Tổ chức dạy học tìm tòi khám phá chủ đề “nước trong cuộc sống” nhằm bồi dưỡng năng lực khoa học của học sinh trung học sơ sở

1 MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Nước ta giai đoạn đẩy mạnh cơng nghiệp hóa, đại hóa hội nhập quốc tế, chất lượng nguồn nhân lực trở nên có ý nghĩa quan trọng, định tới phát triển đất nước Sự cạnh tranh quốc gia thực chất cạnh tranh chất lượng nguồn nhân lực Chính vậy, đổi giáo dục xu tất yếu mang tính tồn cầu Nhiều quốc gia tiến hành cải cách để hướng tới giáo dục đại Vì vậy, hệ thống GD nước ta nói chung, GD PT nói riêng có nhiều thay đổi đáng kể nội dung, PPDH Tuy nhiên, VĐ mà giáo dục phải đối mặt phát triển tư duy, khả GQVĐ HS tính thực tiễn kiến thức phổ thơng cịn hạn chế Nghị trung ương khóa XI nêu lên mục tiêu, quan điểm đạo, nhiệm vụ GP đổi bản, toàn diện GD & ĐT; khẳng định: “Phải chuyển đổi tồn GD từ chủ yếu nhằm trang bị KT sang phát triển phẩm chất NL người học, biết vận dụng tri thức vào giải VĐ thực tiễn; chuyển GD nặng chữ nghĩa, ứng thí sang GD thực học, thực nghiệp” Riêng GD PT: “Chương trình GD PT nhằm giúp HS phát triển khả vốn có thân, hình thành tính cách thói quen; phát triển hài hồ thể chất tinh thần; trở thành người học tích cực, tự tin, có ý thức lựa chọn nghề nghiệp HT suốt đời; có phẩm chất tốt đẹp NL cần thiết để trở thành người cơng dân có trách nhiệm, người lao động cần cù, có tri thức sáng tạo” [2] Nghị Đại hội Đảng lần thứ XII xác định: ”Đổi mạnh mẽ đồng mục tiêu, chương trình, nội dung, PP, hình thức GD, đào tạo theo hướng coi trọng phát triển NL phẩm chất người học Tiếp tục đổi nội dung GD theo hướng tinh giản, đại, thiết thực, phù hợp với lứa tuổi, trình độ ngành nghề, tăng thực hành, vận dụng KT vào thực tiễn” [3] Chương trình hướng tới mục tiêu phát triển lực khơng dựa vào tính hệ thống, logic khoa học tương ứng xác định nội dung học tập mà gắn với tình thực tiễn, ý đến khả học tập nhu cầu, phong cách học cá nhân học sinh Các yêu cầu đòi hỏi chương trình cần phát triển theo xu hướng tích hợp nhằm tạo điều kiện cho người học liên tục huy động kiến thức, kĩ thuộc nhiều lĩnh vực môn học thuộc hoạt động giáo dục khác để thực nhiệm vụ học tập Qua đó, lực chung lực chuyên biệt người học phát triển Thực tiễn dạy học nước ta cho thấy, kiến thức cịn bị phân mảnh mơn học, môn học biên soạn dạy học riêng biệt, gần có liên hệ với nhau, liên mơn, liên lĩnh vực cịn yếu, dẫn đến lặp lại môn, thiếu thống kiến thức Đây nguyên nhân làm cho môn học riêng biệt xa rời thực tiễn mà người học sống, xa rời nhu cầu học tập đa số người học đơi lãng phí thời gian học, chí dẫn đến nhàm chán người học chồng chéo nội dung kiến thức, dẫn đến việc học sinh học thụ động, ghi nhớ kiện, thiếu tính liên hệ kiến thức Do vây, việc vận dụng kiến thức gặp nhiều khó khăn, đặc biệt kiến thức gắn với đời sống thực tiễn Chương trình mơn KHTN cấu trúc kiến thức dựa nguyên lý KHTN Tuy nhiên, cần thiết cấu trúc số nội dung dạy học có liên quan tới phân mơn thành chủ đề tích hợp tổ chức hoạt động tìm tịi khám phá dạy học chủ đề nhằm cho phép học sinh hiểu có mặt kiến thức mối liên hệ mật thiết môn học thuộc lĩnh vực khác sử dụng hiểu biết vào giải vấn đề thực tiễn vốn ln có tính liên mơn, liên lĩnh vực Khám phá hoạt động để học sinh tìm tịi lĩnh hội kiến thức Có nhiều cách khám phá quan sát, cách tổng hợp kinh nghiệm cá nhân nhân loại cách triển khai quy trình nghiên cứu khoa học, chúng tơi thấy tổ chức hoạt động tìm tịi khám phá người học học chủ đề rõ ràng giải pháp thích hợp, xu tất yếu để đổi nội dung phương pháp dạy khoa học nhà trường phổ thông Việt Nam, đặc biệt THCS Nước có vai trị sống cịn sống người, định tồn tại, phát triển chất lượng sống người Trong trình hình thành sống Trái đất nước mơi trường nước đóng vai trị quan trọng Sự có mặt nước điều kiện để xác định tồn sống Ở đâu có nước có sống Đối với sống người, nước tảng