ĐẠI HỌC HUẾ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM
ĐINH THỊ THỦY PHƯƠNG
CỤ THẺ HÓA TƯ TƯỞNG DẠY HỌC TÍCH HỢP QUA CHỦ ĐÈ VECTƠ VÀ HỆ THỨC LƯỢNG
'TRONG HÌNH HỌC LỚP 10
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC
THEO ĐỊNH HƯỚNG NGHIÊN CỨU
Thừa Thiên Huế, năm 2018
Trang 2ĐẠI HỌC HUẾ
TRUONG DAI HQC SU PHAM
ĐINH THỊ THỦY PHƯƠNG
CỤ THẺ HÓA TƯ TƯỞNG DẠY HỌC TÍCH HỢP
QUA CHỦ ĐÈ VECTƠ VÀ HỆ THỨC LƯỢNG 'TRONG HÌNH HỌC LỚP 10
Chuyên ngành: Lí luận và phương pháp dạy học bộ mơn Tốn
Mã số: 60140111
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC
THEO ĐỊNH HƯỚNG NGHIÊN CỨU
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: GS.TS ĐÀO TAM
Thừa Thiên Huế, năm 2018
Trang 3
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đề tài “Cự thế hóa tư trởng dạy học tích hợp qua chú dé
vectơ và hệ thức lượng trong hình học lớp 10” là công trình nghiên cứu khoa học của bản thân được thực hiện dưới sự hướng dẫn của GS.TS Đào Tam Các số liệu,
kết quả phân tích nêu trong Luận văn là trung thực và chưa được công bó Tôi xin
cam đoan rằng các thông tin trích dẫn được sử dụng trong Luận văn đều đã được chỉ
rõ nguồn gốc, đảm bảo trích dẫn theo đúng qui định
HỌC VIÊN
Trang 4LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành khóa học và đề tài nghiên cứu tôi đã nhận được sự quan tâm, giúp đỡ quý báu của quý Thầy, Cô trong Ban Giám hiệu Nhà trường; Khoa Toán; Phòng Đào tạo Sau đại học - Trường Đại học Sư phạm Huế Xin gửi tới quý Thầy,
Cô lòng biết ơn chân thành và tình cảm quý mến nhất
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến Thầy giáo GS.TS Đào Tam đã tận
tình hướng dẫn, động viên tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài, đồng thời góp nhiều ý kiến quý báu cho việc hoàn thành Luận văn
Tôi xin chân thành cảm ơn các em học sinh đã nhiệt tình tham gia vào thực nghiệm sư phạm, chính sự nhiệt tình này đã làm nên sự thành công của Luận văn
Tôi xin cảm ơn tới gia đình, những người thân, bạn bè và đồng nghiệp đã góp ý, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài
Cuối cùng, tôi xin gửi lời cám ơn sâu sắc đến các anh chị em trong lớp Cao
học Lý luận và phương pháp dạy học bộ mơn Tốn K25, bạn bè đã động viên, chia
sẽ, giúp đỡ tôi vượt qua những khó khăn trong quá trình học tập và hoàn thành tốt
Luận văn
Một lần nữa xin chân thành cám ơn sự giúp đỡ quý báu đó!
Huế, ngày 15 tháng 11 năm 2018
HỌC VIÊN
Trang 5MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN "w ,ÔỎ i
LOT CAM ON octane i MUCLUC DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TÁT sec "m1 DANH MỤC HÌNH i DANH MỤC BẢNG MỠ ĐẦU -2222222222 re 1 LÝ DO CHỌN DET TAL
2 MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU VÀ NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU 3 CÂU HỎI NGHIÊN CỨU
4 ĐÓI TƯỢNG VÀ KHÁCH THEN NGHIEN CUU
5 LÝ LUẬN VÀ THIẾT KÉ NGHIÊN CỨU
6 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU -222222222222222.z2r.rere 4
7 Ý NGHĨA NGHIÊN CỨU
§ CẤU TRÚC LUẬN VĂN
Chương 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN,
1.1, DAY HOC TICH HOP - ca 1.1.1 Khái niệm về tích hợp và dạy học tích hợp
1.1.2 Mục đích của dạy học tích hợp 2.2-22222122222222 2 1 eee 7
1.1.3 Đặc điểm của dạy học tích hợp 1.1.4 Lý do và tình hình vận dụng DHTH ở trường phỏ thông 1.1.5 Các phương thức tích hợp - 1.2 HOAT ĐỘNG TRẢI NGHIỆM SÁNG TẠO 1.2.1 Mô hình hoạt động học tập trải nghiệm
1.2.2 Hoạt động trải nghiệm sáng tạo trong chương trình giáo dục phổ thông mới 17 1.3 TÍCH HỢP TRONG DẠY HỌC TOÁN
Trang 61.3.4 Sự khác biệt của tích hợp trong dạy học môn tốn so với các mơn học khác 21
KẾ LUẬN CHƯƠNG 1 26
Chuong 2: KHAO SAT THUC TRANG 0.00000 eeee eee eeeeeeeeeeteeeeeeen2T 2.1 THUC TRANG VE VAI TRO SU DUNG CUA VECTO VA HỆ THỨC
LUONG 27
2.1.1 Sơ lược về vectơ và hệ thức lượng trong chương trình và sách giáo khoa
toán hiện hành -.27
2.1.2 Vectơ trong dạy học vật lý ở trường phô thông 27
2.1.3 Vecto va hệ thức lượng trong thye té 230
2.2 THUC TRANG VIEC DAY VA HOC CHU DEN VECTO VA HE THUC
LƯỢNG Ở HÌNH HỌC LOP 10 HIEN NAY 30
2.2.1 Mục tiêu khảo sát krereeerrrrrrreeeeeeeeo3Ú
2.2.2 Nội dung khảo sát „ải
2.2.3 Công cụ khảo sát - 31
2.2.4 Nội dung và kết quả khảo sát - ¬
KẾT LUẬN CHƯƠNG 2 4
Chương 3: SƯU TÂM VÀ XÂY DỰNG MỘT SO TINH HUONG DAY HQC
TÍCH HỢP THEO CHU ĐÈ VECTƠ VÀ HỆ THỨC LƯỢNG TRONG HÌNH HỌC 10 AS
3.3 TINH HUONG DAY HOC 45
3.1.1 Khái niệm tình huống dạy học —
3.1.2 Tình huống dạy học tích hợp mơn tốn „46
3.2 PHUONG PHAP DAY HOC TINH HUONG 46
Trang 73.3.2 Tình huống 2: Tình huống tích hợp gợi động cơ hình thành quy tắc hình bình hành 2-22: 2.22 „ ˆ~ 3.3.3 Tình huống 3: Tình huống gợi động cơ hình thành khái niệm tích của vectơ với một số 56
3.3.4 Tình huống 4: Tình huống gợi động cơ về vectơ đối Š7 3.3.5 Tình huống 5: Tình huống tìm bán kính chiếc đĩa cổ 59
3.3.6 Tinh hudng 6: Tinh hudng do chiéu cao cay 60 3.3.7 Tinh huống 7: Tình huống đo chiều rộng của khe suối 61
3.3.8 Tinh hudng 8: Tinh hudng do chiều cao của cột cờ trên núi 63
3.4 QUY TRINH TO CHUC HOAT DONG DAY HỌC CHIẾM LĨNH TRI THUC KHAI NIEM THEO DINH HUONG TÍCH HỢP 2 64
3.4.1 Quy trình tổ chức 64
3.4.2 Tổ chức hoạt động dạy học chiếm lĩnh tri thức khái niệm khái niệm phương, hướng, và khái niệm hai vectơ bằng nhau theo định hướng tích hợp 5 3.4.3 Tổ chức hoạt động dạy học chiếm lĩnh tri thức khái niệm tổng hai vect và quy tắc hình bình hành theo định hướng tích hợp 68
3.5 QUY TRINH TO CHUC HOAT DONG DAY HOC CHIEM LINH TRI
THUC DINH LÝ THEO ĐỊNH HƯỚNG TÍCH HO! 74
3.5.1 Các bước tổ chức hoạt động dạy học nhằm chiếm lĩnh tri thức tri thức định
lý theo định hướng tích hợp — Ơơ
3.5.2 Phương pháp dạy học định lý Cosin 14
KET LUAN CHUONG 3 „80,
Chương 4: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 22+.22222.-cce-ĐT 4.1 MỤC ĐÍCH THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 81 4.2 PHƯƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM 81 4.2.1 Chọn mẫu thực nghiệm ee | 4.2.2 Phuong phap TNSP 81 4.2.3 Nhiệm vụ của TNSP 82
4.3 NỘI DƯNG THỰC NGHIỆM -22-2222t.2trrrrrerece.82 4.4 DANH GAI KET QUA THUC NGHIEM SU’ PHAM 82
Trang 8
4.4.1 Căn cứ để đánh giá 4.4.2 Cách đánh giá, xếp loại sec ceeeeev.83, 4.5 KET vo 4.5.5 Kết quả định tính
4.5.2 Kết quả định lượng seo
4.6 ĐÁNH GIÁ CHUNG VỀ THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 87
KET LUẬN CHƯƠNG 4
Trang 10DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1 Mơ hình mạng nhện Server
Hình 1.2 Mô hình xương cá
Hình 1.3 Quá trình hoạt động học tập trải nghiệm
Hình 1.4 Quy trình mô hình hóa toán học theo PISA . .2ổ
Hình 2.1 Vectơ trong cuộc sống
