MỤC LỤC Mở đầu 1 1 Lí do chọn đề tài 1 2 Giả thuyết khoa học 2 3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 2 4 Nhiệm vụ nghiên cứu 2 5 Phương pháp nghiên cứu 2 6 Đóng góp của đề tài 3 7 Cấu trúc đề tài 3 Chương[.]
MỤC LỤC Mở đầu 1 Lí chọn đề tài Giả thuyết khoa học Đối tượng phạm vi nghiên cứu Nhiệm vụ nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu Đóng góp đề tài Cấu trúc đề tài Chương Dạy học tích hợp liên mơn Vật lí – Cơng nghệ dạy học dự án 1.1 Dạy học tích hợp 1.2 Dạy học dự án 1.3 Tích hợp liên mơn Vật lí – Công nghệ dạy học dự án Kết luận chương 10 Chương Xây dựng kế hoạch dạy học chủ đề Động nhiệt tích hợp liên mơn Vật lí – Cơng nghệ dạy học dự án 11 2.1 Phân tích đặc điểm nội dung dạy học chủ đề Động nhiệt mơn Vật lí 10 môn Công nghệ 11 11 2.2 Mục tiêu dạy học chủ đề Động nhiệt tích hợp liên mơn Vật lí – Cơng nghệ 12 2.3 Nội dung dạy học chủ đề Động nhiệt tích hợp liên mơn Vật lí – Cơng nghệ 13 2.4 Xây dựng hồ sơ Dạy học dự án chủ đề Động nhiệt 14 Kết luận chương 26 Chương Thực nghiệm sư phạm 27 3.1 Mục đích nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm 27 3.2 Đối tượng sở thực nghiệm sư phạm 27 3.3 Nội dung thực nghiệm sư phạm 28 3.4 Phương pháp thực nghiệm sư phạm 28 3.5 Diễn biến thực nghiệm sư phạm 29 3.6 Kết thực nghiệm sư phạm 43 Kết luận chương 46 Kết luận 47 Tài liệu tham khảo 49 Phụ lục DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT Viết tắt Viết đầy đủ CNTT : Công nghệ thông tin ĐC : Đối chứng ĐCĐT : Động đốt ĐCN : Động nhiệt DHDA : Dạy học dự án GV : Giáo viên HS : Học sinh NĐLH : Nhiệt động lực học SGK : Sách giáo khoa THPT : Trung học phổ thông TN : Thực nghiệm TNSP : Thực nghiệm sư phạm PHẦN I: MỞ ĐẦU Lí chọn đề tài Dạy học tích hợp theo chủ đề mơ hình dạy học nội dung kiến thức tổ chức tích hợp thành chủ đề dạy học làm cho nội dung kiến thức trở nên hấp dẫn có ý nghĩa sống Nhờ dạy học đạt mục đích rèn luyện cho người học kĩ giải vấn đề đa dạng thực tiễn Đây mơ hình dạy học phù hợp với mục tiêu đổi phương pháp dạy học nay, đáp ứng yêu cầu học tập kỉ XXI Tích hợp liên mơn hiểu kết hợp cách hữu có hệ thống mức độ khác kiến thức, kĩ thuộc nội dung dạy học khác thành nội dung thống dựa sở mối liên hệ lý luận thực tiễn đề cập mơn học Bộ Giáo dục Đào tạo tổ chức thi xây dựng chủ đề tích hợp liên mơn nhằm thực hóa tư tưởng sư phạm tích hợp nhà trường phổ thơng nước ta Dạy học tích hợp khơng kết hợp đơn lý thuyết thực hành mà quan điểm dạy học tích hợp triết lý giáo dục, phản ánh mục tiêu việc học Đối với mơn Vật lí mơn Cơng nghệ có nhiều nội dung liên quan trực tiếp với nhau, kiến thức mơn hỗ trợ cho việc giải vấn đề thực tiến Đối với chương trình mơn Vật lí mơn Cơng nghệ có nhiều phần trùng Đặc biệt ứng dụng kỹ thuật ứng dụng: máy nhiệt, máy điện, sóng vơ tuyến Việc tích hợp nội dung với thành chủ đề tích hợp làm cho hoạt động học tập trở nên hấp dẫn học sinh, giải vấn đề mang tính thực tiễn Với cách làm học sinh vừa nắm kiến thức lý thuyết vừa rèn luyện kĩ vận dụng kiến thức để giải chế hoạt động, cấu tạo thiết bị kỹ thuật vừa rèn luyện kĩ vận hành, bảo dưỡng, sử dụng thiết bị đảm bảo phát triển bền vững kinh tế cơng nghiệp hóa tự động hóa dây