NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC THIẾT KẾ VÀ SỬ DỤNG CÁC BTTT TRONG DẠY HỌC MÔN CÔNG NGHỆ Ở TRƯỜNG THPT
SỬ DỤNG CÁC BTTT TRONG DẠY HỌC MÔN CÔNG NGHỆ Ở
1.1 Năng lực và năng lực GQVĐ
Năng lực học sinh là khả năng làm chủ và kết nối các hệ thống kiến thức, kỹ năng và thái độ phù hợp với lứa tuổi, giúp các em thực hiện nhiệm vụ học tập và giải quyết hiệu quả các vấn đề trong cuộc sống Khái niệm này thể hiện cấu trúc động, mở và đa thành tố, bao gồm không chỉ kiến thức và kỹ năng mà còn cả niềm tin, giá trị và trách nhiệm xã hội Năng lực còn được thể hiện qua sự sẵn sàng hành động của học sinh trong môi trường học tập và các điều kiện xã hội đang thay đổi Cấu trúc năng lực có các tiêu chí xác định cụ thể.
Năng lực hành động bao gồm bốn năng lực thành phần liên kết chặt chẽ: năng lực chuyên môn, năng lực phương pháp, năng lực xã hội và năng lực cá thể Mô hình này có thể được áp dụng trong các lĩnh vực chuyên môn khác nhau và phù hợp với bốn trụ cột giáo dục của UNESCO: Học để biết, Học để làm, Học để cùng chung sống và Học để tự khẳng định Để hình thành và phát triển năng lực cho con người, cần đảm bảo các điều kiện cần và đủ.
- Điều kiện cần: Kiến thức + Kĩ năng + Phương pháp + Thái độ + Động cơ
Thể lực là yếu tố quan trọng giúp đáp ứng các yêu cầu phức tạp của một hoạt động, đảm bảo rằng hoạt động đó đạt được kết quả tốt đẹp trong những điều kiện cụ thể.
Khả năng của mỗi cá nhân trong việc kết hợp linh hoạt, có tổ chức và hợp lý các yếu tố cần thiết để hoàn thành nhiệm vụ là điều kiện đủ để tạo nên sự khác biệt giữa các con người.
Năng lực hành động bao gồm bốn thành phần chính: năng lực chuyên môn, năng lực phương pháp, năng lực xã hội và năng lực cá thể Mỗi loại năng lực này đóng vai trò quan trọng trong việc hình thành cấu trúc và chức năng của năng lực tổng thể Việc hiểu rõ các thành phần này giúp chúng ta có cái nhìn sâu sắc hơn về năng lực và khả năng thực hiện các nhiệm vụ khác nhau.
Năng lực chuyên môn là khả năng thực hiện và đánh giá độc lập các nhiệm vụ chuyên môn một cách chính xác và có phương pháp Năng lực này được hình thành qua quá trình học tập nội dung chuyên môn, liên quan chặt chẽ đến khả năng nhận thức và tâm lý vận động.
Năng lực phương pháp là khả năng thực hiện các hành động có kế hoạch và định hướng mục đích để giải quyết nhiệm vụ và vấn đề Nó bao gồm cả năng lực phương pháp chung và chuyên môn Trung tâm của phương pháp nhận thức nằm ở khả năng tiếp nhận, xử lý, đánh giá, truyền thụ và trình bày tri thức, được phát triển thông qua việc học phương pháp luận và giải quyết vấn đề.
Năng lực xã hội là khả năng đạt được mục tiêu trong các tình huống giao tiếp xã hội và thực hiện các nhiệm vụ khác một cách hiệu quả, đồng thời phối hợp chặt chẽ với các thành viên khác Năng lực này được hình thành thông qua quá trình học tập và rèn luyện kỹ năng giao tiếp.
