Tổ chức dạy học dự án về ứng dụng kĩ thuật chương dòng điện xoay chiều vật lí 12 THPT

Trước yêu cầu bức thiết đó, ngành Giáo dục đã tiến hành đổi mới mạnh mẽ phương pháp dạy học PPDH theo hướng tích cực hoá hoạt động nhận thức của học sinh; tăng cường khai thác và sử dụng

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

Người hướng dẫn khoa học: PGS TS Nguyễn Thị Hồng Việt

HÀ NỘI, 2014

Tôi xin bày tỏ lời cảm ơn chân thành và sâu sắc đến PGS.TS Nguyễn Thị Hồng Việt – người đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ, động viên, đóng góp nhiều ý kiến quý báu trong suốt quá trình nghiên cứu để tôi có thể hoàn thành luận văn này

Tôi xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu, Phòng Sau đại học, Ban Chủ nhiệm khoa Vật lí trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2 đã tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu.Tôi cũng xin gửi lời cám ơn tới các thầy, cô giáo đã tận tình giảng dạy tôi trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu

Tôi xin chân thành cảm ơn BGH trường THPT Nguyễn Bính – Vụ Bản – Nam Định đã giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu và tiến hành thực nghiệm sư phạm Xin cảm ơn toàn thể học sinh lớp 12A6 đã cộng tác với tôi trong quá trình thực nghiệm sư phạm

Xin chân thành cảm ơn các đồng nghiệp, bạn bè, gia đình và những người thân đã động viên, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu để hoàn thiện luận văn này

Hà Nội, tháng 12 năm 2014

Tác giả

Nguyễn Trung Thành

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi Các kết quả là trung thực và chưa được công bố trong bất kì công trình nghiên cứu nào khác

Hà Nội, ngày 10 tháng 12 năm 2014

Tác giả

Nguyễn Trung Thành

1 Lý do chọn đề tài 1

2 Mục tiêu nghiên cứu 4

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 4

3.1 Đối tượng nghiên cứu 4

3.2 Phạm vi nghiên cứu 4

4 Giả thuyết khoa học 4

5 Nhiệm vụ nghiên cứu 4

6 Phương pháp nghiên cứu 5

7 Đóng góp của đề tài 6

8 Cấu trúc đề tài 6

NỘI DUNG 7

Chương 1 CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA DẠY HỌC DỰ ÁN VỀ ỨNG DỤNG KĨ THUẬT MÔN VẬT LÍ

1.1 Tổng quan 7

1.2 Cơ sở lý luận 8

1.2.1 Dạy học dự án 8

1.2.1.1 Khái niệm dự án và dạy học dự án 8

1.2.1.2 Mục tiêu của DHDA 10

1.2.1.3 Những ưu – nhược điểm của dạy học dự án 11

1.2.1.4 Đặc điểm của DHDA 12

1.2.1.5 Bộ câu hỏi định hướng 14

1.2.1.6 Các yếu tố hỗ trợ DHDA 16

1.2.1.7 Tiến trình dạy học dự án 17

1.2.2 Dạy học về ứng dụng kĩ thuật vật lí 20

1.2.2.1 Các con đường dạy học ƯDKT và dạy học các ƯDKT 20

1.2.3 Tính tích cực 25

1.2.3.1 Thế nào là tính tích cực 25

1.2.3.2 Biện pháp phát huy tính tích cực 26

1.2.3.3 Dấu hiệu phát huy tính tích cực 30

1.2.4 Năng lực sáng tạo 31

1.2.4.1 Thế nào là năng lực sáng tạo 31

1.2.4.2 Biểu hiện của năng lực sáng tạo 32

1.2.4.3 Biện pháp phát huy năng lực sáng tạo 32

1.3 Cơ sở thực tiễn về dạy học dự án 32

1.3.1 Thực trạng việc vận dụng dạy học dự án về ứng dụng kĩ thuật trong dạy học chương “Dòng điện xoay chiều” - Vật lý 12 THPT ở địa bàn nghiên cứu 33

1.3.1.1 Mục đích điều tra 33

1.3.1.2 Phương pháp điều tra 33

1.3.1.3 Kết quả điều tra 33

1.3.2 Điều tra thực tiễn về nhu cầu sản xuất ở địa phương gắn với dự án chế tạo máy bóc vỏ lạc 33

1.3.3 Phân tích kết quả điều tra, tìm giải pháp 34

Kết luận chương 1 Chương 2 XÂY DỰNG TIẾN TRÌNH DẠY HỌC DỰ ÁN VỀ ỨNG DỤNG KĨ THUẬT CHƯƠNG “DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU” - VẬT LÍ 12 THPT 38

2.1 Xây dựng tiến trình dạy học dự án về ứng dụng kĩ thuật, nhằm góp phần phát huy tính tích cực và năng lực sáng tạo cho học sinh THPT 38

2.2 Các hình thức đánh giá 47

2.3.2 Tiêu chí đánh giá quá trình làm việc của nhóm 49

2.3.3 Tiêu chí đánh giá sản phẩm dự án 50

2.4 Phiếu đánh giá 56

2.5 Cách tính điểm 60

2.5.1 Cách tính điểm trung bình các nhóm 60

2.5.2 Cách tính điểm cho mỗi thành viên trong nhóm 60

2.6 Nghiên cứu nội dung, chương trình và xây dựng cấu trúc logic chương “Dòng điện xoay chiều” – Vật lí 12 THPT 62

2.6.1 Cấu trúc logic nội dung chương “Dòng điện xoay chiều”- Vật lí 12 THPT 62

2.6.2 Chuẩn kiến thức kĩ năng của chương 63

2.7 Xây dựng tiến trình dạy học dự án về một số ứng dụng kĩ thuật chương “Dòng điện xoay chiều” - Vật lí 12 THPT nhằm phát huy tính tích cực và năng lực sáng tạo cho học sinh THPT 64

Kết luận chương 2 CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 82

3.1 Mục đích thực nghiệm 82

3.2 Đối tượng thực nghiệm 82

3.3 Phương pháp thực nghiệm sư phạm 82

3.4 Kế hoạch thực nghiệm sư phạm 82

3.4.1 Kế hoạch dạy học dự án 82

3.4.2 Quá trình thực nghiệm sư phạm 83

3.5 Thu thập số liệu thực nghiệm 90

3.5.1.Thuận lợi 91

3.5.2 Khó khăn 91

3.6.2 Đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm 93 3.6.2.1 Bảng tổng hợp kết quả 94 3.6.2.2 Bảng tổng hợp % điểm của lớp 99

Kết luận chương 3

KẾT LUẬN CHUNG 109 TÀI LIỆU THAM KHẢO 110

Chữ viết tắt Chữ viết đầy đủ

CNTT Công nghệ thông tin

ĐHSPHN Đại học sư phạm Hà Nội

ĐHSPQG Đại học sư phạm Quốc Gia

MỞ ĐẦU

1 Lý do chọn đề tài

Thời đại ngày nay là thời đại kinh tế tri thức, hội nhập và phát triển Trong xu thế đó Việt Nam cũng đang bước vào quá trình công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước và hội nhập với cộng đồng quốc tế Để chuẩn bị nguồn nhân lực đáp ứng yêu cầu của nền kinh tế công nghiệp, kinh tế tri thức và xu thế toàn cầu hóa thì ngành giáo dục – Đào tạo phải có những đổi mới về phương pháp và phương tiện dạy học để tạo ra nguồn nhân lực có trình độ cao, có đầy đủ những phẩm chất, năng lực; giỏi về chuyên môn, vững về tay nghề, năng động, sáng tạo, tích cực, tự lực, có kĩ năng vận dụng vào thực tiễn

Đó chính là nhiệm vụ được đặt ra rất cấp thiết đối với ngành giáo dục, vì sản phẩm của giáo dục chính là con người, mục tiêu của giáo dục chính là đào tạo

ra những con người đáp ứng được nhu cầu của xã hội

Để đào tạo được nguồn nhân lực có trình độ cao phù hợp với nhu cầu hội nhập quốc tế thì bắt buộc nền giáo dục nước ta phải đổi mới toàn diện, trong đó

có nội dung, phương pháp giáo dục trong các trường phổ thông sao cho phù hợp với yêu cầu thực tiễn Nghị quyết Trung ương 2 khóa VIII đã chỉ rõ “Đổi mới mạnh mẽ về phương pháp giáo dục – đào tạo, 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 và phương tiện hiện đại và quá trình dạy học, đảm bảo điều kiện và thời gian tự học, tự nghiên cứu cho học sinh…” Trước yêu cầu bức thiết đó, ngành Giáo dục đã tiến hành đổi mới mạnh mẽ phương pháp dạy học (PPDH) theo hướng tích cực hoá hoạt động nhận thức của học sinh; tăng cường khai thác và sử dụng các PPDH tích cực nhằm rèn luyện cho học sinh biết cách tự học, tích cực, chủ động và sáng tạo trong việc phát hiện và giải quyết vấn đề để tự chiếm lĩnh tri thức mới; góp phần giáo dục

kĩ năng sống, tư duy bậc cao và giáo dục toàn diện cho học sinh

Vật lý là một môn học có nhiều ứng dụng quan trọng trong các lĩnh vực khoa học và đời sống Những hiện tượng vật lí trong tự nhiên diễn ra vô cùng phong phú và thú vị Tuy nhiên, việc dạy học vật lí hiện nay ở trường phổ thông phần lớn là chỉ tập trung dạy những kiến thức thuần túy và tập trung vào việc luyện giải bài tập Điều đó phần nào làm cho học sinh giảm hứng thú với môn học, làm cho kiến thức học sinh học được ở trường chưa gắn với thực tiễn Vì vậy việc gắn liền tri thức được học với những ứng dụng trong cuộc sống rất cần được quan tâm nghiên cứu