chuyền hoạt động phần ĐCN mang lại thuận lợi lôgic nội dung kiến thức việc vận dụng kiến thức vào thực tiễn Hơn việc tích hợp kiến thức chủ đề Vật lí Cơng nghệ lại với có phương pháp dạy tích cực mang lại hiệu cao hơn, từ người học tạo sản phẩm đáp ứng đầy đủ cho nhu cầu thực tiễn Bên cạnh việc tích hợp giúp rút ngắn thời gian học lý thuyết có nhiều thời gian cho việc người học vận dụng để tạo sản phẩm không học lý thuyết suông Mặt khác dạy học dự án mơ hình dạy học, người học thực nhiệm vụ học tập phức hợp, có kết hợp lý thuyết thực hành, có tạo sản phẩm giới thiệu Nhiệm vụ người học thực với tính tự lực cao tồn q trình học tập, từ việc xác định mục đích, lập kế họach, đến việc thực dự án, kiểm tra, điều chỉnh, đánh giá trình kết thực Trong việc dạy học theo dự án hoạt động chủ yếu tập trung vào người học, chủ yếu hoạt động làm việc theo nhóm giáo viên tổ chức đánh giá kết hoạt động nhóm Mơ hình hồn tồn phù hợp cho việc triển khai dạy học chủ đề “Động nhiệt” Từ lý tơi lựa chọn đề tài: “Tích hợp liên mơn Vật lí – Cơng nghệ chủ đề Động Cơ Đốt Trong dạy học dự án” Giả thuyết khoa học Nếu tích hợp mục tiêu dạy học Động nhiệt thuộc mơn Vật lí 10 mơn Công nghệ 11 thành chủ đề môn Vật lí áp dụng mơ hình dạy học dự án cho chủ đề nâng cao chất lượng nắm vững kiến thức bồi dưỡng lực giải vấn đề thực tiễn cho học sinh Đối tượng phạm vi nghiên cứu *Đối tượng nghiên cứu - Lý luận dạy học tích hợp liên mơn dạy học dự án Q trình dạy học mơn Vật lí mơn Cơng nghệ trường THPT *Phạm vi nghiên cứu Dạy học chủ đề Động nhiệt thuộc Vật lí 10 Cơng nghệ 11 4.Nhiệm vụ nghiên cứu - Hệ thống hóa sở lý luận dạy học dự án dạy học tích hợp liên mơn - Phân tích mục tiêu, nội dung dạy học chủ đề Động nhiệt thuộc mơn Vật lí 10 môn Công nghệ 11 THPT - Xây dựng kế hoạch dạy học chủ đề Động nhiệt theo hình thức dạy học dự án tích hợp mục tiêu dạy học chủ đề mơn Vật lí môn Công nghệ - Thực nghiệm sư phạm trường THPT Quỳnh Lưu 2, THPT Quỳnh Lưu 1, THPT Hoàng Mai Phương pháp nghiên cứu * Phương pháp nghiên cứu lý luận - Nghiên cứu tài liệu sở lý luận như: triết học, giáo dục học, tâm lý học lý luận dạy học mơn Vật lí, mơn Cơng nghệ - Nghiên cứu chương trình, sách giáo khoa, sách giáo viên có kiến thức liên quan đến chủ đề Động nhiệt * Phương pháp điều tra quan sát - Dự giờ, tổng kết rút kinh nghiệm tiết dạy học chủ đề Động nhiệt - Phỏng vấn, điều tra, thu thập ý kiến giáo viên, học sinh thực trạng dạy học chủ đề trường phổ thông, nhận thức phương pháp dạy học giải vấn đề giáo viên kĩ vận dụng phương pháp vào dạy học * Tổng kết kinh nghiệm nhà nghiên cứu, giáo viên giàu kinh nghiệm dạy học Vật lí, Cơng nghệ Đóng góp đề tài *Về lý luận Đề xuất quy trình dạy học tích hợp liên mơn Vật lí – Công nghệ dạy học dự án *Về ứng dụng Xây dựng hồ sơ dạy học tích hợp liên mơn Vật lí – Cơng nghệ chủ đề Động đốt dạy học dự án thực nghiệm sư phạm Từ chứng minh tính khả thi hiệu dạy học tích hợp liên môn dạy học dự án dạy học Vật lí trường phổ thơng Cấu trúc đề tài Phần 1:Mở đầu Phần 2:Nội dung Chương Dạy học tích hợp liên mơn Vật lí – Cơng nghệ dạy học dự án Chương Xây dựng kế hoạch dạy học chủ đề Động đốt tích hợp liên mơn Vật lí – Cơng nghệ dạy học dự