skkn thiết kế một số chủ đề liên môn trong môn toán ở lớp 11 trường trung học phổ thông

Dạy học liên môn là một nhu cầu của sự thay đổi trong giáo dục hiện nay, tuy nhiên việc hiểu thấu đáo về nội dung cũng như việc đưa ra các chủ đề hay quy trình để dạy các chủ đề đó còn g

i

PHỤ LỤC DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

quyết số 88/2014/QH13 của Quốc hội nước Cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam

về việc đổi mới chương trình và sách giáo khoa xác định: "Đổi mới chương trình, sách giáo khoa giáo dục phổ thông nhằm tạo chuyển biến căn bản, toàn diện về chất lượng và hiệu quả giáo dục phổ thông; kết hợp dạy chữ, dạy người và định hướng nghề nghiệp; góp phần chuyển nền giáo dục nặng về truyền thụ kiến thức sang nền giáo dục phát triển toàn diện phẩm chất và năng lực, hài hòa các yếu

tố đức, trí, thể, mĩ và phát huy tốt nhất các năng lực tiềm ẩn của mỗi học sinh"

Đồng thời với các Nghị quyết đó, Chương trình giáo dục phổ thông (GDPT) tổng thể năm 2018 cụ thể hoá mục tiêu giáo dục phổ thông, giúp học sinh (HS) làm chủ kiến thức phổ thông, biết vận dụng một cách hiệu quả nhất kiến thức, kĩ năng đã học vào đời sống và tự học suốt đời, có định hướng lựa chọn nghề nghiệp phù hợp với bản thân, biết xây dựng và phát triển hài hoà các mối quan hệ xã hội, có cá tính, nhân cách và đời sống tâm hồn phong phú, nhờ

đó có được cuộc sống có ý nghĩa và đóng góp tích cực vào sự phát triển của đất nước và nhân loại

Mặt khác, nội dung Chương trình GDPT đổi mới theo hướng tinh giản, tăng hướng thực hành, vận dụng kiến thức vào thực tiễn, đặc biệt tích hợp cao ở các lớp học dưới và phân hóa dần dần ở các lớp trên Để thực hiện các nhiệm vụ

đó, Bộ Giáo dục và Đào tạo chỉ đạo các cơ sở giáo dục tăng cường bồi dưỡng, nâng cao năng lực cho đội ngũ giáo viên sẵn sàng đáp ứng mục tiêu đổi mới, trong đó tăng cường năng lực dạy học theo hướng “tích hợp", "liên môn” là một trong những vấn đề cần ưu tiên ở giai đoạn hiện nay

Việc thay đổi mục tiêu dạy học, nội dung chương trình, phương pháp giảng dạy là một đòi hỏi tất yếu của giáo dục, trong đó dạy học liên môn là một trong các giải pháp thực hiện Dạy học liên môn từng bước biến quá trình dạy học của

2

giáo viên thành quá trình tự học có hướng dẫn của học sinh, trong quá trình đó học sinh có nhu cầu làm chủ thể, chiếm lĩnh các kiến thức mới nhằm giải quyết các vấn đề của bản thân Dạy học liên môn là một nhu cầu của sự thay đổi trong giáo dục hiện nay, tuy nhiên việc hiểu thấu đáo về nội dung cũng như việc đưa

ra các chủ đề hay quy trình để dạy các chủ đề đó còn gặp nhiều khó khăn, đặc biệt là sự liên môn của môn Toán với các môn học khác trong trường phổ thông

Trong nhiều năm gần đây, các lãnh đạo tỉnh Bắc Giang luôn dành những

sự ưu tiên đặc biệt, có những chỉ đạo sát sao đối với ngành giáo dục, vì thế giáo dục của tỉnh đã có những bước chuyển mình khá rõ rệt Tuy nhiên kết quả đạt được trong giáo dục so với mặt bằng chung của cả nước là chưa cao Điều kiện kinh tế, văn hóa và xã hội ở Bắc Giang cũng không đồng đều giữa các thành phố, thị xã và huyện nên việc các thầy cô ở các địa phương tiếp cận, học tập và bồi dưỡng chuyên môn cũng có sự khác biệt Dạy học liên môn trong các môn học cũng đã được Sở Giáo dục và Đào tạo đưa vào nhiệm vụ năm học một số năm gần đây nhưng việc thực hiện tại các trường phổ thông còn khá nhiều khó khăn

Như vậy, dạy học liên môn là một quan điểm dạy học tích cực, phù hợp với mục tiêu dạy học hiện nay Chính vì những lí do trên, tôi đã lựa chọn đề tài nghiên cứu: "Thiết kế một số chủ đề liên môn trong môn Toán ở lớp 11 trường trung học phổ thông."

2 Mục đích nghiên cứu

Đề xuất, lựa chọn được quy trình xây dựng và tổ chức dạy học một số chủ đề liên môn môn Toán với một số môn học khác cùng với các ví dụ minh họa cụ thể nhằm góp phần đổi mới và nâng cao chất lượng giảng dạy bộ môn

3 Nhiệm vụ nghiên cứu

(1) Làm sáng tỏ một số vấn đề về dạy học liên môn và thấy được vai trò của dạy học liên môn trong giảng dạy môn Toán, đặc biệt là môn Toán lớp 11 ở trường trung học phổ thông (THPT)

(2) Xác định được quy trình xây dựng các chủ đề liên môn trong dạy học môn Toán Vận dụng đề xuất một số chủ đề dạy học liên môn trong môn Toán

4 Đối tượng nghiên cứu

Chủ đề dạy học liên môn trong chương trình bộ môn Toán, nội dung kiến thức bộ môn Toán ở lớp 11 có sự liên kết với các môn học khác như: Sinh học, Vật lí, Công nghệ…