cho tất hoạt động Kiến thức nước có liên quan đến tượng gần gũi với đời sống hàng ngày xung quanh chúng ta, liên quan đến nhiều vấn đề lĩnh vực thực tiễn sống Kiến thức phần nước phần nội dung quan trọng chương trình trung học sở, cho học sinh thấy rõ tầm quan trọng vấn đề nước đời sống, sản xuất, thấy tranh chung giới vật chất biến đổi tự nhiên Ở THCS hành kiến thức nước học rải rác nhiều phần chương trình Vật lí lớp lớp 8, ngồi chương trình Vật lí, kiến thức nước có mặt mơn Sinh học, hóa học địa lý Nghiên cứu nhận thấy rằng, thiết kế chủ đề “Nước sống” chương trình bậc THCS hình thành người học tranh tổng thể Nước sở kiến thức nước có môn học hành bậc THCS chương trình mơn KHTN Qua đó, giúp HS tích hợp kiến thức kĩ lĩnh hội, HS vận dụng phối hợp tri thức kĩ riêng rẽ kiến thức nước phân môn vào giải vấn đề sống, từ có nhiều hội để phát triển lực khoa học người học Vì vậy, lựa chọn đề tài nghiên cứu: “Tổ chức dạy học tìm tịi khám phá chủ đề “Nước sống” nhằm bồi dưỡng lực khoa học học sinh trung học sơ sở” Mục tiêu nghiên cứu đề tài Tổ chức dạy học tìm tòi khám phá chủ đề “Nước sống” nhằm bồi dưỡng lực khoa học học sinh THCS Đối tượng phạm vi nghiên cứu 3.1 Đối tượng nghiên cứu - Chủ đề “Nước sống” - Hoạt động GV HS tiến trình dạy học tìm tịi khám phá - Năng lực khoa học 3.2 Phạm vi nghiên cứu - Dạy học chủ đề “Nước sống” - Không gian giới hạn: Đối tượng HS thuộc địa bàn quận huyện thủ đô Hà Nội Giả thuyết khoa học đề tài Nếu dựa sở lí luận dạy học tìm tịi khám phá, sở lí luận lực khoa học với việc phân tích nội dung cần dạy chủ đề “Nước sống” THCS, tổ chức dạy học tìm tịi khám phá nhằm bồi dưỡng lực khoa học học sinh Nhiệm vụ nghiên cứu - Nghiên cứu lí luận dạy học tìm tịi khám phá, bồi dưỡng lực khoa học HS - Điều tra thực tiễn dạy học nội dung kiến thức Nước THCS - Điều tra thực tiễn khó khăn dạy học tìm tịi khám phá chủ đề - Phân tích nội dung kiến thức Nước THCS từ xây dựng chủ đề “Nước sống” - Xây dựng công cụ đánh giá NLKH cụ thể hóa vào nội dung cụ thể chủ đề “Nước sống” - Thiết kế tiến trình tổ chức hoạt động dạy học tìm tịi khám phá chủ đề “Nước sống” THCS - Tiến hành thực nghiệm sư phạm theo tiến trình soạn thảo để đánh giá hiệu việc phát huy lực khoa học người học Phương pháp nghiên cứu 6.1 Phương pháp nghiên cứu lý thuyết - Nghiên cứu tài liệu tâm lí học, lý luận dạy học đại, lý luận dạy học Vật lý, văn kiện đại hội Đảng đổi giáo dục, báo, tạp chí đặc biệt đề cập đến dạy học tìm tịi học khám phá dạy học chủ đề làm sở lí luận cho đề tài - Nghiên cứu chương trình THCS hành, chương trình GDPT mới, trọng tâm kiến thức mơn Vật lí, Hóa học, Sinh học tài liệu khoa học liên quan đến kiến thức thuộc phần môn Khoa học Tự nhiên 6.2 Phương pháp nghiên cứu điều tra thực tiễn Dự giờ, quan sát, điều tra thực trạng dạy học số kiến thức môn Khoa học Tự nhiên 6.3 Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm Tiến hành thực nghiệm sư phạm đối tượng học sinh THCS Dùng thống kê tốn học để phân tích kết thực nghiệm sư phạm kiểm định giả thuyết thống kê Từ khẳng định hiệu tiến trình dạy học soạn thảo việc phát huy lực khoa học người học Những đóng góp luận án - Đề xuất tiến trình dạy học tìm tịi khám phá nhằm bồi dưỡng lực khoa học cho HS THCS để cụ thể hóa sở lí luận dạy học TTKP - Xây dựng cấu trúc NLKH công cụ đánh giá NLKH, xác định lực thành tố, mức độ biểu hành vi lực khoa học dạy học chủ đề “Nước sống” - Thiết kế chủ đề “Nước sống” THCS nhằm bồi dưỡng NLKH HS - Tiến trình dạy học phân tích qua liệu thực nghiệm, từ cung cấp số liệu thông tin khoa học làm phong phú thêm tài liệu tham khảo phục vụ cho dạy học nghiên cứu khoa học bồi dưỡng cho học sinh dạy học môn khoa học khoa học tự nhiên bậc THCS Cấu trúc luận án Ngoài phần mở đầu, phần kết luận, danh mục báo liên quan đến luận án, tài liệu tham khảo phụ lục, luận án gồm chương: Chương 1: Tổng quan lịch sử vấn đề nghiên