Hiện nay, điều kiện về môi trường học tập và cơ sở vật chất nhìn chung

đã được đảm bảo Đồ dùng và phương tiện dạy học trong nhà trường được trang bị tương đối đầy đủ Công nghệ thông tin đã được đưa vào trường học, làm cho học sinh không còn thấy xa lạ với máy tính, máy chiếu qua đầu, các thí nghiệm vật lí đơn giản ; làm cho khả năng cập nhật thông tin cũng như tiếp cận tri thức mới của học sinh cũng khá hơn nhiều

Những điều nêu trên đã tạo điều kiện rất thuận lợi cho việc đổi mới PPDH, trong đó có dạy học dự án (DHDA), đặc biệt là DHDA về những ứng dụng của Vật lí

Dạy học dự án là một trong các PPDH lấy hoạt động của người học làm trung tâm Suốt quá trình giảng dạy, người thầy phải hướng cho học sinh đến mục tiêu, nội dung của bài học gắn liền với thực tế Với PPDH này, buộc người học phải tự nghiên cứu, tự giải quyết các vấn đề lĩnh hội được các kiến thức và mang lại những kết quả thực tế Do đó, DHDA về ứng dụng kĩ thuật(ƯDKT) thực sự là phương pháp rất linh hoạt, hấp dẫn học sinh và kích thích được sự mong muốn học tập và tự tìm hiểu kiến thức của học sinh Ngoài ra, DHDA về ƯDKT còn rèn cho người học các kĩ năng cần thiết, như

kĩ năng học tập, kĩ năng sử dụng công nghệ - thông tin – truyền thông, kĩ năng sống và nghề nghiệp, kĩ năng giao tiếp và cộng tác… Đây là những kĩ

năng hết sức cần thiết cho học sinh Việt Nam có thể dễ dàng hòa nhập với học sinh trong khu vực và quốc tế Trong DHDA, giáo viên chỉ là hướng dẫn viên

và tham vấn khi cần để học sinh phát huy hết khả năng học tập và sáng tạo cũng như xử lý các tình huống nảy sinh trong quá trình học tập Ngoài ra, DHDA còn được đánh giá là PPDH có thể giúp phát triển năng lực toàn diện cho học sinh

Vật lí là môn khoa học, trong đó các kiến thức vật lí có rất nhiều ứng dụng trong thực tế và trong kĩ thuật vì vậy vận dụng phương pháp DHDA vào dạy học là rất cần thiết và quan trọng Chính vì vậy dạy học vật lí có nhiều điều kiện để tổ chức DHDA

Chương “Dòng điện xoay chiều” - Vật lí lớp 12 là một trong những chương có nhiều kiến thức gắn liền với thực tiễn, các ứng dụng này rất gần gũi trong cuộc sống của người dân Việt Nam nói chung và tỉnh Nam Định nói riêng Vì vậy học sinh có nhiều điều kiện để tiếp cận, tìm tòi các ứng dụng của lí thuyết vào thực tiễn, tạo cho học sinh cảm giác hứng thú và thiết thực khi nghiên cứu nó

Vụ Bản thuộc tỉnh Nam Định là huyện trồng rất nhiều lạc, từ xa xưa người dân ở đây thường dùng tay để bóc tách, do đó công sức bỏ ra rất nhiều

mà năng suất lao động vẫn rất thấp Thực ra, ngoài thị trường đã có máy bóc lạc, tuy nhiên giá bán khá cao: Khoảng 12 000 000 đ nên đại đa số gia đình không đủ tiền mua máy để sử dụng Trước thực tiễn đó, câu hỏi đặt ra cho

chúng tôi là: Hãy làm gì để có thể ứng dụng kiến thức về động cơ điện đã học

vào việc có lợi cho việc bóc tách lạc, nhằm giải phóng sức lao động và tăng năng suất lao động cho người dân huyện Vụ Bản?

Thông qua nghiên cứu và tìm hiểu, hiện nay trên thế giới và ở Việt Nam đã có một số công trình nghiên cứu về DHDA (sẽ được trình bày ở phần tổng quan các vấn đề nghiên cứu) Tuy nhiên chưa có đề tài nào nghiên cứu

DHDA về ƯDKT chương “Dòng điện xoay chiều” - Vật lí 12 tại địa bàn nghiên cứu Tỉnh Nam Định

Với những lí do nêu trên, chúng tôi đã chọn đề tài nghiên cứu: "Tổ chức dạy học dự án về ƯDKT chương “Dòng điện xoay chiều” - Vật lí 12 THPT"

2 Mục tiêu nghiên cứu

Xây dựng tiến trình DHDA về ƯDKT chương“Dòng điện xoay chiều” -

Vật lí 12, nhằm góp phần phát huy tính tích cực, năng lực sáng tạo cho học sinh THPT và đáp ứng nhu cầu thực tiễn sản xuất của địa phương Vận dụng các tiến trình đó trong tổ chức dạy học

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

3.1 Đối tượng nghiên cứu

Hoạt động DHDA về ƯDKT

3.2 Phạm vi nghiên cứu

Nội dung chương trình: chương “Dòng điện xoay chiều” - vật lí 12 Địa bàn nghiên cứu: Tỉnh Nam Định

4 Giả thuyết khoa học

Nếu dựa trên cơ sở lí luận về DHDA và dạy học về ƯDKT, kết hợp với việc nghiên cứu nội dung kiến thức về dòng điện xoay chiều để xây dựng tiến

trình DHDA về ƯDKT chương “Dòng điện xoay chiều” - Vật lí 12, thì có thể

góp phần phát huy tính tích cực, năng lực sáng tạo cho học sinh THPT và đáp ứng nhu cầu thực tiễn sản xuất của địa phương

5 Nhiệm vụ nghiên cứu

5.1 Nghiên cứu cơ sở lý luận về:

5.1.1 Dạy học dự án

5.1.2 Dạy học về ƯDKT trong dạy học vật lý vật lí

5.1.3 Tính tích cực

5.1.4 Năng lực sáng tạo

5.2 Nghiên cứu cơ sở thực tiễn

5.2.1 Điều tra thực trạng việc vận dụng DHDA về ƯDKT trong dạy

học chương “Dòng điện xoay chiều ” - Vật lí 12 ở địa bàn nghiên cứu

5.2.2 Điều tra nhu cầu thực tiễn ở địa phương về động cơ điện xoay

chiều và máy biến áp thuộc chương “Dòng điện xoay chiều”- Vật lí 12

5.2.3 Phân tích kết quả điều tra, tìm giải pháp

5.3 Đề xuất tiến trình tổng quát DHDA về ƯDKT môn vật lí ; nhằm phát huy tính tích cực, năng lực sáng tạo cho học sinh THPT và đáp ứng nhu cầu sản xuất ở địa phương

5.4 Xây dựng cấu trúc logic nội dung và nghiên cứu nội dung chương trình chương “Dòng điện xoay chiều” - Vật lí 12

5.4.1 Xây dựng cấu trúc logic nội dung chương

5.4.2 Chuẩn kiến thức kĩ năng

5.5 Đề xuất tiến trình DHDA về ƯDKT chương “Dòng điện xoay chiều” Vật lí 12; nhằm phát huy tính tích cực và năng lực sáng tạo cho học sinh THPT

-Trên cơ sở đó chúng tôi dự kiến đề xuất hướng dự án sau: “ Ứng dụng nguyên lý dòng xoay chiều trong thực tiễn” với 2 dự án thành phần

5.5.1 Hướng dự án về động cơ điện: Chế tạo máy bóc vỏ lạc

5.5.2 Hướng dự án về máy biến áp Chế tạo máy biến áp tăng áp

5.6 Tiến hành thực nghiệm sư phạm nhằm kiểm chứng giả thuyết khoa học

mà đề tài đã đặt ra

6 Phương pháp nghiên cứu

6.1 Phương pháp nghiên cứu lí thuyết

- Nghiên cứu Luật Giáo dục, nghị quyết của Đảng và Nhà Nước, các chỉ thị, điều lệ của ngành giáo dục…

- Nghiên cứu các tài liệu và cơ sở lí luận liên quan đến đề tài

6.2 Phương pháp nghiên cứu thực tiễn

- Điều tra một số trường THPT ở địa bàn Vụ Bản – Nam Định bằng phiếu điều tra

- Dự giờ, quan sát, điều tra thực trạng dạy học kiến thức chương “Dòng điện xoay chiều” - Vật lí 12 ở trường THPT Nguyễn Bính và một số trường THPT khác trong tỉnh

