữ cảnh khoa học (MS — Ms) và với việc ứng dụng công

cụ Toán phục vụ cho lợi ích các bộ môn khoa học khác (MS-Sm) Đồng thời cũng chỉ

ra những điều cần lưu ý khi tích hợp Toán với các môn khoa học khác:

+ Cách học (Ways of learning): Tích hợp phải phù hợp với đặc diém kinh nghiệm, suy nghĩ của HS về Toán học và Khoa học.

+ Cách dé biết (Ways of knowing): Kiến thức mới có thé được hình thành thông

qua sự kết noi giữa quá trình quy nạp và diễn dịch.

+ Nội dung kiến thức (Content Knowledge): Hướng tới những ý tưởng cốt lõi

chang hạn như: sự thay đồi, bảo toàn, đối xứng, cân bằng vectơ, các mô hinh, có thétìm thấy ở cả toán học và các ngành khoa học khác

+ Kỹ năng tư duy (Thinking skills): việc tích hợp toán học với khoa học có thẻ giúp HS phát triển năng lực giải quyết vẫn đẻ hay các tư duy bậc cao Các kỹ năng

như: Phân loại thu nhập và tô chức dữ liệu, mô hình hóa, thực nghiệm, vẽ đô thi, đặt

giải thuyết,

+ Thái độ và nhận thức (Attitudes and Perceptions): Việc tích hợp phải tính đến

thái độ, động cơ, sự tự tin và mối quan tâm của HS đối với các vấn để của khoa học và

toán học.

b Quy trình xây dựng và tổ chức chủ đề tích hợp trong dạy học môn Toán

s* Theo Nguyễn Thế Sơn (2017) đã dé xuất một quy trình đề thiết kế một chủ đề

tích hợp gồm 5 bước như sau:

Bước 1: Xác định tình hudng có van đẻ

Một tình huống có van dé có thé mang tính chất ứng dụng kiến thức trong thực

tiễn hay liên môn Theo đó căn cứ vào nội dung và CT cũng như SGK, xác định những

nội dung kiến thức liên quan chặt chẽ với nhau, được thé hiện ở một số bài học Trongtrường hợp nội dung này liên quan tới một hay nhiều môn học thì các tô hay nhómchuyên môn bàn thao xác định chủ đề tích hợp Bài học mang tính tích hợp có thé do

một GV hay nhóm GV thực kiện.

Do day học tích hợp dựa trên chu yếu là dạy học giải quyết van dé, do đó tùy

từng nơi với các điều kiện học tập cụ thé, năng lực của GV va HS nên xác định các

mức độ cho phù hợp:

+ Mức độ 1: GV nêu tình huống và cách giải quyết HS giải quyết dựa trên sự

hướng dẫn của GV GV tông kết và đánh giá

+ Mức độ 2: GV nêu tinh huồng và gợi ý cách giải quyết HS giải quyết với sự

giúp đỡ của GV khi cần GV và HS cùng đánh giá

+ Mức độ 3: GV nêu tình huỗng có van đẻ HS tự phát hiện và xác định van đẻ,

nêu giải pháp và thực hiện giải pháp dé giải quyết van dé GV và HS cùng đánh giá

+ Mức độ 4: HS tự phát hiện tình huống có van dé trong thực tién, lựa chọn vấn

dé cần giải quyết Tự giải quyết van đề, tông hợp và đánh giá, có ý kiến góp ý của GVkhi kết thúc

Bước 2: Xác định chuẩn kiến thức, kĩ năng, thái độ, năng lực, dy kiến của các

hoạt động học tập.