cứu Chương 2: Cơ sở lí luận thực tiễn dạy học tìm tịi khám phá chủ đề “Nước sống” nhằm bồi dưỡng lực khoa học HS Chương 3: Thiết kế tiến trình DH tìm tịi khám phá chủ đề “Nước sống” Chương 4: Thực nghiệm sư phạm CHƯƠNG TỔNG QUAN LỊCH SỬ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Các nghiên cứu lực, lực khoa học 1.1.1 Các nghiên cứu lực cấu trúc lực Hiện nay, khái niệm lực sử dụng với nhiều thuật ngữ tiếng Anh khác competency, ability, possibility literacy….Trong thuật ngữ lại có khuynh hướng sử dụng nội hàm khác * Cụ thể với thuật ngữ lực (Competency) có hai khuynh hướng định nghĩa khác - Nhóm thứ nhất, nhấn mạnh lực thuộc khả thực Competency - tiếng Anh, lực hành động: khả thực hiệu hành động, vấn đề liên quan đến lĩnh vực định dựa sở hiểu biết, kỹ năng, kỹ xảo sẵn sàng hành động [75] Quan điểm đưa tác giả M.Romainville (1996),[72]; F.E.Weinert ((OECD, 2001), [71]; P.Perrenond (1997) [83] - Nhóm thứ hai nhấn mạnh lực xem thuộc phạm trù phẩm chất, tâm lí, thuộc tính cá nhân…và đưa nhiều tác giả khác A.G Covaliop, N.X Lâytex, P.A Rudik… A.G Covaliop định nghĩa: “Năng lực tập hợp tổng hợp thuộc tính cá nhân người, đáp ứng nhu cầu lao động đạt kết cao” N.X Lâytex cho rằng: “Năng lực thuộc tính tâm lí cá nhân đảm bảo điều kiện để hoàn thành tốt đẹp loại hoạt động định” Các định nghĩa nói đến thuộc tính cá nhân coi điều kiện cho hoạt động cụ thể [13] Theo P.A Rudich, khái niệm lực bao gồm điều kiện tâm sinh lý chi phối hoạt động hiệu người [13] Cả hai khuynh hướng định nghĩa chưa thực mô tả đặc trưng lực Các nhà nghiên cứu khác thấy tách rời khả thực khỏi phẩm chất tâm lí Do vậy, nhiều nghiên cứu tổ chức giáo dục SOCCOM, Quebec….đã đưa định nghĩa bao gồm đặc trưng SOCCOM viết tắt từ Le socle commun de connaissances et de compétences (Nghị định ban hành tảng chung lực kiến thức vận dụng chương trình giáo dục phổ thơng Pháp) [72] đưa định nghĩa lực sau «Mỗi lực (compétence) lớn thiết kế tổ hợp kiến thức thời đại, khả sử dụng kiến thức tình khác thái độ cần thiết cho toàn đời » Trong chương trình giáo dục Quebec (Canada) nhấn mạnh: Năng lực khả vận dụng kiến thức, kinh nghiệm, kỹ năng, thái độ hứng thú để hành động cách phù hợp có hiệu tình phong phú sống”[84] Cho tới nay, khái niệm competency sử dụng rộng rãi sử dụng giáo dục phổ thông Với định nghĩa trên, lực bao hàm khả thực hành động thái độ việc thực hành động * Với thuật ngữ Literacy, từ thập kỉ 60 kỉ XX, khái niệm “literacy” hiểu khả biết đọc, viết cá nhân [75] Cách hiểu tập trung vào việc mã hóa giải mã tín hiệu ngơn ngữ (âm - chữ viết) Năm 1958, tổ chức Giáo dục, Khoa học Văn hoá Liên hiệp quốc (UNESCO) quan niệm: “Một người chữ họ khơng có hai khả đọc viết tuyên bố ngắn đơn giản liên quan đến sống ngày họ” [51] Theo đó, lực “literacy” hiểu khả biết đọc, viết cá nhân Đến năm 1978, UNESCO coi nội hàm “literacy” mức độ rộng phức tạp hơn: “Khả nhận biết, hiểu, sáng tạo, truyền đạt, tính tốn dùng chữ in viết liên kết văn cảnh khác nhau” [40] Theo PISA, Literacy lực bao hàm kiến thức, kĩ qui trình nhận thức Tổ chức nhấn mạnh đến việc sử dụng kiến thức, kĩ tích lũy trường học vào bối cảnh, tình thực đời sống nhằm góp phần thay đổi thái độ người học [41][72][73] Theo quan điểm người nghiên cứu, thuật ngữ Literacy đề cập đến hiểu biết nói chung vận dụng hiểu biết vào tình thực, bối cảnh thực để nhấn mạnh đến tính trách nhiệm cơng dân tương lai với vấn đề xã hội, cộng đồng Thuật ngữ (Literacy) có điểm khác so với thuật ngữ lực (competency) Nếu với lực (competency) bao gồm tổ hợp lực thành tố có cấu trúc chặt chẽ với lực (Literacy) không phân chia thành lực thành tố mà đưa biểu chúng, nhấn mạnh đến việc hiểu biết nhằm giải vấn đề bối cảnh thực với tư cách cơng dân có trách nhiệm với tương lai, với xã hội Vậy, với việc sử dụng thuật ngữ khác để mô tả khái niệm lực, đó, dịch sang tiếng Việt dẫn đến cách hiểu khác nhau, cấu