Hình 2.2 Bài làm của học sinh Hình 2.3 Bài làm của học sinh Hình 2.4 Bài làm của HS Hình 2.5 Bài làm của HS Hình 2.6 Bai lam cua HS Hình 2.7 Bài làm của HS Hình 2.8 Bài làm của HS Hình 2.9 Hình minh họa cái hỏ M4 Hình 2.10 Bài làm của HS Hình 2.11 Bài làm của HS Hình 3.1 Minh họa tình huống Di in c5 Hình 3.2 Biểu điễn các lực tác dụng Hình 3.3 '= Ô - Hình 3.5 Hình minh họa kéo co Hình 3.6 Biểu điễn lực tác dụng
Hình 3.7 Minh họa thí nghiệm m Hình 3.8, Biểu diễn lực tác dụng vào quả cân
Hình 3.9 Hình ninh họa chiếc đĩa
Trang 11Hình 3.15 Hình minh họa cột cờ trên đỉnh núi Phai Vệ Hình 3.16 Hình 3.17 Minh họa thí nghiệm Hình 3 18 Biểu diễn lực tác dụng Hình 3.19 Hình 3.20 Hình 3.21 Hình 3.22 Hình minh họa thí nghiệm Hình 3.23 Biểu diễn lực Hình 3.24 Biểu diễn lực thay thị Hình 3.25 Hình 3.26 Hình 3.27 Hình 3.28 Hình 3.29 Hình 3.30
Hình 3.31 Hình mình họa hai người tát nước 22+-2+z-+er-ce.78
Hình 3.32 Biểu diễn lực tông
Hình 3.33 Hình minh họa hai ca nô kéo thuyền
Trang 12DANH MUC BANG
Bang 4.1: Kết quả kiểm tra mạ 4 Bảng 4.2: Bảng tổng hợp tham số
Trang 13MO DAU 1 LÝ DO CHỌN ĐÈ TÀI
Chúng ta đang sống trong thế kỷ 21, trong mọi mặt của đời sống luôn đòi hỏi
sự cạnh tranh bằng tri thức, bằng ý tưởng, bằng tư duy, bằng tốc độ, vì vậy lượng kiến thức thức chúng ta làm chủ cũng vì thế mà cần tăng lên Trong khi đó chúng ta
lại không thể kéo dài thời gian học tập trong ngày, không thể kéo dài thời gian học tập của người học và chương trình giáo dục định hướng nội dung chưa chit trong
đầy đủ đến chủ thể người học cũng như đến khả năng ứng dụng tri thức đã học trong những tình huống thực tiễn Do đó yêu cầu đặt ra là chúng ta phải thay đổi phương pháp dạy học để sao cho trong một thời gian ngắn nhất người học có thể
tiếp nhận được những thông tin cơ bản nhất, thiết thực nhất đáp ứng được nhu cầu
của đời sống xã hội và thời đại
Tích hợp là một trong những xu thế đạy học hiện đại hiện đang được quan tâm
nghiên cứu, và áp dụng vào nhà trường ở nhiều nước trên thế giới Ở nước ta, từ thập niên 90 của thế ki XX trở lại đây, việc kết nói hệ thống tri thức thông qua con đường dạy học tích hợp nhằm rút gần khoảng cách cũng như xây dựng cộng hưởng giữa các môn khoa học và giữa khoa học với cuộc sống Tuy nhiên, vấn đề xây
dựng môn học tích hợp với những mức độ khác nhau mới được tập trung nghỉ
cứu, thử nghiệm và áp dụng vào các trường phổ thông, chủ yếu ở bậc Tiểu học, cấp trung học cơ sở và gần đây áp dụng vào việc thiết kế chương trình, lập kế hoạch và tô chức đào tạo ở các cấp học phô thông
Theo Xavier Roegiers, “Sư phạm tích hợp là một quan niệm về quá trình học tập góp phần hình thành ở học sinh những năng lực rõ ràng, có dự tính trước những
điều cần thiết cho học sinh, nhằm phục vụ cho các quá trình học tập tương lai hoặc nhằm hòa nhập học sinh vào cuộc sống lao động Như vậy, sư phạm tích hợp nhằm
làm cho quá trình học tập có ý nghia” [15]
Theo Phạm Văn Lập, *Tích hợp có nghĩa là những kiến thức, kỹ năng học
được ở môn học này, phần này của môn học được sử dụng như những công cụ để
nghiên cứu học tập trong môn học khác, trong các phần khác của cùng một môn
Trang 14Dạy học tích hợp cũng đang là một hướng đi mới mà Bộ Giáo dục và Đảo tạo
khá kì vọng để thiết kế nội dung giáo dục phô thông nhằm giảm số môn học bắt
buộc, tăng số môn học tự chọn và rèn luyện kỹ năng cho học sinh theo Đề án Đổi
mới căn bản toàn diện Nhưng tích hợp là kết hợp kiến thức liên môn khi đó học sinh sẽ phải tiếp thu một khối lượng kiến thức lớn hơn như thể là tăng tải chứ không
còn là giảm tải Như vậy phải thay đôi nội dung và phương pháp dạy sao cho có thể
khơi dậy niềm say mê và hứng thú học tập ở người học, khi đó các em sẽ tiếp thu tri thức một cách tự nhiên và v: L Cùng quan điểm trên, 8 quá tải sẽ được giải qu
nguyên Bộ trưởng Bộ Giáo dục và Đào tạo Phạm Minh Hạc cho rằng việc gộp lại
để giảm số môn không đồng nghĩa với giảm tải '“Vấn đề ở chỗ sử dụng dung lượng kiến thức thế nào để đạt mục tiêu giáo dục là hình thành được kỹ năng cho người
học” - ông Hạc nói Thiết nghĩ tổ chức quá trình dạy học theo tỉnh thần của dạy học
tích hợp chủ đề có thể sẽ là định hướng thích hợp với chương trình, nội dung, và cách thức tổ chức quá trình dạy học hiện nay, góp phần tạo ra môi trường học tập
tốt, thuận lợi giúp học sinh tham gia tích cực vào bài học, làm cho lớp học năng
động, học sinh đễ dàng ghi nhận kiến thức một cách có hệ thống, không nhỏi nhét, Hơn thế, dạy học tích hợp chủ đề từng bước khơi dậy khả năng tự học đang
quá
tiềm ẩn ở mỗi học sinh, tiến tới chỗ hình thành cho các em có phong cách biết tự học ở mọi nơi, mọi lúc, nâng cao tính tích cực, sáng tạo, tự lực tìm mà học ở người học, góp phần hình thành ở học sinh những năng lực rõ rằng, có dự tính trước những điều cần thiết cho học sinh, nhằm phục vụ cho các quá trình học tập tương lai
hoặc nhằm hòa nhập học sinh vào cuộc sống lao động
Chủ đề “vectơ và hệ thức lượng” trong chương trình THPT có vị trí quan
trọng Trong chương trình Hình học 10, chủ để “vecto va hệ thức lượng” gần như xuyên suốt cả chương trình và được phân phối ở hai chương, chương vectơ và
chương Tích vô hướng của hai veto và ứng dụng, ngoài ra nó còn len lỏi xuất hiện
trong chương trình Vật lý và đời sống hằng ngày Vì thế thông qua việc dạy Toán
chúng ta có thể tích hợp các kiến thức Vật lý và đời sống vào chủ đề “Vectơ và hệ
Trang 15Do đó chúng tôi đã chọn đề :ài “Cự thể hóa tư trởng dạy học tích hợp qua
chủ đề vectơ và hệ thức lượng trong hình học lớp 10” đề nghiên cứu 2 MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU VÀ NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU
Nghiên cứu hệ thống quan điểm lý luận về dạy học tích hợp áp dụng trong dạy học Toán đề thiết kế phương án dạy học chủ đề “vectơ và hệ thức lượng” trong hình
học 10
Cụ th như sau:
~ Nghiên cứu các cơ sở lí luận của đề tài: + Dạy học tích cực và dạy học tích hợp
+ Nghiên cứu các tài liệu khoa học cần thiết để hiểu sâu sắc các nội dung kiến thức về chủ đề “vectơ và hệ thức lượng” trong hình học 10
+ Tích hợp kiến thức Vật lý và thực tế đời sống cũng như kiến thức Toán xây
dựng lên chủ đẻ “vectơ và hệ thức lượng” trong hình học lớp 10
~ Thiết kế một số tình huống dạy học tích hợp theo chủ đề “vectơ và hệ thức
lượng” trong hình học lớp 10
~ Tiến hành thực nghiệm sư phạm nhằm đánh giá tính khả thi của các phương án dạy học đã thiết kế
~ Rút ra nhận xét sơ bộ đánh giá hiệu quả của phương án dạy học đối với việc dạy học tích hợp chủ đề “vectơ và hệ thức lượng”
3 CÂU HỎI NGHIÊN CỨU
Câu hỏi
tích hợp với những nội dung nào? Vai trò và chức năng của các nghĩa đó như thế
„ Chủ đề vectơ và hệ thức lượng trong tam giác ở hình học 10 có thể nào đối với thực tiễn cuộc sống và các khoa học khác
Câu hỏi 2 Trong thể chế dạy học toán ở trường phổ thông, vecto va hệ thức
lượng trong tam giác ở hình học 10 được trình bày như thế nào? Vấn đề tích hợp
được thể hiện ra sao?