- Phỏng vấn các giáo viên Vật lí, cán bộ lãnh đạo nhà trường và một số cán bộ, giáo viên khác

6.3 Phương pháp thực nghiệm sư phạm

Tổ chức DHDA về ƯDKT theo tiến trình đã đề xuất

7.3 Có thể làm tài liệu tham khảo cho giáo viên vật lí ở các trường THPT và sinh viên các trường Sư phạm

8 Cấu trúc của luận văn

Ngoài phần mở đầu, kết luận, tài liệu tham khảo, luận văn được trình bày trong 3 chương:

Chương 1 Cơ sở lí luận và thực tiễn của DHDA về ƯDKT

Chương 2 Xây dựng tiến trình DHDA về ƯDKT chương “Dòng điện

xoay chiều” - Vật lí 12

Chương 3 Thực nghiệm sư phạm

kĩ năng cần thiết cho học sinh Trong các PPDH đó thì DHDA là phương pháp được nghiên cứu, khai thác rất thành công và trở thành chiến lược dạy học ở nhiều nước trên thế giới, tuy nhiên vẫn còn khá mới mẻ ở Việt Nam, cụ thể là ở các trường phổ thông Từ năm 2003, hình thức DHDA được Bộ Giáo dục – Đào tạo kết hợp với công ty Intel Việt Nam triển khai trong chương trình “Dạy học cho tương lai” DHDA đã có một số công trình nghiên cứu như sau:

Chỉ xét đến các đề tài luận văn, DHDA đã được đề cập và nghiên cứu trong các đề tài sau:

*/ Hoàng Thị Bích Hồng “Tổ chức dạy học nội dung kiến thức chương

“Từ trường” Vật lí 11 THPT theo hướng phát huy tính tích cực, năng lực tự chủ của học sinh trong học tập” Luận văn thạc sĩ (2108) ĐHSPHN

*/ Roãn Văn Huấn “Tổ chức dạy học dự án một số nội dung kiến thức chương Mắt và các dụng cụ quang vật lí 11 THPT”, luận văn thạc sĩ 2013 ĐHSP II

*/ Phạm Vân Ngọc “Tổ chức dạy học dự án nội dung kiến thức phần máy điện chương “Dòng điện xoay chiều” sách giáo khoa vật lí 12 nâng cao THPT”, luận văn thạc sĩ 2012, ĐHSPHN

*/ Vũ Văn Dụng “Tổ chức dạy học dự án nội dung kiến thức “Dòng điện trong chất bán dẫn” sách giáo khoa Vật lí 11 nâng cao THPT”, luận văn thạc sĩ 2009, ĐH Giáo dục, ĐHQG Hà Nội

*/ Phạm Văn Hoạch “Tổ chức dạy học dự án các nội dung kiến thức chương “Cơ học chất lưu” Vật lí 10 nâng cao”, luận văn thạc sĩ 2009, ĐH Giáo dục, ĐHQG Hà Nội

Như vậy, mặc dù cũng đã có một số công trình khoa học nghiên cứu về DHDA nhưng theo như tìm hiểu, chưa có công trình khoa học nào nghiên cứu việc tổ chức DHDA về ƯDKT chương “Dòng điện xoay chiều” Vật lí 12 THPT nhằm góp phần phát huy tính tích cực, năng lực sáng tạo cho học sinh

và đáp ứng nhu cầu thực tiễn sản xuất của địa phương

hiện nhằm đạt mục tiêu đề ra” [28]

Dự án hiểu theo nghĩa phổ thông là một đề án, một dự thảo hay một kế hoạch, trong đó đề án, dự thảo hay kế hoạch này cần được thực hiện nhằm đạt mục đích đề ra Khái niệm dự án được sử dụng phổ biến trong hầu hết các lĩnh vực kinh tế - xã hội như: trong sản xuất, doanh nghiệp, trong nghiên cứu khoa học cũng như trong quản lí xã hội

Trong một dự án, những người tham gia chủ yếu tự lập kế hoạch cho những gì họ muốn làm và muốn đạt tới Chính họ tiến hành hầu hết mọi hoạt động Trong quá trình đó, những người tham gia học cách đề ra những mục tiêu thực tế, cách sử dụng thời gian giải quyết các vấn đề theo phân công công việc và đưa một kế hoạch đi đến kết thúc Một dự án có sự tham gia của nhiều chuyên gia, ví dụ như chuyên gia thẩm định, nhân viên marketing…

Chúng tôi thấy rằng khái niệm dự án đã đi từ lĩnh vực kinh tế, xã hội vào lĩnh vực giáo dục, đào tạo không chỉ với ý nghĩa là các dự án phát triển giáo dục mà còn được sử dụng như một phương pháp dạy học

 Dạy học dự án

Theo Đỗ Hương Trà: “DHDA là một mô hình dạy học lấy học sinh làm trung tâm, nó giúp phát triển kiến thức và các kỹ năng liên quan thông qua quá trình học sinh giải quyết một bài tập tình huống gắn với thực tiễn bằng những kiến thức theo nội dung môn học – được gọi là dự án Dự án đặt học sinh vào vai trò tích cực như: người giải quyết vấn đề, người ra quyết định, điều tra viên hay người viết báo cáo…” [29]

DHDA khuyến khích học sinh tìm tòi, hiện thực hoá những kiến thức

đã học trong quá trình thực hiện và tạo ra những sản phẩm của chính mình Chương trình DHDA được xây dựng dựa trên những câu hỏi định hướng quan trọng, lồng ghép các chuẩn nội dung và tư duy bậc cao trong những bối cảnh thực tế Bài học thiết kế theo dự án chứa đựng nhiều kỹ thuật dạy học khác nhau, có thể lôi cuốn được mọi đối tượng học sinh không phụ thuộc vào cách học của họ Thông thường học sinh sẽ được làm việc với các chuyên gia và những thành viên trong cộng đồng để giải quyết vấn đề, hiểu sâu nội dung hơn Các phương tiện kỹ thuật cũng được sử dụng để hỗ trợ việc học.Trong quá trình thực hiện dự án có thể vận dụng nhiều cách đánh giá khác nhau để giúp học sinh tạo ra những sản phẩm có chất lượng

Hiện nay có nhiều quan niệm cũng như định nghĩa khác nhau về DHDA Nhiều tác giả coi DHDA như là một hình thức dạy học, cũng có tác giả cho rằng DHDA là một PPDH Trong luận văn này, chúng tôi quan niệm DHDA là một PPDH Đây là PPDH quan trọng thực hiện quan điểm dạy học hướng vào người học, quan điểm dạy học hướng vào hoạt động mà trong đó người học thực hiện một nhiệm vụ học tập phức hợp, có sự kết hợp giữa lí thuyết và thực hành, có tạo ra các sản phẩm có thể giới thiệu Nhiệm vụ này được người học thực hiện với tính tự lực cao trong toàn bộ quá trình học tập,

từ việc xác định mục tiêu, lập kế hoạch, đến việc thực hiện dự án, kiểm tra, điều chỉnh, đánh giá quá trình và kết quả hoạt động Trong DHDA, làm việc nhóm là hình thức làm việc cơ bản dành cho học sinh Bản chất của DHDA chính là việc học sinh lĩnh hội kiến thức và kĩ năng thông qua quá trình giải quyết một bài tập tình huống gắn với thực tiễn – dự án Kết thúc dự án sẽ cho

ra sản phẩm cụ thể

Có nhiều cách gọi khác nhau, có thể gọi là DHDA, dạy học theo dự án hoặc dạy học dựa theo dự án, nhưng trong khuôn khổ luận văn này chúng tôi nhất quán dùng một tên gọi là dạy học dự án

1.2.1.2 Mục tiêu của DHDA

Theo Đỗ Hương Trà, DHDA có những mục tiêu như sau [29]:

*/ Hướng tới phát triển kĩ năng tư duy bậc cao (phân tích, tổng hợp, đánh giá)

Học sinh trong quá trình thực hiện các nhiệm vụ học tập cùng một lúc với việc tìm kiếm thông tin liên quan tới nội dung bài học, quá trình xử lý thông tin, có sự đánh giá, lựa chọn các công cụ (kiến thức, công nghệ…) để thực hiện các nhiệm vụ học tập, tạo ra một tổng thể kiến thức mới khác với nội dung của bài học

Khác với dạy học truyền thống, tư duy phát triển một cách tuần tự và

có giới hạn, kiến thức tiếp nhận sau quá trình học trên lớp chỉ dừng lại ở mức

độ biết hoặc hiểu, còn để thực sự hiểu học sinh phải giải thật nhiều bài tập vận dụng, trình độ tư duy theo mô hình dạy học như vậy thường chỉ đến mức độ vận dụng, học sinh cũng rất khó có thể thiết lập một tổng thể kiến thức mới hay vận dụng một cách sáng tạo vào giải quyết các vấn đề thực tiễn