5 Phương pháp nghiên cứu

5.1 Phương pháp nghiên cứu lý luận

Tập trung nghiên cứu các tài liệu lí luận dạy học môn Toán, Tạp chí, sách báo bài viết nghiên cứu về dạy học liên môn, dạy học tích hợp và dạy học phát triển phẩm chất, năng lực học sinh

Tìm hiểu các nội dung kiến thức môn Toán ở lớp 11 ở chương trình GDPT hiện hành và chương trình GDPT môn Toán năm 2018, đồng thời nghiên cứu các kiến thứ môn học như Sinh học, Vật lí, Hoá học, Tin học, Địa lí, Công nghệ…

có sự liên kết với các nội dung môn Toán

Nghiên cứu các phương pháp dạy học tích cực, phù hợp để có thể tích hợp với các nội dung kiến thức của các môn học vào môn Toán ở lớp 11 trường THPT

5.2 Phương pháp quan sát - điều tra

Sử dụng bảng hỏi, phiếu phỏng vấn để thực hiện khảo sát, điều tra việc triển khai và thực hiện dạy học liên môn Toán ở trường THPT, so sánh ưu và nhược điểm của dạy học liên môn với dạy học tích hợp và dạy học truyền thống

4

7 Những đóng góp của đề tài

- Đề xuất được một số biện pháp để dạy học liên môn có hiệu quả trong

chương trình môn Toán THPT

- Đề tài nghiên cứu đóng góp thêm một số chủ đề liên môn có hiệu quả trong việc dạy học bộ môn Toán

- Nâng cao chất lượng dạy và học bộ môn Toán trong trường THPT Tiếp

cận hoạt động giáo dục stem và dạy học dự án trong giảng dạy

- Kết quả đề tài có thể sử dụng làm tài liệu tham khảo cho giáo viên (GV)

và học sinh (HS) trong quá trình giảng dạy và học tập ở trường THPT

8 Cấu trúc của đề tài

Phần mở đầu;

Phần nội dung: gồm 2 chương;

Chương 1 Cơ sở lí luận và cơ sở thực tiễn về dạy học liên môn trong nội dung môn Toán

Chương 2 Thiết kế một số chủ đề dạy học liên môn trong môn Toán ở lớp

11 trường THPT

Kết luận

Tài liệu tham khảo

5

Chương 1

CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ CƠ SỞ THỰC TIỄN VỀ DẠY HỌC LIÊN MÔN

TRONG MÔN TOÁN 1.1 Xu hướng dạy học liên môn hiện nay

Năm 2014, Bộ Giáo dục và Đào tạo đã ra công văn số 4188 về việc tổ chức cuộc thi Vận dụng kiến thức liên môn để giải quyết các tình huống thực tiễn dành cho HS và cuộc thi dạy học theo chủ đề tích hợp cho GV trung học Cuộc thi tạo được phong trào dạy học tích hợp, dạy học kiến thức liên môn trong cộng đồng

GV Năm 2015, Bộ Giáo dục và Đào tạo tổ chức tập huấn về dạy học tích hợp liên môn trên các lĩnh vực khoa học tự nhiên, khoa học xã hội nhằm tiếp tục thực hiện đổi mới giáo dục Thông qua các hoạt động, Bộ Giáo dục và Đào tạo đã giúp GV bước đầu hình thành những lí luận về dạy học tích hợp, về việc tìm hiểu kiến thức liên môn trong quá trình dạy học Tuy nhiên, việc tích hợp, liên môn được nhấn mạnh giữa các môn khoa học tự nhiên, khoa học xã hội còn liên môn giữa Toán học nói riêng và các môn khoa học khác ít được nhắc tới

Xu hướng dạy học liên môn trong giáo dục nước ta hiện nay, nhận được nhiều sự quan tâm nghiên cứu, tuy nhiên dạy học liên môn trong dạy học toán có những đặc thù riêng và vẫn cần nhiều hơn các nghiên cứu để bắt kịp với xu thế của giáo dục trên thế giới, đồng thời phải tạo ra những điểm mới để phù hợp với giáo dục trong nước

Như vậy, ở Việt Nam, liên môn là hình thức tích hợp mức độ thứ hai trong bốn hình thức tích hợp (Tích hợp nội môn, tích hợp đa môn, tích hợp liên môn

và tích hợp xuyên môn) hay nói cách khác, liên môn chỉ là một bộ phân của tích hợp

Tuy nhiên ở trên thế giới tồn tại cả hai mức độ tích hợp và liên môn Đây

là hai vấn đề khác nhau, có sự liên quan mật thiết với nhau Trong đó, tích hợp

là một môn khoa học đời sống: các môn học tan biến vào nhau, nhập lại tạo thành

6

một môn học mới; tích hợp càng sâu tan biến càng nhiều; còn liên môn được hiểu

là các môn học tồn tại như vốn có, nhưng các môn học cùng nhau giải quyết một vấn đề nào đó

Việc nghiên cứu liên môn như là một quan điểm dạy học độc lập với tích hợp giúp chúng ta có thể hiểu biết cặn kẽ hơn về vai trò của liên môn trong dạy học đặc biệt là dạy học môn Toán

Trong đề tài này, tôi tập trung làm rõ về khái niệm liên môn, dạy học liên môn cũng như đề xuất quy trình xây dựng chủ đề dạy học liên môn, tổ chức dạy học liên môn giữa môn Toán và các môn khoa học khác

1.2 Khái niệm dạy học liên môn

Theo quan điểm của nhiều nhà nghiên cứu, dạy học liên môn có thể thực hiện theo nhiều cách khác nhau tiếp cận như: phối hợp nội dung giữa các môn học, dạy hai môn học cùng với nhau hoặc khám phá một chủ đề chung qua những hoạt động dựa trên các môn học khác nhau Tuy nhiên các nội dung, phương pháp, quy trình hoặc kĩ năng được dạy trong cách tiếp cận liên môn vẫn nằm trong biên giới của mỗi môn học ban đầu mà chúng đến