án Chương Thực nghiệm sư phạm Phần 3: Kết luận Tài liệu tham khảo Phụ lục PHẦN II: NỘI DUNG CHƯƠNG 1: DẠY HỌC TÍCH HỢP LIÊN MƠN VẬT LÍ – CÔNG NGHỆ BẰNG DẠY HỌC DỰ ÁN 1.1 Dạy học tích hợp 1.1.1 Khái niệm tích hợp Tích hợp có nghĩa hợp nhất, hòa hợp, kết hợp Nội hàm khoa học khái niệm tích hợp hiểu cách khái quát hợp hay thể hóa phận khác để đưa tới đối tượng thể thống nét chất thành phần đối tượng, phép cộng giản đơn thuộc tính thành phần Như tích hợp có hai tính chất bản, liên hệ mật thiết với quy định lẫn nhau, tính liên kết tính tồn vẹn Tính liên kết tạo thực thể tồn vẹn; tính tồn vẹn dựa thống nội thành phần liên kết đặt thành phần bên cạnh Không thể gọi tích hợp tri thức, kĩ khơng có liên kết, phối hợp với lĩnh hội nội dung giải vấn đề tình 1.1.2 Dạy học tích hợp Dạy học tích hợp hoạt động liên kết đối tượng nghiên cứu, giảng dạy, học tập lĩnh vực vài lĩnh vực khác hoạt động dạy học Một số hướng tích hợp thực hiên như: - Tích hợp mơn: Q trình xích gần liên kết ngành khoa học lại với sở nhân tố, quy luật giống nhau, chung cho môn, ngược lại với q trình phân hóa chúng - Tích hợp dọc: Kiểu tích hợp sở liên kết hai nhiều môn học thuộc lĩnh vực số lĩnh vực gần - Tích hợp ngang: Kiểu tích hợp sở liên kết đối tượng học tập, nghiên cứu thuộc lĩnh vực khoa học khác - Tích hợp chương trình: Tiến hành liên kết hợp nội dung môn học có nguồn tri thức khoa học có quy luật chung gần gũi - Tích hợp kiến thức: Hành động liên kết, nối liền tri thức khoa học khác thành tập hợp kiến thức thống - Tích hợp kĩ năng: Hành động liên kết rèn luyện hai nhiều kĩ thuộc lĩnh vực vài lĩnh vực gần để nắm vững thể Có thể có tích hợp hồn tồn tích hợp phần mơn khoa học tự nhiên Vật lí, Hóa học, Sinh học, Địa lí, Cơng nghệ… Cũng tích hợp phần hai hay ba môn thuộc lĩnh vực khoa học tự nhiên như: Vật lí – Hóa học, Vật lí – Cơng nghệ, Hóa học – Sinh học, Vật lí – Sinh học - Liên hợp: Có phối hợp chặt chẽ nội dung phương pháp, kế hoạch, giảng mơn học tích hợp môn đặt phần riêng chương riêng Đây hình thức tích hợp thấp tích hợp liên mơn 1.1.3 Vì phải dạy học tích hợp - Do thay đổi mục tiêu giáo dục: Mục tiêu giáo dục phổ thông nhằm tạo người phát triển hài hòa thể chất lẫn tinh thần, người cá nhân người xã hội Đó phẩm chất cao đẹp yêu gia đình, yêu quê hương đất nước, tình thương yêu người, yêu thiên nhiên, yêu sống… Rèn luyện cho học sinh đức tính cần cù, vượt khó, có trình độ học vấn, có lực làm việc lực phát triển - Do thay đổi chương trình giáo dục (chương trình giáo dục quốc gia, chương trình giáo dục địa phương, chương trình nhà trường).Do thay đổi hình thức tổ chức phương pháp dạy học - Yêu cầu thay đổi phương pháp dạy học phát huy khả sáng tạo giáo viên học sinh Thực dạy học theo chủ đề, chủ điểm có nội dung liên quan đến nhiều môn học, gắn liền với thực tiễn, tạo hội giao lưu trao đổi kinh nghiệm chuyên môn giáo viên Đối với học sinh việc thực học theo chủ đề có hội nắm cách trọn vẹn tổng thể vật tượng 1.1.4 Dạy học tích hợp liên mơn Dạy học tích hợp liên mơn dạy cho HS biết tổng hợp kiến thức, kĩ nhiều môn học để giải nhiệm vụ học tập hình thành lực giải tình thực tiễn Dạy học liên môn phải xác định nội dung kiến thức liên