*/ Hướng tới phát triển kĩ năng sống

Hợp tác, giao tiếp, quản lý, tổ chức, điều hành, ra quyết định, tích hợp công nghệ thông tin vào giải quyết công việc và thực hiện sản phẩm… là những mục tiêu mà các mô hình dạy học tích cực hướng tới DHDA có ưu thế đặc biệt trong việc thực hiện hóa các mục tiêu này: Học sinh trong quá trình thực hiện dự án toàn quyền quyết định phương tiện và cách thức hoạt động, phải có khả năng học hỏi và hiểu biết về điểm mạnh của các thành viên trong nhóm, phải có khả năng hợp tác cao độ, phải biết tranh luận và biết lắng nghe, phải biết tự kiểm tra, đánh giá và tự điều chỉnh hoạt động, phải huy động tối

đa khả năng tích hợp công nghệ vào sản phẩm học tập của nhóm…

1.2.1.3 Những ưu – nhược điểm của dạy học dự án

Theo nhiều ý kiến của nhiều tác giả, cụ thể là tác giả Tống Xuân Tám

[20], tập đoàn Intel trong chương trình “Teach to the future” tại Hà Nội [21],

tập đoàn Microsoft trong tài liệu tập huấn bồi dưỡng giáo viên [23] DHDA

có một số ưu và nhược điểm sau đây:

* Ƣu điểm: So với một số PPDH khác thì DHDA có khá nhiều ưu điểm

đáp ứng nhu cầu đổi mới giáo dục, phát huy tính tích cực của người học, cụ thể:

- Gắn lí thuyết với thực hành, tư duy và hành động, nhà trường và xã hội;

- Kích thích động cơ, hứng thú học tập của người học;

- Phát huy tính tự lực, tính trách nhiệm;

- Phát triển khả năng sáng tạo;

- Rèn luyện năng lực giải quyết những vấn đề phức hợp;

- Rèn luyện tính bền bỉ, kiên nhẫn;

- Rèn luyện năng lực cộng tác làm việc thông qua quá trình làm việc nhóm;

- Phát triển năng lực đánh giá

* Hạn chế: Mặc dù DHDA có rất nhiều ưu điểm nhưng bên cạnh đó

- Hoạt động học tập gắn liền thực hành, thực tiễn, do đó khi thực hiện DHDA đòi hỏi phương tiện vật chất và tài chính phù hợp;

- Dự án cần sự tích hợp công nghệ thông tin đòi hỏi người học và người dạy phải có những kiến thức cơ bản về tin học

Do vậy, theo chúng tôi để DHDA đạt hiệu quả giáo viên phải chọn lọc những kiến thức có tính thực tiễn cao Trong dạy học vật lí, có nhiều kiến thức ƯDKT gắn liền với thực tiễn, phù hợp để triển khai dự án

1.2.1.4 Đặc điểm của DHDA

DHDA có rất nhiều đặc điểm như: định hướng thực tiễn, định hướng hứng thú, tính tự lực cao của người học, định hướng hành động, định hướng

sản phẩm, có tính phức hợp và cộng tác làm việc Tuy nhiên, theo Đỗ Hương Trà [29], chung quy lại thì có ba đặc điểm quan trọng nhất, chúng bao hàm cả các đặc điểm trên, cụ thể đó là:

*/ Định hướng vào học sinh

- Chú ý đến hứng thú của người học, tính tự lực cao: học sinh được

trực tiếp tham gia chọn đề tài, nội dung học tập phù hợp khả năng và hứng thú của cá nhân, khuyến khích tính tích cực, tự lực, tính trách nhiệm, sự sáng tạo của người học Giáo viên đóng vai trò là người tư vấn, hướng dẫn và giúp đỡ;

- Người học được cộng tác làm việc, lựa chọn nhiệm vụ phù hợp: Các

dự án được thực hiện theo nhóm, có sự cộng tác và phân công công việc giữa các thành viên trong nhóm, rèn luyện tính sẵn sàng và kĩ năng cộng tác làm việc giữa các thành viên tham gia, giữa giáo viên và học sinh cũng như các lực lượng xã hội tham gia vào dự án

*/ Định hướng vào thực tiễn

- Gắn liền với hoàn cảnh: Chủ đề dự án xuất phát từ tình huống của

thực tiễn nghề nghiệp, đời sống xã hội, phù hợp trình độ người học;

- Có ý nghĩa thực tiễn xã hội: Các dự án gắn việc học tập trong nhà

trường với thực tiễn đời sống xã hội, địa phương, gắn với môi trường, mang lại tác động xã hội tích cực;

- Kết hợp giữa lý thuyết và thực hành: Thông qua đó, kiểm tra, củng cố,

mở rộng hiểu biết lý thuyết cũng như rèn luyện kỹ năng hành động, kinh nghiệm thực tiễn của người học;

- Dự án mang nội dung tích hợp: Kết hợp tri thức của nhiều môn học

hay lĩnh vực khác nhau để giải quyết một vấn đề mang tính phức hợp

*/ Định hướng vào sản phẩm

Các sản phẩm được tạo ra, có thể là sản phẩm nghiên cứu lý thuyết hoặc sản phẩm vật chất của hoạt động thực tiễn, thực hành… có thể sử dụng,

công bố, giới thiệu DHDA yêu cầu học sinh tiếp thu kiến thức theo cách học

và trình diễn kiến thức

1.2.1.5 Bộ câu hỏi định hướng

Trong quá trình tổ chức DHDA giáo viên phải sử dụng bộ câu hỏi định hướng bài dạy nhằm khuyến khích học sinh vận dụng các kĩ năng tư duy bậc cao, giúp học sinh hiểu rõ, hiểu bản chất vấn đề và hình thành được hệ thống kiến thức Bộ câu hỏi định hướng khung chương trình là một cấu trúc bao gồm các câu hỏi xuyên suốt các dự án, giúp dự án phù hợp với việc học của học sinh, đảm bảo thống nhất giữa việc hiểu sâu sắc nội dung bài học và việc khám phá những ý tưởng hấp dẫn Cụ thể mối liên hệ giữa các thành phần được biểu diễn theo sơ đồ hình 1

Hình 1 Mối liên hệ giữa các thành phần trong hồ sơ bài học

Dựa vào tài liệu dành cho học viên của chương trình tập huấn “teach the future” [21], [22], bộ câu hỏi khung chương trình định hướng bao gồm các câu hỏi khái quát (CHKQ), câu hỏi bài học (CHBH) và câu hỏi nội dung (CHND):

*/ Câu hỏi khái quát

CHKQ là những câu hỏi có phạm vi rất rộng, là những câu hỏi mở CHKQ có những đặc điểm:

- Giới thiệu khái quát, đầy đủ những ý tưởng xuyên suốt các môn học

Bộ câu hỏi định hướng

Nội dung bài học

Ý tưởng của dự án Bài tập của học sinh

Câu hỏi khái quát chính là cầu nối giữa các bài học, giữa bài học và môn học, giữa các môn học và thậm chí cả khóa học trong một năm;

- Chúng thường là những CHKQ về thực tế Đối với các câu hỏi loại

này thường không chỉ có một câu trả lời đúng Chúng xuất hiện nhiều lần và theo thời gian, trình độ người học ngày càng tăng thì các câu trả lời cũng ngày càng đa dạng, phức tạp và mang nhiều sắc thái hơn;

- Mở rộng đến những câu hỏi khác CHKQ mở rộng vấn đề, mở rộng

tính phức tạp và phong phú của chủ đề, mở rộng hướng nghiên cứu, không chấp nhận những câu trả lời mơ hồ, những kết luận vội vàng

*/ Câu hỏi bài học

CHBH có tác dụng hỗ trợ CHKQ, cũng là những câu hỏi mở nhưng bó hẹp trong một chủ đề hoặc bài học cụ thể, hỗ trợ và phát triển CHKQ Mỗi CHBH trong một khóa học giúp khám phá ra một khía cạnh của CHKQ Đặc điểm là:

- Có đáp án mở, lôi cuốn các em vào việc khám phá những ý tưởng cụ

thể đối với từng chủ đề, môn học hoặc bài học Một CHBH có thể dùng chung cho một vấn đề chung thuộc nhiều lĩnh vực khác nhau;

- Đưa ra những vấn đề hoặc kích thích thảo luận hướng đến chủ đề

hoặc bài học cụ thể nhằm bổ trợ cho CHKQ;

- Khuyến khích khám phá, tạo ra và duy trì hứng thú, cho phép học

sinh trả lời theo cách tiếp cận sáng tạo, độc đáo Các câu hỏi loại này kích thích học sinh tự lực tìm lời giải cho các vấn đề

*/ Câu hỏi nội dung

CHND khác với CHKQ và CHBH Nó là các câu hỏi “đóng”, trực tiếp liên quan đến nội dung bài học cần nghiên cứu Đặc điểm của CHND là:

- Trực tiếp hỗ trợ những chuẩn kiến thức và mục tiêu học tập;

- Có những câu trả lời “đúng” cụ thể, rõ ràng;