Câu hỏi 3 Cần xây dựng các tình huống dạy học theo chủ đề vectơ và hệ
thức lượng trong hình học 10 theo quan điểm tích hợp như thế nào nhằm bô sung
đầy đủ nghĩa của tri thức cho việc học tập các môn khoa học khác đồng thời nâng
Trang 164 ĐÓI TƯỢNG VÀ KHÁCH THÊ NGHIÊN CỨU
- Đối tượng nghiên cứu: Nghiên cứu thiết kế và tổ chức cho học sinh hoạt
động theo các dạng tình huống tích hợp để làm nỗi bật tư tưởng cụ thể hóa quan
điểm dạy học tích hợp theo chủ đề “vectơ và hệ thức lượng” trong hình học lớp 10
- Khách thê nghiên cứu: Việc dạy học tích hợp chủ đề “vectơ và hệ thức lượng” chương trình Hình học lớp 10
- Phạm vi nghiên cứu: Quá trình dạy học chủ đề “vectơ và hệ thức lượng” chương trình Hình học lớp 10 theo quan điểm tích hợp
§ LÝ LUẬN VÀ THIẾT KẾ NGHIÊN CỨU
iếu thiết kế được các phương án dạy học tích hợp chủ đề “vectơ và hệ thức
lượng” thi không những bồi dưỡng cho học sinh tính tích cực học tập, năng lực sáng tạo và tự lực chiếm lĩnh kiến thức, mà còn nhận thấy mối liên hệ giữa kiến thức và
cuộc sống
~ Coi trọng hoạt động trải nghiệm của học sinh đẻ làm nôi bật tư tưởng cụ thẻ
hóa tích hợp của Luận văn Trong hoạt động thực nghiệm cũng làm nổi bật tư tưởng này qua đánh giá định tính về hoạt động tích hợp của học sinh
6 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Luận văn sử dụng một số phương pháp nghiên cứu sau:
- Sưu tầm, đọc tài liệu, nghiên cứu các tài liệu khoa học về: dạy học tích cực,
dạy học tích hợp và chủ đề “vectơ và hệ thức lượng” trong Hình học 10
~ Quan sát, điều tra - khảo sát bằng phiếu hỏi, tông kết kinh nghiệm, tham vấn
chuyên gia
- Tiến hành dạy học thực nghiệm Từ đó phân tích, so sánh hoạt động nhận thức, kết quả học tập của học sinh lớp đối chứng và lớp thực nghiệm
~ Định lượng, định tính, thống kê và phân tích thống kê 7 Ý NGHĨA NGHIÊN CỨU
Kết quả nghiên cứu của Luận văn được mong đợi sẽ góp phần:
~ Ý nghĩa lí luận của đề tài
Trang 17~ Ý nghĩa thực tiễn của đề tài:
+ Cụ thể hóa được tư tưởng dạy học tích hợp vào chủ đề vectơ và hệ thức lượng trong hình học 10
+ Phát triển cho học sinh năng lực kết nối tri thức toán học với bối cảnh thực tiễn nhằm giải quyết thành công các bài toán thực tế
+ Cách dạy học tích hợp chủ đề “vectơ và hệ thức lượng” trong hình học 10
đem lại hứng thú học tập và nhận thấy mối liên hệ giữa kiến thức và cuộc sống ở
học sinh phổ thông
8 CẤU TRÚC LUẬN VĂN
Ngoài phần mở đầu, kết luận, khuyến nghị, tài liệu tham khảo, phụ lục Luận
văn được trình bày trong 4 chương: Chương l: Cơ sở lý luận
Chương 2: Khảo sát thực trạng
Chương 3: Sưu tầm và xây dựng một số tình huống dạy học tích hợp theo chủ đề vectơ và hệ thức lượng trong Hình học 10
Trang 18Chương 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN 1.1 DẠY HỌC TÍCH HỢP 1.1.1 Khái niệm về tích hợp và dạy học tích hợp 1.1.1.1 Khái niệm tích hợp ~ Theo từ điển tiếng Việt [26]: “Tích hợp nghĩa là sự hợp nhất, sự hoà nhập, sự kết hợp”
~ Theo từ điển bách khoa toàn thư [25]: “Tích hợp hệ thống là phối hợp các thiết bị và công cụ khác nhau đề cùng làm việc với nhau trong một hệ thống - một
chương trình nhằm giải quyết những nhiệm vụ chung nào đó”
Theo Từ điển giáo dục học thì tích hợp là “hành động liên kết các đối tượng
nghiên cứu, giảng dạy, học tập của cùng một lĩnh vực hoặc vài lĩnh vực khác nhau trong cùng một kế hoạch giảng dạy”
Theo Dương Tiến Sÿ [I8]: “Tích hợp là sự kết hợp một cách hữu cơ, có hệ
thống các kiến thức (khái niệm) thuộc các môn học khác nhau thành một nội dung
thống nhất, dựa trên các mối liên hệ về lý luận và thực tiễn để cập trong các môn học đó.”
Như vậy một cách đơn giản có thể ích hợp là một cách trình bày các khái
niệm và nguyên lí khoa học cho phép diễn đạt sự thống nhất cơ bản của tư tưởng khoa học có sự gắn kết khái niệm đó với các lĩnh vực khoa học khác giúp người học hiểu được rằng giữa các môn khoa học có sự thống nhất với nhau, hỗ trợ nhau, giúp người học hình thành năng lực giải quyết tình huống của thực tiễn
1.1.1.2 Dạy học tích hợp
Theo PGS.TS Nguyễn Văn Khải [11] từ góc độ lý luận dạy học: “Dạy học tích
hợp tạo ra các tình huống liên kết tri thức các môn học, đó là cơ hội phát triển các năng lực của học sinh Khi xây dựng các tình huống vận dụng kiến thức, học sinh sẽ
phát huy được năng lực tự lực, phát triển tư duy sáng tạo DHTH các khoa học sẽ làm giảm trùng lặp nội dung dạy học các môn học, việc xây chương trình các môn học theo hướng này có ý nghĩa quan trọng làm giảm tình trạng quá tải của nội dung học
tập, đồng thời hiệu quả dạy học được nâng lên Nhất là trong bối cảnh hiện nay, do
Trang 19Quá trình DHTH được hiểu là một quá trình dạy học trong đó toàn thể các hoạt động học tập góp phần hình thành ở học sinh những năng lực rõ ràng, có dự tính trước những điều cần thiết cho học sinh, nhằm phục vụ cho các quá trình học
tập tương lai, hoặc hoà nhập học sinh vào cuộc sống lao động (Xavier Roegiers
(1966) Mục tiêu cơ bản của dạy học tích hợp là nâng cao chất lượng giáo dục học sinh phủ hợp các mục tiêu giáo dục của nhà trường
DHTH hướng tới việc tổ chức các hoạt động học tập, trong đó học sinh học
cách sử dụng phối hợp những kiến thức, những kĩ năng trong các tình huống gần
với cuộc sống và có ý nghĩa Cụ thể là cần kết hợp một cách hữu cơ, có hệ thống
các kiến thức (khái niệm) thuộc các môn học khác nhau thành một nội dung thống
nhất, dựa trên cơ sở các mối liên hệ luận và thực tiễn được đề cập trong các
môn học đó
DHTH hướng tới thiết lập mối quan hệ giữa các khái niệm khác nhau của cùng
một môn học cũng như của các môn học khác nhau, hướng tới đảo tạo học sinh có năng lực đáp ứng được thách thức lớn của xã hội ngày nay là có được khả năng huy
động hiệu quả những kiến thức và năng lực của mình đề giải quyết một cách hữu
ích một tình huống xuất hiện, hoặc có thê đối mặt với một khó khăn bất ngờ, một
tình huống chưa từng gặp Tư tưởng sư phạm đó gắn liền với việc phát triển năng
lực để giải quyết vấn đề, phát triển năng lực sáng tạo của học sinh trong quá trình
dạy học
1.1.2 Mục đích của dạy học tích hợp
Chương trình dạy học truyền thống phần lớn là theo quan điểm tiếp cận nội dung Chương trình dạy học được thiết kế thành các môn học lý thuyết và môn học
thực hành riêng lẻ nhau Chính vì vậy loại chương trình này có những hạn chế như:
quá nặng về phân tích lý thuyết, không định hướng thực tiễn và hành động, thiếu và yếu trong phát triển kỹ năng quan hệ qua lại giữa các cá nhân (kỹ năng giao tiếp), lý
thuyết và thực hành tách rời nhau ít có mối quan hệ, không giúp người học làm việc
Trang 20Cùng với xu thế đổi mới về giáo dục tại Việt Nam, thì DHTH đang là lựa chon tối ưu, các tiết học được xây dựng theo quan điểm hướng đến năng lực thực hiện,
tích hợp giữa lý thuyết và thực hành để người học sau khi học xong có năng lực
thực hiện được công việc cụ thể của nghề nghiệp Như vậy thực chất dạy học tích hợp để nhằm hướng đến các mục đích sau:
~ Làm cho quá trình học tập có ý nghĩa
Làm cho quá trình dạy học có ý nghĩa bằng cách đặt các quá trình đó trong
hoàn cảnh có ý nghĩa đối với học sinh, đề học sinh thấy được ý nghĩa của các kiến
thức, kỹ năng và năng lực cần lĩnh hội Trong DHTH các quá trình học tập không cô lập với cuộc sống hàng ngày, không còn sự tách biệt giữa nhà trường và thực tiễn cuộc sống Qua đó hình thành và phát triển năng lực học sinh, nhất là năng lực giải quyết các vấn đề thực tiễn
~ Phân biệt cái cốt yếu với cái ít quan trọng hơn
DHTH hướng đến hình thành các năng lực thực tiễn Cần tránh đặt tắt cả các
quá trình học tập ngang bằng với nhau, trong quá trình dạy học cần có sự sang lọc, lựa chọn các trì thức, kỹ năng được xem là quan trọng đối với quá trình học tập, có
ích trong cuộc sống hoặc là cơ sở cho quá trình học tập tiếp theo Từ đó cần phải
nhắn mạnh chúng và đầu tư thời gian cũng như có những giải pháp hợp lý
~ Dạy sử dụng kiến thức trong tình huống
DHTH cũng nhằm nêu bật các cách thức sử dụng kiến thức mà học sinh đã