quan đến môn học khác để dạy học, tránh việc học sinh phải học lại nhiều lần nội dung kiến thức môn học khác Đối với kiến thức liên mơn có mơn học chiếm ưu bố trí dạy chương trình mơn học khơng phải dạy mơn khác Trường hợp nội dung kiến thức có tính liên mơn cao tách thành chủ đề liên môn để tổ chức dạy học riêng vào thời điểm phù hợp, song song với trình dạy học mơn liên quan - Liên mơn Vật lí – Cơng nghệ, nội dung kiến thức môn Công nghệ chủ yếu vận dụng kiến thức Vật lí dạy học ứng dụng kĩ thuật, kiến thức mơn Vật lí làm sở để học sinh học mơn Cơng nghệ Chúng ta lấy số ví dụ như: động khơng đồng pha, máy phát điện xoay chiều, động nhiệt, … Nội dung dạy học chủ đề mơn Vật lí nghiên cứu sở lý thuyết cịn mơn Cơng nghệ lại sâu vào cấu tạo, ứng dụng thực tiễn Nói tóm lại, dạy học tích hợp liên mơn làm cho nghiên cứu vấn đề, đối tượng cụ thể xem xét cách toàn diện mặt, tạo điều kiện cho người học tiếp cận đối tượng cách đầy đủ đáng tin cậy 1.1.5 Vài nét thực trạng dạy học tích hợp liên mơn 1.1.5.1 Thực trạng học tập học sinh Để có kết luận xác đáng, tơi tiến hành khảo sát tìm hiểu phía học sinh Cụ thể, tơi phát câu hỏi cho học sinh lớp 11 trường THPT Quỳnh Lưu Hoàng Mai để em phát biểu cảm nhận nêu ý kiến, nguyện vọng học chủ đề động nhiệt Kết thu sau: Bảng TT Năm học 20192020 20192020 Trường THPT Quỳnh Lưu Hồng Mai Nội dung khảo sát Thích học 80/256 31% 40/120 33,33% Khơng thích học 176/256 69% 80/120 66,67% Dễ hiểu 85/256 33,2% 37/120 30,8% Khó hiểu 171/256 66,8% 83/120 69,2% Kết cho thấy, hầu hết học sinh khơng thích học phần động nhiệt em không hiểu chất để vận dụng vào thực tiễn phần lớn học sinh lại không nắm mối liên hệ chặt chẽ môn Vật lý công nghệ chủ đề Động nhiệt 1.1.5.2 Thực trạng giảng dạy giáo viên Chúng tiến hành tìm hiểu giáo viên Cụ thể, phát câu hỏi cho số giáo viên số trường THPT địa bàn tỉnh Nghệ An để thầy cô phát biểu cảm nhận nêu ý kiến, nguyện vọng giảng dạy nguyên lí nhiệt động lực học - chương trình Vật lý 10, THPT Nội dung câu hỏi là: Thầy/cô thực đầu tư tiết dạy có hài lịng với kết hiệu dạy hay không? Kết thu sau: Bảng TT Năm học 20192020 20192020 Trường THPT Quỳnh Lưu Hoàng Mai Nội dung khảo sát Hiệu dạy Có đầu Chưa đổi Chưa hài tư phương pháp Hài lòng lòng 7/8 1/8 2/8 6/8 87% 13% 25% 75% 4/5 1/5 1/5 4/5 80% 20% 20% 80% Từ việc khảo sát đó, tơi nhận thấy: Phần lớn giáo viên có đầu tư giáo án cho tiết dạy chưa thực hài lòng Một số giáo viên giống học sinh, mang tâm lí dạy chủ yếu truyền thụ chiều cố gắng cung cấp cho hết kiến thức để em làm tập nên chưa trọng đổi phương pháp dạy học để em hứng thú với học, chưa làm cho em thấy mối quan hệ mật thiết nguyên nhân, kết môn học Vật lý công nghệ chủ đề Động nhiệt 1.2 Dạy học dự án 1.2.1 Khái niệm dạy học dự án Dạy học theo dự án (DHDA) mơ hình dạy học người học thực nhiệm vụ học tập phức hợp, có kết nối lý thuyết thực tiễn, thực hành, tạo sản phẩm giới thiệu Nhiệm vụ người học thực với tính tự lực cao tồn q trình học tập, từ việc xác định mục đích, lập kế hoạch, đến việc thực dự án, kiểm tra, điều chỉnh, đánh giá trình kết thực Trong trình thực dự án, giáo viên vận dụng nhiều cách đánh giá khác để giúp học sinh định hướng tốt học