trúc khác nhau, cần sử dụng thuật ngữ gốc thống mô tả lực Luận án sử dụng thuật ngữ Literacy 1.1.2 Các nghiên cứu lực khoa học cấu trúc lực khoa học a Khái niệm * Trên giới: Từ hai thuật ngữ định nghĩa lực, dẫn đến hai cách mô tả khác lực khoa học - Nhóm thứ với thuật ngữ “Scientific competency” - lực khoa học khả thực hoạt động khoa học để tạo khái niệm mới, phương pháp mới, công cụ nhà khoa học hay nhà khoa học tương lai Khái niệm nhấn mạnh lực khoa học gắn với qui trình khoa học Do vậy, bồi dưỡng lực khoa học cho HS nhấn mạnh đến việc bồi dưỡng qui trình nghiên cứu khoa học Vì vậy, dạy học theo qui trình khoa học trở thành vấn đề trung tâm cải cách giáo dục môt số nước Mỹ, Pháp, Canada… [59] [49] [65] - Nhóm thứ hai với thuật ngữ “scientific literacy” tiếng Anh, có nghĩa văn hóa khoa học hay hiểu biết khoa học [51] Pisa quan điểm [86] cho Scientific litericy khả sử dụng kiến thức khoa học, phân tích câu hỏi rút kết luận hợp lí có sở nhằm đưa định đắn giới tự nhiên thay đổi người tạo giới tự nhiên Khái niệm nhấn mạnh việc dạy học gắn với giáo dục cơng dân có trách nhiệm với xã hội Tuy nhiên, PISA đánh giá qua viết mà chưa đánh giá hiểu biết khoa học người học qua hoạt động học qua hoạt động thực tiễn người học * Ở Việt Nam: Có nhiều tác giả nghiên cứu có nhiều cách tiếp cận khác lực khoa học Đặng Thị Thuận An Trần Trung Ninh (2017); Bùi Thị Thanh Xuân, Đinh Quang Báo (2016), Nguyễn Đức Dũng, (2017); Cao Thị Thặng, Cao Cự Giác,, [1][18][20][30][39]… Hầu hết tác giả sử dụng thuật ngữ “scientific litericy” nhấn mạnh đến kĩ tiến trình khoa học Nhóm tác giả Nguyễn Đức Dũng đưa khái niệm “năng lực khoa học” học sinh phổ thông khả thực việc tiếp nhận vận dụng kiến thức khoa học để giải vấn đề khoa học định trước tình cụ thể, vấn đề thực tiễn đơn giản cách hiệu quả, từ đề xuất ý tưởng khoa học sáng tạo hiệu NLKH HS đánh giá qua phương thức kết hoạt động HS giải vấn đề khoa học [18] Với định nghĩa này, nghiên cứu sử dụng tập để đánh giá lực KH mà chưa đề cập đến việc tổ chức hoạt động học bồi dưỡng NLKH Nhóm tác giả sử dụng quan điểm lực khoa học chương trình đánh giá học sinh Quốc tế tổ chức hợp tác phát triển kinh tế giới (OECD: Organisation for Economic Co-Operation and Development) định nghĩa lực khoa học (sciencific literacy) sau: “Năng lực khoa học kiến thức khoa học cá nhân khả sử dụng kiến thức khoa để nhận biết câu hỏi, tiếp thu kiến thức mới, giải thích tượng khoa học rút kết luận có vấn đề, khả nhận dạng vấn đề khả rút kết luận có sở vấn đề liên quan đến khoa học; hiểu biết cá nhân đặc điểm đặc trưng khoa học hình thái kiến thức khoa học nghiên cứu người; nhận thức cá nhân ảnh hưởng khoa học công nghệ tới đời sống, vật chất, tinh thần văn hóa người Sự sẵn sàng tham gia vào vấn đề liên quan tới khoa học với tư cách cơng dân có hiểu biết tư khoa học” [23] Theo quan điểm này, người có lực khoa học cần phải có yếu tố sau: Có kiến thức khoa học; 10 Hiểu đặc tính khoa học dạng tri thức lồi người hoạt động tìm tịi khám phá người.; Sử dụng kiến thức để xác định, chiếm lĩnh kiến thức mới, nhận vấn đề khoa học, giải thích tượng khoa học rút kết luận sở chứng vấn đề liên quan tới khoa học; Nhận thức vai trị khoa học cơng nghệ việc hình thành mơi trường văn hóa, tinh thần, vật chất.; Sẵn sàng tham gia công dân tích cực, vận dụng hiểu biết khoa học vào giải vấn đề thực tiễn [5] Chương trình giáo dục phổ thông ban hành xây dựng lực môn khoa học tự nhiên cấp THCS theo hướng tiếp cận thuật ngữ scientific litericy với yêu cầu hình thành phát triển lực chung, lực chun mơn tìm hiểu tự nhiên, hình thành phát triển kỹ thực nghiệm kỹ tiến trình: quan sát, đặt câu hỏi trả lời, lập luận, dự đoán, chứng minh hay bác bỏ giả thuyết thực nghiệm, mơ hình hóa, giải thích,… vận dụng tổng hợp kiến thức khoa học để giải vấn đề sống [10] Trong nghiên cứu, sử dụng thuật ngữ scientific litericy với