lĩnh hội được, tạo ra các tình huống học tập để học sinh vận dụng kiến thức một cách sáng tạo, tự lực để hình thành người lao động có năng lực tích cực, chủ động, và độc lập hơn Do đó DHTH không quan tâm đến việc đánh giá những kiến thức mà HS đã lĩnh hội được mà chủ yếu là tìm cách đánh giá " Học sinh có khả năng sử dụng kiến thức trong các tỉnh huống có ý nghĩa hay không?” khả năng đó của HS gọi là năng lực hay mục tiêu tích hợp
~ Lập mối liên hệ giữa các khái niệm đã học
DHTH nhằm thiết lập mối quan hệ giữa những khái niệm khác nhau của cùng
Trang 21dụng các kiến thức đó) Đảm bảo cho mỗi HS khả năng huy động có hiệu quả
những kiến thức và năng lực của mình đề giải quyết có có hiệu quả các tình huống
xuất hiện trong quá trình học tập và trong cuộc sống thực tiễn 1.1.3 Đặc điểm của dạy học tích hợp
Dạy học tích hợp có các đặc điểm sau 1.1.3.1 LẤy người học lầm trung tâm:
Dạy học lấy người học làm trung tâm được xem là phương pháp đáp ứng yêu
cầu cơ bản của mục tiêu giáo dục nhất là đối với giáo dục nghề nghiệp, có khả năng
định hướng việc tổ chức quá trình dạy học thành quá trình tự học, quá trình cá nhân
hóa người học Dạy học lấy người học là trung tâm đòi hỏi người học là chủ thể của hoạt động học, họ phải tự học, tự nghiên cứu đề tìm ra kiến thức bằng hành động
của chính mình, người học không chỉ được đặt trước những kiến thức có sẵn ở trong
bài giảng của giáo viên mà phải tự đặt mình vào tình huống có vấn đề cụ thể của thực tiễn rồi từ đó tự mình tìm ra cái chưa biết, cái cần khám phá học để hành, hành để học, tức là tự tìm kiếm kiến thức cho bản thân
Trong dạy học lấy người học làm trung tâm đòi hỏi người học tự thể hiện
mình, phát triển năng lực làm việc nhóm, hợp tác với nhóm, với lớp Sự làm việc theo nhóm này sẽ đưa ra cách thức giải quyết đầy tính sáng tạo, kích thích các thành viên trong nhóm hăng hái tham gia vào giải quyết vấn đề Còn người dạy chỉ là người tổ chức và hướng dẫn quá trình học tập, định hướng cho người học tự tìm kiếm kiến thức và phương thức tìm kiếm kiến thức bằng hành động của chính mình Người dạy phải dạy cái mà người học cần, chứ không phải dạy cái mà người dạy có Quan hệ giữa người dạy và người học được thực hiện dựa trên cơ sở tin cậy và hợp tác với nhau Trong quá trình tìm kiếm kiến thức của người học có thể chưa chính
xác, chưa khoa học, người học có thể căn cứ vào kết luận của nguời dạy để tự kiểm tra, đánh giá rút kinh nghiệm về cách học của mình Nhận ra những sai sót và biết
cách sửa sai đó chính là biết cách học
Trang 221.1.3.2 Định hướng đầu ra
Đặc điểm cơ bản nhất, có ý nghĩa trung tâm của đào tạo nghề theo năng lực thực hiện là định hướng chú ý vào kết quả đầu ra của quá trình đảo tạo xem người
học có thể làm được cái gì vào những công việc thực tiễn để đạt tiêu chuẩn đầu ra
Như vậy, người học để làm được cái gì đó đòi hỏi có liên quan đến chương trình, còn để làm tốt công việc gì đó trong thực tiễn như mong đợi thì liên quan đến việc đánh giá kết quả học tập Người học đạt được những đòi hỏi đó còn tùy thuộc vào
khả năng của mỗi người Trong đảo tạo, việc định hướng kết quả đầu ra nhằm đảm
bảo chất lượng trong quá trình đào tạo, cho phép người sử dụng sản phẩm đào tạo
tin tưởng và sử dụng trong một thời gian dài, đồng thời còn góp phần tạo niềm tin
cho khách hàng
DHTH chú ý đến kết quả học tập của người học dé vận dụng vào công việc
tương lai nghề nghiệp sau này, đòi hỏi quá trình học tập phải đảm bảo chất lượng và hiệu quả đề thực hiện nhiệm vụ Từ những kết quả đầu ra đi đến xác định vai trò của người có trách nhiệm tạo ra kết quả đầu ra này, một vai trò tập hợp các hành vi
được mong đợi theo nhiệm vụ, công việc mà người đó sẽ thực hiện thật sự Do đó,
đồi hỏi người đạy phải dạy được cả lý thuyết chuyên môn vừa phải có các kiến thức
đa dạng liên môn cũng như thực tiễn
1.1.3.3 Dạy và học các năng lực thực hiện
DHTH do định hướng kết quả đầu ra nên phải xác định được các năng lực mà người học cần nắm vững, sự nắm vững này được thê hiện ở các khiến thức, kỹ năng,
mà người học thu được sau bài học theo tiêu chuẩn đặt ra và đã được xác định trong
việc phân tích khi xây dựng chương trình
Trong DHTH, người học thường được đặt vào những tình huống của đời sống
thực tế, họ phải trực tiếp quan sát, thảo luận, làm bài tập, giải quyết nhiệm vụ đặt ra theo cách nghĩ của mình, tự lực tìm kiếm nhằm khám phá những điều mình chưa rõ chứ không phải thụ động tiếp thu những tri thức đã được giáo viên sắp xếp Người học cần phải tiếp nhận đối tượng qua các phương tiện nghe, nhìn và phân tích đối
tượng nhằm làm bộc lộ và phát hiện ra các mi quan hệ bản chất, tất yếu của sự vật,
hiện tượng Từ đó, người học vừa nắm được kiến thức vừa nắm được phương pháp
Trang 23thực hành Như vậy, người dạy không chỉ đơn thuần truyền đạt kiến thức mà còn
hướng dẫn các thao tác thực hành
Hoạt động nào cũng cần có kiểm soát, trong dạy học cũng vậy, người dạy
cũng cần có sự kiểm soát, định hướng, củng cố những nhận thức đúng, uốn nắn
những nhận thức chưa đúng Việc kiểm soát sự thực hiện qua thông tin, tự đánh giá, điều chỉnh Việc đánh giá và xác định các năng lực phải theo các quan điểm là người học phải thực hành được các công việc giống như người công nhân thực hiện trong thực tế Việc đánh giá riêng từng người khi họ hoàn thành công việc, đánh giá không phải là đem so sánh người học này với người học khác mà đánh giá dựa trên
tiêu chuẩn nghề
1.1.4 Lý do và tình hình vận dụng DHTH ở trường phổ thông, 1.1.4.1 Lý do của việc vận dụng DHTH ở trường phổ thông * Từ góc độ khoa học:
- Nhiều nhà khoa học đã đề xuất: Nếu ta có một tri thức xác thực toàn diện,
chúng ta phải liên kết bối cảnh hóa, tổng hợp hóa các thông tin và hiểu biết của
chúng ta, tức là cần một tri thức phức hợp, thay thế “Phương thức tư duy cổ điển” mang nặng tính cơ giới, bằng tư duy hệ thống tư duy phức hợp
~ Xavier Rogiers [16] cho rằng: “Nếu nhà trường chỉ quan tâm dạy cho HS các khái niệm một cách rời rạc thì nguy cơ sẽ hình thành ở HS cách suy luận theo kiểu khép kí
lĩnh hội kiến thức nhưng không có khả năng sứ dụng kiến thức đó hàng ngày
sẽ hình thành những con người “Mù chức năng " nghĩa là những người đã
* Từ góc độ thực tiễn
~ DHTH góp phần thực hiện mục tiêu giáo dục toàn diện của nhà trường phỏ thông Van dung DHTH là một yêu cầu tắt yếu của việc thực hiện nhiệm vụ dạy học
ở nhà trường phô thông Như Luật giáo dục (2005) đã nêu: "Mục tiêu giáo dục phổ thông là giúp học sinh phát triển toàn diện về đạo đức, trí tuệ, thé chat, thâm mỹ và
các kỹ năng cơ bản, phát triển năng lực cá nhân, tính năng động và sáng tạo, hình thành nhân cách con người Việt Nam Xã hội chủ nghĩa, xây dựng tư cách và trách
nhiệm công dân; chuân bị cho học sinh tiếp tục học lên hoặc đi vào cuộc sống lao
động, tham gia xây dựng và bảo vệ tô quốc" [13]
Trang 24- Góp phần giảm tải học tập cho học sinh
Từ góc độ giáo dục, DHTH giúp phát triển các năng lực, đặc biệt là trí tưởng tượng khoa học và năng lực tư duy của HS, vì nó luôn tạo ra các tình huống để HS
vận dụng kiến thức trong các tình huống gần với cuộc sống Nó cũng làm giảm sự
trùng lặp các nội dung dạy học giữa các môn học, góp phần giảm tải nội dung học tập Nhân đây cũng nên nhìn nhận sự giảm tải ở một góc độ khác, nghĩa là giảm tải
không chỉ gắn với việc giảm thiểu kiến thức môn học, hoặc thêm thời lượng cho
việc dạy học một nội dung kiến thức theo qui định Phát triển hứng thú học tập cũng
có thể được xem như một biện pháp giảm tải tâm lí học tập có hiệu quả và rất có ý
nghĩa Làm cho HS thấu hiểu ý nghĩa của các kiến thức cần tiếp thu, bằng cách tích hợp một cách hợp lí và có ý nghĩa các nội dung gần với cuộc sống vào môn học, từ
đó tạo sự xúc cảm nhận thức cũng sẽ làm cho HS nhẹ nhàng vượt qua các khó khăn nhận thức và việc học tập khi đó mới trở thành niềm vui và hứng thú của HS
~ Do bản chất của mối liên hệ giữa các tri thức khoa học
Lí do cần DHTH các khoa học trong nhà trường còn xuất phát từ chính yêu
cầu phát triển của các khoa học Các nhà khoa học cho rằng khoa học chuyển từ phân tích cầu trúc lên tông hợp hệ thống làm xuất hiện các liên ngành (như sinh thái