Theo nghiên cứu của Nguyễn Thế Sơn (2017) [5], dạy học liên môn là cách thức giáo viên tổ chức nội dung giảng dạy hay bài học quanh chủ đề với tất

cả các môn liên quan, có thể đóng góp ít nhiều vào mục tiêu và thành tích chung Bài học thường được nhúng trong các môn học để làm rõ, nhấn mạnh các kĩ năng liên môn và các khái niệm, kiến thức Bên cạnh đó các kiến thức của từng bộ môn cụ thể được học sinh chiếm lĩnh, thì điều quan trọng là giúp các em phương pháp tiếp cận liên môn để tìm ra, hiểu giải quyết vấn đề đặt ra

Như vậy, tôi định nghĩa về dạy học liên môn như sau: Dạy học liên môn

là một cách thức tổ chức giảng dạy một nội dung, một chủ đề nào đó mà có sự phối hợp kiến thức của hai hay nhiều môn đề giải quyết nhưng các môn học vẫn giữ nguyên đặc thù của bộ môn, không có sự hoà tan thành một thể thống nhất, hoàn chỉnh

7

Trong nghiên cứu của Hurley (2001)[16], tôi đã đưa ra mô hình dạy học phù hợp với các tiếp cận thuật ngữ liên môn Toán và các môn khoa học mà tôi hướng tới Cụ thể:

(1) Tuần tự: Toán học và khoa học được dạy theo thứ tự, cái này đến cái kia

(2) Song song: Toán học và khoa học được sắp xếp và được giảng dạy cùng lúc thông qua các khái niệm tương đương

(3) Bộ phận: Toán học và khoa học được dạy một phần cùng với nhau và phần còn lại được dạy tách biệt trong cùng một lớp học

(4) Tăng cường: Toán học và khoa học là lĩnh vực chính, các lĩnh vực khác xuyên suốt việc dạy học

(5) Hoàn toàn: Toán và khoa học được dạy cùng nhau một cách cân bằng

và bình đẳng

Việc tổ chức dạy học liên môn mà các môn học đóng vai trò ngang bằng trong một tiết học đòi hỏi phải có sự đào tạo bài bản của các trường Đại học sư phạm, là kế hoạch dài lâu của các ngành quản lí giáo dục, là mục tiêu hướng tới trong tương lai Thời điểm hiện tại, dạy học các chủ đề liên môn được tôi đề cập tới với mức độ: lựa chọn một số chủ đề thích hợp và tổ chức giảng dạy trong đó Toán học được đóng vai trò chính, các bộ môn khoa học khác hỗ trợ hoặc Toán học là công cụ để giải quyết nội dung định lượng cho các môn học khác

1.3 Một số quan niệm về mối quan hệ giữa dạy học liên môn và dạy học tích hợp

Theo nghiên cứu của tôi, hiện nay có hai quan điểm chính về mối liên hệ giữa dạy học liên môn và dạy học tích hợp Cụ thể:

Quan điểm thứ nhất: xem dạy học liên môn là một hình thức của dạy học tích hợp Ở quan điểm này, người ta lấy tích hợp làm khái niệm bao trùm nhằm nghiên cứu sự kết hợp của các đối tượng khác nhau Ở nhiều tài liệu trên thế giới (Drake và Burn, 2004) và đặc biệt là các tài liệu nghiên cứu ở Việt Nam (Đỗ Hương Trà, 2015; Nguyễn Thế Sơn, 2017…) thường nhắc tới 4 hình thức tích

8

hợp như sau: tích hợp nội môn, tích hợp liên môn, tích hợp đa môn và tích hợp xuyên môn Sự phân loại như trên dựa vào mức độ gắn kết giữa các môn học, chẳng hạn dạy học liên môn có sự phối hợp với nhau về khái niệm, về cách thức

tổ chức dạy học để giải quyết chủ đề đó trong khi tích hợp đa môn thì các môn học vẫn được dạy một các riêng lẻ mặc dù vẫn hướng tới việc giải quyết chung

một chủ đề nào đó

Quan điểm thứ hai: coi dạy học liên môn và dạy học tích hợp là hai phạm trù riêng biệt Theo quan điểm này, tích hợp được tôi Loepp [18] mô tả như một cái bánh thập cẩm, mọi thứ trong cái bánh đó được hoà trộn thành một thể thống nhất, ranh giới các môn học trong trong quá trình dạy học tích hợp được xoá nhoà, các môn học đã kết hợp lại để thành một môn học mới Tôi Loepp cũng

mô tả trong tài liệu của mình, liên môn là một cái bánh nhiều tầng, tuy là một cái bánh nhưng các tầng trong nó vẫn có sự riêng biệt, ngăn cách Như vậy, liên môn ở đây thể hiện sự toàn vẹn biên giới của các môn trong quá trình khám phá những ngữ cảnh chung nhằm thúc đẩy việc học ở cả hai môn học Theo quan điểm thứ hai, chúng ta thấy được sự khác biệt khá rõ ràng giữa liên môn và tích hợp

Trong nghiên cứu này, tôi lựa chọn đi theo quan điểm thứ hai, tách biệt giữa liên môn và tích hợp, giữa dạy học liên môn và dạy học tích hợp Đảm bảo việc dạy học kết hợp các bộ môn nhưng vẫn bảo tồn ranh giới giữa chúng

1.4 Ý nghĩa và mục đích của dạy học liên môn trong môn Toán

Dạy học liên môn có vai trò quan trọng trong công tôing dạy và giáo dục học sinh, đặc biệt đối với bộ môn Toán học Dạy học liên môn đáp ứng được các mục tiêu về dạy học phát triển phẩm chất và năng lực học sinh-chương trình GDPT đảm bảo phát triển, phẩm chất và năng lực người học thông qua nội dung giáo dục với những kiến thức cơ bản, thiết thực, hiện đại; hài hoà đức, trí, thể, mĩ; chú trọng thực hành và vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học để giải quyết vấn đề trong học tập và đời sống- giúp học sinh từng bước có thể trả lời câu hỏi: Học để làm gì và vận dụng kiến thức đã học như thế nào?

