Vận dụng dạy học tích hợp khi dạy học chương sóng ánh sáng (vật lý 12 cơ bản) theo hướng gắn với thực tiễn góp phần nâng cao chất lượng dạy học vật lí ở trường Trung học Phổ thông

Luật giáo dục năm 2005 điều 28.2 có ghi: “Phương pháp giáo dục phổ thông phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của học sinh, phù hợp với đặc điểm của từng lớp học, môn

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

BÙI HOÀNG THUẤN

VẬN DỤNG DẠY HỌC TÍCH HỢP KHI DẠY HỌC CHƯƠNG “SÓNG ÁNH SÁNG” (VẬT LÍ 12 CƠ BẢN)

THEO HƯỚNG GẮN VỚI THỰC TIỄN GÓP PHẦN NÂNG CAO

CHẤT LƯỢNG DẠY HỌC VẬT LÍ Ở TRƯỜNG THPT

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

Thái nguyên, tháng 5 năm 2014

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

BÙI HOÀNG THUẤN

VẬN DỤNG DẠY HỌC TÍCH HỢP KHI DẠY HỌC CHƯƠNG “SÓNG ÁNH SÁNG” (VẬT LÍ 12 CƠ BẢN)

THEO HƯỚNG GẮN VỚI THỰC TIỄN GÓP PHẦN NÂNG CAO

CHẤT LƯỢNG DẠY HỌC VẬT LÍ Ở TRƯỜNG THPT

CHUYÊN NGÀNH : LL & PP DẠY HỌC BỘ MÔN VẬT LÍ

MÃ SỐ: 60 14 0111

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN: PGS.TS NGUYỄN VĂN KHẢI

Thái nguyên, tháng 5 năm 2014

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/

LỜI CAM ĐOAN

Em xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng em Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là hoàn toàn trung thực và chưa từng được ai công

bố trong trong bất kỳ công trình nghiên cứu khoa học nào

Thái nguyên, tháng 5 năm 2014

Tác giả

Bùi Hoàng Thuấn

của trưởng khoa vật lí của người hướng dẫn khoa học

PGS.TS Nguyễn Văn Khải

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/

LỜI CẢM ƠN

Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS Nguyễn Văn Khải đã trực tiếp hướng dẫn và chỉ bảo tận tình em trong suốt quá trình thực hiện bản luận văn này Em xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo trong khoa sau đại học, khoa vật lí trường đại học sư phạm Thái Nguyên - Đại học Thái Nguyên đã tạo những điều kiện tốt nhất giúp đỡ em trong qua trình học tập và nghiên cứu tại khoa

Tôi xin chân thành cảm ơn ban giám hiệu, các thầy cô giáo ở các trường thực nghiệm sư phạm đã tạo điều kiện và giúp đỡ tôi trong quá trình thực nghiệm sư phạm

Thái nguyên, tháng 5 năm 2014

Tác giả

Bùi Hoàng Thuấn

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/

MỤC LỤC

Trang phụ bìa……….………

Lời cảm ơn……… ……….…

Lời cam đoan……… …………

Mục lục……… ……… i

Danh mục các bảng biểu và đồ thị ii

Danh mục các hình iii

Các chữ viết tắt trong luận văn iv

MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG I:CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC VẬN DỤNG DẠY HỌC TÍCH HỢP THEO HƯỚNG GẮN VỚI THỰC TIỄN GÓP PHẦN NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG DẠY HỌC VẬT LÍ Ở TRƯỜNG THPT 5

1.1 Tổng quan về các vấn đề nghiên cứu 5

1.2 Khái niệm về dạy học tích hợp (DHTH) 7

1.2.1 Khái niệm tích hợp và dạy học tích hợp 7

1.2.2 Các phương thức tích hợp 8

1.2.2.1 Dạng tích hợp thứ nhất 9

1.2.2.2 Dạng tích hợp thứ hai 10

1.2.2.3 Những khó khăn khi thực hiện các dạng tích hợp trên 11

1.2.2.4 Mức độ vận dụng dạy học tích hợp theo chương trình dạy học hiện hành 11

1.2.3 Các biện pháp tích hợp nội dung dạy học 12

1.2.3.1 Tích hợp qua xây dựng kiến thức mới 12

1.2.3.2 Tích hợp qua các dạng bài tập 13

1.2.3.3 Tích hợp qua kênh hình ảnh, media và bản đồ tư duy 14

1.3 Dạy học gắn với thực tiễn 15

1.3.1 Khái niệm thực tiễn 15

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/

1.3.2 Đặc điểm chung của dạy học vật lí gắn với thực tiễn 16

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/

1.3.3 Các biện pháp gắn dạy học vật lí với thực tiễn 18

1.3.4 Thực hiện nhiệm vụ giáo dục 19

1.3.4.1 Giáo dục kĩ thuật tổng hợp 19

1.3.4.2 Giáo dục sử dụng năng lượng tiết kiệm hiệu quả 25

1.3.4.3 Giáo dục môi trường 28

1.3.4.4 Giáo dục ứng phó biến đổi khí hậu 33

1.4 Chất lượng dạy học 35

1.4.1 Chất lượng 35

1.4.2 Chất lượng giáo dục 36

1.4.3 Chất lượng dạy học 37

1.5 Xây dựng tiến trình dạy học tích hợp 39

1.6 Nghiên cứu thực trạng dạy học chương “Sóng ánh sáng” theo hướng gắn với thực tiễn ở trường THPT 40

KẾT LUẬN CHƯƠNG I 42

CHƯƠNG II:XÂY DỰNG TIẾN TRÌNH MỘT SỐ BÀI HỌC CHƯƠNG “SÓNG ÁNH SÁNG” THEO HƯỚNG GẮN VỚI THỰC TIỄN GÓP PHẦN NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG DẠY HỌC VẬT LÍ Ở TRƯỜNG THPT 43

2.1 Chương trình, SGK vật lí 12-cơ bản và nội dung kiến thức chương “Sóng ánh sáng” 43

2.1.1 Chương trình SGK vật lí 12-cơ bản 43

2.1.2 Vị trí, vai trò kiến thức về “Sóng ánh sáng” 44

2.1.3 Nội dung kiến thức chương “Sóng ánh sáng” SGK Vật lí 12-cơ bản 45

2.2 Xây dựng tiến trình dạy học tích hợp một số bài học chương “Sóng ánh sáng”.46 2.2.1 Xây dựng kế hoạch dạy học tích hợp cho một bài học cụ thể 46