học, tự động hóa ) Vì vậy, xu thế dạy học trong nhà trường là phải làm sao cho tri
thức của HS xác thực và toàn diện, quá trình dạy học phải làm sao liên kết, tổng hợp hóa các tri thức
Từ những lý do trên, việc vận dụng DHTH ở trường phô thông là rất cần thiết
1.1.4.2 Tình hình vận dụng tư tưởng tích hợp hiện nay
* Trên thể giới:
“Tích hợp trở thành xu thế chủ yếu trong việc sắp xếp kiến thức, số giáo trình
tích hợp của các môn khoa học tự nhiên ở một số nước phát triển tăng lên rất nhanh”
[28] DHTH hiện nay là một xu hướng của lý luận dạy học đã được nhiều nước trên thế giới quan tâm thực hiện như ở Úc, Liên Xô, Cộng hòa dân chủ Đức, Pháp [16]
* Ở Việt Nam:
Tư tưởng DHTH cũng đã được nghiên cứu và vận dụng từ những năm 60
nhưng đến nay vẫn chưa trở thành phổ biến Trong thực tế đổi mới PPDH ở nhiều
Trang 25môn học như: Ngữ văn, Sinh học, Hóa học, Giáo dục công dân DHTH cũng đã được nghiên cứu vận dụng cụ thể:
+ Tác giả Nguyễn Văn Khải (2008), Vận dụng tư tưởng sư phạm tích hợp
trong dạy học vật lý ở trường phô thông để nâng cao chất lượng giáo dục học sinh + Tác giả Nguyễn Trọng Hoàn (2002), Tích hợp và liên hội hướng tới kết nối
trong dạy học Ngữ văn
+ Tác giả Nguyễn Minh Phương - Cao Thị Thăng (2002), Xu thế tích hợp các
môn học trong nhà trường phô thông
+ Tác giả Dương Văn Hải (2006), Vận dựng tư tưởng sư phạm tích hợp vào
dạy học một số bài phần “Từ trường” và “Cảm ứng điện từ” (vật lý 11) nhằm nâng, cao chất lượng giáo dục học sinh
Ngoài ra trong DHTH vận dụng vào Toán học còn có một số các nghiên cứu sau: + Tác giả Trần Thanh Hà (2005), Dạy học khái niệm đạo hàm ở lớp 11
+ Tác giả Nguyễn Thị Nga (2018), Sự liên môn Toán — Vat Ly trong day hoc
chủ đề vectơ ở trường trung học phổ thông: nghiên cứu mối quan hệ cá nhân của
giáo viên Toán và Vật lý
+ Tác giả Ngô Minh Đức (2017), Quan điểm tích hợp trong dạy học khái niệm tích phân
+ Tác giả Nguyễn Thị Nga - Trần Thị Túy Phượng (2015), Khái niệm vectơ
trong dạy học Toán và Vật lý ở trường Trung học phô thông
Trong các nghiên cứu trên các tác giả đã đi sâu vào từng khía cạnh của quá trình giáo dục: Đổi mới phương pháp, phối hợp các hình thức dạy học nhằm phát
huy tính tích cực, tự lực, chủ động sáng tạo của HS trong quá trình nhận thức Bước
đầu đã vận dụng được tư tưởng tích hợp trong dạy học
Tuy nhiên việc vận dụng đầy đủ tư tưởng DHTH vào thực tế dạy học gặp
nhiều khó khăn, đặc biệt là khi dạy các môn học ở bậc học THPT Lý do là các môn học theo chương trình và sách giáo khoa hiện nay đã được phân hóa sâu sắc trong
Trang 261.1.5 Các phương thức tích hợp
Theo D'Hainaut thì có bốn phương thức khác nhau để tích hợp các môn học: Tích hợp đơn môn, đa môn, liên môn và xuyên môn được phân thành 2 nhóm sau:
1.1.5.1 Tích hợp nội môn
ích hợp “đơn môn” (hay tích hợp trong nội bộ môn học - Intradisciplinary
Integration): Hình thức tích hợp này dựa trên sự thống nhất nội tại của một số tư tưởng trong nội bộ một môn học Việc tích hợp này có thể khai thác mối liên hệ giữa các phân môn hay các phần trong từng phân môn cụ thể và qua đó còn có thể
loại bỏ được những nội dung trùng lắp
1.5.1.2 Tích hợp ngồi mơn học
'Bao gồm các dạng tích hợp sau:
- Tích hợp “đa môn” (Multidisciplinary Integration): Một số chủ đề có t được nghiên cứu từ góc độ của những ngành khoa học khác nhau cùng hội tụ về chủ
để đó Trong phương thức tích hợp này, cấu trúc từng môn học vẫn được giữ
nguyên, tuy nhiên HS được mong đợi là sẽ tạo ra những sợi dây kết nói giữa các bộ
môn đề thu được kiến thức hoàn chinh
- Tích hợp *liên môn” (Interdisciplinary Integration): Ở phương thức tích hợp này, sự phân cách giữa từng môn khoa học có thể bị làm mờ đi khi nội dung
học tập được thiết kế thành những tình huống mà muốn giải quyết HS phải huy động kiến thức, kĩ năng của nhiều môn học khác nhau Việc tích hợp liên môn có
thể tiến hành đối với một số chu dé hay trong việc dạy học một số trí thức nhất định
nào đó Ngoài ra, người ta cũng có thể liên kết những môn học liên quan lại với nhau để hình thành môn học mới với cấu trúc môn học được tô chức lại một cách phù hợp
Hình 1.1 Mô hình mạng nhện [25]
Trang 27- Tích hợp xuyên môn (Transdisciplinary Integration): Phương thức này hướng tới việc phát triển các kĩ năng mà HS có thể sử dụng trong tất cả các môn
học và trong việc giải quyết các tình huồng đa dạng Đề làm được điều này, việc tô
chức hoạt động học tập cần xoay quanh các vấn đề xuất phát từ ngữ cảnh cuộc sống
thực, có ý nghĩa và thu hút được sự quan tâm của người học Học sinh sẽ phát triển được các kĩ năng xuyên môn khi được tạo cơ hội áp dụng những kĩ năng môn học
và liên môn vào ngữ cảnh thực tế của cuộc sống
Không phải bắt kì chủ đề nào cũng có thể thực hiện dạy học tích hợp liên môn
Các chủ đề gắn với thực tiễn, gắn với nhu cầu của người học sẽ có nhiều cơ hội để
tổ chức dạy học tích hợp liên môn Đối với một môn học, mô hình xương cá (hình
1.1) thể hiện quan hệ giữa kiến thức của một môn học (trục chính) với kiến thức
trong chủ đề của dạy học tích hợp liên môn (các nhánh rẽ) [25]
Hình 1.2 Mô hình xương cá [25]
Đối với các môn học khác nhau, mi quan hệ giữa các môn học trong chủ đề được hình dung qua sơ đồ mạng nhện (hình 1.2) Như vậy, nội dung các môn học
vẫn được phát triển riêng rẽ để đảm bảo tính hệ thống, mặt khác, vẫn thực hiện
được sự liên kết giữa các môn học khác nhau
1.2 HOAT DONG TRAI NGHIEM SANG TAO [8]
Hoạt động trải nghiệm sáng tạo đước xem là một trong những điểm nhắn của
đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục hiện nay Bằng nhiều công văn Bộ Giáo dục và Đào tạo đã chỉ đạo các cơ sở giáo dục, nhà trường tăng cường tổ chức hoạt động trải nghiệm sáng tạo cho HS trong các hoạt động giáo dục, hoạt động dạy học bộ môn
Đặc trưng cơ bản của hoạt động trải nghiệm sáng tạo là đặt HS trong môi trường học tập đa dạng, học đi đôi với hành, học từ chính hành động của bản thân,
học trong nhà trường gắn với giải quyết các thực tế của cộng đồng, điều này
Trang 28phù hợp với chủ trương đổi mới sách giáo khoa theo định hướng phát triển năng lực
và phâm chất HS hiện nay
Nội dung hình thức của chủ để hoạt động trải nghiệm sáng tạo luôn mang tính
tổng hợp của nhiều giáo dục, kiến thức, kỹ năng khác nhau, đáp ứng mục tiêu dạy
học tích hợp và phân hóa HS, trong quá trình tổ chức hoạt động Theo Chương trình Giáo dục phổ thông tổng thể thì khi tham gia hoạt động trải nghiệm sáng tạo, HS
được trực tiếp thực hiện các hoạt động trong và ngoài nhà trường, dưới sự hướng
dẫn của GV Qua trình hoạt động trong cuộc
sáng tạo của HS, chính HS sẽ tự học qua trải nghiệm để hình thành năng lực của bản thân
ng sẽ khích thích và phát triển sự
Bản chất của hoạt động trải nghiệm sáng tao là tạo ra cơ hội cho HS vận dụng
kiến thức, kỹ năng, thái độ đã học ở nhà trường và những kinh nghiệm của bản thân
để giải quyết thực tiễn cuộc sống một cách sáng tạo
Hoạt động học tập trải nghiệm là quá trình người học tham gia vào việc xây dựng kiến thức, hình thành kỳ năng, năng lực qua các thao tác, hoạt động, hành động của cá nhân với môi trường xã hội, môi trường sống, môi trường tự nhiên
bằng sự nhận thức và cảm nhận của chính mình Hoạt động này dựa trên sự dịch
chuyển từ kinh nghiệm sống của bản thân thành cảm xúc của cá nhân
Người học thay vì tìm cách hiểu và đồng hóa thông tin dựa trên lời nói, chữ viết, thì trong hoạt động học tập trải nghiệm người học phải đưa ra được nghĩa, ý nghĩa của cái mà họ trải nghiệm, họ thực hiện, họ học đồng thời với nghĩa và ý
nghĩa của các kiến thức mà họ chiếm lĩnh được, xây dựng được khi họ cảm thấy kiến thức đó có ích, có giá trị đối với bản thân Trong quá trình đó người học không, chỉ phát triển kiến thức của mình bằng cách áp dụng lý thuyết vào thực tiễn, mà còn
phản triển nhận thức và phản ánh kép đó là nhận thức trong hành động và nhận thức trên hành động mà mình thực hiện
Quá trình hoạt động học tập trải nghiệm là quá trình kiến tạo, đặc biệt sự kiến tạo này kết nối với kinh nghiệm sống của người học và có giá trị, tác dụng thay đổi chính giá trị, kinh nghiệm của người học để hình thành kinh nghiệm mới, giá trị mới (hình 1.3)