- Sắp xếp theo những tiêu chuẩn về nội dung, mục tiêu dạy học, hỗ trợ cho các câu hỏi khái quát cũng như câu hỏi nội dung

CHND hỗ trợ cho CHKQ và CHBH bằng cách nhấn mạnh vào việc hiểu các chi tiết trong bài Các câu hỏi này giúp học sinh tập trung vào những thông tin xác thực cần phải tìm hiểu để đáp ứng các tiêu chí về nội dung và những mục tiêu học tập

Tóm lại, theo chúng tôi bộ câu hỏi khung chương trình có tác dụng hỗ trợ cho quá trình thực hiện dự án học tập của học sinh Nó khuyến khích động

cơ học tập đúng đắn học sinh dường như trở thành những người học tự định hướng bởi vì họ hứng thú với những câu trả lời bản thân họ khám phá ra Cuối cùng, thông qua bộ câu hỏi, học sinh nhìn thấy mối liên hệ giữa kiến thức đang học với thế giới của mình - điều này có thể làm thay đổi toàn bộ toàn bộ quan điểm của học sinh về giáo dục Vì thế, giáo viên cần phải đầu tư nhiều thời gian và công sức trong việc thiết kế bộ câu hỏi khung chương trình

để đạt được hiệu quả giáo dục như mong muốn

1.2.1.6 Các yếu tố hỗ trợ DHDA

Trong quá trình thực hiện dự án, giáo viên cần giới thiệu cho học sinh nguồn tài liệu hỗ trợ, giúp học sinh tìm kiếm, thu thập thông tin cần thiết cho

dự án Nguồn tài liệu bao gồm:

* Nguồn tài liệu hỗ trợ về kiến thức

- Sách giáo khoa, sách tham khảo;

- Một số website liên quan đến vật lí, khoa học, các ứng dụng vật lí;

* Nguồn công nghệ trong lớp học

Thực hiện dự án đòi hỏi cơ sở vật chất của nhà trường phải được trang bị:

+ Máy vi tính có kết nối Internet;

+ Máy vi tính cài sẵn phần mềm Microsoft Word, Microsoft Powerpoint

và Microsoft Publisher;

+ Projector, màn chiếu

* Tài liệu hỗ trợ tiến trình thực hiện dự án:

- Kế hoạch thực hiện dự án;

- Mẫu phiếu phân công nhiệm vụ trong nhóm;

- Mẫu phiếu tổng hợp dữ liệu;

- Biên bản thảo luận nhóm;

- Mẫu phiếu trình bày kết quả thu được của nhóm;

- Mẫu tiêu chí đánh giá gói sản phẩm dự án

1.2.1.7 Tiến trình dạy học dự án

Nếu dựa trên cấu trúc chung của một dự án trong lĩnh vực sản xuất, kinh tế, nhiều tác giả phân chia cấu trúc của DHDA qua bốn giai đoạn sau: quyết định, lập kế hoạch, thực hiện, kết thúc dự án

Nếu dựa trên cấu trúc của tiến trình PPDH, theo Đỗ Hương Trà có thể chia cấu trúc của DHDA làm nhiều giai đoạn nhỏ hơn [29]:

*/ Xây dựng ý tưởng dự án, quyết định chủ đề: giáo viên và học sinh

cùng nhau thảo luận, đề xuất, xác định đề tài và mục đích của dự án Trong giai đoạn này, giáo viên cần tạo tình huống xuất phát từ những vấn đề mang tính cấp thiết trong đời sống xã hội, hoặc có thể đặt ra cho học sinh một nhiệm vụ cần giải quyết, nhưng phải chú ý đến hứng thú của học sinh đối với

đề tài và ý nghĩa xã hội của đề tài Giáo viên hướng dẫn học sinh tự đề xuất hoặc có thể giới thiệu một số hướng đề tài để học sinh lựa chọn và cụ thể hoá

Nội dung dự án có thể do học sinh đề xuất

*/ Xây dựng kế hoạch thực hiện dự án: Trong giai đoạn này, giáo viên

hướng dẫn học sinh xây dựng đề cương cũng như kế hoạch cho việc thực hiện

dự án Trong việc xây dựng kế hoạch cần xác định cụ thể số thành viên trong

nhóm, những công việc cần làm, thời gian dự kiến, phương tiện, kinh phí,

phương pháp tiến hành và phân công nhiệm vụ trong nhóm

*/ Thực hiện dự án: Các thành viên thực hiện công việc theo kế hoạch

đã đề ra cho nhóm và cá nhân Trong giai đoạn này học sinh thực hiện xen kẽ các hoạt động trí tuệ và hoạt động thực tiễn, thực hành, kết hợp học đi đôi với hành Kiến thức lí thuyết, các phương án giải quyết vấn đề được thử nghiệm qua thực tiễn Trong quá trình đó sản phẩm của dự án và thông tin mới sẽ

được tạo ra

*/ Giới thiệu sản phẩm: Sau giai đoạn thực hiện, sản phẩm đã được tạo

ra Các kết quả thực hiện dự án được công bố dưới nhiều hình thức như viết thu hoạch, báo cáo, luận văn Sản phẩm của dự án có thể là các sản phẩm vật chất cũng có thể là những hành động phi vật chất, chẳng hạn việc biểu diễn một vở kịch, việc tổ chức tuyên truyền về một vấn đề mang tính chất thời sự… Trình bày sản phẩm có thể giới hạn giữa các nhóm học sinh trong lớp,

trong trường, hay rộng hơn là ngoài xã hội

*/ Đánh giá dự án: giáo viên và học sinh cùng tham gia đánh giá quá

trình thực hiện dự án cũng như kết quả và kinh nghiệm đạt được sau khi thực hiện dự án đó, rút những kinh nghiệm cho việc thực hiện các dự án tiếp theo

Kết quả của dự án cũng có thể đánh giá từ bên ngoài

Theo tác giả Tống Xuân Tám [20], các giai đoạn của DHDA có thể được biểu diễn bởi sơ đồ hình 2

Hình 2 Các giai đoạn của dạy học dự án (theo “Tống Xuân Tám” [20])

Tiến trình DHDA của hai tác giả về cơ bản là giống nhau, tuy sự phân chia các giai đoạn có sự khác nhau Theo chúng tôi việc phân chia các giai đoạn chỉ mang tính chất tương đối Trong thực tế chúng có thể xen kẽ và thâm nhập lẫn nhau Trong từng giai đoạn của dự án, giáo viên cần quan tâm, theo dõi thường xuyên, nhắc nhở đúng lúc để học sinh tự kiểm tra nội dung cũng như

phương thức hoạt động để kịp thời điều chỉnh cho chính xác, đi đúng hướng

Trong luận văn này chúng tôi chọn xây dựng tiến trình DHDA theo

cách phân chia các giai đoạn của tác giả Đỗ Hương Trà

Vấn đề trong thực tiễn

Triển khai kế hoạch

1.2.2 Dạy học về ứng dụng kĩ thuật vật lí

1.2.2.1 Các con đường dạy học ƯDKT và dạy học các ƯDKT

Việc nghiên cứu về ƯDKT và dạy học Vât lí thông thường diễn ra theo hai con đường, vì vậy trong dạy học ứng dụng kĩ thuật cũng được nghiên cứu theo một trong hai con đường sau:

+/ Dạy học ƯDKT theo con đường thứ nhất: Dựa trên cấu tạo sẵn có

của thiết bị kĩ thuật, kết hợp với cơ sở các định luật, nguyên lí đã được học, yêu cầu học sinh nghiên cứu cấu tạo và giải thích nguyên tắc hoạt động của các ƯDKT

Tiến trình dạy học theo cách này bao gồm ba giai đoạn cơ bản sau:

Giai đoạn 1: tìm hiểu mục đích sử dụng của thiết bị

Phương pháp: Cho học sinh quan sát thiết bị gốc (nếu có thể) Vận hành thiết bị để học sinh xác định được chính xác tác động ở đầu vào và kết quả thu được ở đầu ra Từ đó yêu cầu học sinh trình bày mục đích sử dụng của thiết bị, xác định được “điều cần phải giải thích” Tuy nhiên, đôi khi sự quan sát của học sinh gặp khó khăn, trong trường hợp này giáo viên có thể gợi

ý, hướng dẫn cho học sinh về mục đích sử dụng của thiết bị

Nếu điều kiện nhà trường không có thiết bị gốc thì giáo viên có thể linh hoạt sử dụng công nghệ thông tin trình chiếu hình ảnh hoạt động của thiết bị thực để thay thế

Giai đoạn 2: nghiên cứu cấu tạo của thiết bị gốc để đưa ra mô hình

của nó

Phương pháp: Hầu hết các thiết bị máy móc đều có vỏ bọc bên ngoài che kín các bộ phận bên trong và có nhiều chi tiết kĩ thuật phức tạp, không cần thiết trong quá trình nghiên cứu Vì thế, để tạo điều kiện thuận lợi cho học sinh, trong giai đoạn này, cần đưa ra một số thiết bị gốc đã được bổ dọc, bổ ngang cho học sinh quan sát Đồng thời định hướng cho học sinh chú ý đến

những chi tiết, bộ phận của thiết bị máy móc có biến đổi, có tương tác với nhau hoặc có những dấu hiệu, đặc tính liên quan trong quá trình hoạt động của thiết bị đó Từ đó xây dựng mô hình thay thế cho đối tượng gốc Mô hình này chỉ bao gồm những bộ phận chính của thiết bị gốc có liên quan đến diễn biến của quá trình xảy ra trong thiết bị Nó có thể là mô hình hình vẽ hoặc mô hình vật chất chức năng hoặc cả hai

