Dạy Học Tích Hợp Liên Môn Chủ Đề Giải Bài Toán Bằng Cách Lập Phương Trình, Hệ Phương Trình Ở Lớp 9 Trường Trung Học Cơ Sở.pdf

Giáo viên đã đưa ra các biện pháp sư phạm nào để dạy học tích hợp liên môn trong chủ đề Giải bài toán bằng cách lập phương trình, hệ phương trình ở lớp 9 trường THCS?. Giả thuyết khoa họ

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC

LƯƠNG THỊ THANH

DẠY HỌC TÍCH HỢP LIÊN MÔN CHỦ ĐỀ GIẢI BÀI TOÁN BẰNG CÁCH LẬP PHƯƠNG TRÌNH, HỆ PHƯƠNG TRÌNH

Ở LỚP 9 TRƯỜNG TRUNG HỌC CƠ SỞ

LUẬN VĂN THẠC SĨ LÍ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC

BỘ MÔN TOÁN

HÀ NỘI – 2023

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC

BỘ MÔN TOÁN Mã số: 8140209.01

Người hướng dẫn khoa học: TS Bùi Thị Hạnh Lâm

HÀ NỘI – 2023

Lời cảm ơn

Để hoàn thành luận văn này, ngoài những nỗ lực của bản thân, tác giả đã nhận được sự giúp đỡ tận tình của các thầy cô giáo, bạn bè, đồng nghiệp và gia đình

Đầu tiên, tác giả xin gửi lời cảm ơn đến Ban Giám hiệu và các thầy cô giáo Trường Đại học Giáo dục – Đại học Quốc gia Hà nội đã giảng dạy và tạo điều kiện cho tác giả trong suốt quá trình học tập tại trường và nghiên cứu đề tài

Đặc biệt, tác giả cũng xin gửi lời biết ơn đến TS Bùi Thị Hạnh Lâm,

người cô đã dành nhiều thời gian và công sức tận tình chỉ bảo, hướng dẫn em hoàn thành luận văn này

Ngoài ra, tác giả xin gửi lời cảm ơn đến Ban Giám hiệu, các thầy cô giáo và các em HS Trường Tiểu học & Trung học cơ sở Xanh Tuệ Đức đã tạo điều kiện thuận lợi và phối hợp cùng tác giả trong quá trình thực hiện đề tài

Tác giả cũng chân thành cảm ơn gia đình, người thân và bạn bè đồng nghiệp, các học viên trong lớp Lí luận và Phương pháp dạy học bộ môn Toán khóa QH – 2021S đã động viên, khích lệ tác giả hoàn thành luận văn này

Trong quá trình làm đề tài tác giả đã học hỏi và có thêm nhiều kinh nghiệm về lĩnh vực nghiên cứu khoa học Tuy đã dành nhiều thời gian và nỗ lực hết sức trong quá trình làm việc nhưng luận văn không tránh khỏi những hạn chế và thiếu sót Tác giả mong nhận được những ý kiến đóng góp từ các thầy cô giáo và anh chị đồng nghiệp để luận văn được hoàn thiện hơn

Xin chân thành cảm ơn !

Hà Nội, … tháng … năm 2023

Tác giả luận văn

Lương Thị Thanh

3 Nhiệm vụ nghiên cứu 2

4 Khách thể và đối tượng nghiên cứu 3

5 Phạm vi nghiên cứu 3

6 Câu hỏi nghiên cứu 3

7 Giả thuyết khoa học 3

CHƯƠNG 1 CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN 5

1.1 Dạy học tích hợp 5

1.1.1 Khái niệm tích hợp và dạy học tích hợp 5

1.1.1.1 Khái niệm tích hợp 5

1.1.1.2 Dạy học tích hợp 5

1.1.2 Quan điểm tích hợp trong dạy học Toán học 9

1.1.3 Quan điểm tích hợp liên môn 11

1.1.4 Đặc điểm của dạy học tích hợp liên môn 12

1.2 Nghiên cứu chương trình Toán lớp 9 và tiềm năng dạy học tích hợp liên môn 13 1.3 Tiềm năng dạy học tích hợp liên môn chủ đề Giải bài toán bằng cách lập phương trình, hệ phương trình ở lớp 9 trường Trung học cơ sở 15

1.3.1 Nội dung của chủ đề 15

1.3.2 Mục tiêu dạy học chủ đề 16

1.3.2.1 Chủ đề Giải bài toán bằng cách lập hệ phương trình 16

1.3.2.2 Chủ đề Giải bài toán bằng cách lập phương trình 16

1.3.3 Cơ hội dạy học tích hợp liên môn chủ đề Giải bài toán bằng cách lập phương trình, hệ phương trình ở lớp 9 trường Trung học cơ sở 17

1.4 Quy trình thiết kế và tổ chức dạy học tích hợp liên môn chủ đề Giải bài toán bằng cách lập phương trình, hệ phương trình ở lớp 9 trường Trung học cơ sở 18

1.5 Thực trạng dạy học tích hợp liên môn chủ đề Giải bài toán bằng cách lập phương

trình, hệ phương trình ở lớp 9 trường Trung học cơ sở 20

1.5.1 Mục tiêu khảo sát 21

1.5.2 Đối tượng khảo sát 21

1.5.3 Nội dung khảo sát 21

1.5.4 Phương pháp khảo sát 22

1.5.5 Kết quả điều tra 22

1.5.5.1 Kết quả của giáo viên 22

1.5.5.2 Kết quả của học sinh 24

Kết luận Chương 1 28

CHƯƠNG 2 MỘT SỐ BIỆN PHÁP SƯ PHẠM DẠY HỌC TÍCH HỢP LIÊN MÔN CHỦ ĐỀ GIẢI BÀI TOÁN BẰNG CÁCH LẬP PHƯƠNG TRÌNH, HỆ PHƯƠNG TRÌNH 29

2.1 Biện pháp 1: Xây dựng các bài tập, tình huống liên môn để ứng dụng các kiến thức liên môn giải quyết 29

2.2.3.1 Thiết kế hoạt động mở đầu có tích hợp liên môn 32

2.2.3.2 Thiết kế hoạt động hình thành kiến thức mới có tích hợp liên môn 34

2.2.3.3 Thiết kế hoạt động vận dụng có tích hợp liên môn 36

2.2.3.4 Thiết kế đầy đủ kế hoạch bài học tích hợp liên môn 37

1.3 Biện pháp 3: Tổ chức các hoạt động ngoại khóa tăng cường kỹ năng giải quyết các vấn đề tích hợp liên môn cho học sinh 42

1.3.1 Mục đích của biện pháp: 42

1.3.2 Cách thực hiện biện pháp 43

1.3.3 Ví dụ minh họa 44

Kết luận Chương 2 62

CHƯƠNG 3 THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 63

3.1 Mục đích của thực nghiệm sư phạm 63

3.2 Nội dung của thực nghiệm sư phạm: 63

3.3 Đối tượng thực nghiệm sư phạm 63

3.4 Tổ chức thực nghiệm sư phạm 64

3.5 Đánh giá kết quả thực nghiệm 70

3.5.1 Cơ sở đánh giá kết quả của quá trình thực nghiệm 70

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

1 Air Quality Index – Chỉ số chất lượng không khí AQI

Bảng 1.4 Kết quả điều tra trước thực nghiệm đối với giáo viên Trang 22 Bảng 1.5 Kết quả điều tra trước thực nghiệm đối với học sinh Trang 24 Bảng 2.1 Bảng tính chỉ số bụi mịn PM 2.5 của Hà Nội tại một

Bảng 2.2 Bảng đánh giá chỉ số chất lượng không khí Trang 33 Bảng 3.1 Kết quả kiểm tra của hai lớp trước thực nghiệm Trang 63

Bảng 3.3 Bảng mô tả các tham số thống kê về kết quả bài kiểm

Bảng 3.5 Bảng mô tả các tham số thống kê về kết quả bài kiểm

Biểu đồ 3.1 Biểu đồ số điểm của hai lớp trước thực nghiệm Trang 64 Biểu đồ 3.2 Biểu đồ cột biểu thị điểm bài kiểm tra số 1 Trang 72 Biểu đồ 3.3 Đường phần trăm tích lũy biểu diễn kết quả bài kiểm

Biểu đồ 3.4 Biểu đồ cột biểu thị điểm bài kiểm tra số 2 Trang 74 Biểu đồ 3.5 Đường phần trăm tích lũy biểu diễn kết quả bài kiểm

MỞ ĐẦU 1 Lý do chọn đề tài

Tiếp tục đẩy mạnh toàn diện công cuộc đổi mới, thực hiện công nghiệp hóa, hiện đại hóa gắn với phát triển kinh tế tri thức nền giáo dục nước ta đang có những chuyển biến mạnh mẽ Đổi mới mục tiêu dạy học và nội dung dạy học là một trong những điểm mới của giáo dục hiện tại Chương trình GDPT 2018 (bao gồm chương trình GDPT tổng thể và chương trình các môn học) được xây dựng theo định hướng phát triển phẩm chất và năng lực của học sinh giúp các em có những phẩm chất tốt đẹp và năng lực cần thiết để trở thành người công dân có trách nhiệm, có văn hóa, đáp ứng nhu cầu phát triển của xã hội trong thời đại mới Đây vừa là cơ hội, vừa là thử thách lớn với nền giáo dục nước ta hiện nay