2.2.2 Xây dựng tiến trình dạy học tích hợp cho một số bài học chương “Sóng ánh sáng” 49

2.2.2 Xây dựng tiến trình dạy học tích hợp cho một số bài học chương “Sóng ánh sáng” 49

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/

Bài 1: Tán sắc ánh sáng 49

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/

Bài 2: Tia hồng ngoại và tia tử ngoại 59

BÀI 3: Tia X 69

KẾT LUẬN CHƯƠNG II 77

CHƯƠNG III:THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 78

3.1 Mục đích, nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm 78

3.2 Đối tượng và phương pháp thực nghiệm sư phạm 79

3.3 Phương pháp đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm 80

3.4 Tiến hành thực nghiệm sư phạm 82

3.5 Kết quả và xử lý kết quả thực nghiệm sư phạm 84

3.6 Đánh giá chung về thực nghiệm sư phạm 99

KẾT LUẬN CHƯƠNG III 101

PHẦN KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 102

Tài liệu tham khảo 104

Phụ lục 1: Phiếu phỏng vấn giáo viên 108

Phụ lục 2: Phiếu phỏng vấn học sinh 109

Phụ lục 3: Bài kiểm tra 110

Phụ lục 4: Một số hình ảnh thực nghiệm 115

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/

DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU VÀ ĐỒ THỊ

Bảng 3.1 Đặc điểm chất lƣợng học tập môn vật lí của HS các lớp TN và ĐC 79

Bảng 3.2: Kết quả bài kiểm tra số 1 87

Bảng 3.3: Xếp loại bài kiểm tra số 1 87

Bảng 3.4: Phân phối tần suất kết quả bài kiểm tra số 1 88

Bảng 3.5: Phân phối tần suất tích lũy bài kiểm tra số 1 89

Bảng 3.6: Bảng kết quả các tham số thống kê bài kiểm tra số 1 90

Bảng 3.7: Kết quả bài kiểm tra số 2 91

Bảng 3.8: Xếp loại bài kiểm tra số 2 91

Bảng 3.9: Phân phối tần suất kết quả bài kiểm tra số 2 92

Bảng 3.10: Phân phối tần số tích lũy 93

Bảng 3.11: Các tham số thống kê kết quả bài kiểm tra số 2 94

Bảng 3.12: Kết quả bài kiểm tra số 3 95

Bảng 3.13: Xếp loại bài kiểm tra số 3 95

Bảng 3.14: Phân phối tần suất kết quả bài kiểm tra số 3 96

Bảng 3.15: Phân phối tần suất tích lũy kết quả bài kiểm tra số 3 97

Bảng 3.16: Các tham số thống kê 98

Bảng 3.17: Thống kê kết sau 3 bài kiểm tra 99

Biểu đồ 3.1: Biểu đồ xếp loại bài kiểm tra số 1 88

Biểu đồ 3.2: Biểu đồ xếp loại bài kiểm tra số 2 92

Biểu đồ 3.3: Biểu đồ xếp loại bài kiểm tra số 3 96

Đồ thị 3.1: Đồ thị phân phối tần suất kết quả bài kiểm tra số 1 89

Đồ thị 3.2: Đồ thị phân phối tần suất tích lũy kết quả bài kiểm tra số 1 90

Đồ thị 3.3: Đồ thị phân phối tần suất bài kiểm tra số 2 93

Đồ thị 3.4: Đồ thị phân phối tần suất tích lũy bài kiểm tra số 2 94

Đồ thị 3.5: Đồ thị phân phối tần suất kết quả bài kiểm tra số 3 97

Đồ thị 3.6: Đồ thị phân phối tần suất tích lũy kết quả bài kiểm tra số 3 98

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 1.1 Cách tích hợp thứ nhất 9

Hình 1.2 Cách tích hợp thứ hai 10

Hình 2.1 Sơ đồ thí nghiệm tán sắc ánh sáng 49

Hình 2.2: Hình ảnh cầu vồng 50

Hình 2.3 Sơ đồ thí nghiệm ánh sáng đơn sắc 54

Hình 2.4 Đèn giao thông 56

Hình 2.5 Màu sắc trong tivi 56

Hình 2.6 Sơ đồ thí nghiệm phát hiện tia hồng ngoại, tử ngoại 59

Hình 2.7 Đèn sưởi tia hồng ngoại 59

Hình 2.8 Ảnh chụp bằng máy ảnh hồng ngoại 60

Hình 2.9 Điều khiển dùng tia hồng ngoại 65

Hình 2.10 Bếp hồng ngoại 65

Hình 2.11 Bình lọc dùng tia tử ngoại để sát trùng 66

Hình 2.12 Máy soi tiền dùng tia tử ngoại 67

Hình 2.13 Ảnh chụp X quang 69

Hình 2.14 Sơ đồ tạo tia X 69

Hình 2.15 Sơ đồ thu nhận hình ảnh X-Quang có sự hỗ trợ của máy tính 74

Hình 2.16 Ảnh chụp phát hiện khuyết tật sản phẩm bằng tia X 74

Hình 2.17 Sơ đồ thang song điện từ 76

Một số hình ảnh thực nghiệm sư phạm 115

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/

CÁC CHỮ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN

2 CNTT Công nghệ thông tin

3 CSVC – TBDH Cơ sở vật chất-Thiết bị dạy học

7 GD KTTH&HN Giáo dục kĩ thuật tổng hợp và hướng nghiệp

8 GD TGQ DVBC Giáo dục thế giới quan duy vật biện chứng

MỞ ĐẦU

I LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI

Để thực hiện công nghiệp hoá hiện đại hoá đất nước và tiếp cận nhanh

chóng với nền công nghệ cao, trong những năm gần đây đổi mới giáo dục được đặt lên như một nhiệm vụ quan trọng hàng đầu ở nước ta, trong đó đòi hỏi sự đổi mới đồng bộ cả mục đích, nội dung, phương pháp và phương tiện dạy học

Trên cơ sở phát huy thành tựu của nền giáo dục trong nước và tiếp thu những thành tựu của khoa học giáo dục thế giới, phù hợp với điều kiện cụ thể của nước ta sao cho có tính hiệu quả và khả thi

Luật giáo dục năm 2005 điều 28.2 có ghi: “Phương pháp giáo dục phổ thông phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của học sinh, phù hợp với đặc điểm của từng lớp học, môn học, bồi dưỡng phương pháp tự học, khả năng làm việc theo nhóm, rèn kỹ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn, tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú học tập cho học sinh" [1]

Để thực hiện được những mục tiêu trên, thì phải đổi mới phương pháp dạy học

“Đổi mới PPDH, là khắc phục lối truyền thụ một chiều, rèn luyện thành nếp tư duy sáng tạo của người học, từng bước áp dụng các phương pháp tiên tiến, phương tiện hiện đại vào quá trình dạy học, đảm bảo điều kiện

và thời gian tự học, tự nghiên cứu cho học sinh ” [1]

Hiện nay chương trình SGK được biên soạn theo hướng giáo dục học sinh toàn diện về kiến thức, kỹ năng, thái độ tình cảm, giáo dục kỹ thuật tổng hợp Tuy nhiên việc hình thành những kiến thức vật lí, kỹ năng cho học sinh thì chúng ta đều biết phương pháp dạy học của giáo viên có vai trò rất lớn trong việc hình thành khả năng tư duy và nhận thức của học sinh nhưng thực trạng dạy học vật lí hiện nay trong giáo dục phổ thông đang tiến hành đổi mới phương pháp dạy học song còn nhiều hạn chế do sử dụng thiếu linh hoạt

các phương pháp dạy học chính vì vậy nên chất lượng dạy học vật lí ở trường THPT còn nhiều hạn chế Để nâng cao chất lượng dạy học vật lí ở trường

THPT tôi nghiên cứu vấn đề: “Vận dụng dạy học tích hợp khi dạy học

chương “Sóng ánh sáng” (vật lí 12 cơ bản) theo hướng gắn với thực tiễn góp phần nâng cao chất lượng dạy học vật lí ở trường THPT”

II MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU

Nghiên cứu vận dụng dạy học tích hợp chương “Sóng ánh sáng” theo hướng gắn với thực tiễn góp phần nâng cao chất lượng dạy học vật lí ở trường THPT

III GIẢ THUYẾT KHOA HỌC

Nếu vận dụng hợp lý dạy học tích hợp vào dạy học các kiến thức về

“Sóng ánh sáng” theo hướng gắn với thực tiễn thì sẽ góp phần nâng cao chất lượng dạy học vật lí ở trường THPT

IV NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU

1 Nghiên cứu về lý luận dạy học tích hợp

2 Nghiên cứu thực tiễn việc thực hiện mục tiêu dạy học vật lí trong giáo dục ở trường THPT

3 Nghiên cứu tiến trình dạy học tích hợp

4 Nghiên cứu nội dung và phương pháp dạy học tích hợp một số bài của chương “Sóng ánh sáng”

5 Tiến hành thực nghiệm sư phạm

V ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU

- Hoạt động dạy và học vật lí ở các trường THPT

- Quá trình dạy một số bài học chương “Sóng ánh sáng” vật lí 12 cơ bản

VI PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

1 Phương pháp nghiên cứu lý thuyết

- Nghiên cứu các văn kiện của Đảng, chính sách của Nhà nước cùng với các chỉ thị của Bộ Giáo dục và Đào tạo về vấn đề vận dụng dạy học tích hợp và đổi mới phương pháp dạy học hiện nay ở trường phổ thông

- Nghiên cứu các tài liệu về tâm lý học, lý luận dạy học, giáo dục học, tự học, các luận văn liên quan đến vấn đề dạy học tích hợp trong dạy học vật lí

- Nghiên cứu các quy định về chương trình và SGK vật lí 12 cơ bản

- Nghiên cứu SGK, sách giáo viên, tài liệu bồi dưỡng GV, luận văn, những kết quả của các đề tài đã có có liên quan đến đề tài nghiên cứu

2 Phương pháp điều tra khảo sát thực trạng

- Thực hiện các điều tra thăm dò ý kiến thực tế của GV đang giảng dạy bằng phiếu thăm dò ý kiến để có thông tin về dạy học tích hợp hiện nay

- Thực hiện các điều tra thăm dò ý kiến và thu thập thông tin thực tế từ cảm nhận thực của HS về dạy học tích hợp

3 Phương pháp thực nghiệm sư phạm

- Tiến hành thực nghiệm sư phạm ở trường THPT để đánh giá hiệu quả của việc dạy học tích hợp

4 Phương pháp thống kê toán học

- Sử dụng phương pháp thống kê toán học để xử lý các số liệu thu được

từ kết quả thực nghiệm sư phạm nhằm kiểm tra tính hợp lí của tiến trình, tính hiệu quả và mức độ khả thi của đề tài