Đây là giai đoạn khá khó khăn đối với học sinh nhưng lại đóng vai trò quan trọng trong dạy học theo con đường này Việc xây dựng mô hình không phải luôn thành công ngay mà có thể phải bổ sung, điều chỉnh nhiều lần

Giai đoạn 3: sử dụng mô hình để giải thích nguyên tắc hoạt động của

thiết bị

Phương pháp: nếu ở giai đoạn 2 đã xây dựng được mô hình vật chất chức năng thì giai đoạn này cho mô hình vận hành để minh họa nguyên lí hoạt động của thiết bị Dựa trên mô hình đã xây dựng, lựa chọn một định luật, quy tắc vật lí làm cơ sở xuất phát, kết hợp với những điều kiện cụ thể của thiết bị

để thực hiện phép suy luận diễn dịch và suy ra kết luận Nếu kết luận phù hợp thì quá trình giải thích hoàn thành Nếu kết quả thu được không phù hợp thì lựa chọn lại định luật xuất phát và kiểm tra lại quá trình suy luận

Như vậy, việc lựa chọn định luật vật lí làm cơ sở xuất phát có vai trò quyết định Quá trình phát hiện những mối quan hệ có bản chất vật lí, những mối quan hệ có tính chất quy luật vật lí đã biết tồn tại trong đối tượng cụ thể đang nghiên cứu là quá trình hết sức khó khăn đối với học sinh Quá trình này đòi hỏi học sinh phải tiến hành thao tác tư duy phân tích, tổng hợp và đặc biệt

là tư duy diễn dịch Việc xây dựng và vận hành được mô hình vật chất chức năng sẽ tạo điều kiện cho học sinh dễ dàng phát hiện ra các mối quan hệ cơ bản

và các quy luật vật lí tiềm ẩn, do đó kích thích hứng thú học tập của học sinh

+/ Dạy học ƯDKT của Vật lí theo con đường thứ hai: Từ các định

luật, nguyên lí, đặc tính Vật lí… đã biết, nhiệm vụ của học sinh là đưa ra phương án thiết kế một thiết bị nhằm giải quyết một yêu cầu kĩ thuật nào đó

Tiến trình dạy học theo con đường thứ hai có thể tiến hành theo các giai đoạn sau:

Giai đoạn 1: Ôn tập những định luật, nguyên lí Vật lí mà nguyên tắc

hoạt động của thiết bị dựa trên các định luật, nguyên lí này Theo con đường này, trên cơ sở lí thuyết sẵn có, học sinh thiết kế thiết bị theo yêu cầu đưa ra

Vì thế, việc ôn tập, củng cố những định luật, quy tắc, nguyên lí Vật lí trực tiếp

sử dụng trong thiết bị là một việc làm thiết yếu

Giai đoạn 2: Đưa cho học sinh nhiệm vụ thiết kế một thiết bị có chức

đó Sau đó tổ chức học sinh tiến hành thảo luận để lựa chọn phương án thiết

kế tối ưu nhất, giải quyết được những vấn đề kĩ thuật thường gặp trong thiết

kế Đây là giai đoạn yêu cầu học sinh vận dụng nhiều kiến thức khoa học và các kĩ năng tư duy bậc cao

Giai đoạn 4: Đưa ra mô hình vật chất chức năng tương ứng với phương

án thiết kế đã chọn và cho mô hình vận hành để sơ bộ kiểm tra tính hợp lí của phương án thiết kế Đây là giai đoạn khá quan trọng Sự vận hành của mô hình quyết định tới sự đúng đắn của phương án thiết kế đã lựa chọn Từ đây, học sinh rút ra được những sai sót (nếu có) làm cơ sở hoàn thiện cho mô hình

Giai đoạn 5: Bổ sung hoàn thiện mô hình về phương diện kĩ thuật, phù

hợp thực tiễn, đưa ra vật thật hoặc mô hình có thêm các chi tiết kĩ thuật để học sinh hiểu sâu thêm về ứng dụng kĩ thuật này

Giai đoạn 6: Củng cố kiến thức, trong giai đoạn này, giáo viên yêu cầu

học sinh tóm tắt lại chức năng, cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của ƯDKT vừa nghiên cứu

Theo quan điểm lí luận dạy học hiện đại thì dạy học ƯDKT của Vật lí theo con đường thứ hai đạt hiệu quả cao trong việc phát huy năng lực sáng tạo của học sinh Tuy nhiên không phải lúc nào dạy học theo con đường này cũng

là sự lựa chọn tối ưu Nó đòi hỏi nội dung kiến thức về ƯDKT ở các bậc học, trang thiết bị - điều kiện cơ sở vật chất của nhà trường và nhất là trình độ nhận thức của học sinh phải phù hợp với yêu cầu

Đối với nhiệm vụ thiết kế quá phức tạp, vượt quá trình độ học sinh hoặc vượt quá yêu cầu nội dung của bậc học thì nên tiến hành dạy học theo con đường thứ nhất Tuy nhiên, theo chúng tôi dù theo con đường nào thì giáo viên cũng cần tránh sự thông báo mang tính áp đặt mà nên hướng dẫn, giúp đỡ học sinh tự lực tìm tòi để thực hiện các nhiệm vụ nhận thức mang tính vừa sức

Trong khuôn khổ của luận văn này chúng tôi tổ chức dạy học dự án về ứng dụng kĩ thuật chương “ Dòng điện xoay chiều” -Vật lí 12 THPT với các

dự án “chế tạo máy bóc lạc và máy biến áp ” Đây là hoạt động chế tạo phù hợp với con đường thứ hai trong dạy học ƯDKT của vật lí Vì vậy đề tài này chúng tôi chỉ áp dụng dạy học dự án về ứng dụng kĩ thuật của vật lí theo con đường thứ hai

1.2.2.2 Bản chất, vai trò của việc nghiên về ƯDKT trong dạy học

*/ Bản chất của việc nghiên cứu các ƢDKT trong dạy học

ƯDKT của Vật lí là biểu hiện thực tế của các kiến thức Vật lí Dạy học các ƯDKT quan tâm đến việc làm sáng tỏ các nguyên tắc Vật lí trong hoạt động của các thiết bị khác nhau Tuy nhiên, một thiết bị máy móc hoạt động được thường dựa trên nhiều hiện tượng, nguyên tắc Vật lí Vì thế, để làm được điều đó cần thông qua việc nghiên cứu, phân tích làm sáng tỏ các

nguyên tắc Vật lí cơ bản nhất trong thiết bị nghiên cứu mang tính điển hình Trên cơ sở đó, học sinh có thể tìm thấy các ứng dụng của chúng trong các thiết bị máy móc cùng loại, kết hợp phân tích ưu, nhược điểm của các thiết bị khác nhau Kết quả việc nghiên cứu của học sinh về các ƯDKT của Vật lí phải là sự lĩnh hội vững chắc những khái quát hóa kĩ thuật [2]

Theo chúng tôi trong việc nghiên cứu các ƯDKT, học sinh được tìm hiểu các lĩnh vực kĩ thuật chủ yếu nhất, hiểu được cơ sở Vật lí của các đối tượng kĩ thuật khác nhau và các quy trình công nghệ sản xuất Những kiến thức này giúp học sinh nhận thức được mối quan hệ tương đối gắn bó của sự phát triển Vật lí và kĩ thuật trong sự phát triển của xã hội Việc nghiên cứu các ƯDKT của Vật lí trong dạy học thực chất là việc “sắp xếp” các kiến thức Vật lí trong các mối quan hệ khác nhau Thông qua việc nghiên cứu cấu tạo, nguyên tắc hoạt động của các thiết bị, học sinh xác định được hoạt động của

nó trên cơ sở các định luật, nguyên lí đã biết

*/ Vai trò của việc nghiên cứu các ƢDKT trong dạy học

Một ƯDKT không chỉ áp dụng các định luật Vật lí mà còn cần phải có những biện pháp đặc biệt để làm cho các hiện tượng Vật lí xảy ra có hiệu quả cao, sử dụng thuận tiện trong đời sống và sản xuất Vì thế, khi nghiên cứu, học sinh không những phải vận dụng những định luật, nguyên lí vật lí vừa được thiết lập mà còn phải vận dụng tổng hợp những hiểu biết, những kinh nghiệm trong nhiều lĩnh vực khác của khoa học nói chung và của vật lí nói riêng Qua đó, học sinh được làm quen với những nguyên lí chủ yếu của những ngành sản xuất chính, được rèn luyện những kĩ năng, kĩ xảo cần thiết trong lao động sản xuất Do vậy, việc nghiên cứu ƯDKT của Vật lí chính là cầu nối giữa lí thuyết và thực tiễn, giữa bài học Vật lí và đời sống, rèn luyện

kĩ thuật tổng hợp làm hành trang cho học sinh bước vào đời [2]