Hiện nay, dạy học1 tích hợp là một xu thế phù hợp với định hướng đổi mới căn bản và toàn diện giáo dục Trong dạy học tích hợp, giáo viên lồng ghép nội dung của các môn học khác vào nội dung dạy học của mình và học sinh không chỉ thu thập, chọn lọc, xử lý thông tin mà học sinh còn tích cực giải quyết những vấn đề thực tiễn dựa trên những kiến thức và kĩ năng đã có Vì vậy, dạy học tích hợp giúp các em phát huy tối đa năng lực của mình, đặc biệt là năng lực giải quyết vấn đề

Dạy học tích hợp liên môn là một trong những quan điểm dạy học tích cực và phù hợp với chương trình GDPT 2018 Đồng thời đây cũng là quan điểm dạy học giúp học sinh củng cố lại kiến thức của các môn học khác thông qua một môn học do đó học sinh sẽ không cảm thấy nhàm chán mà còn tích cực và chủ động hơn trong quá trình học tập của mình Tuy nhiên những năm gần đây, dạy học tích hợp liên môn vẫn chưa được nhiều tác giả nghiên cứu để đưa vào quá trình giảng dạy trong các trường THCS Do đó còn nhiều giáo viên khá bỡ ngỡ với quan điểm dạy học này hoặc chưa mạnh dạn áp dụng trong quá trình công tác của mình

Chủ đề Giải bài toán bằng cách lập phương trình, hệ phương trình là một nội dung thường xuất hiện trong các kì thi tuyển sinh vào 10 Chủ đề này có nhiều dạng toán nhỏ nên khi học dạng toán này nhiều học sinh còn lúng túng bởi trước đây các em chỉ quen với việc giải phương trình hoặc tính toán các biểu thức cho trước Vì vậy khi gặp dạng toán này học sinh chưa có hướng tư duy, lập luận, phân tích bài toán để chuyển bài toán có lời văn thành bài toán đại số, từ đó đưa ra được phương trình hoặc hệ phương trình thích hợp Bên cạnh đó, trong quá trình học tập nhiều học sinh chưa có hứng thú và say mê với môn học, coi Toán học như một môn khoa học thuần túy và không thấy được ý nghĩa của Toán học trong cuộc sống Vì vậy hiệu quả học tập của các em chưa cao

Từ những lí do trên nên đề tài được lựa chọn là “Dạy học tích hợp liên môn chủ đề Giải bài toán bằng cách lập phương trình, hệ phương trình ở lớp 9 trường Trung học cơ sở”

2 Mục đích nghiên cứu

Trên cơ sở nghiên cứu về 1dạy học tích hợp liên môn, thực trạng dạy học tích hợp liên môn1 trong dạy học chủ đề Giải bài toán bằng cách lập phương trình, hệ phương trình ở lớp 9 trường THCS, đề xuất biện pháp1 sư phạm dạy học tích hợp liên môn chủ đề Giải bài toán bằng cách lập phương trình, hệ phương trình ở lớp 9 trường THCS

3 Nhiệm vụ nghiên cứu

Nghiên cứu cơ sở lí luận: Hệ thống hóa về dạy học tích hợp, dạy học tích hợp liên môn

Nghiên cứu chương trình SGK Toán 9 Nghiên cứu thực trạng: Tìm hiểu thực trạng dạy học tích hợp liên môn chủ đề Giải bài toán bằng các lập phương trình, hệ phương trình

Đề xuất biện pháp sư phạm dạy học tích hợp liên môn chủ đề Giải bài toán bằng cách lập phương trình, hệ phương trình ở lớp 9 trường THCS

Thực nghiệm sư phạm với mục đích kiểm 1nghiệm tính hiệu quả và khả thi của các 1biện pháp đã đề xuất

4 Khách thể và đối tượng nghiên cứu

4.1 Khách thể nghiên cứu: Quá trình dạy học Toán ở lớp 9 4.2 Đối tượng nghiên cứu: Biện pháp sư phạm dạy học tích hợp liên môn

chủ đề Giải bài toán bằng cách lập phương trình, hệ phương trình ở lớp 9

6 Câu hỏi nghiên cứu

Việc dạy học tích hợp liên môn thực tiễn đang diễn ra ở các trường THCS như thế nào?

Giáo viên đã đưa ra các biện pháp sư phạm nào để dạy học tích hợp liên môn trong chủ đề Giải bài toán bằng cách lập phương trình, hệ phương trình ở lớp 9 trường THCS?

7 Giả thuyết khoa học

Nếu đề xuất các biện pháp để dạy học tích hợp liên môn trong chủ đề Giải bài toán bằng cách lập phương trình, hệ phương trình sẽ giúp giáo viên tiếp cận được với định hướng giáo dục của Chương trình GDPT 2018 hiện nay đồng thời tăng hứng thú học tập và khả năng vận dụng Toán học trong các môn học khác và trong thực tiễn cho học sinh

8 Phương pháp nghiên cứu

Phương pháp nghiên cứu lí luận: Đọc và tìm hiểu các kiến thức về Toán học, Vật lí, Hóa học, Sinh học, Tin học và các tài liệu tham khảo, nghiên cứu

khoa học khác để tìm các nội dung liên quan đến đề tài

Phương pháp tổng hợp: Lựa chọn các kiến thức trong các môn học có thể tích hợp được vào chủ đề Giải bài toán bằng cách lập phương trình, hệ phương trình

Phương pháp quan sát – điều tra: Tiến hành dự giờ để quan sát thái độ của học sinh, sử dụng Phiếu điều tra để tìm hiểu thực trạng việc dạy học tích hợp liên môn của giáo viên Trường Tiểu học & THCS Xanh Tuệ Đức

Phương pháp thực nghiệm sư phạm: Xây dựng một kế hoạch dạy học thực nghiệm cho học sinh lớp 9A2 Trường Tiểu học & THCS Xanh Tuệ Đức để kiểm nghiệm tính khả thi của các biện pháp đã đề xuất ở chương 2

Phương pháp thống kê: Tổng hợp lại các kết quả để phân tích, so sánh, đánh giá hiệu quả của các biện pháp đã đề xuất

9 Cấu trúc luận văn

Ngoài phần mở đầu, kết luận, tài liệu tham khảo và phụ lục, luận văn được trình bày theo 3 chương:

Chương I Cơ sở lí luận và thực tiễn Chương II Một số biện pháp sư phạm dạy học tích hợp liên môn chủ đề Giải bài toán bằng cách lập phương trình, hệ phương trình ở lớp 9 trường Trung học cơ sở

Chương III Thực nghiệm sư phạm

CHƯƠNG 1 CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN 1.1 Dạy học tích hợp

Theo [9] tích hợp là một từ ngữ Hán việt được ghép từ hai từ “tích” và “hợp” Tích (danh từ): là kết quả của phép nhân; (động từ): là dồn góp từng ít cho thành số lượng đáng kể Hợp (danh từ): tập hợp mọi phần tử của các tập hợp khác; (động từ): gộp chung; (tính từ): không mâu thuẫn, không đòi hỏi Như vậy, có thể hiểu rằng tích hợp là sự hợp nhất, hòa nhập của các bộ phận riêng lẻ để tạo nên một thể thống nhất

Về phương diện lý luận, theo [7], 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 cơ sở các mối quan hệ1 về lý luận và thực tiễn 1được đề cập trong những môn học đó

Như vậy khi sử dụng thuật ngữ tích hợp trong dạy học được hiểu theo nghĩa là sự liên kết giữa các đối tượng nghiên cứu riêng lẻ ở các bộ môn khác nhau để trở thành một nội dung lớn, có tính thống nhất nhằm hình thành ở học sinh những năng lực cần thiết và góp phần nâng cao hiệu quả việc dạy học

1.1.1.2 Dạy học tích hợp

a Khái niệm dạy học tích hợp Dạy học tích hợp được coi là một xu hướng phù hợp với đổi mới giáo dục, cần được phát triển và áp dụng đại trà trong các cấp học Dạy học tích hợp là định hướng dạy học trong đó người giáo viên đóng vai trò là người hướng

dẫn, tổ chức các hoạt động nhằm giúp học sinh có thể vận dụng các kiến thức, kĩ năng đã học trong các môn học khác nhau để giải quyết một tình huống toán học trong thực tiễn