Dạy học liên môn đề cập được các nội dung kiến thức liên quan tới hai

9

hay nhiều môn học khi dạy học, tránh được sự chồng chéo, trùng lặp kiến thức ở các môn học khác nhau

1.4.1 Xây dựng kiến thức tổng hợp cho học sinh

Để có thể dạy học theo quan điểm liên môn, người giáo viên phải có quá trình nghiên cứu toàn bộ chương trình các môn học; tìm ra được sự tương đồng

về mặt kiến thức, kĩ năng của các môn học, liên kết nó lại trong một chủ đề Sau

đó, người giáo viên phải tìm hiểu kiến thức của từng môn khoa học có trong chủ

đề liên môn được xây dựng Việc làm này giúp các thầy cô có kiến thức tổng hợp

ở nhiều môn khoa học, từ đó xây dựng được các hoạt động học cụ thể, có sự tương tác giữa nhiều môn khoa học Các hoạt động học trong chủ đề liên môn, đặc biệt liên môn giữa môn Toán và các bộ môn khoa học cơ bản khác được thiết

kế từ quá trình tổng hoà các kiến thức giúp học sinh có thể tiếp cận được các kiến thức tổng hợp Chẳng hạn:

Ví dụ 1.1 Nội dung về cấp số cộng và cấp số nhân Học sinh có thể tiếp thu được các kiến thức tổng hợp như sau:

(1) Định nghĩa về cấp số cộng, cấp số nhân, số hạng tổng quát, tính chất các số hạng trong cấp số cộng và cấp số nhân

(2) Kiểu mảng trong lập trình các bài toán Pascal (Tin học 11)

(3) Tìm hiểu về tế bào, Vi khuẩn và virut (Sinh học 10)

Ví dụ 1.2 Nội dung về tổ hợp, xác suất Học sinh có thể tiếp thu được các kiến thức tổng hợp như sau:

(1) Quy tắc đếm Hoán vị, chỉnh hợp, tổ hợp, Nhị thức Niu Tơn,

(2) Các quy luật di truyền

(3) Di truyền học ở người

Ví dụ 1.3 Nội dung đạo hàm của hàm số lớp 11 Học sinh có thể tiếp thu được các kiến thức tổng hợp như sau:

(1) Định nghĩa đạo hàm, các quy tắc tính đạo hàm của các hàm số

(2) Dao động điều hoà, các bài toán về vận tốc và gia tốc của chuyển động

(2) Mặt cắt hình cắt (Công nghệ 11) và các bài toán xác định thiết diện của hình chóp và hình lăng trụ (Hình học11)

1.4.2 Rèn luyện khả năng giải quyết các vấn đề thực của cuộc sống cho học sinh

Dạy học liên môn giúp học sinh có thể đặt nội dung toán học vào các bối cảnh của thực tiễn cuộc sống Chẳng hạn như học kiến thức về cấp số nhân ở môn Toán lớp 11 GV nêu bài toán sau:

“Tỉ lệ tăng dân số của một tỉnh A là 1,2% Biết rằng dân số của tỉnh đó hiện nay là 2,5 triệu người Hỏi với mức tăng được duy trì như trên thì dân số của tỉnh đó sau 10 năm là bao nhiêu?”

Trong bài toán đó, học sinh có thể dự đoán được khả năng tăng dân số của một tỉnh, một đất nước trong khoảng thời gian định trước

Thông qua bài toán, học sinh có thể suy nghĩ tới:

- Vấn đề tăng giảm dân số dựa vào việc thay đổi tỉ lệ sinh

- Bài toán tương tự về việc gửi tiền tiết kiệm ngân hàng…

Hay học kiến thức về xác suất của biến cố, học sinh có thể hiểu rõ hơn về các trò chơi may rủi: cá cược (bóng đá, đua ngựa), đánh sổ số…

Các tình huống được xây dựng trong dạy học liên môn thường sử dụng các tình huống thực, phù hợp với thực tiễn cuộc sống Chính điều này giúp cho học sinh cảm thấy hứng thú hơn với môn học

1.5 Quy trình xây dựng và tổ chức dạy học chủ đề liên môn

1.5.1 Quy trình xây dựng chủ đề dạy học liên môn

Theo các nghiên cứu, chúng ta đã biết có hai quan điểm chủ yếu về dạy

11

học tích hợp và dạy học liên môn, nên trong các công trình nghiên cứu của mình, các nhà nghiên cứu theo quan điểm thứ nhất đưa ra quan điểm về việc xây dựng chủ đề dạy học học tích hợp cũng chính là việc đưa ra quy trình dạy học liên môn Chẳng hạn như:

Theo Susan M Drake [13] quy trình tích hợp (có bao gồm liên môn) gồm

8 bước:

(1) Xây dựng bản đồ chương trình;

(2) Chọn vấn đề hoặc chủ đề thích hợp để nghiên cứu;

(3) Tạo ra một web để xác định các cụm tiềm năng của tiêu chuẩn/ Nội dung; (4) Xây dựng một sơ đồ liên kết các nội dung học tập;

(5) Lựa chọn theo chiều ngang, dựa trên tiêu chuẩn các môn học về kiến thức, kĩ năng, tư duy;

(6) Tạo những câu hỏi thiết yếu;

(7) Thiết kết một đánh giá kết quả nhiệm vụ;

(8) Thiết kế bài giảng (thiết kế các hoạt động DH chính yếu);

Theo Diane Lapp và James Flood, Đại học San Diego, tiểu bang California, Mỹ [22], quy trình thiết kế chủ đề tích hợp (có bao gồm liên môn) gồm 6 bước chính:

(1) Lựa chọn chủ đề;

(2) Thu thập văn bản và tài liệu khác;

(3) Xác định mục tiêu và mục tiêu cụ thể mà HS muốn đạt;

(4) Lên kế hoạch giảng dạy, thiết kế các hoạt động tương ứng phải thực hiện;

(5) Mở rộng các chủ đề (các bài học hoặc thậm chí các dự án bổ sung); (6) Đánh giá dự phát triển của học sinh

Đỗ Hương Trà và Nguyễn Văn Biên [8], đã đưa ra quy trình xây dựng chủ

đề dạy học tích hợp (coi dạy học liên môn là một bộ phận) gồm 7 bước như sau:

(1) Lựa chọn chủ đề;

12

(2) Xác định vấn đề (câu hỏi) cần giải quyết trong chủ đề;

(3) Xác định các kiến thức để giải quyết các vấn đề;

(2) Biên soạn giáo án tích hợp;

(3) Thực hiện bài dạy tích hợp;

(4) Kiểm tra đánh giá

Theo đề xuất của Bộ Giáo dục và Đào tạo [20], có các bước sau:

Bước 1 Rà soát Chương trình, SGK tìm ra các nội dung dạy học gần giống nhau, liên quan chặc chẽ với nhau trong các môn học của Chương trình, SGK

Bước 2 Xác định chủ đề tích hợp, liên môn bao gồm tên chủ đề (bài học); đóng góp của các môn vào bài học

Bước 3 Dự kiến số tiết của chủ đề

Bước 4 Xác định mục tiêu của chủ đề (kiến thức, năng lực, phẩm chất học sinh cần đạt)

Bược 5 Xây dựng nội dung của chủ đề (bài học) tích hợp, liên môn: Bước 6 Xây dựng kế hoạch dạy học tích hợp, liên môn lưu ý tới các phương pháp dạy học tích cực

Qua các nghiên cứu trên, tôi nhận thấy quy trình xây dựng chủ đề dạy học liên môn khá tương đồng với nhau Quy trình xây dựng chủ đề dạy học liên môn

dù chia thành số bước khác nhau nhưng tịu chung lại, mỗi giáo viên cũng cần phải dựa vào các câu hỏi sau:

- Chủ đề hoặc bài học nào trong chương trình có thể thực hiện liên môn?

13

Nội dung liên môn thể hiện ở chỗ nào?

- Có thể phát huy các năng lực, phẩm chất nào cho học sinh khi thực hiện dạy học liên môn chủ đề đó? Làm thế nào để kiểm tra và đánh giá được hiệu quả của việc học tập chủ đề đó?

- Thời gian tổ chức chủ đề đó là bao lâu?

- Hệ thống các hoạt động cần xây dựng và phương pháp, phương tiện hỗ trợ phù hợp?

Trong nghiên cứu này, tôi đưa ra quy trình xây dựng chủ đề dạy học liên môn gồm 5 bước, cụ thể như sau:

Bước 1 Lựa chọn chủ đề

Trong bước này, giáo viên cần:

- Rà soát kĩ nội dung chương trình của tất cả các môn học, tìm ra nội dung kiến thức trùng lặp, tương đồng và các kiến thức lồng ghép, ứng dụng của nhau

- Lựa chọn các nội dung có thể lồng vào nhau, liên kết với nhau để giải quyết một chủ đề trong toán hoặc trong bộ môn khoa học khác

- Đặt tên cho chủ đề

- Xác định các môn tham gia vào chủ đề

Ví dụ 1.5 Xây dựng chủ đề cấp số nhân, GV đã thực hiện rà soát toàn bộ chương trình giáo dục các môn học và tổng kết được, nội dung về cấp số nhân xuất hiện trong chương trình của bộ môn Sinh học, Vật lí ở nhiều các chủ điểm

GV đã tìm hiểu, trao đổi với GV các bộ môn Sinh học, Vật lí để nhận biết được sự liên kết, lồng ghép ở chủ đề nào GV cùng với các GV bộ môn khác trao đổi tìm hiểu bài toán, thay đổi bài toán từ ngôn ngữ đơn môn thành ngôn ngữ liên môn, giúp học sinh có thể tìm hiểu và sử dụng các thuật ngữ liên môn dễ dàng

Bước 2 Xác định mục tiêu của chủ đề

Trong bước này, giáo viên cần:

14

- Xác định mức độ kiến thức, phẩm chất, năng lực mà giáo viên cần hình thành cho học sinh

- Xác định rõ thời gian thực hiện chủ đề

Ví dụ 1.6 Chủ đề Hình biểu diễn của hình không gian

- Để xác định mục tiêu của chủ đề này, tôi đã hệ thống kiến thức, năng lực, phẩm chất mà HS cần đạt trong bộ môn Toán và bộ môn Công nghệ theo hướng tìm các điểm chung và lồng ghép chúng

- Dự kiến thời gian chủ đề: 7 tiết- Cụ thể

Tiết 1, 2 Hoạt động giới thiệu; hình thành các khái niệm về

phép chiếu và hình chiếu của một hình không gian Tiết 3,4,5 Hoạt động nhận dạng phép chiếu, hình chiếu và

luyện tập xác định Tiết 4,5 Thực hành vẽ kĩ thuật từng loại hình chiếu

Bước 3 Xác định câu hỏi trọng tâm và xác định nội dung toán học; tìm kiếm các ngữ cảnh từ các môn học khác phù hợp với nội dung chủ đề

Trong bước này, giáo viên cần hình thành được câu hỏi xuyên suốt chủ

đề, từ đó có thể nhìn nhận sự liên môn giữa các môn học trong chủ đề được xây dựng

Cũng từ việc xây dựng các câu hỏi trọng tâm, giáo viên cần tìm tòi, thảo luận với các giáo viên ở các môn học khác để có thể lựa chọn được các bài toán điển hình để sử dụng trong quá trình xây dựng chủ đề Giáo viên lưu ý việc xây dựng lời giải của bài toán, sử dụng các ngôn ngữ phù hợp với đặc trưng của môn học được lựa chọn liên môn Thông qua đó, giáo viên có thể ôn tập, củng cố, truyền đạt đến học sinh của mình các kiến thức của các môn học được kết hợp trong chủ đề

15

Ví dụ 1.7 Thực hiện xây dựng chủ đề hình biểu diễn của một hình không gian, tôi đã xác định:

- Câu hỏi trọng tâm của chủ đề:

+ Kiến thức liên môn trong chủ đề là gì?