Xét về phương diện lí luận dạy học thì việc nghiên cứu các ƯDKT là giai đoạn củng cố các định luật (hay nguyên lí, hiệu ứng…) của vật lí thông

qua việc vận dụng chúng trong trường hợp cụ thể Chỉ trên cơ sở có sự hiểu biết sâu sắc các định luật, nguyên lí vật lí thì mới có thể thiết kế, chế tạo được các thiết bị máy móc ƯDKT hoạt động dựa trên các định luật, nguyên lí đó Quá trình này tạo điều kiện xác lập tính thống nhất giữa cái trừu tượng (các định luật, nguyên lí, khái niệm vật lí …) và cái cụ thể (các ƯDKT) Nhờ đó,

sự hiểu biết kiến thức vật lí của học sinh được sâu sắc, trực quan hơn

Quá trình nghiên cứu ƯDKT trong học tập môn vật lí góp phần làm phát triển ở học sinh tư duy, đặc biệt là tư duy sáng tạo, rèn luyện khả năng trình bày bằng ngôn ngữ nói và viết, làm quen với các thao tác lắp ráp kĩ thuật đơn giản Những khả năng này của học sinh được rèn luyện và phát triển trong quá trình học sinh sử dụng những kiến thức vật lí đã học vào việc giải thích nguyên tắc hoạt động của ƯDKT bằng ngôn ngữ nói và viết, hay thực hiện các thao tác kĩ thuật từ mức đơn giản là lắp ráp theo sơ đồ có sẵn đến mức cao hơn là đề xuất, lựa chọn phương án thiết kế ƯDKT tối ưu

Khoa học công nghệ càng phát triển, các ƯDKT của vật lí cũng ngày càng phong phú, tinh vi Vì vậy, việc nghiên cứu các ƯDKT cho học sinh thấy được ý nghĩa to lớn của việc phát minh ra các định luật, nguyên lí vật lí cũng như ý nghĩa của việc ứng dụng chúng trong đời sống, sản xuất Qua đó, học sinh có nhu cầu, động cơ hứng thú trong học tập bộ môn vật lí

Nói tóm lại, theo chúng tôi việc nghiên cứu ƯDKT của vật lí có vai trò rất quan trọng, là quá trình không thể thiếu trong dạy học vật lí ở nhà trường phổ thông và các bậc học cao hơn Vì thế, giáo viên phải chú trọng hơn nữa đến dạy học kiến thức này trong giảng dạy bộ môn vật lí

1.2.3 Tính tích cực

1.2.3.1 Thế nào là tính tích cực

Theo từ điển Tiếng Việt, “tích cực nghĩa là có ý nghĩa, có tác dụng khẳng định, thúc đẩy sự phát triển Người tích cực là người tỏ ra chủ động, có

những hoạt động nhằm tạo ra sự biến đổi theo hướng phát triển Theo một nghĩa khác, tích cực là đem hết khả năng và tâm trí vào việc làm” [26]

Theo Thái Duy Tuyên, “Tính tích cực là khái niệm biểu thị sự nỗ lực của chủ thể khi tương tác với đối tượng Tính tích cực cũng là khái niệm biểu thị cường độ vận động của chủ thể khi thực hiện một nhiệm vụ, giải quyết một vấn đề nào đấy” [32]

Chủ nghĩa duy vật lịch sử xem Tính tích cực là một phẩm chất vốn có của con người trong đời sống xã hội, được hình thành từ rất nhiều lĩnh vực, nhiều nhân tố, có quan hệ với rất nhiều phẩm chất khác của nhân cách và với môi trường, điều kiện mà chủ thể hoạt động và tồn tại

Theo chúng tôi trong xã hội ngày nay, việc hình thành và phát triển tính tích cực xã hội là một trong các nhiệm vụ chủ yếu của giáo dục, nhằm đào tạo những con người năng động, thích ứng và góp phần phát triển cộng đồng

1.2.3.2 Biện pháp phát huy tính tích cực

Các biện pháp nhằm góp phần phát huy tính tích cực nhận thức của học sinh rất đa dạng, theo Thái Duy Tuyên, các biện pháp có thể được tóm tắt như sau [34]:

*/ Nhóm biện pháp cho các thầy giáo đứng lớp

Nhóm biện pháp này rất quan trọng vì nó tác động trực tiếp đến học sinh và về thời gian thì dạy học chiếm hơn 80% hoạt động của nhà trường Nó rất phong phú, đa dạng bao gồm một số vấn đề sau:

- Giác ngộ ý thức học tập, kích thích tinh thần trách nhiệm và hứng thú

học tập của các em bằng cách nói lên ý nghĩa lý thuyết và thực tiễn ,tầm quan trọng của vấn đề nghiên cứu

- Kích thích hứng thú qua nội dung Đây là biện pháp mà các thầy giáo hay sử dụng nhất Tùy thế mạnh của từng môn học mà cách kích thích hứng thú sẽ khác nhau Nhưng nhìn chung, muốn kích thích được hứng thú của học

sinh thì nội dung phải mới, nhưng cái mới ở đây không phải là một cái gì quá

xa lạ với các em, mà cái mới phải liên hệ và phát triển cái cũ, phát triển những kiến thức và kinh nghiệm mà các em đã có, phải gắn liền với cuộc sống hiện tại và sự phát triển tương lai của các em Ngoài ra, kiến thức phải có tính thực tiễn, gần gũi với sinh hoạt và suy nghĩ hàng ngày, phải thoả mãn nhu cầu nhận thức và thực tiễn của các em

- Kích thích hứng thú qua PPDH Cùng một nội dung như nhau nhưng bài học diễn ra có hứng thú không, có để lại những ấn tượng sâu đậm trong tâm hồn các em không thì phụ thuộc rất lớn vào phương pháp dạy học, sự nhạy cảm, và tài năng sáng tạo của người thầy

Để tích cực hoá hoạt động nhận thức của học sinh phải dùng nhiều phương pháp trong dạng phối hợp với nhau, nhưng những phương pháp có tác dụng tốt nhất trong việc tích cực hoá hoạt động nhận thức là: DHDA, dạy học nêu vấn đề, thí nghiệm, thực hành, sử dụng các phương tiện hiện đại, thảo

luận, tự học, trò chơi học tập

- Sử dụng các phương tiện dạy học, đặc biệt là những phương tiện kỹ thuật dạy học hiện đại Đây là biện pháp hết sức quan trọng nhằm THPT tính tích cực của học sinh và giúp nhà trường đưa chất lượng dạy học lên một tầm cao mới

- Sử dụng các hình thức tổ chức dạy học khác nhau: cá nhân, nhóm, tập thể lớp ; làm việc trong vườn trường, xưởng trường, phòng thí nghiệm, tổ chức tham quan, các hoạt động nội khoá, ngoại khoá đa dạng

Việc tổ chức cho các em xâm nhập thực tế, tham gia các hoạt động xã hội là hết sức quan trọng, có tác dụng rất tốt trong việc tạo nên những động lực học tập lành mạnh và tính tích cực học tập

Ngoài ra, có thể phát huy tính tích cực nhận thức của học sinh qua nhiều biện khác như:

• Thầy giáo, bạn bè động viên, khen thưởng khi có thành tích học tập tốt;

• Luyện tập dưới các hình thức khác nhau, vận dụng kiến thức vào thực tiễn các tính huống mới;

• Kích thích tính tích cực qua thái độ, cách ứng xử giữa thầy giáo và học sinh;

• Phát triển kinh nghiệm sống của học sinh trong học tập;

• Kiểm tra, đánh giá chính xác và công bằng có tác dụng rất quan trọng đến việc phát huy tính tích cực của học sinh

*/ Nhóm biện pháp phát huy tính tích cực thông qua các hoạt động giáo dục

Nhóm biện pháp này thường được triển khai qua các sinh hoạt tập thể lớp, sinh hoạt đoàn, đội, qua các hoạt động giáo dục trong và ngoài nhà trường như tham quan, cắm trại, tổ chức sinh hoạt văn nghệ hay các buổi giao lưu, tổ chức tham gia các đội thanh niên tình nguyện

Trong các tập thể tốt các buổi sinh hoạt này nếu được tổ chức khéo léo

sẽ là dịp tốt để tăng cường mối quan hệ hữu nghị, thân ái giữa các em, là dịp

để củng cố tình đoàn kết và niềm tự hào đối với nhà trường, là cơ sở xã hội để động viên tinh thần học tập và xây dựng động lực học tập lành mạnh trong học sinh vì danh dự nhà trường vì lợi ích của đất nước, xã hội

*/ Nhóm biện pháp thông qua tác động của gia đình

Ngoài tình máu mủ, cha mẹ, anh chị cũng là những người thầy, người bạn gần gũi nhất đã nuôi dạy các em từ thủa mới lọt lòng nên được các em thương yêu, tin cậy Vì vậy, lời khuyên của cha mẹ, anh chị có ảnh hưởng rất lớn đến con cái