Theo [10] “dạy học tích hợp tạo mối liên hệ trong học tập bằng việc kết nối các môn học khác nhau, nhấn mạnh đến sự phụ thuộc và mối liên hệ giữa các kiến thức, kĩ năng và phương pháp của các môn học đó” Do đó, các kiến thức trong dạy học tích hợp được cấu trúc có tổ chức và chặt chẽ hơn nên dạy học tích hợp là phương thức dạy học hiệu quả Ông cho rằng nền giáo dục hiện tại cần chuyển từ phương pháp học thụ động sang định hướng phát triển năng lực cho học sinh

Theo [2] thì “Dạy học tích hợp là hoạt động liên kết các đối tượng nghiên cứu, giảng dạy, học tập cùng một lĩnh vực hoặc vài lĩnh vực khác nhau trong cùng một kế hoạch dạy học”

Trong phạm vi khóa luận này, theo tác giả dạy học tích hợp là quá trình dạy học trong đó các môn học có sự liên hệ, lồng ghép các kiến thức, kĩ năng có liên quan, góp phần tránh sự chồng chéo về nội dung, kiến thức và hình thành cho học sinh những năng lực cần thiết

b Ưu điểm của dạy học. tích hợpi Lấy người học làm trung tâm Đây là một trong những định hướng được đề cập tới chương trình GDPT 2018 Dạy học tích hợp giúp người học được thể hiện năng lực của bản thân mình khi tham gia vào các hoạt động nhóm, được hợp tác với bạn bè và được tự mình đưa ra các cách thức giải quyết vấn đề một cách độc lập

Về phía học sinh: Các em có thể tự xác định được mục tiêu việc học ngay từ khi bắt đầu học: học để làm gì, vận dụng được gì trong cuộc sống Đồng thời tránh được một số đơn vị kiến thức bị trùng lặp trong các môn học khác nhau Chẳng hạn như bài toán tính tỉ lệ gia tăng dân số xuất hiện cả trong môn Toán và môn Địa lý Ngoài ra, học sinh cũng tự nhận ra được rằng toán học

nảy sinh từ các nhu cầu thực tiễn nên luôn có sự gắn kết giữa toán học và các vấn đề trong cuộc sống Từ đó các em biết áp dụng 1những kiến thức đã được học để giải quyết 1vấn đề đó

Về phía giáo viên: Nhờ quá trình tìm hiểu và nghiên cứu tài liệu và chuẩn bị kĩ lưỡng cho bài dạy mà giáo viên cũng được bồi dưỡng, nâng cao kiến thức chuyên môn, nghiệp vụ của mình Ngoài ra khi dạy học tích hợp giáo viên cần xác định rõ các năng lực học sinh cần đạt được để vận dụng trong quá trình định hướng nghề nghiệp sau này

c Một số hạn chế của. dạy học tích hợp Dạy học tích hợp là một quan điểm dạy học mới, chưa phổ biến do đó quá trình vận dụng trong thực tiễn còn gặp phải nhiều khó khăn

Về phía giáo viên, với những kiến thức nền tảng họ đã được đào tạo trong các trường Đại học, rất khó để có thể tiếp thu nhanh và lĩnh hội những kiến thức mới từ những chuyên ngành liên quan Hơn nữa quá trình vận dụng vào thực tiễn cũng đòi hỏi giáo viên có sự chuẩn bị công phu và phối hợp nội dung giữa các môn học một cách khéo léo, có kiến thức am hiểu về các kiến thức liên môn khác nên quá trình chuẩn bị cho một tiết học cũng cần được đầu tư thời gian và công sức nhiều hơn

Ngoài ra về phía học sinh và phụ huynh cũng chưa có nhiều cơ hội để tìm hiểu về chương trình GDPT mới, các phương pháp dạy học tích cực nên chưa có sự đồng hành cùng các con trong quá trình học tập Bản thân học sinh cũng còn khá bỡ ngỡ với cách học này nên sự tương tác với giáo viên trong các tiết học chưa nhiều, đặc biệt với những lớp trình độ học sinh không đồng đều d So sánh giữa dạy học. truyền thống và dạy học tích hợp

Các tác giả Zhbamova, Rule, Montgomery và Nielsen [5] đã có những so sánh, đối chiếu như sau:

Bảng 1.1 Bảng so sánh giữa dạy học truyền thống với dạy học tích hợp

Hoạt động học tập của học sinh

Đa số làm việc theo nhóm

Học sinh thường làm việc cá nhân

Phương pháp giảng dạy Áp dụng nhiều phương

pháp cải tiến giảng dạy thông qua phương tiện kĩ thuật

Giảng dạy trực tiếp, ít dùng phương tiện kĩ thuật

Phương pháp phản hồi Nhiều phản hồi tích

cực từ phía giáo viên

Ít nhận được những phản hồi tích cực từ phía giáo viên

Hệ thống câu hỏi Linh hoạt theo. sự lựa

chọn của học sinh

Tập trung vào sự kết nối từ những kiến thức cũ

Vai trò của giáo viên Hướng dẫn hoạt động

theo nhóm, liên môn và cải thiện các hoạt động của học sinh

Dẫn dắt từ kiến thức cũ sang kiến thức mới

Vai trò của học sinh Được chủ động trong

việc học và tham gia hoạt động nhóm một cách hiệu quả

Theo hướng dẫn của giáo viên, nhớ các kiến thức đã học được, làm việc một mình

Qua bảng so sánh trên có thể thấy dạy học tích hợp có nhiều ưu thế hơn so với dạy học truyền thống Trong dạy học tích hợp, giáo viên đã chọn lọc các nội dung xuất phát từ nhu cầu thực tiễn của học sinh vì vậy các em thường chủ động hơn trong quá trình học tập, tham gia hoạt động một cách tự nguyện, tích cực và hào hứng Vì vậy kết quả1 của quá trình học tập sẽ được cải thiện

Ngoài ra vai trò của người giáo viên cũng được chú trọng hơn trong dạy học tích hợp Giáo viên không chỉ là người truyền đạt kiến thức một cách đơn thuần mà giáo viên cần sự năng động hơn khi tổ chức các hoạt động, thiết kế nội dung dạy học một cách phong phú, đa dạng và giúp học sinh có những phản hồi tích cực với các vấn đề học sinh đang quan tâm Do đó người giáo viên cũng cần chú ý đến vai trò của mình để đem lại hiệu quả của việc dạy học

1.1.2 Quan điểm tích hợp trong dạy học Toán học

Toán học là một môn khoa học .có. mối quan hệ mật1 thiết với các môn khoa học khác1 và được vận dụng nhiều trong thực tiễn Việc học tập môn Toán 1góp phần cho học sinh được hình thành những kiến thức và phát triển 1những kĩ năng cần thiết, được trải nghiệm1 và vận dụng toán học vào thực tiễn, tạo nên 1sự kết nối giữa Toán học và các môn khoa học khác như Vật lí, Hóa học1, Thể dục.,…

Theo [3] chương trình môn Toán giúp hình thành và phát triển năng lực toán học bao gồm các thành tố cốt lõi như: năng lực tư duy và lập luận toán học; năng lực mô hình hóa toán học; năng lực giải quyết vấn đề toán học; năng lực giao tiếp toán học; năng lực sử dụng công cụ, phương tiện học toán

Toán học trang bị cho học sinh những hiểu biết khác nhau về các đối tượng trong thực tế Chẳng hạn học sinh có thể thấy được “tập hợp” của các phân tử để tạo thành một nguyên tố hóa học, hay sự “đối xứng” của vật chất xung quanh chúng ta, hay “so sánh” các biện pháp nghệ thuật trong các tác phẩm văn học hay cách tính số liệu trong các môn khoa học xã hội Đó là nền tảng để học sinh có thể liên kết các kiến thức trong các môn học khác nhau và thấy được mối quan hệ tương quan giữa chúng

Với môn Toán, việc dạy học tích hợp có thể thực hiện theo nhiều cách thức với các cấp độ khác nhau Tuy nhiên, trong hoạt động dạy học người giáo viên có thể chủ động và linh hoạt trong việc tổ chức các hoạt động, đưa ra các nhiệm vụ học tập phù hợp với từng đối tượng, hướng tới mục tiêu phát triển năng lực người học

Có bốn quan điểm tích hợp phổ biến1: Tích hợp đơn môn, tích hợp đa môn, tích hợp liên môn, tích hợp xuyên môn Tuy nhiên tích hợp trong dạy học Toán học chủ yếu theo hai hướng: tích hợp đơn môn và tích hợp liên môn Cả hai hướng tích hợp này1 đều góp phần nâng cao năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh Trong luận văn, tác giả nghiên cứu hai quan điểm tích hợp trên theo quan điểm của Xavier Rogiers [10]

1.1.2.1 Tích hợp đơn môn

Tích hợp đơn môn là xây dựng một chủ đề 1tích hợp thuộc phạm vi của một môn học 1với nhiều nội dung ở những thời điểm khác nhau 1của chương trình Trong môn Toán, việc tích hợp đơn môn cũng khá phổ biến