Dựa trên chuẩn kiến thức, kĩ năng va yêu cầu về thái độ trong CT môn học vàcác năng lực mà chủ dé tích hợp muốn hướng tới dé hình thành và phát triển, để dựkiến các hoạt động học tập và tô chức sao cho HS có thẻ chủ động, tích cực trong học

tập Các yếu tố nảy được nêu trong mục tiêu dạy học chủ dé tích hợp

Bước 3: Xây dựng nội dung chủ đề tích hợp

Căn cứ vào mục tiêu dạy học đề ra trong chủ đề tích hợp và tiên trình sư phạm

theo phương pháp day học tích cực được chọn sử dung dé thiết kế và tô chức các hoạt

động học tập của HS Có thê lựa chọn các nội dung của chủ đề từ các bài học trong

SGK của môn học hoặc các môn học có liên quan hay dựa vào các tài liệu tham khảo,

hay nguồn tri thức nhân loại dé thiết kế chú đề tích hợp

Bước4: Xác định các phương tiện thiết bị dạy học

Lựa chọn những phương tiện, thiết bị đạy học phù hợp với mục tiêu, nội dung và

phương pháp dạy học đã định Chú ý đến mục đích và nguyên tắc sử dụng chúng, sao

cho phù hợp với điều kiện thực tế và mang lại hiệu quả cao nhất

Bước5: Thiết kế tiền trình day học chủ dé tích hợpChủ dé tích hợp nên được thiết kế thành chuỗi các hoạt động hoc, dé tổ chức sao

cho HS có thé thực hiện ở trên lớp, trong cũng như ngoài trường Tỏ chức các hoạtđộng dạy học sao cho gắn kết hơn với các tình huéng gần với bối cảnh thực, dé HS có

hứng thú với việc học và hiểu được ý nghĩa của trí thức học được.

s* Cũng theo Nguyễn Thế Sơn (2017) một quy trình dé tô chức dạy học một chủ

đẻ tích hợp gồm 4 bước như sau:

Bước 1: Xác định bài dạy tích hợp

Xác định các bài dạy tích hợp thông qua hoạt động phân tích CT và chuân sao

cho bai day tập trung vào hình thành và phát trién các năng lực đã định Do đó, không

quá chú trọng phần lý thuyết hàn lâm, chủ yếu phục vụ cho việc thực hành kỹ năng

Bước 2: Biên soạn giáo án tích hợp + Xác định mục tiêu bài học.

+ Xác định nội dung bài học.

+ Xác định các hoạt động dạy và học của GV và HS.

+ Xác định các phương tiện dạy học sử dụng trong bài.

+ Rút kinh nghiệm sau khi chuân bị giáo án.

Bước 3: Thực hiện bài dạy tích hợp

Bài dạy tích hợp tương ứng với các kĩ năng của chủ thé thực hiện thuần thục một

hay một chuỗi hanh động trên cơ sở hiệu biết (kiến thức hay kinh nghiệm) nhằm tạo

kết quả mong đợi Chú ý tô chức sao cho có thé rèn luyện được các năng lực cốt lõi.

Bước4: Kiém tra, đánh giá

HS thực hiện báo cáo kết quả, qua đó thẻ hiện mức độ lĩnh hội về kiến thức, kỹ

năng, thái độ theo mục tiêu dé ra GV căn cứ thông tin phan hôi sẽ điều chỉnh nội dung,

hay thay đôi phương pháp, hình thức tô chức dạy học sao cho phù hợp, dé chất lượng

day học ngày một tốt hơn

Từ mục tiêu của luận văn là: giúp HS hiệu được mối liên hệ giữa vectơ tronghình học và vectơ trong Vật lí, đồng thời phát triển năng lực giải quyết van dé cho HS,thông qua dạy học tích hợp liên môn Toán — Vật lí Với các quy trình được nêu ra ở

trên, chúng tôi đúc kết một quy trình mà chúng tôi sẽ áp dụng dé xây dựng chủ dé tích

hợp liên môn trong luận văn này như sau:

Chúng tôi xây dựng chủ dé tích hợp chung nhằm hoàn thành mục tiêu nghiên cứu

là: Chủ dé day học tích hợp liên môn Toán — Vật lí: Vectơ trong hình học và vectơ trong Vật lí thông qua các bài toán chuyên động trong Vậy lý 10.

Từ chủ đẻ tích hợp chung vừa nêu, chúng tôi thiết lập các mục tiêu và nhiệm vụ

nhỏ hơn như sau:

+ Phân tích thé chế day học Hình học lớp 10 (2018), xác định các tô chức toán

học liên quan vectơ, nhân mạnh xác định các tổ chức toán học liên quan đến các bài

toán chuyên động cơ học.