Ngoài ra, lớn lên trong gia đình, văn hoá gia đình, bầu không khí đạo đức gia đình đã thấm vào trong ý thức cũng như sinh hoạt, lối sống của các

em Có những em khi bị điểm kém đã có cảm giác buốt tận sống lưng Cái

cảm giác ấy thường chỉ nẩy sinh ở những em có tinh thần trách nhiệm học tập rất cao và xuất thân trong những gia đình coi trọng sự học

Ngoài gia đình nhỏ còn có gia đình lớn: ông, bà, chú, bác, cô, gì bà con nội ngoại và họ tộc cũng có tác dụng to lớn đến tinh thần và ý thức học tập

Gia đình cũng là nơi bồi dưỡng, tạo điều kiện để các phẩm chất nhân cách của các em được phát toàn diện: trí tuệ, tâm hồn, ý chí, xúc cảm, thể lực làm nền cho tính tích cực nhận thức phát triển ở mức độ cao và bền vững

*/ Nhóm biện pháp do xã hội tác động

Xã hội có tác động rất to lớn đến tinh thần, ý thức học tập của các em

Ở tầm vĩ mô, xã hội xác định mục đích dạy học đó là mô hình nhân cách mà toàn bộ hoạt động của nhà trường phải hướng tới Trong xã hội hiện đại, trong điều kiện toàn cầu hoá, hội nhập kinh tế thế giới hiện nay "đào tạo con người tích cực, năng động, sáng tạo" là yêu cầu, là nhiệm vụ chính trị mà

xã hội đặt ra trước nhà trường

Ở cấp độ vi mô: ở các địa phương, trong các nhà trường với các tổ chức, các tế bào của nó, "đào tạo con người tích cực, chủ động, sáng tạo" là tư tưởng chủ đạo, bao trùm mọi hoạt động của nhà trường Đó là cơ sở xã hội cho việc tích cực hoá hoạt động nhận thức của học sinh

Theo chúng tôi những biện pháp trên không phải có giá trị như nhau Tùy từng trường hợp, từng điều kiện cụ thể mà xác định những biện pháp nào

là quan trọng nhất Thí dụ, trong nhà trường thì những biện pháp do các thầy giáo đứng lớp tác động là trực tiếp, nhanh chóng và có hiệu quả nhất Đồng thời người thầy cần phối hợp chặt chẽ với các hoạt động giáo dục khác trong nhà trường, với gia đình và xã hội để việc giáo dục tính tích cực được hoàn thiện và bền vững

1.2.3.3 Dấu hiệu phát huy tính tích cực

Theo tài liệu của Thái Duy Tuyên tính tích cực nhận thức được nhận biết thông qua các dấu hiệu biểu hiện sau [32]:

*/ Dấu hiệu đầu tiên là những dấu hiệu bề ngoài qua thái độ, hành vi và hứng thú Cụ thể:

- Hứng thú học tập: thể hiện ở niềm vui, sốt sắng thực hiện yêu cầu của

giáo viên, hăng hái tham gia trả lời các câu hỏi thảo luận của giáo viên và học sinh; thích phát biểu ý kiến của mình trước vấn đề nêu ra; thường xuyên thắc mắc, đòi hỏi được giải thích cặn kẽ những vấn đề chưa rõ

- Sự chú ý: thể hiện ở việc tập trung chú ý quan sát, lắng nghe, theo dõi

mọi hành động của giáo viên

- Hành vi: hăng hái tham gia vào mọi hình thức của hoạt động học tập

như: hay giơ tay phát biểu ý kiến, bổ sung các câu trả lời của bạn; ghi chép cẩn thận, đầy đủ, cử chỉ khẩn trương khi thực hiện các hành động tư duy Thái

độ phản ứng khi chuông báo hết tiết học: tiếc rẻ, cố làm cho xong, hoặc vội gấp sách vở, chờ được lệnh ra chơi

*/ Dấu hiệu thứ hai là những dấu hiệu bên trong như sự căng thẳng trí tuệ, sự nỗ lực hoạt động, sự phát triển của tư duy, ý chí và xúc cảm… Những dấu hiệu bên trong này chỉ được phát hiện thông qua những biểu hiện bên ngoài kết hợp với quá trình tích lũy và xử lí một lượng thông tin đủ lớn mới thấy được Cụ thể:

- Sự nỗ lực của ý chí: thể hiện ở sự kiên trì, nhẫn nại, cố gắng vượt khó

khăn khi giải quyết nhiệm vụ nhận thức; kiên trì hoàn thành các bài tập, không nản lòng trước những tình huống khó khăn; có quyết tâm, có ý chí vươn lên trong học tập

- Độc lập tư duy: thể hiện ở việc học sinh sử dụng các thao tác nhận

thức, đặc biệt là các thao tác tư duy như phân tích, tổng hợp, so sánh, khái

quát… để giải quyết các nhiệm vụ nhận thức một cách độc lập, tự giác Đây

là biểu hiện cao của tính tích cực

+ Chủ động, tự giác: thể hiện ở việc làm chủ các hành động trong toàn

bộ hoặc trong từng giai đoạn của quá trình nhận thức như đặt ra nhiệm vụ, lập

kế hoạch thực hiện nhiệm vụ đó, tự đọc thêm, làm thêm các bài tập, tự kiểm tra…; tích cực vận dụng những kiến thức, kỹ năng được tích lũy vào việc giải quyết các tình huống và các bài tập khác nhau, đặc biệt là các tình huống nảy sinh trong thực tiễn Lúc này, tính tích cực nhận thức đóng vai trò như một tiền đề cần thiết để tiến hành các hoạt động học tập của người học

+ Sự sáng tạo: thể hiện khi chủ thể nhận thức tìm ra cái mới, cách giải

quyết mới cho các bài tập và tình huống, không bị phụ thuộc vào cái đã có Đây là mức độ biểu hiện cao nhất của tính tích cực

*/ Dấu hiệu cuối cùng phản ánh ở kết quả học tập của học sinh Dấu hiệu này thể hiện ở việc học sinh lĩnh hội vấn đề một cách nhanh, đúng, tái hiện được khi cần, chủ động vận dụng được kiến thức, kỹ năng khi gặp tình huống mới để nhận thức những vấn đề mới Đây là một dấu hiệu quan trọng

và có tính chất khái quát của tính tích cực nhận thức

Những dấu hiệu này biểu hiện khác nhau ở từng cá thể học sinh, bộc lộ

rõ ở những học sinh các lớp dưới, kín đáo ở học sinh các lớp trên

1.2.4 Năng lực sáng tạo

1.2.4.1 Thế nào là năng lực sáng tạo

Theo Thái Duy Tuyên năng lực sáng tạo được hiểu như sau [23],: Năng lực, sáng tạo là một trong những phẩm chất trung tâm của nhân cách, thể hiện ở sự tự làm lấy nhờ sáng tạo của chính bản thân mình, tự giải quyết lấy vấn đề, không a dua, không ỷ lại, không nhờ cậy người khác”

Đặc trưng của năng lực sáng tạo là ở mối quan hệ với người khác: không dựa dẫm vào người khác, hết sức tiết kiệm sự nhờ cậy

Có hai loại năng lực sáng tạo:

- Năng lực nhận thức : Chủ động, độc lập trong các hoạt động nhận thức, tư duy

- Năng lực sáng tạo: Chủ động, xông xáo trong các hoạt động thực tiễn

Về cấu trúc chúng ta có thể thấy rằng năng lực sáng tạo là một phẩm chất có tính chất tổng hợp liên quan đến những phẩm chất và năng lực khác nhau như: Tính quyết đoán, thói quen tự lực, niềm tin, nhu cầu, động cơ, sự

nỗ lực của ý chí,

1.2.4.2 Biểu hiện của năng lực sáng tạo

Theo Thái Duy Tuyên năng lực sáng tạo của học sinh có những dấu

hiệu nhận biết như sau[32],:

- Nguyện vọng giải quyết các nhiệm vụ hoạt động một cách độc lập

- Có kĩ năng thực hiện hoạt động sáng tạo

- Có sự nỗ lực của ý chí

- Niềm tin vào bản thân

- Có các biểu hiện mang tính sáng tạo

1.2.4.3 Biện pháp phát huy năng lực sáng tạo

Trong dạy học nói chung có một số biện pháp sau:

- Tổ chức hoạt động sáng tạo gắn liền với quá trình xây dựng kiến thức mới

- Luyện tập dự đoán, phỏng đoán, xây dựng giả thuyết

- Luyện tập đề xuất phương án thí nghiệm kiểm tra dự đoán

- Cho học sinh làm các bài tập sáng tạo: bài tập thiết kế và bài tập nghiên cứu

1.3 Cơ sở thực tiễn của DHDA về ƢDKT

Chúng tôi đã tiến hành điều tra tại 2 trường THPT Hoàng Văn Thụ và Nguyễn Bính thông qua phiếu điều tra