Năng lực cá thể là khả năng nhận diện và đánh giá cơ hội phát triển cũng như giới hạn của bản thân, từ đó phát triển năng khiếu và xây dựng kế hoạch phát triển cá nhân Nó bao gồm các quan điểm, chuẩn mực đạo đức và động cơ ảnh hưởng đến thái độ và hành vi Năng lực này được hình thành qua học tập cảm xúc - đạo đức, liên quan đến tư duy và hành động tự chịu trách nhiệm Theo nghiên cứu của tác giả Phan Khắc Nghệ, cấu trúc của năng lực cá thể được mô tả qua mô hình gồm 7 thành tố.
(1) Kiến thức (những tri thức nhân loại mà người học thu nhận được);
(2) KN nhận thức (có được thông qua quá trình học tập và chiếm lĩnh tri thức)
(3) KN thực hành và kinh nghiệm sống của người học (có được thông qua quá trình trải nghiệm cuộc sống)
(4) Thái độ (hứng thú, tích cực, sẵn sàng, chấp nhận thách thức…)
(6) Xúc cảm (yêu thích khoa học, văn chương, nghệ thuật…)
(7) Giá trị và đạo đức (yêu gia đình và bản thân, tự tin, ý thức trách nhiệm và cách ứng xử trong gia đình, xã hội)
Các thành tố này cần được áp dụng trong bối cảnh thực tiễn để giải quyết hiệu quả các vấn đề Việc xác định tình huống có vấn đề trong học tập và cuộc sống là rất quan trọng Cần thu thập và làm rõ thông tin liên quan đến vấn đề, đồng thời đề xuất và phân tích các giải pháp giải quyết vấn đề Cuối cùng, lựa chọn giải pháp phù hợp nhất là bước quyết định để đạt được kết quả mong muốn.
Trong quá trình giảng dạy học phần Cế tạo cơ khí cho học sinh cấp THPT, tôi xác định năng lực giải quyết vấn đề (NL GQVĐ) cần được hình thành thông qua các kỹ năng quan trọng như: phát hiện vấn đề, phát biểu vấn đề, dự đoán kết quả, tìm kiếm thông tin giải quyết vấn đề, sử dụng thông tin giải quyết vấn đề, thảo luận, kết luận, và vận dụng kiến thức vào thực tiễn.
NL GQVĐ của học sinh trong dạy học được thể hiện qua các hoạt động trong quá trình giải quyết vấn đề Trong quá trình dạy học môn học, giáo viên cần chú trọng đến nhiệm vụ phát triển năng lực của người học Để phát triển năng lực nói chung và năng lực giải quyết vấn đề nói riêng, cần có những phương pháp giảng dạy phù hợp.
6 chúng tôi đề cập đến việc sử dụng BTTT theo PPDH GQVĐ trong DH phần cơ khí chế tạo ( công nghệ 11) nhằm phát triển NL GQVĐ cho HS THPT
1.3 Bài tập thực tiễn và vai trò của bài tập thực tiễn trong dạy học
1.3.1 Khái niệm a) KN Bài tập
Theo định nghĩa của từ điển Tiếng Việt Hoàng Phê (2000), bài tập là nhiệm vụ được giao cho học sinh nhằm áp dụng những kiến thức đã học Tác giả Trần Thị Hương nhấn mạnh tầm quan trọng của bài tập trong quá trình học tập.
Theo (2005), bài tập được định nghĩa là những nhiệm vụ học tập mà giáo viên giao cho học sinh, thường được trình bày dưới dạng câu hỏi, bài toán, tình huống hoặc yêu cầu hoạt động Những bài tập này nhằm thúc đẩy sự tham gia và hoạt động của học sinh trong quá trình học tập.
HS khám phá những điều chưa biết dựa trên kiến thức đã có, từ đó củng cố tri thức và phát triển kỹ năng, kỹ xảo cần thiết cho việc tìm kiếm thông tin mới.