VII NHỮNG ĐÓNG GÓP CỦA LUẬN VĂN

VIII CẤU TRÚC CỦA LUẬN VĂN

PHẦN NỘI DUNG CHƯƠNG I

CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC VẬN DỤNG DẠY HỌC TÍCH HỢP THEO HƯỚNG GẮN VỚI THỰC TIỄN GÓP PHẦN NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG DẠY HỌC VẬT LÝ Ở TRƯỜNG THPT 1.1 Tổng quan về các vấn đề nghiên cứu

Việc có nhiều môn học đã được đưa vào nhà trường phổ thông hiện nay

là sự thể hiện quá trình mục tiêu giáo dục toàn diện Các môn học phải có sự liên kết với nhau để thực hiện mục tiêu giáo dục Mục tiêu của giáo dục là phát triển HS một cách toàn diện về kiến thức kĩ năng Trong nhà trường có nhiều môn học khác nhau nhưng chúng đều có những nét chung cơ bản như:

- Hình thành hệ thống tri thức, kĩ năng theo yêu cầu khoa học bộ môn

- Phát triển tư duy, năng lực sáng tạo cho HS phù hợp với đặc trưng môn học

- Giáo dục HS thông qua quá trình dạy học bộ môn (hình thành thế giới quan duy vật biện chứng, nhân cách)

Hiện nay các tri thức khoa học, kinh nghiệm của loài người phát triển như vũ bão, trong khi đó thời gian HS ngồi trên ghế nhà trường là có hạn do

đó không thể đưa thêm nhiều môn học vào trong nhà trường mặc dù những kiến thức, kinh nghiệm đó là rất cần thiết Do đó cần tích hợp những kiến thức, kinh nghiệm của con người vào trong các môn học đã có trong nhà trường và cũng có sự tích hợp các môn học với nhau

Quá trình dạy học tích hợp được hiểu là một quá trình dạy học trong đó toàn thể các hoạt động học tập góp phần hình thành ở học sinh những năng lực rõ ràng, có dự tính trước những điều cần thiết cho học sinh, nhằm phục vụ cho các quá trình học tập tương lai, hoặc hoà nhập học sinh vào cuộc sống lao động Mục tiêu cơ bản của dạy học tích hợp là nâng cao chất lượng giáo dục học sinh phù hợp các mục tiêu giáo dục của nhà trường

Dạy học tích hợp hướng tới thiết lập mối quan hệ giữa các khái niệm khác nhau của cùng một môn học cũng như của các môn học khác nhau, hướng tới đào tạo học sinh có năng lực đáp ứng được thách thức lớn của xã hội ngày nay là có được khả năng huy động hiệu quả những kiến thức và năng lực của mình để giải quyết một cách hữu ích một tình huống xuất hiện, hoặc

có thể đối mặt với một khó khăn bất ngờ, một tình huống chưa từng gặp Tư tưởng sư phạm đó gắn liền với việc phát triển năng lực để giải quyết vấn đề, phát triển năng lực sáng tạo của học sinh trong quá trình dạy học

- Tình hình nghiên cứu DHTH

Hiện nay dạy học tích hợp đang là một xu hướng của lý luận dạy học được nhiều nước trên thế giới quan tâm và thực hiện Ở nước ta có nhiều môn học, cấp học quan tâm đến vận dụng TTSP tích hợp vào qua trình dạy học để nâng cao chất lượng giáo dục

Một số công trình nghiên cứu khoa học về DHTH:

Dương Tiến Sỹ (2001), Giảng dạy tích hợp các khoa học nhằm nâng cao chất lượng giáo dục

Nguyễn Văn Khải (2008),Vận dụng tư tưởng sư phạm tích hợp trong dạy học vật lí ở trường phổ thông để nâng cao chất lượng giáo dục học sinh

Vũ Thị Thanh Hà (2008), Vận dụng tư tưởng sư phạm tích hợp trong dạy học một số kiến thức về “Hạt nhân nguyên tử” lớp 12 nhằm nâng cao chất lượng giáo dục học sinh

Đinh Xuân Giang (2009), Vận dụng tư tưởng sư phạm tích hợp trong dạy học một số kiến thức về “Chất khí” và “cơ sở của nhiệt động lực học” vật lí 10 cơ bản nhằm phát triển hứng thú và năng lục vận dụng kiến thức của học sinh

Trong các đề tài nghiên cứu khoa học về DHTH ở trên thì chưa có công trình nghiên cứu nào nghiên cứu về quá trình dạy học tích hợp theo hướng

gắn với thực tiễn nhằm nâng cao chất lượng dạy học Trong đề tài nghiên cứu khoa học này sẽ nghiên cứu về vấn đề dạy học tích hợp gắn với thực tiễn

1.2 Khái niệm về dạy học tích hợp (DHTH)

1.2.1 Khái niệm tích hợp và dạy học tích hợp

- Về dạy học tích hợp

Xavier Roegier (1996) [21] dùng thuật ngữ: "La pedagogie de l’integration" và được dịch là "khoa sư phạm tích hợp" (KSPTH) Vì vậy, lí thuyết SPTH có thể hiểu như một lý thuyết hay một tư tưởng giáo dục, cũng

có thể hiểu như một phương pháp dạy học, tùy theo ngữ cảnh sử dụng cụ thể Với ý nghĩa là một lí thuyết chỉ đạo hoạt động dạy học nên trong nhiều tài liệu người ta cũng thường dùng thuật ngữ “dạy học tích hợp" Với lí do như vậy, khi vận dụng vào một môn học cụ thể, chúng tôi cũng sẽ sử dụng thuật ngữ

"dạy học tích hợp"

- Theo Xavier Roegiers (1996) [21, tr 73]: “lý thuyết SPTH là một quan niệm về quá trình học tập trong đó toàn thể các quá trình học tập góp phần hình thành ở học sinh những năng lực rõ ràng, có dự tính trước những điều cần thiết cho học sinh, nhằm phục vụ cho các quá trình học tập tương lai, hoặc nhằm hòa nhập học sinh vào cuộc sống lao động- Lí thuyết SPTH tìm cách làm cho quá trình học tập có ý nghĩa"

Ngoài các quá trình học tập đơn lẻ cần thiết cho các năng lực, lí thuyết SPTH dự định những hoạt động tích hợp trong đó học sinh học cách sử dụng phối hợp những kiến thức, những kĩ năng và những động tác đã lĩnh hội một cách rời rạc"

Một quan niệm khác về sự tích hợp giáo dục: "Tích hợp giáo dục là quá trình học sinh dưới sự chỉ đạo của giáo viên thực hiện việc chuyển đổi liên tiếp các thông tin từ ngôn ngữ của một môn học sang ngôn ngữ môn học khác

mà nhờ quá trình đó học sinh nắm vững kiến thức, hình thành khái niệm, phát triển các phẩm chất cá nhân" 19

Trong lĩnh vực khoa học giáo dục, Theo Dương Tiến Sỹ (2001) 23 ; tích hợp là sự kết hợp một cách hữu cơ, có hệ thống các kiến thức (khái niệm) thuộc các môn học khác nhau thành một nội dung thống nhất, dựa trên cơ sở các mối liên hệ về lí luận và thực tiễn được đề cập trong các môn học đó

Từ góc độ lý luận dạy học, theo Nguyễn Văn Khải [12] : ”Dạy học tích hợp tạo ra các tình huống liên kết các tri thức các môn học, đó là cơ hội phát triển các năng lực của học sinh Khi xây dựng các tình huống vận dụng kiến thức, học sinh sẽ phát huy được năng lực tự lực, phát triển tư duy sáng tạo Dạy học tích hợp các khoa học sẽ làm giảm trùng lặp nội dung dạy học các môn học, việc xây dựng chương trình môn học theo hướng này có ý nghĩa quan trọng làm giảm tình trạng quá tải của nội dung học tập, đồng thời hiệu quả dạy học được nâng lên Nhất là trong bối cảnh hiện nay, đòi hỏi của xã hội, nhiều tri thức cần thiết mới đều muốn được đưa vào nhà trường”

Mặc dù có các quan niệm khác nhau về dạy học tích hợp, song có thể thống nhất ở một tư tưởng: Tích hợp là một phương pháp sư phạm mà người học huy động mọi nguồn lực để giải quyết một "tình huống phức hợp có vấn đề"

1.2.2 Các phương thức tích hợp

X Roegiers nêu lên hai nhóm lớn các phương pháp tích hợp các môn học:

- Đưa ra những ứng dụng chung cho nhiều môn học

- Phối hợp các quá trình học tập của nhiều môn học khác nhau

1.2.2.1 Dạng tích hợp thứ nhất

Đưa ra những ứng dụng chung cho những môn học khác nhau đồng thời vẫn duy trì các quá trình học tập riêng rẽ

Những ứng dụng này có thể được giảng dạy:

- Cuối năm học trong một đơn nguyên tích hợp

- Trong suốt năm học, nhằm giúp HS lập mối liên hệ giữa các kiến thức

đã được lĩnh hội

- Cách tích hợp thứ nhất: Những ứng dụng chung cho nhiều môn học ở

cuối năm học hay cuối bậc học Ở đây người ta tích hợp các môn học ở một bài hay một đơn nguyên tích hợp ở cuối mỗi năm học Có thể đưa ra sơ đồ hóa như ở hình 1.1:

Hình 1.1 Cách tích hợp thứ nhất

- Cách tích hợp thứ hai: Những ứng dụng chung cho nhiều môn học

thực hiện ở những thời điểm đều đặn trong năm học

Mục đích giúp HS lập mối liên hệ giữa các kiến thức đã học ở đây GV luôn quan tâm đặt các quá trình học tập vào định hướng tích hợp, song vẫn duy trì các môn học riêng rẽ (do bản chất các môn học, hoặc do các môn học được các GV khác nhau dạy) Đây là trường hợp phổ biến ở trường phổ thông hiện nay khi chương và SGK, GV giảng dạy phân hóa sâu sắc Nói một cách khác, việc tích hợp các môn học chỉ được thực hiện qua chương trình và SGK và người GV chưa thực sự chủ động đặt các quá trình học tập của HS vào định hướng tích hợp Sơ đồ hóa cách tích hợp thứ hai như hình 1.2:

Bài học hoặc bài tập tích hợp

Nội dung môn 1 Nội dung môn 2Nội dung môn 3

- Cách tích hợp thứ ba: Sự nhóm lại theo đề tài tích hợp : tìm và tích

hợp những môn học có mục tiêu bổ sung cho nhau

Dạng tích hợp này duy trì những mục tiêu riêng trong mỗi môn học, đồng thời liên kết các môn này một cách hài hòa trên cơ sở xây dựng các đề tài

-Cách tích hợp thứ tư: Tích hợp các môn học xung quanh những mục

tiêu chung cho nhiều môn học

Yêu cầu:

- Soạn những mục tiêu chung cho nhiều môn học

- Mục tiêu chung này gọi là mục tiêu tích hợp

Ở đây cần xác định các kỹ năng phải hình thành, trong khi các nội dung vẫn mang tính bộ môn

Phương pháp tổng quát như sau:

- Tìm những mục tiêu chung cho các môn học

Bài học hoặc bài tập tích hợp

Môn 1

Môn 2

Môn 3

Bài học hoặc bài tập tích hợp

Môn 1

Môn 2

Môn 3

- Khuếch đại các mục tiêu đó để tạo ra mục tiêu tích hợp giữa các môn học

- MTTH được thực hiện trong những tình huống tích hợp (giải quyết bằng việc phối hợp các kiến thức, kỹ năng từ nhiều môn khác nhau)

1.2.2.3 Những khó khăn khi thực hiện các dạng tích hợp trên

- Vấn đề chương trình, SGK và đánh giá kết quả học tập của HS (chưa có sự sẵn sàng đầy đủ cho tư tưởng tích hợp nêu trên)

- GV không chuẩn bị đầy đủ (cần đào tạo GV)

- Các dạng tích hợp đối lập với tập quán nhà trường (phương diện tính bộ môn, phương diện tập quán cá nhân) Điều này cũng đúng với thực tế nhà trường phổ thông Việt Nam Tuy thế, thực tế chương trình giáo dục phổ thông hiện nay đều có các mục tiêu chung của các môn học Vì vậy cơ hội khai thác

và vận dụng TTSPTH vào thực tế dạy học ở trường phổ thông việt Nam vẫn

là cần thiết và có rất nhiều cơ hội

Trong mỗi môn học cũng có nhiều phần kiến thức tương đối độc lập, đồng thời vẫn thực hiện mục tiêu chung của bộ môn Theo cách tiếp cận KSPTH thì rõ ràng xuất hiện sự cần thiết thực hiện tích hợp bên trong một môn học

1.2.2.4 Mức độ vận dụng dạy học tích hợp theo chương trình dạy học hiện hành

Do đặc điểm cấu trúc chương trình và sách giáo khoa các môn học ở trường THCS, THPT hiện nay hướng đến tính hệ thống chặt chẽ của nội dung, tính khoa học bộ môn tương đối sâu nên việc đưa các nội dung giáo dục

sử dụng NLTK&HQ, cũng như các nội dung giáo dục khác vào các môn học trong trường phổ thông cũng phải thực hiện sao cho không ảnh hưởng tới mục tiêu riêng của các môn học Với ý nghĩa như vậy thì dạng tích hợp thứ nhất thường được thực hiện vì nó phù hợp với thực tế nhà trường hiện nay

Các nội dung giáo dục sử dụng NLTK&HQ, cũng như nội dung giáo dục bảo vệ môi trường, có thể được tích hợp vào các môn học ở các mức độ

khác nhau Trong trường hợp cần tích hợp nhiều nội dung có liên quan với nhau vào cùng một môn học như trường hợp trên, trước hết ta cần làm rõ mối quan hệ giữa các nội dung này và nên lựa chọn các nội dung thể hiện rõ nhất,

có cơ sở khoa học và có ý nghĩa nhất để tích hợp vào nội dung môn học Điều này giúp ta tránh được sự dàn trải, đưa quá nhiều nội dung vào môn học làm quá tải quá trình học tập của HS

Các phương thức tích hợp thường dùng hiện nay là:

- Tích hợp toàn phần

Tích hợp toàn phần được thực hiện khi hầu hết các kiến thức của môn học, hoặc nội dung của một bài học cụ thể, cũng chính là các kiến thức về sử dụng năng lượng và các vấn đề năng lượng

Tích hợp toàn phần cũng có thể được hiểu theo dạng tích hợp thứ hai nếu

ta xây dựng được các đề tài tích hợp phù hợp, cho phép HS giải quyết trên cơ

sở vận dụng kiến thức và kĩ năng từ nhiều lĩnh vực liên quan Chẳng hạn, xây dựng đề tài cho dạy học theo dự án, đưa ra một bài tập lớn vừa sức HS

- Tích hợp bộ phận

Tích hợp bộ phận được thực hiện khi có một phần kiến thức của bài

học có nội dung về năng lượng và sử dụng năng lượng

- Hình thức liên hệ

Liên hệ là một hình thức tích hợp đơn giản nhất khi chỉ có một số nội dung của môn học có liên quan tới vấn đề năng lượng và sử dụng năng lượng, song không nêu rõ trong nội dung của bài học Trong trường hợp này giáo viên phải khai thác kiến thức môn học và liên hệ chúng với các nội dung về

sử dụng NLTK&HQ Đây là trường hợp thường xảy ra

1.2.3 Các biện pháp tích hợp nội dung dạy học

1.2.3.1 Tích hợp qua xây dựng kiến thức mới

Trong quá trình dạy học, bên cạnh việc xây dựng kiến thức, hình thành các khái niệm, định luật vật lí mới cho học sinh, GV cần phải có sự liên hệ với thực

tiễn Các kiến thức vật lí đều được vận dụng vào quá trình lao động sản xuất, vào kỹ thuật và công nghệ, phục vụ cho cuộc sống con người Dạy học vật lí chính là dạy một khoa học đã, đang tồn tại và phát triển, một khoa học sống động gắn với môi trường xung quanh Do vậy dạy học vật lí không thể tách rời với thực tiễn cuộc sống mà phải luôn tạo cơ sở với những tình huống xuất phát

và giải trình phù hợp, phải dựa trên đặc điểm nhận thức của HS Dạy học vật lí gắn với cuộc sống là một hoạt động thống nhất giữa giáo dục, giáo dưỡng với môi trường kinh tế xã hội Trước hết GV cần phải có kiến thức thực tế, am hiểu

và có khả năng phân tích, khái quát chỉ ra các mối liên hệ cần thiết giữa kiến thức vật lí với các ứng dụng trong kỹ thuật, công nghệ, sản xuất và đời sống Trong quá trình dạy học phải sử dụng phương pháp tích hợp các ví dụ minh họa, các sự kiện vật lí kỹ thuật, các thành tựu khoa học trong cuộc sống vào bài học cho HS hiểu và thấy được mặt thực tế của kiến thức, thấy được khả năng nhận thức và cải tạo thế giới quan tự nhiên vì cuộc sống con người Các kiến thức thực tế được tích hợp trong từng bài học sẽ đảm bảo cho HS có hứng thú học tập, đảm bảo cho quá trình dạy học gắn bó mật thiết với cuộc sống Nó góp phần phát triển năng lực tối đa của mỗi HS, giúp họ định hướng nghề nghiệp, biết cảm thụ cái đẹp và khả năng thích nghi nhanh với sự phân công lao động

xã hội cũng như hoạt động sáng tạo

1.2.3.2 Tích hợp qua các dạng bài tập

Sử dụng các bài tập có nội dung thực tế, kỹ thuật sản xuất trong tiến trình dạy học bộ môn là một hình thức tích hợp linh hoạt, sinh động và rất thuận lợi trong việc phát huy tính tích cực, sáng tạo và phát triển năng lực của HS trong việc vận dụng kiến thức vào các tình huống thực tế khác nhau