nghĩa lực khoa học Điều phù hợp với học sinh đầu cấp trung học sở mà khơng q nhấn mạnh vào tiến trình nghiên cứu khoa học b Các nghiên cứu cấu trúc lực khoa học Trên giới: Các nghiên cứu cấu trúc lực khoa học đưa tác giả, tổ chức giáo dục khác với mục đích khác như: Wenning (2005), chương trình GD Singapore, Đại học Rutgets (Hoa kỳ), chương trình giáo dục Pháp, chương trình giáo dục Hoa Kì, Đại học Victoria (Úc), chương trình giáo dục Đức…… [67][70][74][72][69] Một số nghiên cứu gắn lực khoa học với tiến trình khoa học Wenning (2005) [70] đưa tổ hợp lực nghiên cứu bao gồm: Xác định vấn đề để nghiên cứu; sử dụng quy nạp, xây dựng giả thuyết hay mơ hình kết hợp logic chứng; sử dụng suy luận, tạo dự đoán từ giả thuyết mơ hình; thiết kế quy trình thực nghiệm để kiểm tra dự đoán; tiến hành thí nghiệm KH, quan sát hay mơ để kiểm tra giả thuyết; thu thập liệu 64PL …………………………………………………………………………………… Khu vực có tài ngun nước? …………………………………………………………………………………… Vẽ biểu đồ khác phân bố loại nguồn nước Trái Đất Việt Nam quốc gia có nhiều hay tài ngun nước? …………………………………………………………………………………… Phiếu trợ giúp 3.6.3.21e Tìm hiểu phân bố nguồn nước Trái Đất qua quan sát đồ phân bố Mục tiêu: - Biết nguồn nước phân bố không Thế Giới nhiều vùng lãnh thổ bị thiếu nước - Biết Việt Nam nơi có nguồn nước tương đối dồi phân bố khơng nhau, có nơi Miền Núi Miền Trung thiếu nước - Chuyển đổi liệu từ đồ phân bố nguồn nước giới Việt Nam sang khác - Phân tích diễn giải liệu nước phân bố nguồn nước để rút kết luận phù hợp - Xác định giả thiết, chứng lí lẽ tài liệu khoa học Chuẩn bị Quan sát biểu đồ phân bố nguồn nước giới trả lời câu hỏi sau: 65PL Khu vực có nhiều tài nguyên nước? …………………………………………………………………………………… Khu vực có tài ngun nước? …………………………………………………………………………………… Vẽ biểu đồ khác phân bố loại nguồn nước Trái Đất Việt Nam quốc gia có nhiều hay tài ngun nước? …………………………………………………………………………………… 66PL PHỤ LỤC Sơ đồ tiến trình dạy học nội dung chủ đề “Nước sống” - Phân tích, giải thích hình ảnh liên quan đến trạng thái tồn nước -Đặt câu hỏi trạng tháit ồn nước - Đặt câu hỏi khám phá - Đề xuất phương án nghiên cứu đặc điểm hình dạng thể tích nước - tiến hành thí nghiệm rút kết luận hình dạng thể tích nước trạng thái khác - Trình bày kết quả, đánh giá kết nghiên cứu trạng tháit ồn tạic nước - Nước có đặc điểm tính chất mà có vai trò quan trọng với đời sống người - Làm cách để bảo tồn nguồn nước Quan sát hình ảnh trạng thái nước, gọi tên trạng thái đặt câu hỏi muốn biết Nước tồn trạng thái khác có đặc điểm tính chất gì? Giai đoạn 1Hoạt động khởi động Đề xuất giải pháp NV1 TN tìm hiểu đặc điểm (hình dạng thể tích) ba trạng thái tồn nước NV2 TN nhận biết tồn nước trạng thái khí NV3 TN quan sát bề mặt nước Quan sát hình dạng cục nước đá, sau dùng tay ấn vào Đổ nước vào bình chứa có hình dạng khác quan sát nhận xét Đổ đầy nước vào xy lanh (ống tiêm) Ấn pít tơng dùng ngón tay để bịt đầu xy lanh Thổi khí vào túi ni lơng, bóng bay Dùng ngón tay nén kéo dãn xy lanh chứa khơng khí bên Nhận xét tượng Dùng túi ni lông buộc chặt nén từ miệng túi, nêu nhận xét Đặt cốc nước mặt bàn nghiêng với độ nghiêng khác quan sát bề mặt nước rút nhận xét Trao đổi, thảo luận xung quanh kết thu + Kết thu từ nhiệm vụ KP: Thể tích hình dạng nước trạng thái tồn khác Nước tồn khơng khí Bề mặt nước cốc nằm ngang + Đánh giá, điều chỉnh GP thực như: cách đặt mắt quan sát bề mặt nước, cách nén bít tơng chứa nước… + Đánh giá ưu, nhược điểm bước toàn trình thực giải pháp Nước tồn trạng thái: Rắn, lỏng, khí Thể rắn: thể tích hình dạng xác định, Thể khí: Thể tích hình dạng khơng xác định Thể lỏng thể tích xách định, hình dạng khơng xác định Trong khơng khí tồn nước Bề mặt nước bình chứa ln nằm ngang Giai đoạn II Hoạt động tìm tịi khám phá NCKH Giai đoạn III: Hoạt động đánh giá suy ngẫm giải pháp 67PL - Chỉ ra, phân tích giải thích trạng thái tồn nước qua