THIẾT KẾ VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP THỰC TIỄN NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GQVĐ CHO HỌC SINH THPT TRONG DẠY HỌC PHẦN '' CƠ KHÍ CHẾ TẠO " CÔNG NGHỆ 11
THIẾT KẾ VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP THỰC TIỄN NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GQVĐ CHO HỌC SINH THPT TRONG DẠY HỌC PHẦN ''
CƠ KHÍ CHẾ TẠO " CÔNG NGHỆ 11 2.1 Hệ thống kiến thức phần “Cơ khí chế tạo”
Bảng 2.1 Phân tích cấu trúc, nội dung phần "Cơ khí chế tạo"
Bài Nội dung Thời lượng
Bài 15 Vật liệu cơ khí 1 tiết
Bài16 Công nghệ chế tạo phôi 2 tiết
Bài 17 Công nghệ cắt gọt kim loại 2 tiết
Bài 18 Thực hành: Lập uy trình công nghệ chế tạo phôi một chi tiết đơn giản trên máy tiện
Bài 19 Tự động hóa trong chế tạo cơ khí 1 tiết
Chương trình phần Cơ khí chế tạo được sắp xếp theo mức độ tự động hóa tăng dần, bắt đầu từ việc tìm hiểu về vật liệu cơ khí (bài 15), tiếp theo là sử dụng vật liệu phù hợp trong chế tạo phôi (bài 16), và sau đó là gia công cắt gọt để tạo ra sản phẩm hoàn thiện (bài 17) Cuối cùng, quá trình áp dụng tự động hóa trong sản xuất cơ khí được trình bày (bài 19) Nội dung này mang tính thực tiễn cao, giúp học sinh có cơ hội trải nghiệm và quan sát thực tế, tạo điều kiện thuận lợi cho giáo viên áp dụng bài tập thực hành hiệu quả trong cả hình thức dạy online và trực tiếp.
Để phát triển năng lực trong dạy học phần Chế tạo cơ khí, giáo viên cần chuẩn bị chu đáo phương tiện và thiết bị dạy học, khai thác tối đa hình ảnh, đoạn phim và vật mẫu liên quan Bên cạnh đó, giáo viên nên khuyến khích học sinh tìm hiểu thực tế để củng cố kiến thức, từ đó hình thành năng lực hiểu biết sâu sắc về nội dung.
Bài viết này tập trung vào việc nâng cao năng lực nhận biết các loại vật liệu cơ khí thông dụng thông qua đặc điểm và màu sắc bên ngoài Đồng thời, nó cũng đề cập đến khả năng hiểu các chuyển động trong quá trình tiện và khả năng gia công của máy tiện.
Để phát triển năng lực nhận biết các loại vật liệu cơ khí, giáo viên cần chuẩn bị và lựa chọn hình ảnh phù hợp về các vật liệu này.
11 khí để bước đầu học sinh nhận biết được hình dạng và màu sắc của các loại vật liệu cơ khí
Giáo viên nên khuyến khích học sinh sưu tầm và nhận diện các vật liệu cơ khí phổ biến trong thực tế, đồng thời khai thác ứng dụng của chúng để nâng cao hiểu biết cho học sinh Để giúp học sinh nắm vững các chuyển động khi tiện và khả năng gia công, giáo viên cần sử dụng hình ảnh mô tả chuyển động của tiện và hướng dẫn cách đọc các hình vẽ liên quan.
Giáo viên nên chuẩn bị các video minh họa quá trình làm việc và khả năng gia công của máy tiện, giúp học sinh dễ dàng ghi nhớ và hiểu rõ hơn về thiết bị này.
Trong môi trường có nhiều cơ sở nhỏ sử dụng máy tiện để chế tạo và sửa chữa chi tiết cơ khí, giáo viên nên khuyến khích học sinh tìm hiểu và tạo ra các video cũng như hình ảnh minh họa về quy trình hoạt động của máy tiện.