Trang 29Sự trải nghỉ 1 rs Xây dựng những tạo gia try kién chuẩn ý thức nghĩa của mới kiến thức
Hình 1.3 Quá trình hoạt động học tập trải nghiệm
Đối với định hướng phát triển nhận thức, hoạt động học tập trải nghiệm tương ứng với hướng phát triển nhận thức, hoạt động học tập trải nghiệm tương ứng với quá trình hoạt động nhận thức hướng tới sự sáng tao, và xử lý thông tin trong các tình huống học tập Đối với định hướng phát triển hành động, hoạt động học tập trải
nghiệm hướng tới ý thức xử lý, xây dựng kế hoạch hoạt động, hành động và điều
chinh hành động theo bồi cảnh, đánh giá hành động tương ứng
Do đó, phương pháp tổ chức hoạt động trải nghiệm sáng tạo phải dựa trên mô hình học tập khuyến khích sự tham gia của người học vào các hoạt động Các hoạt
động học tập của HS phải được xây dựng dựa trên các bói cảnh, tình huống gần gũi
nhất với kiến thức, nhận thức, năng lực của HS và sự cố gắng của mình, HS có thể đạt được mục tiêu học tập, qua đó HS sẽ thay đôi thái độ, cảm xúc tư duy một cách tích cực và hình thành năng lực mới
1.2.2 Hoạt động trải nghiệm sáng tạo trong chương trình giáo dục phố thông mới
Trong chương trình giáo dục phô thông mới, kế hoạch giáo dục bao gồm các
môn học, chuyên đề học tập (gọi chung là môn học) và hoạt động trải nghiệm sáng
tạo; hoạt động giáo dục (theo nghĩa rộng) bao gồm hoạt động dạy học và hoạt động
trải nghiệm sáng tạo
Trang 30Hoạt động trải nghiệm sáng tao:
* Mục đích chính: Giúp HS ghi nhớ các kiến thức tốt hơn, góp phần hình
thành và phát triển những phẩm chắt, tư tưởng, ý chí, tình cảm, giá trị, kỹ năng sống
và những năng lực chung cần có ở con người trong xã hội hiện đạ
* Nội dung:
~ Kiến thức thực tiễn gắn bó với đời sống, địa phương, cộng đồng, đất nước,
mang tính tổng hợp nhiều lĩnh vực giáo dục, nhiều môn học; dễ vận dụng vào thực tế - Được thiết kế thành các chủ điểm mang tính mở, không yêu cầu mối liên hệ
chặt chẽ giữa các chủ điểm
* Hình thức tổ chức:
- Đa dạng, phong phú, mềm dẻo, linh hoạt, mở về không gian, thời gian, quy
mô, đối tượng và số lượng
~ Học sinh có nhiều cơ hội trải nghiệm
~ Có nhiều lực lượng tham gia chi dao, tổ chức các hoạt động trải nghiệm với các mức độ khác nhau (giáo viên, phụ huynh, nhà hoạt động xã hội, chính quyề doanh nghiệp ) * Tương tác, phương pháp: - Đa chiều
~ Học sinh tự hoạt động, trải nghiệm là chính Kiểm tra, đánh giá:
~ Nhắn mạnh đến kinh nghiệm, năng lực thực hiện, tính trải nghiệm ~ Theo những yêu cầu riêng, mang tính cá biệt hóa, phân hóa
~ Thường đánh giá kết quả đạt được bằng nhận xét
Nhu vậy, hoạt động trải nghiệm trong nhà trường cần được hiểu là hoạt động, có động cơ, có đối tượng để chiếm lĩnh, được tô chức bằng các việc làm cụ thể của
học sinh, được thực hiện trong thực tế, được sự định hướng, hướng dẫn của nhà trường Đối tượng để trải nghiệm nằm trong thực tiễn Qua trải nghiệm thực tiễn,
người học có được kiến thức, kĩ năng, tình cảm và ý chí nhất định Sự sáng tạo sẽ có được khi phải giải quyết các nhiệm vụ thực tiễn phải vận dụng kiến thức, kĩ năng đã
có để giải quyết vấn đề, ứng dụng trong tình huống mới, không theo chuẩn đã có,
Trang 31hoặc nhận biết được vấn đề trong các tình huống tương tự, độc lập nhận ra chức năng mới của đối tượng, tìm kiếm và phân tích được các yếu tố của đối tượng trong các mối tương quan của nó, hay độc lập tìm kiếm ra giải pháp thay thế và kết hợp được các phương pháp đã biết để đưa ra hướng giải quyết mới cho một vấn đề
1.3 TÍCH HỢP TRONG DẠY HỌC TOÁN
1.3.1 Tích hợp trong dạy toán là gì?
Do toán học là một khoa học công cụ, nó xâm nhập vào nhiều lĩnh vực khoa học khác nhau, cung như trong thực tiễn Có được điều đặc biệt nói trên là vì mơn tốn có tính tượng trưng cao, trừu tượng theo nhiều thang bậc khác nhau, nên chúng, có khả năng ứng dụng cao và sâu sắc trong thực tiễn Và ví những lý do nêu trên nên dạy học tích hợp trong mơn tốn khác với quan niệm tích hợp trong các môn khoa học tự nhiên khác
Việc tích hợp với các khoa học khác cũng như vận dụng toán học vào thực tiễn nhờ một công cụ hết sức hữu hiệu đó là mô hình hoá toán học các hiện tượng, hiện thực khách quan từ đó cho phép chuyển thể nhiều sự kiện của các khoa học
khác cũng như thực tiễn vào mô hình toán Từ đó nhiều vấn đề thực tiễn hay nhiều vấn đề khoa học khác được nhìn nhận giải quyết thông qua mô hình hóa
Như vậy chúng tôi quan niệm về dạy học tích hợp trong mơn tốn như sau: Dạy học tích hợp trong mơn tốn là hoạt động của giáo viên và học sinh để chiếm
lĩnh kiến thức dựa trên việc tiến hành khai thác sâu sác mối liên hệ giữa các nội
dung toán học và liên hệ giữa toán học và các khoa học khác và thực tiễn nhằm
chiếm lĩnh tri thức toán học mới; vận dụng ngôn ngữ và ký hiệu tốn học để mơ tả
các sự kiện và từ đó phản ánh lại thực tiễn
1.3.2 Một số quan điểm vận dụng DHTH vào dạy học toán
Van dụng DHTH vào thực tế dạy học Toán ở nước ta còn khá mới mẻ, nhất là chương trình và sách giáo khoa đã được phân hoá sâu sắc, GV chưa được bồi dưỡng
về DHTH và tập quán dạy chỉ dựa vào SGK đã in sâu trong mỗi GV Do đó để vận
dụng có hiệu quả DHTH vào dạy học toán cần phải chú ý tới một số quan điểm sau:
~ Vận dụng DHTH một cách có ý nghĩa: Đòi hỏi phải lựa chọn nội dung tình huống có nghĩa với việc học tập của HS, phù hợp với logic khoa học, không gượng
Trang 32ép Người GV phải nghiên cứu nội dung dạy học, xác định mục tiêu chung và mục tiêu học tập của bài học
~ Không làm cho HS học tập quá tải: Nghiên cứu, lựa chọn kỹ và định rõ thời gian và mức độ cho hoạt động tích hợp, tránh vì hứng thú mà liên kết tri thức quá sâu, rộng sẽ dẫn đến quá tải học tập của HS, làm giảm hiệu quả dạy học
~ Vận dụng hợp lý các PPDH, phương tiện dạy học để tạo ra hiệu quả tích hợp cao: Vì bản thân các phương pháp dạy học tích cực, các phương tiện dạy học hướng
đến việc nâng cao chất lượng dạy học, mang thuộc tính tích hợp các kiến thức, kỹ
năng, cảm xúc nhận thức ở HS
- Tăng cường khai thác mối quan hệ liên môn và liên kết kiến thức trong nội
bộ môn học: Định hướng này đã quan tâm đến tích hợp và phủ hợp với DHTH 1.3.3 Kết hợp các phương pháp dạy học tích cực
DHTH dựa trên cơ sở tâm lý học của sự phát triển và các xu hướng sư phạm
tích cực về quá trình dạy học Vì vậy đề nâng cao hiệu quả của DHTH cần nghiên
cứu vận dụng các PPDH tích cực
Phương pháp DHTC là các PPDH theo hướng phát huy tính tích cực, chủ động sáng tạo của người học Tính tích cực trong PPDH được dùng với nghĩa là chủ động hoạt động trái với bị động chứ không phải dùng theo nghĩa trái với tiêu cực
Tinh tích cực biểu hiện trong hoạt động nhưng đó phải là những hoạt động chủ động của chủ thể Vì vậy phương pháp là cách hướng tới việc học tập chủ động chống lại thói quen học tập thụ động Phương pháp DHTC đòi hỏi phát huy tính tích cực của cả người dạy và người học Như đã nói ở trên thực chất phương pháp DHTC đồi hỏi người dạy phải phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo của người
học Một số phương pháp DHTC đã đuợc đưa vào chương trình bồi dưỡng GV thực
hiện chương trình và SGK mới, ở đây chúng tôi chỉ nêu một số gợi ý vận dụng
~ Dạy học nêu và giải quyết vấn đề
Phuong pháp này không phải là mới nó xuất hiện từ những năm 60 của thế kỷ
XX Nét đặc trưng của phương pháp này lầ sự lĩnh hội tri thức diễn ra thông qua tổ
chức cho học sinh hoạt động đặt và giải quyết vấn đề Sau khi giải quyết vấn đẻ
(thường là các vần đề thực tế) HS sẽ thu được kiến thức mới, kỹ năng mới hoặc thái
độ tích cực
Trang 33- Dạy học hợp tác
Dạy học hợp tác hay còn gọi là đạy học theo nhóm là một phương pháp dạy học tích cực nhắn mạnh cai trò chủ thể của người học Trong dạy học hợp tác giáo
viên tổ chức cho HS hoạt động theo những nhóm nhỏ để HS cùng thực hiện những nhiệm vụ nhất định trong một thời gian nhất định Trong nhóm, dưới sự chỉ đạo của
nhóm trưởng, HS kết hợp giữa làm việc cá nhân, làm việc theo cặp, chia sẻ kinh