Bài tập có nôi dung thực tế là bài tập đề cập tới những vấn đề liên quan trực tiếp tới đối tượng có trong đời sống, kỹ thuật Tuy nhiên, những vấn đề

đó cần được thu hẹp hơn và dơn giản hóa đi rất nhiều so với thực tế Trong những bài tập có nội dung thực tế, những bài tập mang nội dung kỹ thuật, sản xuất có tác dụng rất lớn về mặt GD KTTH&HN

Đây là một trong những biện pháp cơ bản thực hiện nội dung GD KTTH&HN Nội dung của những bài tập này phải được rút ra từ những hiện tượng thực tế, kỹ thuật và đời sống xã hội Những bài tập này có giá trị giáo dục rất hiệu quả, đồng thời khả năng vận dụng dạy học tích hợp sẽ là rất cao bởi có thể thực hiện tích hợp các kiến thức đơn lẻ từ nhiều bài, nhiều phần, từ các tình huống trong sản xuất Tích hợp để giáo dục cho HS ở nhiều khía cạnh: GD KTTH&HN, GD TGQ DVBC, GDMT sẽ phát triển khả năng vận dụng kiến thức của HS và nâng cao chất lượng dạy học vật lí

1.2.3.3 Tích hợp qua kênh hình ảnh, media và bản đồ tư duy

Hiệu quả dạy học các môn học nói chung ở trường phổ thông sẽ được nâng cao đáng kể nếu GV biết khai thác, lựa chọn và sử dụng hợp lý các phương tiện nghe nhìn trong dạy học Trong giáo dục tích hợp việc sử dụng các phương tiện nghe nhìn là hết sức cần thiết

Ngài ra, bản đồ tư duy cũng là một công cụ quan trọng, mang lại nhiều hiệu quả, góp phần nâng cao chất lượng dạy học vật lí

Bản đồ tư duy là biểu hiện của tư duy mở rộng, vì thế nó dựa vào các chức năng tự nhiên của tư duy Đó là một kĩ thuật họa hình ảnh đóng vai trò

là chìa khóa vạn năng để khám phá tiềm năng của bộ não Có thể áp dụng bản

đồ tư duy trong dạy học môn vật lí ở trường THPT, qua đó cải thiện hiệu quả học tập và khả năng tư duy mạch lạc, nhằm tăng cường hiệu quả hoạt động

Sơ đồ tư duy có 4 đặc điểm:

- Đối tượng quan tâm được kết tinh thành một hình ảnh trung tâm

- Từ hình ảnh trung tâm, những chủ đề chính của đối tượng tỏa rộng thành nhánh

- Các nhánh đều cấu thành một hình ảnh chủ đạo hay từ khóa trên một dòng liên kết những vấn đề phụ được biểu thị bởi các nhánh gắn liền với những nhánh có thứ bậc cao hơn

- Các nhánh tạo thành một cấu trúc liên hệ với nhau

Ưu điểm:

- Dễ nắm được trọng tâm của vấn đề

- Đỡ tốn thời gian ghi chép hơn so với kiểu ghi chép cũ

- Cải thiện sức sáng tạo và trí nhớ, nắm bắt cơ hội khám phá tìm hiểu

- Hoàn thiện bộ não, tiếp thu linh hoạt và hiệu quả

- Giúp người học tự tin hơn vào khả năng của mình

- Trong giảng dạy và học tập: tạo hứng thú cho học sinh, giáo viên tiết kiệm thời gian soạn giáo án, học sinh hiểu và nhớ lâu vấn đề hơn

Sử dụng thành thạo và hiệu quả bản đồ tư duy sẽ mạng lại nhiều kết quả tốt và đáng khích lệ trong phương pháp học tập và giảng dạy của giáo viên Học sinh sẽ tiếp thu kiến thức chủ động sáng tạo và tư duy phát triển Giáo viên sẽ tiết kiệm được thời gian, tăng sự linh hoạt trong bài giảng, giúp học sinh nắm bắt được kiến thức qua một bản đồ thể hiện các liên kết chặt chẽ của tri thức Hơn nữa,việc áp dụng một công cụ học tập tiện ích như sơ đồ tư duy cho môn vật lí, môn bị coi là “khó nuốt” với nhiều học sinh phổ thông trong tương lai sẽ đem lại nhiều hy vọng lạc quan cho nền giáo dục nước ta

1.3 Dạy học gắn với thực tiễn

1.3.1 Khái niệm thực tiễn

“Thực tiễn” là những hoạt động của con người, trước hết là lao động sản xuất, nhằm tạo điều kiện cần thiết cho sự tồn tại của xã hội [24]

Theo từ điển tiếng việt thì “thực tiễn” là hoạt động thực tế của con người: ứng dụng lý thuyết vào thực tiễn [33]

Còn theo phạm trù triết học thì tác giả Nguyễn Ngọc Khá cho rằng nói đến thực tiễn là nói đến hoạt động vật chất mang tính lịch sử xã hội của con người

nhằm biến đổi tự nhiên và xã hội Nó gắn liền với tính tích cực, năng động sáng tạo của con người, gắn liền với các nhu cầu, mục đích của con người

Chủ nghĩa Mác Lênin cho rằng thực tiễn là cơ sở của nhận thức, cơ sở của sự phát triển những kiến thức khoa học trong quá trình kinh nghiệm xã hội – lịch sử của loài người

Ở đây chúng ta có thể hiểu “thực tiễn” chính là hoạt động GV và HS, những kiến thức được cụ thể hóa bằng những hiện tượng, vận dụng những kiến thức được học để giải thích hiện tượng, những số liệu mang tính thực tiễn, ứng dụng của kiến thức để giải quyết các vấn đề thực tiễn, nhằm tạo điều kiện cho HS học tốt môn học, thích thú với môn học

Trong quá trình dạy học, thực tiễn là điều kiện tất yếu để hình thành ở

HS kỹ năng và kỹ xảo, thông qua việc tham gia vào hoạt động sáng tạo dưới những hình thức vừa sức, HS tiếp thu kinh nghiệm xã hội, góp phần vào sự

tiến bộ của xã hội

1.3.2 Đặc điểm chung của dạy học vật lí gắn với thực tiễn

Cuộc sống phong phú là nguồn tư liệu, cơ sở minh hoạ, nơi xuất phát các vấn đề khoa học, nơi kiểm chứng các lí thuyết, đó vừa là mục đích, vừa là động lực của nhận thức, của dạy học vật lí Dạy học vật lí gắn với thực tiễn

đảm bảo cho việc thực hiện nguyên lí giáo dục của Đảng: Học đi đôi với

hành, giáo dục kết hợp với lao động sản xuất, nhà trường gắn liền với xã hội

Đó là một trong những con đường nâng cao nhận thức của học sinh, quyết định tính chất vững chắc của kiến thức vật lí, đáp ứng yêu cầu đào tạo và phát triển kinh tế - xã hội

Vật lí bắt nguồn từ cuộc sống, phát triển theo sự đòi hỏi của cuộc sống Các kiến thức vật lí được khái quát từ hàng loạt các sự kiện, hiện tượng hay biểu đạt bởi các tiền đề lí thuyết tổng quát bằng ngôn ngữ Toán học đều được

vận dụng vào quá trình lao động sản xuất, vào kĩ thuật và công nghệ phục vụ

cuộc sống cơn người Dạy học vật lí chính là dạy một khoa học đã, đang tồn

tại và phát triển, một khoa học sống động gắn với môi trường xung quanh

Do vậy, dạy học vật lí không thể tách rời với thực tiễn cuộc sống mà phải luôn tạo cơ sở với những tình huống xuất phát và giải trình phù hợp, phải dựa trên đặc điểm nhận thức của học sinh

Dạy học vật lí gắn với thực tiễn là một hoạt động thống nhất giữa giáo dục, giáo dưỡng với môi trường kinh tế - xã hội Trước hết, giáo viên vật lí phải có kiến thức thực tế, am hiểu và có khả năng phân tích, khái quát, chỉ ra các mối liên hệ cần thiết giữa kiến thức vật lí với các ứng dụng trong kĩ thuật, công nghệ sản xuất và đời sống

Bằng các ví dụ minh hoạ, các sự kiện vật lí - kĩ thuật cho học sinh hiểu

và thấy được mặt thực tế của kiến thức vật lí, thấy rõ khả năng nhận thức và cải lạo thế giới tự nhiên vì cuộc sống của con người