quan sát - Đặt câu hỏi chuyển thể nước Đặt câu hỏi nghiên cứu: Trong điều kiện nước chuyển trạng thái? Q trình chuyển trạng thái có đặc điểm gì? Nước sơi nhiệt độ nào? Tại nhiệt độ trung bình trái đất tăng lên gây nên biến đổi khí hậu Làm để biết điều đó? - Đề xuất giải pháp, - Lựa chọn giải pháp Trình bày kết quả; đánh giá kết nghiên cứu biến đổi trạng thái nước Quan sát hình ảnh mưa đá, băng tan……đặt câu hỏi biến đổi trạng thái Nước Giai đoạn I: Hoạt động khởi động Nước tồn trạng thái khác Vậy điều kiện nước chuyển trạng thái? Q trình chuyển trạng thái có đặc biệt? Đề xuất giải pháp NV1 TN nóng chảy đơng đặc NV2 TN bảo tồn khối lượng nước q trình nóng chảy đơng đặc NV3.TN sôi nước - Các yếu tố ảnh hưởng đến nhiệt độ sôi TN đo nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ đơng đặc Nước Thí nghiệm khảo sát nước bay nhiệt độ nào? TN khảo sát khối lượng thể tích nước từ thể rắn sang thể ngược lại Thí nghiệm nghiên cứu sôi nước, vẽ đồ thị khảo sát TN nghiên cứu nước sôi phụ thuộc áp suất Trao đổi, thảo luận xung quanh kết thu + Kết thu từ nhiệm vụ KP: Nhiệt độ nóng chảy, đơng đặc, sơi, hóa nước + Đánh giá, điều chỉnh GP thực như: Quá trình đo nhiệt độ điểm bắt đầu ngưng tự… + Đánh giá ưu, nhược điểm bước tồn q trình thực giải pháp Giai đoạn II Hoạt động tìm tịi khám phá NCKH Giai đoạn III: Hoạt động đánh giá suy ngẫm giải pháp Kết luận nhiệt độ nóng chảy, đơng đặc, nhiệt độ sơi nước Nước bay nhiệt độ Khi chuyển từ lỏng sang rắn ngược lại khối lượng nước không thay đổi, thể tích thay đổi Nhiệt độ sơi nước phụ thuộc vào áp suất 68PL Phân tích giải thích cơng dụng nước sống Tạo mơ hình vận chuyển nước tới hộ gia đình, mơ hình tưới thơng minh, tiết kiệm Đặt câu hỏi TTKP; Đề xuất giải pháp, lựa chọn, thực giải pháp nghiên cứu tìm hiểu nước sử dụng nhà nào? vai trò nước nông nghiệp, với đời sống người, đề xuất sử dụng tiết kiệm nước Phân tích diễn giải liệu để rút kết luận phù hợp lượng nước sử dụng gia đình tìm hiểu Trình bày kết NC vai trị nước người, trồng Đánh giá điều chỉnh giải pháp thiết kế thiết bị tiết kiệm nước Sự hòa tàn chất nước vô quan trọng với đời sống người (pha nước giải khát, uống thuốc lúc bị sốt,….), thực vật (hịa tan phân tưới trồng )…Từ đó, làm nảy sinh nhu cầu tìm hiểu cơng dụng Nước Quan sát hình ảnh, đoạn phim cơng dụng nước sinh hoạt (tắm, giặt, lau nhà…), nông nghiệp (tưới cây, tưới đồng ruộng…)…và đặt câu hỏi Giai đoạn I: Hoạt động khởi động công dụng nước Nước có cơng dụng sống? vai trò nước đời sống hàng ngày? Với trồng? Với thể người? Cần phải làm để tiết kiệm nước sinh hoạt? NV1 Đóng vai tuyên truyền viên giúp người hiểu vai trò nguồn nước sinh hoạt gia đình, đề biện pháp tiết kiệm nước sinh hoạt NV2 Đóng vai bác sĩ, giúp người dân hiểu vai trò nước quan trọng thể người bổ sung nước để có khỏe mạnh NV3 Đóng vai kĩ sư nơng nghiệp, giúp người dân hiểu vai trò nước thực vật nào? - Điều tra lượng nước sinh hoạt số gia đình cách đọc hóa đơn nước hàng tháng, đọc đồng hồ đo nước phân tích đánh giá lượng nước gia đình sử dụng - Điều tra nguyên nhân gây lãng phí nước gia đình (bơm nước, rửa rau, tắm vòi hoa sen…) đề biện pháp khắc phục - Thiết kế dụng cụ chống tràn nước gia đình Tìm kiếm thơng tin vai trị nước, nhu cầu nước hàng ngày thể người (mạng internet, sách, báo khoa học, hỏi bác sỹ ) Nước với hoạt động thể thao, bơi lội, tư bơi Tìm hiểu việc tránh đuồi nước… Thiết kế thiết kế poster kêu gọi người dân giữ gìn sức khỏe từ việc bổ sung lượng nước hàng ngày, tập luyện thể thao… TN CM trồng cần có nước, khơng có nước khơng sống (gieo mầm hạt đỗ…) Thí nghiệm TTKP vận chuyển nước muối khoáng (nhúng hai cành hoa trắng vào cốc nước cốc nước pha mực tím quan sát) TN TTKP nước vào thân đâu (buộc túi ni lông vào cây, quan sát nước ngưng tụ túi) Thiết kế dụng cụ tưới tiết kiệm Trao đổi, thảo luận xung quanh kết thu + Kết thu từ nhiệm vụ TTKP: nguyên nhân