+ Sau khi học sau chủ đề, học sinh cần phải làm được điều gì?

- Nội dung môn Toán:

+ Phép chiếu song song và tính chất

+ Phép chiếu vuông góc

+ Tính chất của phép chiếu song

+ Hình biểu diễn của một hình không gian trên mặt phẳng

- Nội dung bộ môn công nghệ

Ví dụ1.8 Sắp xếp các trình tự bài học và thiết kế các hoạt động thực hiện chủ đề Đạo hàm và ý nghĩa của đạo hàm, tôi nhận thấy có thể làm thực hiện liên môn tốt nhất ở hai hoạt động Cụ thể:

Hoạt động mở đầu Chia lớp thành 6 nhóm nghiên cứu 2 bài toán lớn

Bài toán 1 ( Bài toán chuyển động)

Bài toán 2 (Bài toán về điện lượng)

16

Hoạt động vận dụng

Trong hoạt động này, tôi định hướng sử dụng phương pháp mảnh ghép đề giúp học sinh tìm hiểu ba bài toán theo thiết kế định trước

Vòng 1 (Xây dựng nhóm chuyên gia)

Chia lớp thành 2 nhóm lớn, hoạt động độc lập Mỗi nhóm chia thành 3 nhóm nhỏ giải quyết ba bài toán (đã nêu phần trên)

Giáo viên thực hiện trợ giúp các nhóm chuyên gia thành thạo các bước để giải quyết từng

Qua hoạt động này, ngoài việc vận dụng các kiến thức đạo hàm vừa học, học sinh được củng cố, tìm hiểu, cung cấp các khái niệm trong bộ môn vật lí

Bước 5 Kiểm tra đánh giá các hoạt động của chủ đề

Xây dựng các tiêu chí kiểm tra, đánh giá học sinh trong quá trình dạy học liên môn, chú trọng việc thiết kế các công cụ kiểm tra, đánh giá hướng tới đánh giá năng lực và phẩm chất của học sinh, tiếp cận nội dung cần đạt theo chương trình mới

Ví dụ 1.9 Kiểm tra, đánh giá HS thông qua các hoạt động của chủ đề Xác suất của biến cố GV có thể sử dụng các công cụ kiểm tra đặc trưng như câu hỏi, bài tập hay sử dụng bảng kiểm đánh giá hoạt động tự học và tham gia thảo luận hoạt động của nhóm chuyên gia Cụ thể:

- Câu hỏi- bài tập

Bài tập Cho sơ đồ phả hệ mô tả sự di truyền của một bệnh ở người do hai alen của một gen quy định, alen trội là trội hoàn toàn

Nếu cặp vợ chồng số II3 và II4 sinh 2 người con thì xác suất để chỉ có 1 đứa bị bệnh là bao nhiêu?

- Bảng kiểm đánh giá hoạt động tự học va tham gia thảo luận hoạt động

17

của nhóm chuyên gia

Có Không

1 Tất cả các thành viên nhóm đã viết được giả thiết

và kết luận trước khi thảo luận

2 Tất cả các thành viên trong nhóm đều đưa ra ý kiến

của bản thân trong quá trình thảo luận

3 Các thành viên của nhóm đều giải quyết được triệt

để bài toán đưa ra

4 Thời gian hoàn thành bài tập mà giáo viên đưa ra

phù hợp với nhóm

5 Các vấn đề giáo viên tham gia hướng dẫn có trúng

vấn đề mà các thành viên còn băn khoăn

1.5.2 Kế hoạch bài dạy để dạy học chủ đề dạy học liên môn

Công văn số 5512/BGDĐT- GDTrH ngày 18 tháng 12 năm 2020 của Bộ Giáo dục và Đào Tạo về việc xây dựng và tổ chức thực hiện kế hoạch giáo dục của nhà trường có quy định cụ thể về khung kế hoạch bài dạy đối với giáo viên Khung kế hoạch bài dạy được quy định các bước xây dựng và tổ chức hoạt động dạy và học chi tiết đến từng bước, từng hoạt động Khung kế hoạch bài dạy trong

kế hoạch nêu trên không chỉ phù hợp với việc xây dựng và tổ chức dạy học các bài học, chủ đề đơn môn mà còn phù hợp với việc xây dựng và chủ đề dạy học liên môn, chủ đề dạy học tích hợp…

Khi tiến hành xây dựng và tổ chức kế hoạch bài dạy liên môn của bản thân, tôi thực hiện theo khung kế hoạch nêu trên, đồng thời chi tiết hoá thêm các nội dung liên môn trong mỗi hoạt động dạy và học của học sinh

1.5.3 Quy trình tổ chức dạy học chủ đề liên môn

Việc thực hiện tổ chức dạy học liên môn tuy đã được triển khai trong nhiệm vụ năm học của Bộ Giáo dục và Đào tạo, của các sở Giáo dục và Đào tạo, nhưng khai tổ chức tại các trường THPT còn chưa phổ biến, đa số giáo viên còn chưa thật sự nghiên cứu và thực hiện

Từ việc nghiên cứu quy trình xây dựng chủ đề dạy học liên môn và kế

18

hoạch dạy bài dạy chủ đề liên môn, tôi đề xuất quy trình tổ chức dạy học liên môn gồm 4 bước như sau:

Bước 1 Ổn định tổ chức lớp

Bước 2 Tổ chức các hoạt động nghiên cứu chủ đề

- Nêu nhiệm vụ cần đạt và cách thức học sinh thực hiện mỗi nhiệm vụ đó, quy định rõ không gian và thời gian học sinh thực hiện nhiệm vụ

- Yêu cầu học sinh báo cáo kết quả thực hiện các nhiệm vụ, tổ chức thảo luận để khắc sâu các nội dung báo cáo

- Giáo viên đưa ra kiến thức chuẩn xác

Bước 3 Kiểm tra, đánh giá

Giáo viên cho học sinh đánh giá đồng đẳng, sau đó giáo viên tiến hành đánh giá việc thực hiện nhiệm vụ của học sinh, chú trọng sử dụng linh hoạt các công cụ đánh giá tích cực

Bước 4 Rút kinh nghiệm, sửa chữa lại kế hoạch bài dạy để giảng dạy với các lớp tiếp theo đồng thời xây dựng chủ đề mới

Quy trình tổ chức dạy học liên môn do tôi đề xuất có các bước giống như quy trình dạy học thông thường, tuy nhiên sự khác biệt của nó thể hiện rõ đặc trưng các hoạt động và nội dung liên môn trong từng nhiệm vụ ở bước 2, bước

3 Việc rút kinh nghiệm ở bước 4 cũng cần sự đóng góp, trao đổi với các giáo viên của bộ môn khoa học khác

1.6 Thực trạng dạy học liên môn trong môn toán

Theo lộ trình, từ tháng 9 năm 2022, cấp THPT bắt đầu thực hiện chương trình phổ thông năm 2018 Như vậy, năm học 2022- 2023, cấp THPT sẽ tiến hành

cả hai chương trình GDPT, chương trình GDPT năm 2006 ở lớp 11, lớp 12 và chương trình GDPT năm 2018 ở lớp 10

Trong quá trình nghiên cứu các nội dung, mạch kiến thức môn toán, tôi thấy rằng một số nội dung toán học có thể xây dựng được các chủ đề dạy học liên môn thông qua việc sử dụng các ngữ cảnh của các môn học khác trong nội dung toán học

Bảng mô tả mối liên quan giữa nội dung Toán học lớp 11

19

với ngữ cảnh các môn khoa học trong môn toán

Nội dung Toán học lớp 11 Ngữ cảnh các môn khoa học

trong môn toán

Hàm số lượng giác và Phương

ảnh và giải thích bằng giới hạn Đạo hàm và ý nghĩa của đạo hàm -Vận tốc tức thời của chuyển động

- Gia tốc của chuyển động

- Điện lượng chạy trong dây dẫn

- Các bài toán về dao động điều hoà Phép chiếu song song và phép

- Các bài toán về phóng xạ, về sóng âm

- Các bài toán kinh tế (lãi suất, )

- Các bài toán về xác định dân số, tốc độ gia tăng dân số

Thống kê (chương trình GDPT

môn Toán 11 năm 2018)

- Thống kê dân số

- Giáo dục địa lí địa phương

Qua thực tế tôi nhận thấy, dạy học liên môn bộ môn Toán ở một số trường THPT vẫn chưa được thực hiện bài bản Việc tổ chức dạy học đơn môn vẫn được tiến hành thường xuyên và rộng rãi, dạy học liên môn đã bắt đầu được quan tâm mặc dù đã được triển khai từ lâu nhưng thực tế áp dụng và tìm hiểu chưa nhiều

20

Chương 2 THIẾT KẾ MỘT SỐ CHỦ ĐỀ DẠY HỌC LIÊN MÔN

TRONG MÔN TOÁN Ở LỚP 11 TRƯỜNG THPT

Toán học và các môn học khác luôn có mỗi liên hệ mật thiết với nhau trong quá trình hình thành và phát triển của bản thân môn Toán cũng như các bộ môn khoa học khác Sau đây, tôi xin đề xuất một số chủ đề dạy học liên môn ở môn Toán lớp 11, cụ thể:

2.1 Chủ đề Cấp số nhân

Bước 1 Lựa chọn chủ đề

Nội dung thể hiện của chủ đề sự liên môn của cấp số nhân trong chương trình Toán ở lớp 11 với nội dung các bộ môn Sinh học, Vật lí, Tin học…và các bài toán liên quan tới thực tiễn

Qua việc thực hiện chủ đề này, học sinh nhận ra mối liên hệ mật thiết giữa Toán học với các bộ môn học khác cũng như thực tế cuộc sống

Bước 2 Xác định mục tiêu của chủ đề

- Kiến thức:

Phát biểu được định nghĩa cấp số nhân, công thức số hạng tổng quát, tính chất các số hạng và tổng của n số hạng đầu của một cấp số nhân.Tính được các

số hạng tổng quát, công bội của cấp số nhân

Mô tả được quá trình nguyên phân của các tế bào, quá trình phân rã của các phóng xạ, từ đó có thể tìm ra được mối liên hệ giữa cấp số nhân và các kiến thức của bộ môn Sinh học và Vật lí

Giải quyết các bài toán có ngữ cảnh là môn học khác bằng kiến thức cấp

21

xạ trong quá trình học tập, hoàn thành phiếu tự học

Phát huy năng lực hợp tác, phẩm chất chăm chỉ, có trách nhiệm khi hình thành các kiến thức

- Dự kiến thực hiện chủ đề: 3 tiết Cụ thể, phân phối tiết trong chủ đề này tôi chia theo hoạt động của chủ đề Cụ thể:

Hình thành kiến thức + Luyện tập 1 tiết

Bước 3 Xác định câu hỏi trọng tâm và xác định nội dung toán học; tìm kiếm các ngữ cảnh từ các môn học khác phù hợp với nội dung chủ đề

- Câu hỏi trọng tâm của chủ đề:

+ Các kiến thức về cấp số nhân có phổ biến trong thực tiễn không?