nghiệm và hợp tác cùng nhau để giải quyết những nhiệm vụ được giao
- Day học hợp đồng
Dạy học hợp đồng là một loại hoạt động học tập trong đó mỗi HS được giao một hợp đồng trọn gối bao gồm các nhiệm vụ/bài tập bắt buộc và tự chọn khác nhau trong một khoảng thời gian nhất định HS độc lập và chủ động quyết định thời gian cho mỗi nhiệm vụ/bài tập và thứ tự thực hiện theo khả năng của mình
- Dạy học dự án
Trong dạy học theo dự án các hoat động học tập được thiết kế mang tính thiết thực liên quan đến nhiều lĩnh vực kiến thức, lấy người học làm trung tâm và gắn
kiến thức nhà trường với vấn đề thực tế Xuất phát từ nội dung học, giáo viên đưa ra
chủ đề với những gợi ý hắp dẫn, kích thích người học tham gia thực hiện Dự án là một bài tập tình huống mà người học phải giải quyết bằng các kiến thức nội dung
bài học và đòi hỏi người học phải tự lực cao để giải quyết vấn đề trong tình huống
1.3.4 Sự khác biệt của tích hợp trong dạy học mơn tốn so với các môn học khác
Toán học là một trong những khoa học cổ nhất của loài người Chúng ta biết
rằng những kiến thức toán học đầu tiên của loài người về số học, hình học, tam giác
lượng v.v đều đẻ ra từ nhu cầu của thực tiễn Ở thời đại chúng ta những phát minh méi mẻ của toán học xuất hiện hàng ngày, rất nhiều ngành mới ra đời, nhiều quan
niệm cũ bị đảo lôn Ngày nay tốn học khơng chỉ áp dụng trong thực tiễn, trong thiên văn, vật lý, cơ học mà còn xâm nhập vào hoá học, sinh học và nhiều ngành khoa học xã hội nữa Do đó việc tích hợp trong dạy học toán được xem là rất quan trọng
Trang 341.3.3.1 Mô hình dạy học tích hợp toán với các ngành khoa học
Hội nghị ở Cambridge về tích hợp toán và khoa học trong giáo dục năm 1967 (Education Development Center, 1970) đã đưa ra 5 loại hình tương tác giữa toán
học và khoa học bao gồm:
~ Toán học cho toán học (Math for math: M);
~ Toán học với ngữ cảnh khoa học (Math — Science context: Ms); ~ Toán học và khoa học liên kết (Math and Science: MS);
~ Khoa học ứng dụng toán học (Science ~ apply Math: Sm); ~ Khoa học cho khoa hgc (Science for Science: S)
Dựa trên 5 tương tác này, D Berlin va A White (1994) đưa ra mô hình tích hợp toán học và các khoa học gọi tắt là BWISM (Berlin-White Integrated Science and Mathematics Model), trong đó mô tả tâm của chuỗi các tương tác trên: Toán học và khoa học (MS) Theo mô hình n‹ khoa học có thể kết „ việc dạy học tích hợp — liên mơn giữa tốn và các môn
ối với việc dạy học toán trong ngữ cảnh khoa học (MS — Ms) và với việc ứng dụng cơng cụ tốn học phục vụ cho lợi ích các bộ môn khoa học khác (MS ~ Sm)
Cũng theo mô hình BWISM những điểm sau đây cần phải xem xét khi tích hợp toán với các khoa học khác:
Cách học (Ways of leaming): Tích hợp phải phù hợp với đặc điểm, kinh nghiệm, suy nghĩ của HS vẻ toán học và khoa học
Cách để biết (Ways of knowing): Kiến thức mới có thê được hình thành thông qua sự kết nối giữa quá trình quy nạp và diễn dịch
Nội dung kiến thức (Content knowledge): Hướng tới những ý tưởng lớn, cốt
lõi chẳng hạn như: sự thay đổi, bảo toàn, đối xứng, cân bằng, vectơ, các mô hình
có thể được tìm thấy ở cả toán học và các ngành khoa học khác
Ki nang te duy (Thinking skills): Việc tích hợp toán học với khoa học có thể
giúp HS phát triển năng lực giải quyết vấn đề, hay các tư duy bậc cao Các kĩ năng
như: Phân loại, thu thập và tổ chức dữ liệu, mô hình hóa, thực nghiệm, vẽ đồ thị, đặt
giả thuy ết
Trang 35Thái độ và nhận thức (Attitudes and Perceptions): Việc tích hợp phải tính đến
thái độ, động cơ, sự tự tin và mối quan tâm của HS đối với các vấn đề của khoa học
và toán học
1.3.3.2 Các chiến lược dạy học tích hợp toán và khoa học
Mặc dù không phải mọi trí thức toán học đều có thể đễ dàng tiến hành dạy học
theo hướng tích hợp - liên môn với các khoa học khác Tuy nhiên, như mô hình
'BWISM đã chỉ ra, mi liên kết MS nằm ở trung tâm của hàng loạt các nối kết khác
nhau mà ta có thể tận dụng để tiến hành tích hợp trong dạy học toán Nikitina và Mansilla (2003) đã chỉ ra 3 chiến lược tích hợp nhằm vượt qua sự cô lập giữa các
môn khoa học và toán học trong trường trung học phổ thông truy Èn thống Ba chiến
lược lần lượt là: 7hiết lập khái niệm cốt lõi (essentializing), bối cảnh hóa
(contextualizing) và xây dựng các bài toán — tâm (problem-centering)
Thiết lập khái niệm cốt lõi: Như đã nói, nhiều ý tưởng lớn (big ideas) xuất
hiện ở cả toán học và các ngành khoa học khác Essentializing là chiến lược nâng tầm các khái niệm, nguyên lí, lí thuyết trong toán học và các khoa học lên thành
những khái niệm cốt lõi, nền tảng từ đó có thể tạo ra những liên kết nội tại thống nhất trong toán học và các khoa học Một khái niệm toán học càng cốt lõi (tổng
quát) thì phạm vi ứng dụng trong các khoa học càng rộng và có thể tìm được nhiều
điểm kết nối tích hợp
Bối cảnh hóa: Đặt bối cảnh cho một khái niệm, một ý tưởng là đưa nó vào
một môi trường, một hoàn cảnh rộng lớn hơn, ở đó nó có được ý nghĩa thật sự và đầy
đủ Chiến lược này đặt kiến thức toán học và khoa học vào trong bối cảnh lịch sử
hình thành và phát trì Šn của các ý tưởng Việc tìm hiểu lịch sử tiến triển của một khái niệm toán học có thể giúp tìm ra những ngữ cảnh thích hợp cho phép tích hợp toán
học với các ngành khoa học khác có nhiều liên hệ mật thiết như vật lí, hóa học
Bài toán — tâm: Là chiến lược xây dựng các bài toán tâm điểm, thường là những bài toán trong “thực tiễn” (Từ “thực tiễn” có thể hiểu theo nghĩa rộng là các
bài toán từ thực tế cuộc sống hoặc từ các ngành khoa học) trong đó cần huy động kiến thức và kĩ năng toán học lẫn các khoa học khác đề giải quyết Kiến thức toán
Trang 36lợi cho việc tích hợp chúng lại với nhau Những bài toán này có thể tìm từ thực tiễn
cuộc sống, từ những ứng dụng của cơng cụ tốn học vào các khoa học hoặc đến từ
phân tích nguồn gốc lịch sử, ở đó nó là động lực cho sự hình thành của khái niệm
Ba chiến lược trên cũng là chính là những yếu tố cần phân tích để tích hợp toán học với các ngành khoa học tự nhiên khác Phần tiếp theo của bài báo sẽ xem
xét các hướng tiếp cận tích hợp này với một đối tượng tri thức toán học cụ thẻ
1.3.3.3 Mô hình hóa toán học
Trong phạm vi nghiên cứu của đề tài, chúng tôi quan tâm đến phương thức
tích hợp liên mơn và gắn tốn học với thực tiễn Phương thức này được bộc lộ rõ
qua việc gắn dạy học tốn với mơ hình hóa (cơng cụ kết nói tốn học với thực tiễn)
Vì lẽ đó mà không thê không nói đến nền tảng lí thuyết về “Mô hình hóa trong dạy
học Toán” hay “Mơ hình hóa tốn học”
Mơ hình hóa tốn học là quá trình chuyển đổi một vấn đẻ thực tế sang một
vấn đề toán học bằng cách thiết lập và giải quyết các mô hình toán học, thể
đánh giá lời giải trong ngữ cảnh thực tế, cải tiến mô hình nếu cách giải quyết không
thê chấp nhận [32]
Nhiều quy trình mô hình hóa đã được sử dụng để chỉ ra bản chất của hoạt động MHH toán học, như là một hướng dẫn để thiết kế các nhiệm vu MHH và thực
hiện MHH trong lớp học Dưới đây là quy trình mơ hình hóa tốn hoc theo PISA:
Sơ đồ theo PISA (2006) gồm 5 bước (hình 1.4): Bước 1: Bắt đầu từ một
được đặt ra trong thực tế;
Bước 2: Nhận ra các kiến thức toán phù hợp với vấn dé, tổ chức lại vấn đề
theo các khái niệm tốn học;
Bước 3: Khơng ngừng cắt tỉa các yếu tố thực tế để chuyên vấn đề thành một bài toán mà thể hiện trung thực cho tình huống;
Trang 37
Vin dé toan hoc
Thế giới thực tế Thế giới toán học
Hình 1.4 Quy trình mơ hình hóa tốn hoc theo PISA [32]
Để giải quyết một vấn đề thực tế, HS cần chuyển vấn đề thành một dạng tốn,
tồn bộ quá trình được tiếp tục trong toán học Các em sẽ nỗ lực làm việc trên mô ¡ cảnh vân đi hình của mình về ê điều chỉnh nó, thiết lập các quy tắc, xác định các kết nối và đễ sáng lập nên một lập luận toán học đúng đắn Ví dụ:
Tinh huống thực tế: Tại một khu đất bỏ hoang có diện tích khá lớn, anh Binh
muốn xây dựng một vườn rau có dạng hình chữ nhật tại đây, nhưng vì có rất nhiều chuột nên anh quyết định mua lưới để rào xung quanh vườn sau khi xây dựng Anh Bình sẽ xây dựng vườn rau có diện tích lớn nhất là bao nhiêu nhưng vẫn sử dụng vira đủ cuộn lưới?