tập, tạo sản phẩm chất lượng hình thành phát triển lực Vai trò giáo viên dạy học dự án người hướng dẫn, tư vấn không đạo, quản lý công việc học sinh 1.2.2 Đặc trưng dạy học dự án Trong tài liệu DHDA có nhiều đặc điểm đưa Các nhà sư phạm Mỹ đầu kỷ 20 xác lập sở lý thuyết cho phương pháp dạy học nêu đặc điểm cốt lõi dạy học dự án: định hướng hoạt động học sinh, định hướng thực tiễn định hướng sản phẩm Có thể cụ thể hố đặc điểm dạy học dự án sau: - Định hướng hoạt động học sinh + Định hướng hứng thú người học: Học sinh tham gia chọn đề tài, nội dung học tập phù hợp với khả hứng thú cá nhân Ngoài ra, hứng thú người học cần tiếp tục phát triển trình thực dự án + Định hướng hành động: Trong q trình thực dự án có kết hợp nghiên cứu lý thuyết vận dung lý thuyết vào hoạt động thực tiễn, thực hành Thông qua đó, kiểm tra, củng cố, mở rộng hiểu biết lý thuyết rèn luyện kỹ hành động, kinh nghiệm thực tiễn người học + Tính tự lực cao người học: Trong dạy học dự án, người học cần tham gia tích cực tự lực vào giai đoạn q trình dạy học Điều địi hỏi khuyến khích tính trách nhiệm, sáng tạo người học Giáo viên chủ yếu đóng vai trò tư vấn, hướng dẫn, giúp đỡ Tuy nhiên mức độ tự lực cần phù hợp với kinh nghiệm, khả học sinh mức độ khó khăn nhiệm vụ + Tính phức hợp: Nội dung dự án có kết hợp tri thức nhiều lĩnh vực môn học khác nhằm giải vấn đề mang tính phức hợp + Cộng tác làm việc: Các dự án học tập thường thực theo nhóm, có cộng tác làm việc phân công công việc thành viên nhóm Dạy học dự án địi hỏi rèn luyện tính sẵn sàng kỹ cộng tác làm việc thành viên tham gia, học sinh giáo viên với lực lượng xã hội khác tham gia dự án Đặc điểm cịn gọi học tập mang tính xã hội - Định hướng thực tiễn + Chủ đề dự án xuất phát từ tình thực tiễn xã hội, thực tiễn nghề nghiệp thực tiễn đời sống Nhiệm vụ dự án cần chứa đựng vấn đề phù hợp với trình độ khả người học + Các dự án học tập góp phần gắn việc học tập nhà trường với thực tiễn đời sống, xã hội Trong trường hợp lý tưởng, việc thực dự án mang lại tác động xã hội tích cực - Định hướng sản phẩm: Trong trình thực dự án, sản phẩm tạo Sản phẩm dự án không giới hạn thu hoạch lý thuyết, mà đa số trường hợp dự án học tập tạo sản phẩm vật chất hoạt động thực tiễn, thực hành Những sản phẩm sử dụng, cơng bố, giới thiệu 1.2.3 Mục tiêu dạy học dạy học dự án Mục tiêu DHDA mang tính định hướng rõ ràng Dạy học dự án hướng tới phát triển kĩ tư bậc cao không đảm bảo nội dung kiến thức mơn học mà cịn vượt qua giới hạn môn học DHDA học sinh rèn luyện trải nghiệm mơi trường hồn tồn mới, khơng bị bó hẹp thời gian khơng gian cố định Điều quan trọng HS trải nghiệm, tham gia giải vấn đề nảy sinh mang ý nghĩa thực tiễn tạo hứng thú, tránh nhàm chán, hàn lâm học tập Các dự án triển khai hoàn toàn mang tính thực tiễn q trình thực dự án mang lại hiệu giáo dục kĩ sống cho HS như: kĩ thao tác công việc, kĩ hợp tác nhóm, kĩ thu thập xử lí thơng tin, kĩ chất vẫn, kĩ phản biện, kĩ trình bày báo cáo sản phẩm… Trên sở ưu điểm bật lựa chọn DHDA làm phương thức dạy học liên mơn q trình thực dạy học chủ đề Động nhiệt Bởi thực tế cho thấy Động nhiệt ứng dụng rộng rãi đời sống, kỹ thuật Những sáng chế nhà khoa họa tạo xuất 10