HỆ THỐNG HOÁ KIẾN THỨC PHẦN CHẾ TẠO CƠ KHÍ
- Một số tính chất đặc trưng của vật liệu
- Một số vật liệu thông dụng
Công nghệ chế tạo phôi
+Rèn tự do +Dập thể tích
- Hàn Công nghệ cắt gọt kim loại và tự động hóa trong chế tạo cơ khí
Công nghệ cắt gọt kim loại Tự động hóa trong chế tạo cơ khí
Nguyên lí cắt và dao cắt
Gia công trên máy tiện:
- Các chuyển động khi tiện
- Khả năng gia công của tiện
Máy tự động và đây chuyền tự động:
Các biện pháp đảm bảo sư phát triển bền vững trong ngành cơ khí :
-Ô nhiễm môi trường trong sản xuất cơ khí
- Các biện pháp đảm bảo sư phát triển bền vững trong sản xuất cơ khí
2.2 Thiết kế BTTT trong DH phần “ Cơ khí chế tạo” công nghệ 11
2.2.1 Nguyên tắc thiết kế BTTT
- Bám sát mục tiêu bài học theo chuẩn kiến thức kĩ năng của Bộ GD&ĐT
Mục tiêu dạy học là những mục tiêu cụ thể cho từng bài học và chủ đề, liên quan đến kiến thức, kỹ năng, thái độ và năng lực cần đạt Việc xác định mục tiêu bài học cần dựa trên chuẩn kiến thức và kỹ năng của Bộ Giáo dục và Đào tạo.
- Đảm bảo tính chính xác, khoa học của nội dung dạy học
BTTT được sử dụng để mã hóa nội dung dạy học, do đó, việc thiết kế BTTT cần đảm bảo tính khoa học và chính xác Giáo viên cần nắm vững kiến thức và căn cứ vào năng lực của học sinh để thiết kế BTTT phù hợp với trình độ và khả năng nhận thức của học sinh, giúp các em giải quyết hiệu quả các vấn đề được đặt ra.
- Gắn với thực tiễn gần gũi với HS THPT
Các bài tập tình huống (BTTT) cần phải liên kết chặt chẽ với bối cảnh và thực tiễn của học sinh cấp THPT Việc thiết kế BTTT không chỉ giúp học sinh áp dụng kiến thức vào cuộc sống hàng ngày mà còn khuyến khích sự hứng thú và động lực học tập Điều này đặc biệt quan trọng trong việc rèn luyện các kỹ năng giải quyết vấn đề thực tiễn của học sinh, giúp các em phát triển năng lực cần thiết cho tương lai.
2.2.2 Quy trình thiết kế BTTT trong dạy học phần “ Cơ khí chế tạo” công nghệ 11
Dựa theo nguyên tắc thiết kế tôi xác định quy trình thiết kế BTTT bao gồm
Bước 1: Xác định mục tiêu bài học/ chủ đề
Bước 2: Phân tích nội dung/ chủ đề, lựa chọn vấn đề xây dựng BTTT
Bước 3: Tìm kiếm các tài liệu, thông tin liên quan đến VĐ đã xác định Bước 4: Từ nguồn thông tin xây dựng thành bài tập thực tiễn
Bước 5: Điều chỉnh BTTT cho phù hợp với NL nhận thức của HS BTTT
Hình 2.1: Quy trình thiết kế bài tập thực tiễn
*Bước1: Xác định mục tiêu bài học/chủ đề
Việc xác định mục tiêu bài học/chủ đề là bước quan trọng để hướng dẫn thiết kế và sử dụng BTTT trong quá trình dạy học Mục tiêu này cần dựa trên quy định của Bộ GD&ĐT về kiến thức, kỹ năng và thái độ, đồng thời phải phù hợp với thực tiễn đổi mới giáo dục hiện nay Dựa vào chuẩn kiến thức kỹ năng của Bộ GD&ĐT, định hướng đổi mới dạy học theo phát triển năng lực, cùng với đặc điểm của đối tượng học sinh, chúng tôi đã xác định mục tiêu cho chủ đề này.