Tinh huống toán học hóa: Trên một khu đất trống, anh Bình muốn xây dung một vườn rau có dạng hình chữ nhật, nhưng vì ở đây có rất nhiều chuột nên anh
quyết định mua lưới để rào xung quanh vườn Anh Bình chọn mua cuộn lưới dài
100m cao 0,5m Theo em, anh Bình có thể xây dựng vườn rau diện tích lớn nhất là
bao nhiêu để sử dụng vừa đủ cuộn lưới rào chống chuột? Dự kiến cách giải
Gọi chiều rộng của mãnh vườn hình chữ nhật là: x (m), x>0
Trang 38Khi đó chiều dài của mãnh vườn là: 2 =50~x >0 (m) Diện tích mãnh vườn là: S= x(50- x) (m°) Vì x, 50—x là các số thực đương nên theo định lí cosin ta có: ýeG0=9<; (x+50~x) ©dx@0-x) <25 Suy ra S=x(50~x) <625
Do đó S$ dai giá trị lớn nhất là 625 khi x = 25
Đối chiếu lại bối cảnh thực tế:
Vi trong thực tế khu dat rat rộng nên anh bình hoàn toàn có thể làm khu vườn với kích thước là 2Sm*2Sm đề tận dụng tối đa cuộn lưới
KẾT LUẬN CHƯƠNG 1
Trên cơ sở nghiên cứu lí luận và thực tiễn vận dụng DHTH có thể rút ra một số kết luận sau
1 DHTH là một quan niệm trong đó toàn thê quá trình học tập góp phần hình
thành ở học sinh những năng lực rõ ràng và có dự tính trước nhằm phục vụ quá trình học tập tương lai hòa nhập vào cuộc sống lao động, làm cho quá trình học tập có ý nghĩa
2 DHTH đã được nghiên cứu và vận dụng trên thế giới, ở Việt Nam đang
được nghiên cứu và vận dụng đối với nhiều môn học trong đó có Toán học, nhiều
công trình nghiên cứu đã có những thành công và hiệu quả
3 Sự cần thiết phải vận dụng DHTH: Nhà trường phổ thông cần phải tập trung
dạy học sinh cách tiếp cận để lĩnh hội tri thức, sử dụng kiến thức của mình vào tình
huống có ý nghĩa tức là phải quan tâm đến vấn đề phát triển hứng thú học tập và
phát triển các năng lực, năng lực vận dụng kiến thức ở học sinh
Tir những vấn đề nêu trên chúng ta có thể khẳng định: Nếu vận dụng hợp lý
DHTH trong dạy học Toán thì sẽ phát triển được hứng thú và năng lực vận dụng
kiến thức của HS từ đó nâng cao chất lượng giáo dục
Trang 39Chương 2: KHẢO SÁT THỰC TRẠNG 2.1 THỰC TRẠNG VẺ VAI TRÒ SỬ DỤNG CỦA VECTƠ VÀ HỆ LƯỢNG 2.1.1 Sơ lược về vectơ và hệ thức lượng trong chương trình và sách giáo THỨ
khoa toán hiện hành
'Vectơ được đưa vào giảng dạy ở phân môn hình học ngay từ đầu cấp THPT, sau đó chúng còn xuất hiện với các mức độ khác nhau ở lớp 11 và lớp 12
Mục đích của việc dạy học vectơ là nhằm cung cấp cho học sinh một phương
pháp mới để nghiên cứu hình học đó là phương pháp vectơ Sau đó, vectơ được sử dụng làm công cụ chứng minh các hệ thức lượng trong tam giác và xây dựng hệ tọa độ trong mặt phẳng Ở lớp 11, công cụ vectơ được sử dụng để nghiên cứu các phép biến hình, các khái niệm về vectơ trong mặt phẳng được mở rộng vào trong không
gian nhằm cung cấp thêm công cụ đề nghiên cứu quan hệ vuông góc trong không
gian Vectơ tiếp tục được sử dụng trong chương trình lớp 12 để đưa vào phương pháp tọa độ trong không gian
'Vectơ và hệ thức lượng còn là công cụ thay thế trong các bài toán chứng minh bắt đẳng thức, tì chứng minh các bài toán hình học cơ bản giá trị lớn nhất nhỏ nhất, giải phương trình, hệ phương trình, 2.1.2 Vectơ trong dạy học vật lý ở trường phỗ thông 2.1.2.1 Vectơ trong Vật lý 8
Trong Vật lý 8, vectơ xuất hiện trong bài “Biểu diễn lực” với vai trò là công
cụ biểu di lực Vectơ ở đây gồm có các đặc trưng sau: gốc (điểm đặt), phương, chiều và độ dài Các vectơ nay mang nghĩa vectơ buộc Phương và chiều của vecto
được hiểu thông qua phương và chiều của lực Vật lý 8 nghiên cứu các lực: lực ma
sát (có phương nằm ngang), lực đây Ác — si ~ mét (có phương thẳng đứng)
2.1.2.2 Vectơ trong Vật lý 9
'Veetơ được dùng để biểu diễn cho lực điện từ Lực điện từ được dạy trong bai “Lực điện từ” ở chương II “Điện từ học” Trọng tâm của bài là xác định chiều của lực điện từ được xác định bằng quy tắc ban tay trái: “Dat ban tay trái sao cho các
đường sức từ hướng vào lòng bàn tay, chiều từ cô tay đến ngón tay giữa hướng theo
chiều dòng điện thì ngón tay cái choãi ra 90° chỉ chiều của lực điện từ”
Trang 40Ở đây, điểm đặt và phương của lực điện từ không được nêu lên tường minh mà ngầm ẩn thể hiện trên hình vẽ Vectơ đóng vai trò minh họa trực quan cho các đặc trưng của lực điện từ
2.1.2.3 Vectơ trong Vật lý 10
Công cụ vectơ được dùng trong việc nghiên cứu các đại lượng vectơ: vận tốc, gia tốc, lực và động lượng
- Vận tốc, gia tốc được nghiên cứu trong chương “Động học chất điểm” Để
biểu diễn cac đại lượng này, chương trình đưa vào các khái niệm vectơ vận tốc và
vectơ gia tốc “Vectơ vận tốc tức thời của một vật tại một điểm là một vectơ có
điểm gốc tại vật chuyên động, có hướng của chuyển động và có độ dài tỉ lệ với độ
lớn của vật tốc tức thời theo một tỉ xích nào đó” (Vật lí 10, tr 16 -17)
*Vi vận tốc là đại lượng vectơ nên gia tốc cũng là đại lượng vectơ:
„_Ÿ-Ÿ, _ A
ti, At
Khi vật chuyển động thẳng nhanh dần đều, vectơ gia tốc có gốc ở vật chuyển
động, có phương và chiều trùng với phương và chiều của vectơ vận tốc và có độ dài
tỉ lệ với độ lớn của gia tốc theo một tỉ xích nào đó” (SGK Vật lí 10, tr.18)
**Vectơ gia tốc của chuyển động thẳng chậm dẫn đều ngược chiều với vectơ
vận tốc” (SGK Vật li 10, tr.20)
*Trong chuyển động tròn đều, tuy vận tốc có độ lớn không đổi, nhưng có hướng luôn thay đổi, nên chuyển động này có gia tốc Gia tốc trong chuyển động
tròn đều luôn hướng vào tâm của quỹ đạo nên gọi là gia tốc hướng tâm” (SGK Vật
1í 10,tr32)
Các vectơ được nhắc đến ở trên đều là vectơ buộc vì nó gắn với vật đang xét
Khi đó các mối quan hệ về phương, chiều và độ lớn của các đại lượng vận tốc và gia tốc được thê hiện bằng các hệ thức vectơ thông qua các phép toán vectơ
~ Lực được nghiên cứu trong các chương “Động lực học chất điểm”, “Cân
bằng và chuyên động của vật rắn” Sau khi nhắc lại khái niệm lực và biểu diễn lực
bằng vectơ SGK trình bay thí nghiệm chứng tỏ việc tổng hợp lực áp dụng các quy
tắc tìm tông các vectơ: quy tắc hình bình hành Điều này chứng tỏ lực là đại lượng
vectơ Khi đó ngoài vai trò biểu diễn lực, vectơ còn là công cụ để tổng hợp và phân