+ Phân tích thé chế dạy học Vật lí lớp 10 (2018), sự tồn tại của vectơ như thé nào

trong thé chế này, và xác định sự nỗi khớp giữa vecto trong Hình học 10 và vecto trong

Vật lí 10 cho hoạt động dạy học tích hợp liên môn Toán- Vật lí.

+ Xác định năng lực giải quyết van dé sẽ được phát triển như thé nào trong quá

trình dạy học tích hợp liên môn.

+ Các phân tích ở trên là cơ cở để xây dựng một tình huéng day học liên môn

toán — vật lí vectơ trong chuyên động cơ học, nhăm hoàn thành mục tiêu ban đâu.

Tiểu kết chương 1

Trong chương 1, chúng tôi đã trình bày những điểm chính sau đây:

Quan hệ hệ thé chế, quan hệ cá nhân với một đối tượng, tô chức tri thức trong thé

chế Dây là những công cụ quan trọng trong Thuyết nhân học Didactic Nhằm giúp

hiểu rõ về vectơ trong thé chế I, đồng thời phân tích các tô chức toán học liên quan đến

vectơ trong thê chế I Cho phép chúng tôi xác định các tô chức toán học liên quan đến

vectơ, đến các bài toán chuyền động, Từ đó làm cơ sở cho việc xây dựng và day học

các chủ đề tích hợp

Bên cạnh đó chúng tôi cũng tong hợp và làm rõ về khái niệm tích hợp dưới nhãnquan giáo dục, đặc biệt nhân mạnh về đạy học tích hợp liên môn Chúng tôi nhận thấy,

day học tích hợp đã được nghiên cứu và áp dụng từ rat lâu tại các nước phát triển Và

đã chỉ ra rằng, day học tích hợp là một xu thé tất yêu, không những mang lại cho HS

hứng thú khi học tập mà còn giúp HS hiểu được ý nghĩa của tri thức minh được học.

Chúng tôi cũng tham khảo các quy trình xây dựng và tỏ chức day học chủ dé tích hợpliên môn, những lưu ý khi tích hợp Toán học và Vật lí - là một môn khoa học tự nhiên.

Chúng tôi cũng chú trọng đến nhưng yêu cầu mà CTGDPTMT đặt ra, về phát triển

năng lực giải quyết van đề toán học của HS Đồng thời năng lực này sẽ được chúng tôiđánh giá dựa trên các mức độ của thang đánh giá Bloom cùng với các yêu cầu của

CTGDPTMT, nhằm xem xét mức độ tiến triển của HS

Những cơ sở trên sẽ cho phép chúng tôi tiền hành một phân tích mối quan hệ thé

chế Toán và Vật lí 10 đối với tri thức vectơ gắn liên với các bài toán chuyển động, dé

có thẻ tra lời câu hỏi nghiên cứu QR2: Trong thé chế day học toán 10 và Vật lí 10, có

các tô chức toán học nào gắn liền với vectơ và liên quan đến các bài toán chuyển động?

Có sự nối khớp nào về tri thức vectơ giữa hai thê chế day học toán 10 và Vat lí I0

trong các bài toán chuyên động? Cách tiếp cận vectơ trong cả hai thê chế toán 10 vàVật lí 10 có cho phép phát triển được năng lực giải quyết van dé toán học cho HS hay

không và nêu có thì ở mức độ nào đôi với thang đánh giá Bloom?

Chuong 2 MOI QUAN HE THE CHE DOI VOI VECTO TRONG THE CHE DAY HỌC TOÁN 10 VA VAT LÍ 10

TRONG CAC BAI TOAN CHUYEN DONG

Trong chương nay, chúng tôi phân tích mỗi quan hệ thé chế Toán 10 và các tô

chức toán học đối với vecto trong SGK Toán 10 Đồng thời chúng tôi phân tích mốiquan hệ thẻ chế dạy học Vật lí lớp 10 đối với vectơ, trong các bài toán chuyên động

trong SGK Vật lí 10 Chúng tôi cũng sẽ phân tích thêm một SGK Precalculus của MY.