Ví dụ 1.1 Đại số và Hình học là hai mạch kiến thức riêng biệt của Toán

học Nhìn về mặt hình thức thì nhiều người cho rằng chúng hoàn toàn tách rời với nhau, không có liên quan hay bổ sung kiến thức cho nhau Tuy nhiên, trong thực tế chúng vẫn có sự lồng ghép và bổ trợ cho nhau Chẳng hạn ta vận dụng các quy tắc tính toán trong đại số để tính độ dài các cạnh của một hình, tính số đo các góc, tìm các giá trị của ẩn thỏa mãn một bài toán có nội dung hình học hay vận dụng tính chất hình học để chứng minh các bài toán bất đẳng thức, bài toán cực trị trong Đại số

1.1.2.2 Tích hợp liên môn

Tích hợp liên môn là gắn kết nhiều môn khoa học khác nhau Trong chương trình giáo dục của học sinh THCS các môn học khác thường có những khái niệm hay vấn đề liên quan đến Toán học Khi đó ta tích hợp chúng thành một chủ đề để nhấn mạnh lại các kiến thức, kĩ năng học sinh cần có của các bộ môn chứ không chỉ riêng môn Toán

Thông qua các hoạt động của Toán học, giáo viên tổ chức cho học sinh được tìm hiểu các nội dung học tập chung giữa các môn qua các trò chơi, cuộc thi, dự án, hoạt động trải nghiệm … để các em có thể vận dụng kiến thức toán học vào giải quyết các vấn đề trong thực tiễn Chẳng hạn như bài toán sau:

Ví dụ 1.2 Bài toán liên môn Toán học – Sinh học: Cho biết tâm thất trái

mỗi lần1 co bóp đẩy đi 70 ml 1máu và trong một ngày đêm 1đã đẩy đi 1được 7560 lít máu Em hãy tính:

a Trong một phút mạch 1đập được bao. nhiêu lần b Thời gian hoạt động1 của một chu kì timi?

1.1.3 Quan điểm tích hợp liên môn

Theo [11] “Liên môn được xem như một dạng hợp tác giữa các môn học Các môn học này đóng góp vào một nhiệm vụ chung và qua sự kết hợp giữa chúng mà tạo điều kiện cho tri thức mới được hình thành và phát triển “

Theo [14] “Liên môn là một cách xem xét tri thức và tiếp cận dạy học, trong đó áp dụng một cách có chủ ý các phương pháp và ngôn ngữ từ nhiều hơn một môn học để nghiên cứu các bài toán, chủ đề, đề tài trung tâm nào đó”

Từ các định nghĩa trên có thể thấy dạy học tích hợp liên môn là việc kết nối các môn học về mặt tri thức và tiếp cận dạy học Dạy học có sự kết hợp kiến thức của hai môn học trở lên được gọi là dạy học tích hợp liên môn Dạy học tích hợp liên môn giúp học sinh1 phát triển một cách toàn diện cả 1về năng lực và phẩm chất Các em lĩnh hội được tri thức đồng thời cũng biết cách vận dụng những tri thức đó để giải quyết những vấn đề trong cuộc sống

Các nguyên tắc của việc sử dụng tích hợp liên môn: Giáo viên cần lựa chọn được nội dung tích hợp để đưa vào bài dạy, lựa chọn các kiến thức phù hợp với trình độ nhận thức của học sinh, thời gian của tiết học, đảm bảo tuân thủ các nguyên tắc sau:

Thứ nhất Các kiến thức 1trong chủ đề tích hợp .liên môn vẫn đáp ứng 1mục tiêu của bài dạy

Thứ hai Việc tích hợp giúp học sinh lĩnh hội 1kiến thức mới một cách1 chủ động và sáng tạo hơn Với mỗi tiết học, học sinh mong muốn được chiếm lĩnh kiến thức mới một cách chủ động

Thứ ba Đảm bảo lượng kiến thức tích hợp vừa sức đối với học sinh để các

em có thể phát huy hết khả năng của bản thân trong học tập

Thứ tư Việc tích hợp cần được thực hiện một cách linh hoạt và sáng tạo

tùy thuộc vào yêu cầu cần đạt của từng bài, không làm thay đổi đặc trưng của môn học Học sinh cần xác định rõ được đâu là nội dung chính của bài học, đâu là nội dung tích hợp Tránh nhầm lẫn nội dung tích hợp là 1nội dung chính của bài sẽ làm giảm hiệu quả bài dạy

1.1.4 Đặc điểm của dạy học tích hợp liên môn

Nội dung dạy học tích hợp liên môn không chỉ1 dừng lại ở nội dung một môn học chuyên môn 1mà còn có tính chất phức hợp Dạy học tích hợp liên môn là mộti quan 1điểm dạy học nhằm1 tăng cường sự gắn kết giữa các kiến thức1.của các môn học 1khác nhau trong chương trình Dạy học tích hợp liên môn giúp học sinh phát huy được tối đa những hiểu biết, những kinh nghiệm của học sinh trong nội dung tích hợp Chẳng hạn những bài toán tích hợp Toán học – Hóa học giúp học sinh vận dụng được các công thức tính số mol, tính tỉ lệ các chất để giải quyết Trong dạy học tích hợp giáo viên có thể lồng ghép dạy học liên môn giúp học sinh thấy được mối liên hệ chặt chẽ và gắn kết giữa các môn khoa học và tránh được sự chồng chéo, trùng lặp kiến thức ở các môn học khác nhau Từ đó giúp học sinh hiểu rộng hơn và sâu hơn các kiến thức toán học và giảm bớt áp lực của việc học

Đa số các bài toán tích hợp liên môn có nội dung thực tiễn và nhằm mục tiêu giải quyết các vấn đề trong thực tiễn nên dạy học tích hợp liên môn góp phần giúp học sinh có cái nhiều cách tiếp cận khác nhau ở cùng một vấn đề, đồng thời rèn luyện cho học sinh kỹ năng giải quyết các vấn đề trong cuộc sống Chẳng hạn các bài toán về lãi suất ngân hàng, về sự gia tăng dân số, về diện tích đất đai, cách tính điểm trung bình, xác suất của một biến cố … giúp học sinh không những có kiến thức Toán học để giải mà còn có thêm hiểu biết về những vấn đề xã hội liên quan Do đó, dạy học tích hợp liên môn còn là một trong những quan điểm dạy học giúp tăng cường vận dụng kiến thức vào

giải quyết các tình huống vào các môn học khác, vào thực tiễn, tạo cơ hội tốt để thực hiện giáo dục STEM

Vì vậy, dạy học tích hợp liên môn là một trong hai quan điểm dạy học cần quán triệt khi thực hiện chương trình phổ thông 2018 để phát triển phẩm chất và năng lực cho học sinh

Ngoài ra dạy học tích hợp liên môn giúp giáo viên xây dựng được kiến thức tổng hợp cho học sinh, đồng thời cũng góp phần nâng cao năng lực chuyên môn và nghiệp vụ sư phạm của giáo viên Để xây dựng một tiết dạy học tích hợp liên môn giáo viên cần đầu tư khá nhiều thời gian tìm hiểu, tổng hợp kiến thức của các môn học, lựa chọn các kiến thức có tiềm năng tích hợp Từ đó tìm ra sự tương đồng trong các nội dung đó, liên kết lại thành một chủ đề và xây dựng các hoạt động cụ thể Ngoài ra giáo viên các bộ môn cũng cần có sự phối hợp với nhau để thống nhất được nội dung, phương pháp và thời gian dạy học chủ đề liên môn Vì vậy dạy học tích hợp liên môn giúp giáo viên tích cực, chủ động và sáng tạo hơn trong quá trình dạy học của mình

1.2 Nghiên cứu chương trình Toán lớp 9 và tiềm năng dạy học tích hợp liên môn

Năm học 2023 – 2024 các nhà trường THCS đang thực hiện chương trình GDPT 2018 cho học sinh khối 6, 7, 8 và chương trình GDPT 2006 cho học sinh khối 9 do đó giáo viên đã được tiếp cận và bước đầu làm quen với quan điểm dạy học tích hợp liên môn cũng như phương pháp giảng dạy, phương pháp kiểm tra đánh giá học sinh Tuy nhiên, để có những định hướng trong việc lựa chọn nội dung xây dựng chủ đề tích hợp liên môn ở chương trình toán 9 tác giả đã tiến hành nghiên cứu nội dung chương trình môn Toán 9 và mối tương quan với nội dung các môn khoa học khác trong chương trình học

Bảng 1.2 Bảng thống kê mạch kiến thức và nội dung môn Toán lớp 9 theo

Hình học

- Hệ thức lượng trong tam giác vuông; - Đường tròn;

- Góc với đường tròn; - Hình trụ, hình nón, hình cầu Trong quá trình nghiên cứu nội dung, tác giả nhận thấy có một số nội dung trong chương trình toán 9 có thể xây dựng thành các chủ đề dạy học tích hợp liên môn thông qua việc tìm hiểu ngữ cảnh của các môn học khác trong nội dung toán học đó