lãng phí nước sinh hoạt, dụng cụ chống tràn nước, nước với sức khỏe người, biện pháp phòng tránh tai nạn đuối nước + Đánh giá, điều chỉnh GP thực như: dụng cụ chống tràn, dụng cụ tưới tiết kiệm + Đánh giá ưu, nhược điểm bước tồn q trình thực giải pháp Nước có vai trị quan trọng đời sống người (Nước thành phần quan trọng thể người, sinh hoạt, đời sống người)…cần phải bổ sung đủ nước cho thể, luyện tập (bơi lội ) để giữ gìn sức khỏe phòng tránh tai nạn đuối nước Tất cần có nước, nước muối khống vận chuyển từ rễ lên thân nhờ mạch gỗ, phần lớn nước rễ hút vào thải mơi trường tượng nước qua lỗ khí Cần cung cấp đủ nước sinh trưởng phát triển Nước thành phần quan trọng tạo nên sống thành phần quan trọng trì sống người sinh vật khác trái đất Tiết kiệm nước bảo vệ sống Giai đoạn II Hoạt động tìm tịi khám phá NCKH Giai đoạn III: Hoạt động đánh giá suy ngẫm giải pháp 69PL Phụ lục Một số sản phẩm thực nghiệm PL8.1 Sản phẩm chưng cất nước Từ việc tìm kiếm thơng tin từ khóa, HS lựa chọn mơ hình thiết kế chuẩn bị vật liệu để chế tạo, với hoạt động này, HS cần trợ giúp phụ huynh GV nhiều Đưa mơ hình để lựa chọn Một số mơ hình chưng cất nước đơn giản - Dựa thơng tin mơ hình thu thập chưng cất nước bước trên, thành viên nhóm đưa ý kiến đồ dùng, dụng cụ phương án bố trí mơ hình thí nghiệm chưng cất nước nhóm - Thảo luận nhóm để lựa chọn dụng cụ cần thiết phương án bố trí thiết bị 70PL Nến Màng tản nhiệt Dây đồng Đèn cồn Bếp cồn Lọ thí nghiệm Nút cao su Khăn ẩm Nước đá Ánh nắng mặt trời Giá đỡ thí nghiệm Cốc - HS khuyến khích sử dụng đồ dùng đơn giản đời sống sinh hoạt hàng ngày làm dụng cụ, thiết bị thí nghiệm nên thành viên nhóm sáng kiến tận dụng bóng đèn hỏng để thiết kế 71PL Lắp chân đèn cồn hệ thống cung cấp nhiệt đèn Sản phẩm dự án chưng cất nước Hoạt động trình bày, thảo luận, kết luận, tổng quát hóa Các thành viên HĐ tích cực sau thảo luận để chắt lọc lựa chọn thông tin cần thiết để đưa vào báo cáo làm poster sinh động có hình vẽ minh họa Khi sản phẩm nhóm báo cáo, thành viên nhóm cịn lại hào hứng, thú vị với kiến thức sử dụng tiết kiệm nước sinh hoạt mà “nhà chức trách môi trường” vừa kêu gọi PL8.2 Poster tuyên truyền tiết kiệm Nước 72PL 73PL PL8.3 Sản phậm tàu thủy môi trường 74PL PHỤ LỤC PHIẾU XIN Ý KIẾN CHUYÊN GIA -Họ tên chuyên gia: Đơn vị công tác: A Quan niệm lực khoa học Khái niệm lực tự học Năng lực khoa học lực cá nhân sử dụng hiệu vốn kiến thức, kĩ thuộc tính tâm lí niềm tin, thái độ… để giải thích tượng khoa học, trình bày bảo vệ luận điểm khoa học vận dụng tiến trình khoa học để giải vấn đề thực tiễn đời sống kĩ thuật với tư cách cơng dân có trách nhiệm với XH” Các thành tố để cấu thành lực tự khoa học: - Giải thích tượng khoa học; Đánh giá, thiết kế thực nhiệm vụ TTKP, NCKH; Trình bày, giải thích liệu chứng KH Những biểu lực khoa học Trong Bảng đề xuất thành tố số hành vi NLKH HS THCS B Đánh giá chuyên gia Kính mong Chuyên gia cho ý kiến Đồng ý/Không đồng ý đánh giá Thành tố/chỉ số hành vi Năng lực tự học Nếu Đồng ý, xin Chuyên gia đánh dấu X vào cột tương ứng bảng Nếu Không đồng ý, xin Chuyên gia cho biết lý cụ thể vào cột tương ứng bảng Bảng Chỉ số hành vi tiêu chí chất lượng NLKH THCS Thành tố Chỉ số hành vi Tiêu chí chất lượng M1.1 Nhớ lại vận dụng kiến thức cách tổng hợp từ nguồn thông tin khác để giải Không đồng ý – lý Đồng ý 75PL HV1.1 Nhớ thích tượng KH cách phù hợp lại dụng vận M1.1.2 Nhớ lại vận dụng kiến thức cách kiến riêng rẽ bước để giải thích tượng KH thức khoa học M1.1.3 Nhớ lại vận dụng kiến thức cách riêng rẽ bước để giải thích tượng KH chưa phù hợp Giải M1.2.1.Xác định, sử dụng tạo mơ hình thích HV1.2 Xác giải thích tượng KH cách tổng hợp phù tượng định, sử dụng hợp cách khoa tạo M1.2.2 Xác định, sử dụng tạo mơ hình học mơ hình giải giải thích tượng KH bước, riêng rẽ thích M1.2.3 Xác định, sử dụng tạo mơ hình giải thích tượng KH bước, riêng rẽ chưa phù hợp M1.2.4 Từng bước xác định, sử dụng tạo mơ hình giải thích tượng KH chưa phù hợp H1.3 Đưa M1.3.1.