Nguyên tắc kĩ thuật tổng hợp là bộ phận cấu thành của dạy học vật lí gắn liền với cuộc sống Việc thực hiện các nội dung giáo dục kĩ thuật tổng hợp và giáo dục kết hợp với lao động sản xuất đảm bảo cho quá trình dạy học vật lí gắn bó mật thiết với cuộc sống Nó góp phần phát triển tối đa năng lực của mỗi học sinh, giúp họ định hướng nghề nghiệp, biết cảm thụ cái đẹp và có khả năng thích ứng nhanh với sự phân công lao động xã hội cũng như hoạt động sáng tạo

Giáo dục môi trường là một quá trình hoạt động có ý thức, có mục đích,

có kế hoạch nhằm trang bị cho học sinh những tri thức khoa học về môi trường, những kinh nghiệm và kĩ năng về bảo vệ môi trường, ý thức chấp hành luật pháp và tuân thủ những quy trình kĩ thuật, quy tắc an toàn để mỗi người đều có hiểu biết, trách nhiệm và nghĩa vụ hành động làm cho môi trường sống ngày càng tốt đẹp Hệ thống kiến thức vật lí là cơ sở của nhiều ngành khoa học, kĩ thuật, cơ sở của các giải pháp khoa học về bảo vệ môi trường, ví dụ: Thiết bị lọc bụi bằng phương pháp tĩnh điện, lắng đọng, ngưng kết phương pháp chiếu

sáng nơi làm việc, thông gió, giảm tiếng ồn thiết bị an toàn của lưới điện cao

thế, bình ngưng với áp suất cao, lò phản ứng hạt nhân Quá trình dạy học vật lí

cần chỉ ra yếu tố cơ bản, các điều kiện và giới hạn của quá trình vật lí, mối liên

hệ và ảnh hưởng của nó đối với môi trường xung quanh,Đặc biệt lưu ý các yếu

tố tác hại và các biện pháp phòng hộ, bảo vệ cần thiết

1.3.3 Các biện pháp gắn dạy học vật lí với thực tiễn

1 Đưa các ví dụ cụ thể của đời sống, sản xuất sát với nội dung bài học

Ví dụ đó có thể do giáo viên hoặc học sinh đưa ra song phải được phân tích rõ bản chất vật lí và nguyên lý kĩ thuật của nó

2 Sử dụng các số liệu kĩ thuật, những tiến bộ trong lĩnh vực sản xuất ở địa phương vào bài học

Ví dụ: Số liệu kĩ thuật để lựa chọn máy móc, thiết bị như công suất tiêu thụ điện năng, công suất của động cơ, máy bơm nước việc cơ khí hoá, điện khí hoá, tự động hoá sản xuất, ứng dụng công nghệ mới

3 Đưa nội dung của hoạt động lao động và sản xuất của học sinh ở xưởng, trường hay cơ sở sản xuất vào minh họa cho bài học

Đó là việc giải trình hoạt động của thiết bị, máy móc, các yếu tố kĩ thuật liên quan đến kiến thức và phương pháp vật lí

4 Sử dụng các bài toán vật lí có nội dung kĩ thuật và thực tế

Các bài toán này nhằm giải quyết các vấn đề cụ thể của đời sống, kĩ

thuật, của việc hợp lí hoá và cải tiến sản xuất

5 Tăng cường công tác ngoại khoá vật lí, tổ chức tham quan cơ sở sản xuất

Các trung tâm nghiên cứu và ứng dụng khoa học - kĩ thuật Tìm hiểu các biện pháp kĩ thuật về bảo vệ môi trường

6 Giới thiệu phương hướng sản xuất, công cuộc xây dựng và bảo vệ đất nước

Thành tựu khoa học và công nghệ, vấn đề bảo vệ môi trường, sinh thái có

liên quan với chương trình đang nghiên cứu

1.3.4 Thực hiện nhiệm vụ giáo dục

1.3.4.1 Giáo dục kĩ thuật tổng hợp

1 Đặc điểm của giáo dục kĩ thuật tổng hợp

Kĩ thuật bao gồm tập hợp những phương tiện hoạt động của con người và

do con người sáng tạo ra Trong hệ thống sản xuất xã hội, người ta coi kĩ thuật

là những công cụ và phương tiện lao động Kĩ thuật có mối liên hệ mật thiết với vật lí thúc đẩy khoa học vật lí phát triển

Giáo dục kĩ thuật tổng hợp nhằm trang bị cho học sinh những nguyên lí khoa học chủ yếu của những ngành sản xuất chính, rèn luyện kĩ năng, kĩ xảo

sử dụng và điều khiển các công cụ sản xuất cần thiết Chuẩn bị cơ sở tâm lí và hoạt động thực tiễn, tạo khả năng định hướng nghề nghiệp và tự tạo việc làm trong nền sản xuất hiện đại cho học sinh

Một trong những nhiệm vụ cơ bản của trường phổ thông là đào tạo con người mới, những người lao động có tri thức và có năng lực thực hành, tự chủ năng động và sáng tạo, sẵn sàng tham gia lao động sản xuất và các hoạt động

xã hội Nguyên tắc kĩ thuật tổng hợp đảm bảo cho nhà trường gắn liền với thực

tế cuộc sống, với sản xuất - xã hội, học đi đôi với hành Nó có ý nghĩa đặc biệt,

quy định cấu trúc của học vấn và sự phát triển toàn diện người học sinh

Giáo dục kĩ thuật tổng hợp không thay cho giáo dục nghề nghiệp mà là cầu nối giữa giáo dục phổ thông và giáo dục nghề nghiệp, giữa giáo dục và sản xuất xã hội

Việc giáo dục kĩ thuật tổng hợp phải được tiến hành trên cả hai mặt lí thuyết và thực hành, cân đối giữa kiến thức và kĩ năng, đảm bảo mối quan hệ giữa hoạt động công ích và quá trình dạy học, làm cho vốn tri thức khoa học tổng hợp ngày càng hoàn thiện, vững chắc Trên cơ sở đó, học sinh thấy rõ hơn năng lực, sở trường của mình để lựa chọn nghề nghiệp và đóng góp tích cực vào quá trình sản xuất

Nguyên tắc kĩ thuật tổng hợp là một trong những nguyên tắc cơ bản của dạy học trong nhà trường xã hội chủ nghĩa, một phương thức đào tạo người lao động mới phát triển toàn diện, một bước tiến quan trọng trên con đường phát triển và hoàn thiện quá trình dạy học

Sự tiến bộ không ngừng của khoa học công nghệ ảnh hưởng trực tiếp đến nguyên tắc, chức năng kĩ thuật, chức năng sản xuất và cả chức năng lao động của con người

Khoa học kĩ thuật đã trở thành lực lượng sản xuất trực tiếp, là một trong những tiền đề vật chất đẩy nhanh sự phát triển kinh tế xã hội của loài người Vai trò của con người trong nền sản xuất hiện đại dần dần quy về việc kiểm tra, điều khiển các hệ thống sản xuất tự động, quản lí điều chỉnh mối quan hệ giữa các yếu tố của nền kinh tế - xã hội

Điều đó đòi hỏi con người phải có trình độ kiến học tổng hợp, toàn diện, đồng thời có chuyên môn sâu của lĩnh vực nghề nghiệp

Môn vật lí với đặc điểm và phương pháp riêng đã đóng vai trò cơ bản trong việc giáo dục kĩ thuật tổng hợp cho học sinh

2 Nội dung giáo dục kĩ thuật tổng hợp trong dạy học vật lí

Vật lí học gắn bó mật thiết với khoa học và công nghệ, là cơ sở của kĩ thuật và sản xuất, là cơ sở của nội dung giáo dục kĩ thuật tổng hợp Trong dạy học vật lí cần làm cho học sinh hiểu và nắm vững các vấn đề chính như sau:

a Những nguyên lý khoa học, kĩ thuật và công nghệ cơ bản, chung của các giá trình sản xuất chính

Trong quá trình dạy học vật lí, cần phân tích để làm sáng tỏ các nguyên tắc vật lí trong hoạt động của các thiết bị khác nhau, các nguyên lí cơ bản của điều khiển máy, phương tiện kĩ thuật, thiết bị thông tin liên lạc, thiết bị quang

học Giới thiệu để học sinh hiểu được cơ sở của năng lượng, kĩ thuật điện tử,

kĩ thuật tính toán, kĩ thuật nhiệt, kỹ thuật liên quan đến quốc phòng Các

nguyên lí bảo toàn, nguyên lí thế năng cực tiểu, nguyên lí sự nổi, sự bay,

nguyên lí chế tạo, sử dụng công cụ lao động, thiết kế chế tạo dụng cụ thí nghiệm, các mẫu sản phẩm, vật dụng