Bảng 1.3 Một số chủ đề trong chương trình toán 9 và mối liên hệ với các môn khoa học khác

trong môn toán

Hệ phương trình bậc nhất hai ẩn

Các bài toán liên quan đến cân bằng phản ứng trong Hóa học, chuyển động trên của hai đối tượng cùng quãng đường,

Hàm số y = ax2 (a ≠ 0)

Bài toán về chuyển động của một vật khi ném lên cao (là một phần của Parabol) trong Vật lí

Giải bài toán bằng cách lập phương trình, hệ phương trình

Các bài toán về gia tăng dân số, phản ứng hóa học, tính các mốc sự kiện lịch sử, …

Hệ thức lượng trong tam giác vuông

Các bài toán trong thực tiễn sử dụng tỉ số lượng giác như tính độ cao máy bay, độ sâu của một vật dưới nước, khoảng cách giữa hai vật ở xa; …

Từ nội dung bảng 1.2 và bảng 1.3 tác giả nhận thấy toán học chính là công cụ của các môn khoa học khác Kiến thức toán học thông qua các môn học khác nhau nhưng không làm thay đổi bản chất của công thức mà chỉ khác nhau về cách mô tả nội dung Chương trình môn Toán lớp 9 có một số chủ đề có nhiều cơ hội để thiết kế chủ đề dạy học tích hợp liên môn bởi những kiến thức nền tảng học sinh đã được cung cấp từ những lớp dưới như công thức liên hệ giữa quãng đường, vận tốc và thời gian đã học ở cấp tiểu học, kiến thức về khối lượng riêng, thể tích của một vật đã có trong chương trình môn Vật lí lớp 7, nồng độ phần trăm, nồng độ dung dịch, tỉ lệ giữa các chất có trong chương trình Hóa học lớp 8 … Đây là những nội dung mà giáo viên có thể sử dụng để thiết kế các bài toán liên môn của mình

Xuất phát từ việc nghiên cứu nội dung chương trình môn Toán lớp 9, đặc điểm của các chủ đề học tập và những kiến thức nền tảng học sinh đã được cung cấp tác giả thấy rằng việc thiết kế bài dạy tích hợp liên môn trong chương trình toán lớp 9 có tính khả thi cao và cần được chú trọng hơn trong công tác giảng dạy của giáo viên

1.3 Tiềm năng dạy học tích hợp liên môn chủ đề Giải bài toán bằng cách lập phương trình, hệ phương trình ở lớp 9 trường Trung học cơ sở

1.3.1 Nội dung của chủ đề

Chủ đề Giải bài toán bằng cách lập hệ phương trình nằm trong chương III, chủ đề Giải bài toán bằng cách lập phương trình nằm trong chương IV của học kì II, chương trình Toán lớp 9

Thời lượng của chủ đề:

Tiết 1, 2 Giải bài toán bằng icách lập hệ phương trình Tiết 3, 4 Luyện tập

Tiết 5 Giải bài toán bằng cách lập. phương trình Tiết 6 Luyện tập

Nội dung Giải bài toán bằng cách lập phương trình 1đã được giới thiệu ở kì II của lớp 8 và được phát triển ở kì II lớp 9 Trong SGK Toán 9, thời lượng 6 tiết là không nhiều nên mỗi chủ đề chỉ đưa ra một vài ví dụ cơ bản, không chia dạng, hệ thống bài tập chưa đa dạng, không có bài toán tích hợp liên môn với các môn học khác như Hóa học, Tin học, Lịch sử… Do vậy học sinh không cần thiết phải huy động kiến thức của các môn học khác vào giải quyết các bài toán Mặt khác, chủ đề Giải bài toán bằng cách lập phương trình, hệ phương trình có nhiều bài toán thực tiễn, có nhiều dạng bài đòi hỏi người học phải am hiểu thêm kiến thức xã hội Do vậy cơ hội tích hợp liên môn trong dạy học chủ đề này là thuận lợi

1.3.2 Mục tiêu dạy học chủ đề

1.3.2.1 Chủ đề Giải bài toán bằng cách lập hệ phương trình

Học sinh trình bày được phương pháp để giải 1bài toán bằng cách lập hệ phương trình

Học sinh có kỹ năng phân tích đề bài1, 1chuyển bài toán có lời văn sang bài toán giải hệ phương trình bậc nhất hai ẩn thông qua 1việc tìm mối quan hệ giữa các đại 1lượng trong đề bài

Học sinh có kỹ năng giải hệ phương trình chính xác và lựa chọn kết quả phù hợp với điều kiện của ẩn

Vận dụng kiến thức để giải quyết 1một isố bài toán có liên quan

1.3.2.2 Chủ đề Giải bài toán bằng cách lập phương trình

Học sinh có kỹ năng 1phân tích bài toán và chuyển 1bài toán có lời văn sang bài toán giải 1bằng 1phương trình bậc hai một ẩn

Vận dụng giải phương trình bậc hai1 để tìm nghiệm thích hợp

Tác giả nhận thấy yêu cầu cần đạt của cả hai nội dung trên đều tập trung nhiều vào lý thuyết hoặc giải quyết một số nội dung toán học thuần túy như giải hệ phương trình, phương trình bậc hai Tuy nhiên, theo chương trình GDPT 2018 việc 1phát triển năng lực của học sinh cần được chú trọng, đặc biệt năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn là một năng lực cần thiết Chẳng hạn như: Giải quyết được một1 số vấn đề thực tiễn gắn với hệ phương trình bậc nhất hai ẩn như 1các bài toán liên quan đến cân bằng phản ứng hóa học, tỉ lệ các chất, tính nhịp tim, các bài toán về khối lượng của một chất …, hoặc vận dụng được1 phương trình bậc hai vào giải quyết bài toán 1thực tiễn như lãi suất ngân hàng, các vấn đề xã hội như ô nhiễm môi trường, gia tăng dân số

1.3.3 Cơ hội dạy học tích hợp liên môn chủ đề Giải bài toán bằng cách lập phương trình, hệ phương trình ở lớp 9 trường Trung học cơ sở

Hiện nay trong nội dung dạy học bài Giải bài toán bằng cách lập phương trình, hệ phương trình ở SGK Toán 9 tập hai đã giới thiệu 6 bài toán tích hợp liên môn (chủ yếu với môn Hóa học, Vật lí và bài toán về tài chính) Như vậy, chương trình GDPT năm 2006 của môn Toán cũng đã có những định hướng tích hợp liên môn Tuy nhiên, định hướng này mới chỉ dừng lại ở các bài toán nhỏ lẻ mà chưa được xây dựng thành những bài học lí thuyết hoặc các hoạt động dạy học tích hợp liên môn Do đó quan điểm dạy học này còn khá mờ nhạt trong chương trình môn toán lớp 9

Đặc trưng về nội dung của các bài học trong chủ đề và mục tiêu bài học Giải bài toán bằng cách lập phương trình, hệ phương trình là vận dụng các kiến thức về phương trình, hệ phương trình vào giải các bài tập liên môn, các bài tập thực tiễn Với mục tiêu này tạo cơ hội tốt cho giáo viên bổ sung thêm các bài toán liên môn Toán – Vật lý, Toán – Hóa, Toán – Sinh, Toán – Công Nghệ, Toán – Thể dục, Toán – Mỹ thuật nhằm phát triển kĩ năng giải quyết bài1 toán1 bằng cách lập phương trình, 1hệ phương trình đồng thời củng1 cố kiến

thức các môn học Toán học, Vật lý, Hóa học, 11Sinh học…

1.4 Quy trình thiết kế và tổ chức dạy học tích hợp liên môn chủ đề Giải bài toán bằng cách lập phương trình, hệ phương trình ở lớp 9 trường Trung học cơ sở

Theo [12] quy trình tích hợp (có bao gồm liên môn) gồm các bước sau: (1) Xây dựng bản đồ chương trình;

(2) Chọn vấn đề hoặc chủ đề thích hợp để nghiên cứu; (3) Tạo ra một web đề 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 1tiêu chuẩn các môn học về kiến

thức, kĩ năng, tư duy; (6) Tạo những câu hỏi thiết yếu; (7) Thiết kế bản đánh giá kết quả nhiệm vụ; (8) Thiết kế bài giảng 1.(thiết kế các hoạt động dạy học chính yếu) Theo [6] quy trình dạy học tích hợp gồm 4 bước chính:

(1) Xác định nội dung dạy tích hợp : Bài nào, tiết số mấy; (2) Thiết kế giáo án itích hợp;

(3) Thực hiện dạy học; (4) Kiểm tra và đánh giá Tác giả nhận thấy hai quy trình xây dựng một tiết học liên môn trên là hoàn toàn phù hợp với nội dung chủ đề Giải bài toán bằng cách lập phương trình, hệ phương trình Trong luận văn này tác giả xây dựng 1quy trình dạy học chủ đề tích hợp liên môn gồm các bước sau:

Bước 1 Lựa chọn chủ đề

Trước khi giảng dạy, giáo viên cần nghiên cứu 1về cơ sở lý luận liên quan đến dạy học tích hợp liên môn Sau đó giáo viên có thể tự rà soát chương trình các môn học theo chuẩn kiến thức, kĩ năng và tìm ra các đơn vị kiến thức

tương đồng với nhau, có mối quan hệ chặt chẽ để có thể tích hợp được trong một bài học

Lựa chọn các nội dung phù hợp với trình độ nhận thức hiện tại của học sinh, phù hợp với những kinh nghiệm học sinh đang có để xây dựng những chủ đề có tính thời sự và có ứng dụng trong thực tiễn cuộc sống

Giáo viên có thể trao đổi với các giáo viên bộ môn để cùng thảo luận và đưa ra các bài toán có nội dung phù hợp khả năng của đa số học sinh trong lớp

Bước 2 Xác định mục tiêu, mục đích1 sử dụng các kiến thức liên môn Căn cứ vào cấu trúc năng lực chung và năng lực chuyên biêt, giáo viên cần xác định mức độ kiến thức, phẩm chất và năng lực mà học sinh cần đạt được thông qua chủ đề được lựa chọn

Mức độ kiến thức liên môn cần dựa vào nội dung bài dạy để đảm bảo tính phù hợp, tránh việc kiến thức liên môn quá nặng khiến cho học sinh quá tải, lẫn lộn giữa nội dung chính của môn học và nội dung môn tích hợp

Xác định thời lượng dạy1 học chủ đề tích hợp Chẳng hạn: Chủ đề Giải bài toán bằng cách lập hệ phương trình dự kiến dạy trong khoảng 4 tiết với những yêu cầu cụ thể cho từng tiết như sau:

Tiết 1: Hoạt động mở đầu và Hình thành kiến thức: Xây dựng các bước để giải một bài toán bằng cách lập phương trình

Tiết 2: Hoạt động luyện tập và vận dụng: Giải các dạng toán cơ bản và một số lưu ý

Tiết 3,4: Hoạt động tìm tòi, củng cố bằng các bài toán thực tiễn, bài toán tích hợp liên môn

Bước 3 Xác định các nội dung học tập trọng tâm, lựa chọn các kiến thức liên

môn có thể sử dụng trong chủ đề Các nội dung trọng tâm của chủ đề 1là những câu hỏi mà học sinh có thể trả lời được sau khi học xong chủ đề

Việc đưa các nội dung tích hợp vào trong bài dạy cần có sự chọn lọc Các nội

dung tích hợp trong các môn phải không trùng lặp, không làm mất đi đặc trưng của bộ môn Giáo viên lựa chọn các kiến thức của môn Vật lí, Hóa học, Địa lí … mà có sự gắn kết với nhiệm vụ cần giải quyết của toán học để đưa ra hệ thống bài tập đảm bảo tính chính xác, phong phú, sáng tạo trong một chủ đề

Bước 4 Xây dựng hoạt động dạy học của chủ đề

Khi thiết kế hoạt động dạy học giáo viên 1có thể 1linh động trong việc ichia hoạt động theo 1vấn đề cần giải quyết hoặc theo cấu trúc nội dung của chủ đề 1đã lựa chọn trước

Với mỗi nội dung, giáo viên cần xác định rõ các hoạt động dạy học 1sẽ tiến hành trong chủ đề, xây dựng giáo án 1chi tiết cho chủ đề tích hợp: mục tiêu của từng hoạt động, hình thức tổ chức, 1phương pháp dạy học, thời gian dự kiến, sản phẩm dự kiến

Bước 5 Tổ chức dạy học

Giáo viên tổ chức hoạt động 1dạy học trên lớp1 sau khi xây dựng hoàn thiện 1kế hoạch dạy học Các hoạt động này1 thường 1được1 diễn ra theo đúng tiến trình Tuy nhiên trong quá trình lên lớp, giáo viên cũng cần có kế hoạch linh hoạt áp dụng giữa các đối tượng học sinh khác nhau để đạt hiệu quả tốt nhất

Bước 6 Xây dựng công cụ đánh giá các hoạt động đã thực hiện trong chủ đề

Giáo viên xây dựng bảng tiêu chí 1đánh giá và.1sử dụng các công cụ đánh giá 1

năng lực và phẩm 1chất của học sinh Kết quả đánh giá học sinh cần phải 1khách quan, chính xác và phù hợp với hoàn cảnh Thông qua kết quả đánh giá giáo viên có thể biết được các hoạt động dạy học có đạt được mục tiêu ban đầu đã đề ra hay không, đồng thời cũng có sự điều chỉnh cho phù hợp hơn cho những lần dạy tiếp theo

1.5 Thực trạng dạy học tích hợp liên môn chủ đề Giải bài toán bằng cách lập phương trình, hệ phương trình ở lớp 9 trường Trung học cơ sở

Để tìm hiểu thực trạng việc dạy học tích hợp liên môn chủ đề Giải bài toán bằng cách lập phương trình, hệ phương trình ở lớp 9 tác giả tiến hành khảo sát

giáo viên và học sinh tại trường Tiểu học & Trung học cơ sở Xanh Tuệ Đức thuộc huyện Thanh Oai và trường THCS Liên Mạc thuộc quận Nam Từ Liêm, Thành phố Hà Nội

1.5.1 Mục tiêu khảo sát

Tìm hiểu thực trạng dạy học tích hợp liên môn trong dạy học chủ đề Giải bài toán bằng cách lập phương trình, hệ phương trình ở lớp 9 ở trường THCS: tìm hiểu về nhận thức, kinh nghiệm thiết kế và tổ chức dạy học của giáo viên, hứng

thú của học sinh, kỹ năng giải quyết các vấn đề tích hợp liên môn của học sinh

1.5.2 Đối tượng khảo sát

Để tìm hiểu thực trạng chúng tôi đã khảo sát đối với 30 giáo viên dạy Toán và 95 học sinh của các lớp 9A1, 9A2, 9A5 trường Tiểu học và Trung học cơ sở Xanh Tuệ Đức thuộc huyện Thanh Oai và trường THCS Liên Mạc thuộc quận Nam 1Từ Liêm, Thành phố Hà Nội

1.5.3 Nội dung khảo sát

Nhận thức của giáo viên về vấn đề 1dạy học tích hợp liên môn

Tìm hiểu thực trạng ở các nhà trường về việc thiết kế và1 tổ chức dạy học tích hợp liên môn 1trong dạy học hiện nay

Những nội dung thường được đưa vào tích hợp liên môn chủ đề Giải bài

toán bằng cách lập phương trình, hệ phương trình

Những thuận lợi và khó khăni1của giáo viên khi dạy học tích hợp liên môn chủ đề Giải bài toán bằng 1cách lập phương trình, hệ phương trình ở lớp 9 ở

trường THCS

Những biện pháp giáo viên đã thực 1hiện để việc dạy học liên môn chủ đề Giải bài toán bằng 1cách lập phương trình, hệ phương trình ở lớp 9 ở trường

THCS có hiệu quả

Kĩ năng giải quyết các vấn đề liên môn, hứng thú, những khó khăn học sinh

gặp phải khi học tích hợp liên môn

1.5.4 Phương pháp khảo sát

Để tìm hiểu thực trạng tác giả đã sử dụng các công cụ là phiếu điều tra, phỏng vấn, quan sát (dự giờ)

Phương pháp điều tra bằng phiếu điều tra: Sử dụng phiếu hỏi 1thiết kế trên

Google form để khảo sát ý kiến của giáo viên và học sinh (xem phụ lục…)

Phương pháp phỏng vấn: Trao đổi, phỏng vấn với một số giáo viên để tìm hiểu nhận thức, cách thức thiết kế, tổ chức dạy học, thuận lợi và khó khăn của giáo viên và học sinh

Phương pháp quan sát (dự giờ): để tìm hiểu thực trạng tổ chức dạy học của

giáo viên, kĩ năng, hứng thú và khó khăn của học sinh

Phương pháp thống kê toán học: Sau khi thu thập số liệu, tác giả tiến hành phân tích1 và xử lí các số liệu đó (Tổng hợp và tính tỉ lệ phần trăm của các số

liệu thu được từ phiếu điều tra)

1.5.5 Kết quả điều tra

Thống kê kết quả từ 30 giáo viên và 95 học sinh 1tác giả đã thu được kết quả như sau:

1.5.5.1 Kết quả của giáo viên

Bảng 1.4 Kết quả điều tra giáo viên trước thực nghiệm

1 Sự cần thiết 1của dạy học tích hợp liên

môn trong chủ đề này

2 Mức độ quan tâm của giáo viên đến

việc tích hợp liên môn khi dạy chủ đề này

20/30 66,7%

3 Giáo viên ít dạy học tích hợp liên môn

trong chủ đề này

23/30 76,7%

4 Giáo viên đã nắm được cách thức tổ

chức một tiết học theo quan điểm dạy học tích hợp liên môn

10/30 33,3%

5 Một số khó khăn khi tổ chức dạy học

tích hợp mà giáo viên gặp 1phải: - Lựa chọn được những kiến 1thức có liên quan để đưa vào nội dung tích hợp