Sau khi hoàn thành phần Cơ khí chế tạo, học sinh cần nắm vững các tính chất cơ học cơ bản của vật liệu cơ khí và một số loại vật liệu phổ biến Họ cũng phải hiểu bản chất, ưu nhược điểm của các phương pháp chế tạo phôi, cũng như bản chất của quá trình cắt gọt kim loại, chuyển động trong tiện và khả năng gia công của tiện Cuối cùng, học sinh cần có khái niệm về máy tự động và các biện pháp đảm bảo phát triển sản xuất cơ khí bền vững.
Học sinh sẽ rèn luyện các kỹ năng quan trọng như kỹ năng phát hiện và giải quyết vấn đề, kỹ năng thu thập và xử lý thông tin, cùng với khả năng vận dụng kiến thức liên môn vào giải quyết các vấn đề thực tiễn.
- Thái độ: HS tích cực, tự giác, chủ động tham gia các hoạt động học tập;
HS có ý thức, có trách nhiệm trong việc tuyên truyền trong việc bảo vệ môi trường
- Phát triển NL : NL GQVĐ, NL tự học, NL hợp tác
Bước 2 trong quá trình xây dựng BTTT là phân tích nội dung chương trình để lựa chọn vấn đề phù hợp Việc này bao gồm phân tích kiến thức của bài học thành các đơn vị kiến thức nhỏ, từ đó xác định được các vấn đề để phát triển BTTT BTTT có thể được xây dựng cho một vấn đề nhỏ hoặc cho toàn bộ bài/chủ đề với tính khái quát cao Phân tích cấu trúc logic của kiến thức giúp xác định kiến thức mới trong nội dung chương, từ đó định hướng thiết kế các hoạt động nhằm hình thành kiến thức mới theo hướng giải quyết vấn đề.
Bước 3: Tìm kiếm tài liệu và thông tin liên quan đến các vấn đề đã xác định Các nguồn tài liệu này có thể bao gồm bài báo, hoạt động thực tiễn, hình ảnh, video hoặc thí nghiệm, tất cả đều phải liên quan đến chủ đề học tập đã được nêu.
THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM ……………………………………… 3.1 Mục đích TN
- Triển khai trong thực tiễn DH để kiểm chứng giả thuyết khoa học của đề tài luận văn đã nêu ra
Thu thập thông tin và số liệu là bước quan trọng để xử lý kết quả thực nghiệm thông qua thống kê xác suất Việc phân tích định tính và định lượng sẽ giúp đánh giá tính khả thi của việc dạy học bằng BTTT theo nội dung đề tài đã đề xuất.
Thực nghiệm sư phạm được thực hiện với các bài dạy lý thuyết trong giới hạn nghiên cứu có sử dụng BTTT nhằm khảo sát kết quả học tập và đánh giá năng lực giải quyết vấn đề của học sinh Qua đó, tôi đã tổ chức dạy thử nghiệm một số bài trong phần cơ khí chế tạo và chọn một số bài cụ thể để đánh giá hiệu quả của việc sử dụng BTTT, như được trình bày trong bảng dưới đây.
Bảng 3.1 Danh sách các bài lí thuyết trong chương trình dạy TN
2 16 Công nghệ chế tạo phôi
3 17 Công nghệ cắt gọt kim loại
4 19 Tự động hóa trong chế tạo cơ khí
- Tôi chọn trường THPT Quỳnh Lưu 2 để dạy TN
- Tại trường THPT Quỳnh Lưu 2, Tôi chọn 2 lớp (1lớp ĐC và 1 lớp TN) do Tôi giảng dạy
Tôi đã chọn lớp TN và ĐC tại trường với số lượng học sinh, điều kiện học tập, kết quả học tập, trình độ và năng lực nhận thức của học sinh tương đương nhau Tổng số học sinh trong lớp ĐC là 35.
- GV dạy TN tiến hành xây dựng KHDH sử dụng BTTT
Triển khai cho học sinh các lớp tốt nghiệp, hướng dẫn quy trình giải quyết vấn đề, đồng thời cung cấp các tiêu chí và thang đánh giá năng lực giải quyết vấn đề (NL GQVĐ) cùng với các kỹ thuật đánh giá hiệu quả.