Qua việc nghiên cứu các khả năng, hình thức và phương pháp ứng dụng các định luật các lí thuyết vật lí cần chỉ ra cho học sinh hiểu và nắm được nguyên lí khoa học chung của các quá trình sản xuất chính như: Quá trình sản xuất cơ khí, sản xuất tự động, quá trình sản xuất gia công vật liệu, sản xuất, truyền tải và sử dụng điện năng

Bằng việc thực hiện các thí nghiệm vật lí, giải quyết các bài toán kĩ thuật,

tổ chức tham quan, ngoại khoá Cán bồi dưỡng tri thức, kĩ năng về tổ chức lao

động khoa học và quản lí kinh tế - kĩ thuật, đồng thời cho học sinh hiểu biết thêm các nguyên lí kĩ thuật chung, hiểu về đối tượng lao động, công cụ lao động và sức lao động trong quá trình sản xuất xã hội

b Các phương hướng cơ bản của tiến bộ khoa học - kĩ thuật

Cùng với việc chiếm lĩnh các nguyên lí khoa học, kĩ thuật và công nghệ, cần làm cho học sinh lĩnh hội được vấn đề kinh tế - xã hội của kĩ thuật, các phương hướng cơ bản của tiến bộ khoa học - kĩ thuật, bao gồm:

Các yếu tố và cấu trúc của các hệ kĩ thuật, nguyên tắc và chức năng của

kĩ thuật mới, đó là cơ sở của tiến bộ khoa học và công nghệ, của các phương pháp sản xuất mới

Ví dụ: Nghiên cứu các đối tượng và quá trình kĩ thuật về vật dẫn, điện môi, về nam châm điện, máy biến thế, các thiết bị điện khác nhau Giáo viên cần phân tích rõ các dạng sản xuất hoặc máy móc và vật liệu tương ứng như

các loại vật liệu điện, các dụng cụ, thiết bị điện tử Từ đó, cho thấy xu hướng

lên bộ kĩ thuật của chúng, đó là điện tử học và điện kĩ thuật, là cơ sở của quá trình sản xuất bán tự động và tự động

Các tư tưởng khoa học hiện đại và xu hướng phát triển của kĩ thuật và công nghệ sản xuất như: Cơ khí hoá nền sản xuất quốc dân, sản xuất và truyền tải điện năng, sản xuất và gia công vật liệu mới, sử dụng năng lượng nguyên

tử, tự động hoá sản xuất, quang cụ và kĩ thuật đo lường, điện tử và tin học

Việc giới thiệu đặc điểm, phương hướng phát triển của một số ngành nghề trong nền kinh tế quốc dân, của tiến bộ khoa học - kĩ thuật và những dự

báo về nhu cầu của thời đại có ý nghĩa to lớn trong việc bồi dưỡng tri thức,

chuẩn bị cơ sở tâm lí và hướng nghiệp cho học sinh

c Rèn luyện các kĩ năng và thói quen thực hành

Rèn luyện các kĩ năng cơ bản về sử dụng các dụng cụ thiết bị thí nghiệm vật lí, các công cụ sản xuất phổ biến như: Hệ thống thao tác đo đạc, đọc các

giá trị, lựa chọn dụng cụ với cấp độ chính xác thích hợp quy tắc lắp ráp, kiểm tra, vận lành bảo quản các thiết bị, động cơ, máy móc Cần cho học sinh hiểu

bản chất vật lí của cấu trúc kĩ thuật, làm quen với việc thực hiện các yêu cầu

kĩ thuật cũng thư kế hoạch làm việc

Rèn luyện các kĩ năng tính toán, sử dụng bản vẽ, đồ thị, tự thiết kế và chế

tạo, các dụng cụ, mô hình phục vụ học tập, giải bài toán kĩ thuật Nhằm phát

triển năng lực sáng tạo và rèn luyện thói quen thực hành cho học sinh

Việc vận dụng các kiến thức vật lí vào giải quyết những nhiệm vụ kĩ thuật và rèn luyện các kĩ năng là yếu tố cần thiết để rèn luyện tác phong làm việc khoa học, xây dựng ý thức và thói quen thực hành, bồi dưỡng năng lực hoạt động thực tiễn ho học sinh

3 Các biện pháp giáo dục kĩ thuật tổng hợp trong dạy học vật lí

a Giảng dạy kiến thức vật lí đảm bảo tính hệ thống, vững chắc, liên hệ chặt chẽ với kĩ thuật, sản xuất và đời sống

Việc lựa chọn tài liệu học tập có giá trị khoa học lớn và có xu hướng thực tiễn, đặc biệt về kĩ thuật và công nghệ cho mỗi đề tài, bài học vật lí là rất cần

thiết, muốn vận dụng được kiến thức khoa học vào thực hành thì điều trước tiên là phải hiểu và nắm vững kiến thức ấy Muốn giáo dục kĩ thuật tổng hợp cho học sinh thì không những làm cho họ nắm vững hệ thống kiến thức vật lí

mà còn nhận thức được các nguyên lí kĩ thuật cơ bản, thấy được con đường vận dụng định luật vào trong cấu trúc và hoạt động của máy móc, dụng cụ Việc lựa chọn và giải các bài toán kĩ thuật, việc mở rộng các bài học trong điều kiện sản xuất cụ thể, với các số liệu kĩ thuật xác định, cho phép học sinh làm quen với những tình huống sản xuất, với hoạt động kinh tế - kĩ thuật ở địa phương, từ đó rèn luyện kĩ năng cần thiết và phát triển tư duy kĩ thuật cho họ

b Lựa chọn các phương pháp dạy học góp phần phát triển năng lực sáng tạo kĩ thuật của học sinh

Sử dụng rộng rãi các sơ đồ, mô hình, thiết bị kỹ thuật, phim video về các

quá rình sản xuất và kĩ thuật Chỉ rõ cho học sinh hiểu nguyên lí khoa học - kĩ

thuật của các quá trình sản xuất, của tiến bộ khoa học - kĩ thuật - công nghệ

Giải những bài tập có nội dung kĩ thuật sản xuất Tổ chức sưu tầm, lựa chọn và giải các bài tập có tính kĩ thuật, số liệu rút ra từ nền sản xuất địa phương, phù hợp với thực tế

Cho học sinh tìm hiểu, sưu tập và chuẩn bị các báo cáo bổ sung cho bài học, trao đổi trong các nhóm, tổ chức các hoạt động ngoại khoá Tham gia nghiên cứu thiết kế chế tạo hoặc cải tiến các dụng cụ, thiết bị thí nghiệm, các

mô hình phục vụ học tập

Tổ chức bài học vật lí tại xưởng trường, cơ sở sản xuất, trung tâm khoa học kỹ thuật với nội dung và hình thức phù hợp Học sinh không những được nghiên cứu nguyên tắc vật lí của máy móc, dụng cụ mà trực tiếp thấy rõ quá trình sản xuất thực tế sự hoạt động của thiết bị, máy móc

c Tăng cường công tác thực hành, làm thí nghiệm vật lí và rèn luyện kĩ năng thực hành cho học sinh

Thí nghiệm thực hành vật lí có ý nghĩa đặc biệt quan trọng không chỉ rèn luyện các kỹ năng sử dụng dụng cụ do lường, đọc vẽ sơ đồ kĩ thuật, tính toán

mà còn hình thành thói quen thực hành, rèn luyện tác phong làm việc khoa học cho học sinh Song song với công tác thực nghiệm ở trên lớp hoặc ở phòng thí nghiệm, cần thiết cho học sinh làm bài tập ở nhà, bài tập thực hành bắt buộc hoặc tự chọn có nội dung kĩ thuật

d Giới thiệu các phương hướng phát triển và tiến bộ khoa học kĩ thuật

Tuỳ theo đặc điểm và yêu cầu của mỗi bài học vật lí, mỗi đề tài cụ thể, cần giới thiệu cho học sinh hiểu biết các phương hướng phát triển cơ bản như:

Cơ học là cơ sở phát triển ngành kỹ thuật cơ khí; vật lí phân tử và nhiệt học là

cơ sở phát triển ngành gia công vật liệu mới, Điện học là cơ sở phát triển các ngành Kĩ thuật điện và Điện tử học cùng những dạng sản xuất, các đối tượng

và quá trình kĩ thuật tương ứng

Việc giới thiệu các tiến bộ khoa học - kĩ thuật cùng các thông tin về sự phát triển kinh tế, kỹ thuật của đất nước và ở địa phương có tác dụng củng cố niềm tin, kích thích hứng thú học tập, là cơ sở định hướng nghề nghiệp cho học sinh

e Tổ chức các hoạt động tham quan, ngoại khoá về vật lí - kĩ thuật

Tổ chức tham quan các cơ sở sản xuất, trung tâm nghiên cứu và ứng dụng tiến bộ kỹ thuật, cho phép học sinh làm quen với thực tế của tổ chức sản xuất, các quá trình công nghệ, hoạt động của thiết bị máy móc