- Phương pháp dạy học, phương tiện1dạy học và cách phân bố thời gian giữa các hoạt động trong tiết dạy - Việc kiểm tra và đánh giá học sinh

theo quan điểm tích hợp liên môn: - Học sinh cảm thấy hứng thú1 hơn trong 1tiết học

- Mức độ 1lĩnh hội kiến thức - Góp phần phát triển năng ilực11giải quyết vấn đề cho học sinh

20/30

17/30 22/30

66,7%

56,7% 73,3%

Kết quả khảo sát và phỏng vấn giáo viên1 trong quá trình dạy học chủ đề Giải bài toán bằng cách lập phương trình, hệ phương trình ở lớp 9 như sau:

Phần lớn giáo viên không thường xuyên dạy học tích hợp liên môn trong chủ đề này và cũng chưa nắm được cách thức tổ chức dạy học theo phương pháp này Vì vậy đa số đều gặp khó khăn1 trong 1quá trình xây dựng bài học Bên cạnh đó thời gian một tiết còn hạn chế, việc lựa chọn kiến thức tích hợp còn khó khăn Vì vậy đa số giáo viên không triển khai phương pháp này khi dạy học

Một bộ phận lớn (70%) giáo viên cho rằng nên tích hợp liên môn khi dạy học chủ đề này vì trên thực tế, những giáo viên bộ môn khác cũng thường nghiên cứu thêm các kiến thức toán học để lồng ghép vào bài dạy chẳng hạn như lấy số liệu trong Địa lí, công thức tính toán cho môn Tin học … trong khi đó các bài toán ở chủ đề này lại rất đa dạng về nội dung nên đây sẽ là cơ hội tốt giúp học sinh dễ tiếp cận vấn đề hơn Đồng thời kiến thức các môn học có thể soi sáng, bổ trợ lẫn nhau trong quá trình học tập

Đánh giá về hiệu quả của tiết dạy, đa số giáo viên đều cho rằng học sinh hứng thú hơn với nội dung bài học Các em có cơ hội phát huy khả năng của mình trong các môn học khác vào giải bài tập Ngoài ra việc tích hợp liên môn mang lại hiệu quả cao hơn trong việc tiếp thu kiến thức và góp phần nâng cao năng lực của học sinh tốt hơn soi với việc dạy1 học truyền thống

1.5.5.2 Kết quả của học sinh

Bảng 1.5 Kết quả điều tra học sinh trước thực nghiệm

33/95 34,8%

5 Khi tham gia một tiết học tích hợp 38/95 40%

liên môn học sinh cảm thấy lạ lẫm, không nắm bắt được hết kiến thức trong bài

6 Học sinh gặp nhiều khó khăn trong việc vận dụng các bài toán tương tự khi tham gia tiết học tích hợp liên môn

24/95 25.3%

7 Học sinh cảm thấy cần thiết khi dạy học tích hợp liên môn giữa Toán học và các môn học khác

55/95 57,7%

8 Học sinh mong muốn có thể1 giải quyết các vấn đề thực tiễn sau khi học các bài toán có nội dung tích hợp liên môn

9 Học sinh có năng lực tự học11và làm việc nhóm một cách hiệu quả

33/95 34,8%

10 Học sinh mong muốn giáo viên lồng ghép kiến thức liên môn trong các bài giảng môn Toán

63/95 66,3%

Một bộ phận lớn các em học sinh nghĩ rằng kiến thức Toán học và các môn học khác 1không có liên quan Khả năng tự học và làm việc nhóm của học sinh 1

còn hạn chế, chưa phát huy được hiệu quả trong những bài học khó Ngoài ra, có một số học sinh chưa có tinh thần hợp tác khi tham gia các hoạt động nhóm

Một bộ phận không nhỏ học sinh cho rằng việc tích hợp liên môn kiến thức trong chủ đề Giải bài toán bằng cách lập phương trình, hệ phương trình khiến các em cảm thấy lạ lẫm, khó nắm bắt được cách làm và vận dụng để làm các bài tập tương tự Bên cạnh đó một bộ phận học sinh cảm thấy dễ ghi nhớ kiến thức hơn khi bài học có sự tích hợp với các môn học khác

Đa số học sinh đều cảm thấy hứng thú hơn trong các tiết học có dạy tích hợp liên môn bởi nội dung bài học đa dạng, phong phú và các em cũng mong muốn giáo viên có lồng ghép các kiến thức liên môn trong bài giảng môn Toán

Nguyên nhân của thực1 trạng trên là: Để dạy một tiết học tích hợp liên môn đòi hỏi giáo viên có sự đầu tư về thời gian hơn Ngoài việc nghiên cứu nội dung của bài học theo SGK Toán 9, giáo viên cần tìm hiểu và nắm được các kiến thức có liên quan giữa môn Toán và các môn học khác, tìm ra các tình huống thực tiễn liên quan đến chủ đề bài học để tạo sự hứng thú và hợp tác của học sinh Do đó giáo viên phải chuẩn bị kế hoạch bài dạy khá cẩn thận và kĩ lưỡng

Các kiến thức liên quan giữa môn Toán và các môn khác để đưa vào bài giảng cần chọn lọc và điều chỉnh cho phù hợp vì trong SGK các bộ môn khác hầu như không có sẵn những nội dung theo đúng mục tiêu cần hướng tới Do đó giáo viên phải tự biên soạn nội dung hoặc tìm hiểu từ nhiều kênh tham khảo khác để xây dựng kế hoạch dạy học Việc này đòi hỏi giáo viên phải thường xuyên học tập và trau dồi kinh nghiệm để nâng cao năng lực của bản thân

Mỗi tiết học có thời gian là 45 phút do đó để tích hợp liên môn giáo viên cần nhắc lại các kiến thức liên quan giữa Toán và môn học đó Vì vậy nếu đưa nhiều nội dung tích hợp vào hoặc tổ chức các hoạt động nhóm sẽ không đảm bảo yêu cầu về phân bố thời gian trong một tiết học Do đó mỗi tiết học giáo viên chỉ có thể tích hợp một số kiến thức liên môn

Về phía học sinh, đa số các em cũng chưa quen với phương pháp này Cộng với việc khả năng tự học của học sinh còn hạn chế, nhiều học sinh chưa có sự tích cực, chủ động với việc lĩnh hội kiến thức mới nên với mỗi tiết học tích hợp liên môn học sinh đều gặp khó khăn hơn so với các tiết học truyền thống Bên cạnh đó việc các em có trình độ nhận thức không đồng đều trong các môn học cũng là một khó khăn mà giáo viên gặp phải trong quá trình dạy học

Qua điều tra thực trạng việc dạy và học chủ đề Giải bài toán bằng cách lập phương trình, hệ phương trình ở lớp 9, itác giả nhận thấy cả giáo viên và học sinh đều gặp phải nhiều khó khăni trong quá trình thực hiện Tuy nhiên đa số giáo viên đều mong muốn thay đổi phương pháp dạy học truyền thống bằng cách áp dụng quan điểm dạy học tích hợp liên môn trong quá trình dạy học để tạo sự hứng thú cho học sinh, nâng cao khả năng vận dụng toán học vào thực tiễn Do đó việc dạy học tích hợp liên môn là một việc làm cần thiết và sẽ mang lại hiệu quả cao nếu giáo viên nắm được cách thức tổ chức một chủ đề tích hợp liên môn và biết vận dụng thành thạo vào thực tiễn giảng dạy của mình

Kết luận Chương 1

Qua nghiên cứu lí luận có thể thấy dạy học tích hợp liên môn là cần thiết và khả thi trong bối cảnh dạy học hiện nay ở các trường THCS Nghiên cứu thực trạng cho thấy chủ đề giải bài toán bằng cách lập phương trình, hệ phương trình có cơ hội tốt để thực hiện dạy học tích hợp liên môn tích hợp liên môn để giúp học sinh thấy được mối quan hệ tương quan giữa các môn học và tạo sự hứng thú cho học sinh nhiều hơn trong dạy học chủ đề này Đặc biệt quan điểm dạy học tích hợp liên môn vừa là mục tiêu và là quan điểm cần quán triệt trong dạy học phát triển phẩm chất và năng lực cho học sinh

Tuy nhiên thực tiễn dạy học ở trường THCS cho thấy giáo viên còn khó khăn trong việc thiết kế và tổ chức dạy học tích hợp liên môn: khó khăn trong việc thiết kế tình huống, bài tập tích hợp liên môn, tổ chức dạy học khi kỹ năng giải quyết vấn đề liên môn của học sinh còn hạn chế, thời gian trên lớp hạn chế, kiến thức các môn học khác của giáo viên hạn chế (vì chủ yếu giáo viên Toán được đào tạo đơn môn)