Đưa chứng minh giả thuyết phù chứng hợp với tượng KH cách tổng hợp minh cho M1.3.2 Đưa chứng minh giả thuyết phù giả thuyết phù hợp với tượng KH cách riêng rẽ hợp M1.3.3 Đưa chứng minh giả thuyết phù hợp với tượng KH cách riêng rẽ chưa phù hợp M1.4.1 Lý giải ý nghĩa kiến thức khoa học đời sống, xã hội đưa H1.4 Lý giải định xoanh quanh tình cá nhân, xã hội ý nghĩa toàn cầu đối M1.4.2 Lý giải ý nghĩa kiến thức khoa học với đời sống đời sống, xã hội đưa định xoay quanh tình cá nhân KTKH 76PL M1.4.3 Lý giải ý nghĩa kiến thức khoa XH học đời sống, xã hội chưa thật hợp lý chưa đưa định xoay quanh tình cá nhân HV2.1 Đặt câu hỏi để khám phá nhiệm vụ M2.1.1 Phân tích thơng tin, liệu phức tạp xây dựng kế hoạch để xác định câu hỏi KP nhiệm vụ KH phân biệt câu hỏi điều tra KPKH khoa học phân biệt câu nghiên hỏi cứu khoa điều tra học nhiệm vụ KPHH câu hỏi KP nhiệm vụ KH từ việc phân tích tình thực tiễn có sẵn Đánh giá, thiết kế thực nhiệm vụ TTKP HV2.2 Đề xuất giải pháp khám phá câu hỏi KH lựa chọn giải pháp M2.1.2 Xác định câu hỏi KP phân biệt M2.1.3 Đặt câu hỏi KP nhiệm vụ KH khơng dựa vào việc phân tích thơng tin, liệu liên quan nên không phân biệt câu hỏi điều tra nhiệm vụ KP M2.2.1 Đề xuất cách thức tiến hành thực nhiệm vụ TTKP nghiên cứu hợp lí, nêu sở đề xuất hợp lí lựa chọn giải pháp tối ưu M2.2.2 Đề xuất số cách thức tiến hành thực nhiệm vụ TTKP, giải thích sở đề xuất chưa chưa lựa chọn giải pháp tối ưu M2.2.3 Đề xuất cách thức tiến hành thực nhiệm vụ nghiên cứu nêu sở đề xuất chưa hợp lý, chưa lựa chọn giải pháp tối ưu M2.3.1 Lập kế hoạch đầy đủ, chi tiết, rõ HV2.3 Lập bước trung gian cách hợp lý kế hoạch M2.3.2 Lập kế hoạch đầy đủ chưa chi TTKP tiết , chưa bước trung gian M2.3.3 Lập kế hoạch chưa đầy đủ, chưa hợp lý, chưa bước trung gian M2.4.1 Thu thập nhiều thông tin liên quan đến nhiệm vụ TTKP từ nhiều kênh khác nhau, cập nhật, có độ tin cậy cao phát triển số 77PL HV2.4 Thực vấn đề liên tiếp, có vấn đề nảy nhiệm sinh từ trính thực nghiên vụ TTKP cứu M2.4.2 Thu thập nhiều thông tin liên quan đến chủ đề nghiên cứu từ nhiều kênh khác nhau, cập nhật có độ tin cậy cao chưa nảy sinh vấn đề trình thực nhiệm vụ TTKP M2.4.3.Thu thập thơng tin liên quan đến chủ đề nghiên cứu tính cập nhật độ tin cậy chưa cao HV3.1 Chuyển liệu M3.1.1 Chuyển đổi liệu sang nhiều đổi liệu khác cách phức tạp, tổng hợp, xác, tường minh M3.1.2 Chuyển đổi liệu sang liệu khác cách riêng rẽ, xác chưa đầy đủ M3.1.3 Chuyển đổi liệu khơng xác, đầy đủ M3.2.1.Sử dụng đầy đủ kết liên quan đến giả thuyết; phân tích¸ tổng hợp, khái quát nhằm giải thích liệu để rút kết luận triệt để, HV3.2 Phân xác, tường minh tích diễn giải M3.2.2.Sử dụng kết liên quan đến giả Trình liệu rút thuyết chưa phân tích đầy đủ; tổng hợp, khái quát để rút kết luận bày, giải kết luận M3.2.3.Sử dụng kết liên quan đến giả thích thuyết dạng đơn giản chưa đưa kết liệu luận chứng KH M3.3.1 Trình bày kết nghiên cứu, xác định giá trị KT mà thân thu nhận qua HV3.3 Trình trình TTKP nghiên cứu KH đặt câu bày kết hỏi, hồi đáp câu hỏi, câu trả lời GV nghiên cứu thành viên khác M3.3.2 Trình bày kết nghiên cứu, xác định giá trị KT mà thân thu nhận qua trình TTKP nghiên cứu KH chưa đặt 78PL câu hỏi hồi đáp câu hỏi GV thành viên khác M3.3.3 Trình bày kết nghiên cứu, xác định chưa đầy đủ giá trị KT mà thân thu nhận qua trình TTKP nghiên cứu KH , chưa đặt câu hỏi hồi đáp câu hỏi GV thành viên khác M3.4.1.Đánh giá giải pháp, kết cuối HV3.4 Đánh cùng, điều chỉnh giải pháp, giá điều nguyên nhân dẫn đến kết thu chỉnh giải đề giải pháp tối ưu để nâng cao kết pháp M3.4.2.Đánh giá giai đoạn điều chỉnh giải pháp để hướng tới kết cuối chưa đề giải pháp tối ưu để nâng cao kết M3.4.3 So sánh kết cuối thu với kết khoa học khác khơng có định hướng điều chỉnh, đánh giá