Việc tổ chức sinh hoạt các nhóm ngoại khoá, học sinh sưu tập, nghiên cứu sách báo tạp chí kĩ thuật Nghe báo cáo khoa học, thi sáng tạo kĩ thuật, trò chơi vật lí có tác dụng rèn luyện kĩ năng thực hành, phát triển hứng thú và năng lực sáng tạo kĩ thuật của học sinh

1.3.4.2 Giáo dục sử dụng năng lượng tiết kiệm hiệu quả

1 Cơ sở lý luận và thực tiễn của việc thực hiện giáo dục sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả trong nhà trường phổ thông

Để thực hành quốc sách tiết kiệm nói chung, chính sách sử dụng NLTK&HQ nói riêng thì nhà trường phổ thông có một vai trò rất quan trọng Vai trò đó thể hiện ở các mặt sau:

- Về cơ sở lý luận:

+ Nhà trường đào tạo, giáo dục nhân cách thế hệ trẻ để họ trở thành những công dân xây dựng và bảo vệ tổ quốc Giáo dục ở nhà trường được thực hiện thông qua các hoạt động dạy học Các hoạt động dạy học dựa trên các chương trình giáo dục được xây dựng khoa học và chặt chẽ, bao gồm các thành tố: mục tiêu, nội dung, phương pháp và hình thức tổ chức giáo dục, đánh giá kết quả giáo dục Trong đó nội dung dạy học phải phản ánh được những vấn đề đang được cả loài người quan tâm, trong đó có vấn đề sử dụng NLTK&HQ

+ Giáo dục nhà trường phổ thông qua các hoạt động phong phú, đa dạng

và hỗ trợ lẫn nhau như: vui chơi, lao động, hoạt động xã hội thông qua sinh hoạt tập thể, tự tu dưỡng Vì vậy, giáo dục phổ thông hoàn toàn có khả năng, điều kiện để thực hiện các yêu cầu về sử dụng NLTK&HQ, thực hiện việc giáo dục sử dụng NLTK&HQ

+ Nhà trường đóng vai trò quan trọng đối với giáo dục sử dụng NLTK&HQ vì ngoài đối tượng HS và thông qua HS có thể tác động một cách rộng rãi lên các thành viên khác của xã hội, trước hết là các thành viên trong gia đình HS Vì vậy thực hiện giáo dục sử dụng NLTK&HQ trong nhà trường

là một trong những biên pháp hữu hiệu nhất, kinh tế nhất và có tính bền vững nhất

- Về cơ sở thực tiễn:

+ Số lượng HS, GV các cấp học, bậc học chiếm một số lượng rất lớn, là một lực lượng hùng hậu, là đối tượng quan trọng thực hiện sử dụng NLTK&HQ Đồng thời đây cũng là lực lượng quan trọng trong việc tuyên truyền, giáo dục, vận động các đối tượng khác trong xã hội hiện thực hiện mục tiêu sử dụng NLTK&HQ

+ Việc đổi mới giáo dục Việt Nam hiện nay là cơ sở cho việc đưa các nội dung giáo dục NLTK&HQ và hệ thống giáo dục quốc dân Vì một trong các yêu cầu đối với giáo dục là phải đáp ứng các yêu cầu của xã hội

2 Một số nguyên tắc lựa chọn nội dung giáo dục sử dụng NLTK&HQ trong các môn học ở trường phổ thông

- Nội dung được lựa chọn phải phù hợp với đặc điểm tâm, sinh lí và sự

phát triển của học sinh

- Nội dung được lựa chọn phải gắn với chương trình, sách giáo khoa của

cấp học, không đưa thêm nội dung mới gây quá tải quá trình học tập của học sinh

- Trên cơ sở các mục tiêu, nội dung cơ bản, cần xác định mục tiêu, nội

dung cụ thể và đảm bảo tính kế thừa cho từng cấp học, lớp học và môn học

- Nội dung phải được lựa chọn phù hợp với đặc điểm kinh tế - xã hội và

tập quán văn hóa của các vùng miền

3 Định hướng các nội dung cơ bản về giáo dục sử dụng NLTK&HQ trong các môn học ở trường phổ thông

Không nhất thiết phải xây dựng bài học riêng về các nội dung giáo dục

sử dụng NLTK&HQ để đưa vào các môn học nhà ở trường THPT Điều này được thực hiện bằng con đường DHTH Để thực hiện DHTH các nội dung năng lượng và sử dụng năng lượng tiết kiệm, hiệu quả vào các môn học thì đòi hỏi điều đầu tiên đối với giáo viên là phải nắm vững một cách hệ thống

các nội dung này Sau đó, trên cơ sở phân tích đặc điểm nội dung của môn học và từng bài học, GV sẽ tiến hành lựa chọn các nội dung thích hợp, đáp ứng các nguyên tắc về lựa chọn nội dung đã nêu ở trên, từ đó mới xây dựng các phương án DHTH các nội dung này Với ý nghĩa như vậy, dưới đây sẽ nêu định hướng các nội dung cơ bản của giáo dục sử dụng NLTK&HQ, được tích hợp khi dạy học các môn học ở trường THPT:

- Khái niệm về năng lượng, nguồn năng lượng

- Phân loại năng lượng

- Sự bảo toàn và chuyển hóa năng lượng

- Vai trò của năng lượng đối với con người

- Tình hình khai thác và sử dụng năng lượng, sự cạn kiệt các nguồn năng lượng không tái sinh

- Những ảnh hưởng của việc khai thác và sử dụng năng lượng đối với môi trường

- Các xu hướng khai thác và sử dụng các nguồn tài nguyên năng lượng hiện nay

- Sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả

+ Các khái niệm tiết kiệm và hiệu quả

+ Ý nghĩa và sự cần thiết của việc sử dụng NLTK&HQ

- Một số biện pháp sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả

+ Các biện pháp về quản lý

+ Các biện pháp tuyên truyền, giáo dục

+ Các biện pháp công nghệ và kĩ thuật

Một số biện pháp cụ thể sử dụng NLTK&HQ

Do đặc điểm cấu trúc của chương trình và SGK ở THPT hiện nay nên

không nhất thiết phải đưa các nội dung vào bài học theo trật tự đã nêu ở trên Việc đưa các nội dung giáo dục sử dụng NLTK&HQ vào các môn học phải căn cứ vào đặc điểm kiến thức của bài học cụ thể trong từng môn học Khi xây dựng kế hoạch dạy học bộ môn, tổ bộ môn cần xây dựng kế hoạch chung

để GV khi dạy dễ phối hợp với nhau GV phụ trách môn học cần xây dựng kế hoạch cụ thể cho từng bài học và tiến hành lựa chọn nội dung cụ thể cần khai thác những nội dung nào, mức độ khai thác, các phương pháp và phương tiện dạy học Đảm bảo một qui trình như vậy sẽ làm cho việc khai thác các nội dung giáo dục sử dụng NLTK&HQ có tính hệ thống, không bị trùng lặp, đồng thời GV có điều kiện trao đổi kinh nghiệm và hỗ trợ lẫn nhau

1.3.4.3 Giáo dục môi trường

1 Các căn cứ để đưa GDMT vào quá trình dạy học bộ môn

- Ngày nay vấn đề ô nhiễm môi trường, phá vỡ cân bằng sinh thái đã là vấn đề quan tâm chung của nhân loại Vì vậy, người ta coi vấn đề môi trường

là một trong các "vấn đề toàn cầu"

Nguyên nhân gây ra ô nhiễm môi trường đã được xác định chủ yếu là do các hoạt động của con người: phá rừng, sản xuất công, nông nghiệp, giao thông vận tải, sinh hoạt, dân số tăng nhanh Trong bối cảnh phát triển của xã hội loài người, bài toán:"phát triển bền vững" đã được đặt ra để giải quyết Phương châm của phát triển bền vững được nêu lên là:"Sự phát triển thỏa mãn những nhu cầu trong hiện tại không làm xâm phạm để khả năng làm thỏa mãn nhu cầu của các thế hệ tương lai" Vì vậy, vấn đề giáo dục môi trường (GDMT) đã được đặt ra

Nhiều hội nghị quốc tế đã yêu cầu đưa ra GDMT vào hệ thống giáo dục quốc dân, ở mọi cấp học, bậc học Hội nghị quốc tế Rio de Janeiro (1992) đã nêu "Lịch trình thế kỷ 21", trong đó nêu rõ "Giáo dục là nhân tố quan trọng thúc đẩy sự phát triển bền vững và nâng cao khả năng giải quyết vấn đề môi trường và phát triển" Luật bảo vệ môi trường của Việt Nam, Quyết định số