Dé làm rõ sự tương đồng cũng như khác biệt của hai giáo trình môn Toán trong hai thé

chế khác nhau, dưới nhãn quan tích hợp liên môn, để từ đó đi tìm sự khớp nỗi giữa các

thé chế về vectơ, nhằm thiết kế và tổ chức day học tích hợp liên môn Cũng qua sự

phân tích trên, cho phép chúng tôi xác định các yếu tô cho phép hình thành và phát

triển NLGQVDTH cho HS

2.1 Vectơ trong chương trình Toán 10

2.1.1 Khái niệm vectơ trong thể chế Toán 10

s* Khai niệm vectơ

Chúng tôi sẽ tiến hành phân tích thê chế Toán 10 trong việc dạy học vectơ gắn

liền với các bài toán chuyên động, thông qua việc phân tích chương trình và SGK Toán

10 bằng một số công cụ của Thuyết nhân học Chúng tôi gọi thẻ chế dạy học Toán lớp

10 là thể chế IM và thẻ chế day học Vật lí lớp 10 là IP Với ý nghĩa: I-chỉ một thé chếdạy học theo thuyết Nhân học Didactic, M-Math (Toán), P-Physic (Vat lí)

Hiện nay có nhiều bộ SGK được xây dựng bởi các nhà xuất bản khác nhau,

nhưng các bộ sách này tựu chung đều phải căn cứ vao khung chương trình, nội dung và

các yêu cầu được đưa ra, trong CTGDPTMT của Bộ Giáo dục và Đào tạo năm 2018.

Chúng tôi lựa chọn bộ SGK Chân trời sáng tạo của Nhà xuất bản giáo dục Việt Nam đề

phân tích hai thê chế IM và IP Thật vay, một trong bốn mục tiêu được nêu ra ngay

phân giới thiệu của chương V: Vecto là: “Sứ dung được vectơ và các phép toán trên

vectz dé giải thích một số hiện tượng có liên quan dén Vật lí và Hóa học Vận dung

được kiến thức về vectơ dé giải mot số bài toán hình học và một số bài toán liên quan

đến thực tiên” Điều này rất phù hợp với những mục tiêu mà chúng tôi mong muốnthực hiện trong luận văn nay Đồng thời cũng giúp chúng tôi thuận tiện cho việc tiền

hành thực nghiệm trong chương 3.

Vectơ lần đầu được nhắc đến như một công cụ trong chương trình Vật lí lớp §,

khi HS học bài “Biéu diễn lực” Tại thời điểm nảy vectơ dong vai trò là công cụ dé biểu diễn các lực với điểm đặt, phương chiều và độ lớn của lực Trong CTGDPTMT,

vecto xuất hiện như một đối tượng nghiên cứu lần đầu tiên trong chương trình Toán 10

và sau là một công cụ để nghiên cứu các đối tượng tri thức khác.

Trong bài “Biéu diễn lực” của chương trình Vật lí lớp 8, HS được lưu ý về cáchbiêu diễn và ký hiệu vectơ lực gồm: điểm đặt, phương chiêu và độ lớn Điều này cho

thay các đặc trưng của vecto đã xuất hiện như một công cụ dé biếu diễn lực tác dụng

lên một vật Với những quan niệm đã có về vectơ như một công cụ biêu diễn lực ởchương trình Vật lí §, SGK khởi động bằng hình ảnh trực quan để học sinh nhận điện

về các lực tác dụng vào một chiếc máy bay.

Trước khi đưa ra khái niệm vé vectơ, SGK cho một hoạt động để HS phân biệt

các đại lượng vô hướng va đại lượng có hướng.

1 Định nghĩa vectơ

A Trong thông báo Co một còn tin chở 500 tân hang từ

cảng A đến cảng B cách nhau Š00 kin

Bạn hãy tim sự khác biệt gifta hai đại lượng sau:

Khés lượng của hang’ 500 tân.

Dé dich chuyển của tau: 500 km từ 44 đến 8

“Dai lượng vô hướng là đại lượng chỉ có độ lớn { } Đại lượng có hướng

là đại lượng bao gồm cả độ lớn và hướng { ].