+ Cần cung cấp các kiến thức toán trọng tâm nào?

+ Cấp số nhân được sử dụng như thế nào trong các bộ môn học khác?

- Nội dung môn Toán:

Bài toán về phần thưởng của nhà vua Ấn độ cho nhà phát minh bàn cờ vua

“Chuyện kể lại, nhà vua Ấn độ cho phép người phát minh ra bàn cờ Vua được lựa chọn một phần thưởng tuỳ theo sở thích Người đó chỉ xin nhà vua thưởng số thóc bằng số thóc được đặt lên 64 ô của bàn cờ vua như sau: Đặt lên

ô thứ nhất của bàn cờ một hạt thóc, tiếp đến ô thứ 2 hai hạt,… cứ như vậy, số thóc ở ô sau gấp đôi số thóc ở ô liền kề trước cho đến ô cuối cùng

Câu hỏi 1 Hãy cho biết số hạt thóc ở các ô từ ô thứ nhất đến ô thứ 6 của bàn cờ?

Câu hỏi 2 Hãy cho biết số hạt thóc ở ô thứ 11 của bàn cờ?

Câu hỏi 3 Tính tổng số hạt thóc trong 11 ô của bàn cờ?

Câu hỏi 4 Tìm hiểu về khối lượng thóc mà nhà vua phải thưởng cho người phát minh? Từ đó nêu nên nhận định về bài toán và rút ra bài học thực tiễn?

Dự kiến sản phẩm của bài toán về phần thưởng của nhà vua Ấn độ cho nhà

Số lượng thóc nhà vua cần thưởng 64

2 1 hạt thóc Khối lượng thóc phải thưởng khoảng 369 tỉ tấn (Nếu đem trải đều số thóc này lên bề mặt của Trái Đất thì sẽ được một lớp thóc dày 9 mm)

Đây là bài toán không có thực, ca ngợi sự thông minh của người dân Trong thực tế, lời hứa rất quan trọng do đó cần biết bản thân mình có thực hiện được hay không trước khi hứa với người khác

Kiến thức trọng tâm môn Toán cần cung cấp

+ Với q1thì 11

1

n n

23

Bài toán về sự phân chia của tế bào E coli

Một tế bào E coli trong điều kiện nuôi cấy thích hợp cứ 20 phút lại phân đôi một lần

Câu hỏi 1 Hãy liệt kê số lượng tế bào được sinh ra sau mỗi lần phân chia

ở 5 lần phân chia đầu tiên từ 1 tế bào ban đầu?

Câu hỏi 2 Hỏi từ 1 tế bào sau 10 lần phân chia thì được bao nhiêu tế bào? Câu hỏi 3 Nếu có 5

10 tế bào thì sau hai giờ sẽ phân chia thành bao nhiêu

tế bào? Theo quy định của Bộ Y tế, tiêu chuẩn nước sạch là không quá 50 vi khuẩn E.coli/ 100 ml nước Hỏi với số lượng vi khuẩn E.coli thì có thể làm bao nhiêu lít nước mất an toàn

Dự kiến sản phẩm bài toán về sự phân chia của tế bào E.coli

Sản phẩm câu hỏi 1 Số lượng tế bào được tạo thành sau mỗi lần phân chia

ở 5 lần đầu tiên từ một tế bào ban đầu

Số lần Số lượng tế bào được hình thành

Sản phẩm câu hỏi 2

Vì ban đầu có một tế bào và mỗi lần một tế bào phân chia thành hai tế bào nên ta có cấp số nhân với u11, q2 và u11 là số tế bào nhận được sau 10 lần phân chia Vậy sau 10 lần phân chia, số tế bào nhận được là

- Nội dung bộ môn Vật lí

Bài toán về sự phân rã của nguyên tố phóng xạ Poloni

Chu kì bán rã của nguyên tố phóng xạ Poloni 210 là 138 ngày (nghĩa là sau 138 ngày khối lượng của nguyên tố đó chỉ còn một nửa)

Câu hỏi 1 Gọi u n là khối lượng còn lại của100 gam poloni 210 sau n chu

kì bán rã Lập bảng mô tả khối lượng của sau 5 chu kì phân rã đầu tiên?

Câu hỏi 2 Tính khối lượng còn lại của 100 gam poloni 210 sau 3652 ngày (khoảng 10 năm)?

Dự kiến sản phẩm của bài toán về sự phân rã của nguyên tố phóng xạ Poloni 210

Sản phẩm của câu hỏi 1

Số chu kì phân rã Khối lượng (gam)

Sản phẩm của câu hỏi 2

Kí kiệu u n(gam) là khối lượng còn lại của 100 gam poloni 210 sau n chu

kì bán rã Vì 3652 :13826(dư 64) nên nguyên tố phóng xạ Poloni 210 đã thực hiện phân rã được 26 chu kì Do đó khối lượng còn lại của 100 gam poloni 210

100 1, 49.102

Chia lớp thành 6 nhóm nghiên cứu 3 bài toán lớn

Bài toán 1 (Bài toán về phần thưởng của nhà vua Ấn độ cho người phát minh ra bàn cờ vua)

Bài toán 2 (Bài toán về sự phân chia của tế bào E.coli)

Bài toán 3 (Bài toán về sự phân rã của nguyên tô phóng xạ poloni 210) Qua ba bài toán đó, giáo viên khẳng định sự hình thành của các dãy số Yêu cầu học sinh tìm quy luật của các dãy số đó

Trong hoạt động này, giáo viên có thể yêu cầy học sinh tìm hiểu thêm về quá phân chia của tế bào, về nguyên tố phóng xạ, sự phân rã phóng xạ và khái niệm chu kì bán rã của phóng xạ