- Ở lớp ĐC: giáo án được thiết kế theo hướng dẫn của sách GV
- Ở lớp TN: giáo án được thiết kế theo hướng sử dụng BTTT do Tôi đề xuất
- Các lớp TN và ĐC có cùng Tôi giảng dạy, đồng đều về thời gian, nội dung kiến thức, số lần kiểm tra và đánh giá
Sau mỗi bài học, tôi kiểm tra chất lượng kiến thức của học sinh ở cả hai nhóm thực nghiệm (TN) và đối chứng (ĐC) với thời gian và nội dung kiểm tra giống nhau Thực nghiệm này được tiến hành trong học kỳ I của năm học 2021-2022.
Khi đánh giá kết quả thực nghiệm, T tập trung vào thái độ học tập, mức độ hứng thú và một số kỹ năng như NLGQVĐ, kỹ năng phát hiện và phát biểu vấn đề, cùng với kỹ năng giải quyết vấn đề Tuy nhiên, các kỹ năng khác như làm báo cáo (PowerPoint, Poster), báo cáo, thảo luận và phản biện không thể được GV đánh giá qua các bài tập tự tìm hiểu đã giao cho học sinh trong quá trình tổ chức dạy học.
* Kết quả dạy học theo giáo án hướng dẫn của sách GV trên tại lớp 11A1:
- Trung bình: 10hs (43%) giỏi khá trung bình
Khảo sát mức độ hứng thú trong tiết học lớp 11A1 bằng việc lấy ý kiến học sinh cho thấy:
36 hứng thú không hứng thú
* Kết quả dạy học khi sử dụng BTTT trên tại lớp 11A3
- Trung bình: 3hs (8,7%) giỏi khá trung bình
Khảo sát mức độ hứng thú trong tiết học lớp 11A3 bằng việc lấy ý kiến học sinh cho thấy:
- 0% hs không hứng thú rất hứng thú hứng thú
Kết quả khảo sát cho thấy hầu hết học sinh rất thích phương pháp học BTTT, cho rằng đây là cách học mới giúp tăng cường cường độ học tập Học sinh cảm thấy tự tin hơn trong việc giải quyết các bài tập và phát triển năng lực giải quyết vấn đề, điều mà trước đây họ không đạt được trong giờ học truyền thống.
Học sinh môn Sinh học cảm thấy thời gian trôi qua nhanh chóng khi sử dụng BTTT, khác với trước đây khi phải nghe giảng bài từ giáo viên Việc này kích thích sự tò mò, ham học hỏi và tạo cơ hội cho học sinh trao đổi, tranh luận về kiến thức cơ bản, thể hiện hiểu biết và kinh nghiệm cá nhân Đa số học sinh nhận thấy rằng giải quyết BTTT giúp họ không chỉ tiếp thu kiến thức một chiều mà còn tự khám phá tri thức, từ đó nâng cao nhận thức một cách tích cực và chủ động hơn.
Việc áp dụng BTTT trong dạy học đã đóng góp đáng kể vào việc phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh Đồng thời, phương pháp này còn khuyến khích học sinh trở thành những chủ thể tích cực và chủ động trong quá trình học tập và nghiên cứu, giúp các em chiếm lĩnh kiến thức một cách hiệu quả hơn.
Tôi đã áp dụng BTTT trong thực nghiệm sư phạm tại trường đại học, và kết quả kiểm tra ban đầu cho thấy giả thuyết khoa học được đề ra là chính xác Việc thử nghiệm một số BTTT đã được thiết kế vào thực tiễn đã mang lại những kết quả tích cực.
ĐH không chỉ giúp học sinh tiếp thu kiến thức một cách chủ động mà còn phát triển nhiều năng lực học tập khác như năng lực hợp tác, giao tiếp, tự học và tự chủ Đặc biệt, phương pháp này còn nâng cao năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh Qua đó, các kỹ năng đọc sách, giao tiếp và tương tác giữa giáo viên và học sinh cũng được củng cố và phát triển một cách hiệu quả hơn.