Do đó, việc đề xuất các biện pháp sư phạm để thiết kế và tổ chức dạy học tích hợp liên môn hiệu quả chủ đề Giải bài toán bằng cách lập phương trình, hệ phương trình là cần thiết Nội dung này tác giả sẽ 1trình bày trong chương 2 của luận văn

CHƯƠNG 2 MỘT SỐ BIỆN PHÁP SƯ PHẠM DẠY HỌC TÍCH HỢP LIÊN MÔN CHỦ ĐỀ GIẢI BÀI TOÁN BẰNG CÁCH LẬP

PHƯƠNG TRÌNH, HỆ PHƯƠNG TRÌNH Ở LỚP 9 TRUNG HỌC CƠ SỞ 2.1 Biện pháp 1: Xây dựng các bài tập, tình huống liên môn để ứng dụng các kiến thức liên môn giải quyết

2.1.1 Mục đích của biện pháp

Số lượng các tình huống, bài tập tích hợp liên môn trong SGK rất ít, giáo viên còn khó khăn trong việc xây dựng các tình huống bài tập tích hợp liên môn Do đó, biện pháp sư phạm này nhằm xây dựng bài tập, tình huống liên môn giúp giáo viên thuận lợi hơn trong quá trình thiết kế và tổ chức dạy học tích hợp liên môn

2.1.2 Cách thực hiện biện pháp

Bước 1: Tìm hiểu kỹ nội dung lý thuyết của môn Toán sẽ hình thành cho học sinh và những ứng dụng liên môn của kiến thức Toán học đó vào các môn học khác (Vật lý, Lịch sử, Sinh học, …)

Bước 2: Tìm hiểu và phân tích một số kiến thức của môn Toán và các môn học khác (Vật lý, Hóa học, Sinh học, …) có thể tích hợp dạy học trong một chủ đề

Bước 3: Lựa chọn hoặc thiết kế những tình huống, bài tập có thể tích hợp kiến thức môn Toán và các môn học khác phù hợp Cần chú ý đảm bảo chính xác về kiến thức của các môn khoa học trong các tình huống, bài tập

Bước 4: Các hoạt động củng cố được thiết kế 1theo hướng khai thác các ứng dụng của môn Toán vào các môn học khác1 như (Tin học, Hóa học, Lịch sử, …) Giáo viên thực hiện bước này bằng các1 hoạt động cụ thể như: Nhận dạng bài tập 1và thể hiện khái niệm hoặc định lý toán học theo mối quan hệ ràng buộc; hoạt động ngôn ngữ,1 khái quát hóa, đặc biệt hóa và hệ thống hóa những khái niệm 1hoặc định lý đã học

2.1.3 Ví dụ minh họa:

Ví dụ 2.1 Trong tiến trình dạy học, giáo viên có thể đưa bài toán tích hợp

liên môn sau đây vào hoạt động khởi động – hình thành kiến thức: Bài toán: Một chiếc lắc tay được 1làm từ vàng và bạc với thể tích là 10 cm3

và cân nặng 171g Biết vàng có khối lượng riêng 1là 19,3 g cm/ 3 và bạc có khối 1lượng riêng là 10,5 3

/

g cm Tính thể tích của 1vàng và bạc sử dụng để làm chiếc lắc tay đó?

Dụng ý sư phạm của bài toán: Bài toán tích hợp liên môn giữa Toán học – Vật lí – Hóa học Kiến thức về khối lượng riêng, thể tích của một chất học sinh đã có dịp làm quen ở mức độ đơn giản ở lớp 7 trong môn Vật lí Lên lớp 8 các em tiếp tục học về các chất và tỉ lệ của chúng trong một hỗn hợp ở môn Hóa học Do đó bài toán này học sinh có đầy đủ kiến thức cơ bản đề tìm hướng giải quyết

Ngoài ra giáo viên cũng có thể sử dụng bài toán liên môn Toán học – Lịch sử sau vào hoạt động khởi động:

Bài toán: Đây là sự kiện 1lịch sử nào? Gợi ý 1: Giáo viên chiếu một video ngắn gợi ý về sự kiện đó Gợi ý 2: Số ngày diễn ra sự kiện đó là1 số có hai chữ số có tổng các chữ số bằng 3 và chữ số hàng đơn vị 1gấp hai. lần chữ số hàng chục

Gợi ý 3: Sự kiện đó diễn ra vào năm 1954 Dụng ý sư phạm: Kiến thức lịch sử, đặc biệt lịch sử Việt Nam rất ít được đề cập đến trong SGK Do đó việc thiết kế bài học tích hợp liên môn Toán học – Lịch sử thông qua một bài toán với sự hỗ trợ của công nghệ thông tin sẽ giúp HS tiếp cần với vấn đề một cách mới mẻ hơn Thông qua các hoạt động học sinh vừa được nhắc lại kiến thức lịch sử và khơi gợi lòng yêu nước và niềm tự hào dân tộc trong các em

Ví dụ 2.2 Trong hoạt động Vận dụng, giáo viên có thể cho học sinh làm bài

toán sau: Hai dung dịch muối có khối lượng tổng cộng bằng 425 gam Lượng muối trong hai dung 1dịch lần lượt là 12g Biết nồng độ phần trăm muối1i trong dung dịch II. nhiều hơn 1nồng độ phần trăm muối trong dung dịch I. là 2% Tính khối lượng mỗi dung1 dịch ban đầu nặng bao nhiêu?

Dụng ý sư phạm: Đây là bài toán tích hợp liên môn Toán học – Hóa học Kiến thức về nồng độ phần trăm học sinh đã được học ở lớp 8 Các em cũng đã vận dụng để tính toán các bài tập liên quan trong môn Hóa Do vậy khi học đến chủ đề này HS chỉ cần huy động thêm kiến thức về hệ phương trình, phương trình sẽ giải quyết được bài toán trên Bài toán này vừa sức và giúp học sinh củng cố lại kiến thức cả hai môn

Ví dụ 2.3 Quy định thiết kế một sân bóng đá mini cho 5 người như sau:

“Sân1 hình chữ nhật trong mọi trường hợp, 1kích thước chiều dọc sân phải lớn hơn1 kích thước chiều ngang sân Chiều ngang từ 15m đến 25m, chiều dọc từ 25m đến 42m Việc thực hiện theo quy định về kích thước giúp trọng tài quản lý sân bóng thuận tiện hơn và việc thi đấu giữa các cầu thủ cũng được đảm bảo an toàn Tại xã Vạn Phúc, người ta dự định xây dựng một sân bóng cỏ

nhân tạo mini có chiều dọc lớn hơn chiều ngang là 12m, diện tích sân là 779m2 Hỏi sân bóng đó có đạt tiêu chuẩn theo quy định về kích thước không? Dụng ý sư phạm: Đây là bài toán tích hợp liên môn Toán học – Thể dục Bóng đá là một môn thể thao được nhiều học sinh yêu thích nên với nội dung tích hợp này sẽ dễ dàng tạo được không khí lớp học vui vẻ ngay từ đầu tiết học Đồng thời, qua bài toán này học sinh đã có thêm những kiến thức thực tế trong lĩnh vực thể thao

2.2 Biện pháp 2: Thiết kế các hoạt động tích hợp liên môn cho một bài học

2.2.1 Mục đích của biện pháp

1Trong quá trình giảng dạy1, nhiều giáo viên còn gặp khó khăn trong việc thiết kế 1các hoạt động dạy học tích hợp 1liên môn hiệu quả Do đó, biện pháp

sư phạm này giúp giáo viên thiết kế các hoạt động dạy học tích hợp liên môn hợp lý và hiệu quả

2.2.2 Cách thực hiện biện pháp

Bước 1: Xác định cơ hội tích hợp liên 1môn trong bài học Bước 2: Xác định 1hoạt động dạy học có thể 1cài đặt nội dung tích hợp liên môn Bước 3: Xác định phương pháp, kĩ thuật1 dạy học sẽ sử dụng cho hoạt động đó Bước 4: Thiết kế tiến trình dạy học của hoạt động sao cho phù hợp với logic của bài học

- Học sinh theo dõi video. về ô nhiễm không khí - Hoạt động nhóm hoàn thiện bài toán về tính chỉ số chất lượng không khí AQI của Hà Nội

c Sản phẩm: Gọi x nồng độ bụi mịn PM 2.5, t là thời gian x0;t > 0 Ta có phương trình: x35 13 t Ta có bảng sau:

Bảng 2.1 Bảng tính chỉ số bụi mịn PM 2.5 của Hà Nội tại một số thời điểm

Thời gian 5h – 6h 6h – 11h 7h – 13h 13h – 17h Chỉ số AQI 48 48 - 100 100 - 139 139 - 191

Kết luận Chất lượng

không khí Tốt

Chất lượng không khí Trung bình

Chất lượng không khí Kém Không.tốt cho người

nhạy cảm

Chất lượng không khí Kém Không

tốt cho sức khỏe