Luận văn thạc sĩ Sư phạm Toán học: Dạy học liên môn toán học và vật lý chủ đề ứng dụng phương trình và hệ phương trình ở cấp trung học phổ thông

Thông quacác tiết học tích hợp Toán học và khoa học, đặc biệt là Vật lý; học sinh có thểtìm hiểu rõ ràng hơn về ứng dụng của Toán học trong các môn học khác,trong thực tế và tìm được các

PHAM DIEU LINH

DAY HỌC LIEN MON TOÁN HOC VA VAT LY CHỦ DEUNG DUNG PHUONG TRINH VA HE PHUONG TRINH O CAP

TRUNG HOC PHO THONG

LUẬN VAN THẠC SĨ SU PHAM TOÁN HOC

HA NOI - 2024

PHẠM DIỆU LINH

DẠY HỌC LIÊN MÔN TOÁN HỌC VÀ VẬT LÝ CHỦ ĐÈỨNG DỤNG PHƯƠNG TRÌNH VÀ HỆ PHƯƠNG TRÌNH Ở CÁP

TRUNG HỌC PHỎ THÔNG

LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM TOÁN HỌC

CHUYÊN NGÀNH: LÍ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC

BỘ MÔN TOÁN HỌCMã số: 8140209.01

Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS Chu Cẩm Thơ

HÀ NỘI - 2024

LỜI CÁM ƠN

Đề hoàn thành luận văn này trước hết tôi xin chân thành cảm ơn đếnBan Giám Hiệu, cán bộ quản lí, các thầy cô giáo trường Đại học Giáo Dục-Đại học Quốc Gia Hà Nội đã tận tình dạy bảo và tạo điều kiện thuận lợi cho tôi suốt thời gian học tập tại trường.

Đặc biệt tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến PGS.TS Chu Cam Thơ đãdành nhiều thời gian và tâm huyết hướng dẫn tôi hoàn thành luận văn tốt

nghiệp này.

Tôi cũng xin cảm ơn Ban Giám Hiệu, các thầy cô và các em học sinhtrường trung học phé thông Sơn Tây- Hà Nội đã giúp đỡ tôi rất nhiều trongthời gian học tập và thực nghiệm đề tài.

Mặc dù tôi đã có nhiều cố gang nghiên cứu, tim tòi dé hoàn thiện luậnvăn của mình, tuy nhiên không thé tránh khỏi những thiếu sót, rat mong nhậnđược những đóng góp quý báu của thầy cô và bạn đọc

Xin chân thành cam ơn.

Hà Nội,ngày tháng năm 2024

Học viên

Phạm Diệu Linh

DANH MỤC CÁC KÝ HIEU, CAC CHỮ VIET TAT

Viết tắt Viết đầy đủDC Đối chứng

DANH MỤC CAC BANG BIEUBang 1.1 Chương trình giáo duc phố thông môn Toán 2018 lớp 10 11Bảng 1.2 Chương trình giáo dục phổ thông môn Vật ly 2018 lớp 10 21Bang 2.1 Lap ké hoach day hoc chu DI ceccccccsececsecsessesesseseesnseeseateeeaneeeees 56Bang 3.1 Thống kê điểm khảo sat chất lượng 2-2 5z ©z+csz xe: 81

Bảng 3.2 Lich thực hiện bài day - Sàn ng re, 82Bảng 3.3 Thống kê sự hiệu quả của việc dạy học liên môn Toán học và Vật

lý chủ đê “Ứng dụng phương trình và hệ phương trình trong bài toán điện trở”

¬ 85Bảng 34 Thống kê tính khả thi của việc dạy học liên môn Toán học và Vật lý

chủ dé “Ung dụng phương trình và hệ phương trình trong bài toán điện trở” §5

Bảng 3.5 Thống kê điểm số bài kiểm tra ccccccccccccee 87

Bảng 3.6 Thông kê diém sô bài kiêm tra theo khoảng - 87

Bang 3.7 Bảng so sánh điêm sô hai lỚp 6 2c +sEsrsserrrrsrek 88

11

DANH MỤC CÁC BIEU DOBiểu do 1.1 Mức độ day học tích hợp ở trường THỊPT - 46 Biểu do 3.1 Phân bồ tan suất điểm số khảo sát chất lượng của học sinh (lớp

TN 10 Sinh, lớp DC 10 Sử) ccằằsằeeeeeeeieerrrrrrrrrrrrrrrrrree 81 Biểu do 3.2 Thống kê sự hiệu qua của việc day hoc liên môn Toán học và Vật

lý chủ dé “Ung dụng phương trình và hệ phương trình trong bài toán điện

Biểu đỗ 3.3 Thống kê tinh khả thi cua việc dạy học liên môn Toán học và Vật

lý chủ dé “Ung dụng phương trình và hệ phương trình trong bài toán điện

/ PP 86

Biểu đô 3.4 Mức độ hứng thu học tập của học sinh lop TN 86Biểu đỗ 3.5 Phân bổ tan suất điểm số của học Sinh: c+<<« 87Biểu đô 3.6 Phân bồ tan suất điểm số 7; 8; 9; 10 của học sinh 88

iv

DANH MỤC CÁC HÌNHHình 1.1 Sáu mức AG tÍCh HỢP SG SE HH HT Hy rệt 37

Hình 1.2 Mức độ tích hop da THÔ IH So Sc S St kskiksrkerserrree 38

Hình 1.3 Mức độ tích hợp lIÊH MON - Sc S St SE VESkEseekseeeeereeereree 39 Hình 1.4 Mức độ tích hop xuyén THÔTH cà SE VSEseekrersreeeeerrree 40Hình 2.1 Sơ đồ mạch điện l -:©22+25+cec+ttSEtSEEerrtrsrkrerrrrsrrree 59Hình 2.2 Sơ đồ mạch điện 2 cecccccsecsssessssesssssssssssssssessssssssessssssssessssesssecesesessecs 59Hình 2.3 Vận động viên ném bóng 16 cecescesccsscessessssssessesssessessessesssessessssssesseess 68

Hình 2.4 Hình ảnh bập bênh Ì St hit kg rhrhg 72

Hình 2.5 Hình ảnh bập bênh 2 - Sc tk kg H rrrệp 72 Hình 2.6 Hình ảnh tàu Ever Given Ï S25 5S Sex kssseeeesss 76 Hình 2.7 Hình ảnh tàu Ever Given 2 -c 5c SE EEkesekeesss 76

MỤC LỤC

CHUONG 60115 9

1.1 Cơ sở lý luận Ăn HH HH nghe 9

1.1.1 Lịch sử nghiên cứu van đề - ¿se 222x212 xcrkerrrerxet 91.1.2 Chương trình giáo dục phô thông môn Toán 2018 11 1.1.3 Chương trình giáo duc phô thông môn Vật lý 2018 211.1.4 Phân tích mối liên hệ giữa Toán học va Vat lý 27I0 1 29 1.1.6 Dạy học tích hợp -.- csc ctst S1 HH HH Hà 29 1.1.7 Dạy học tích hợp liên môn 22c +32 **+2£++s+svrseersseees 40

1.2 Cơ sở thực tiễn - S2 St EE9212121211 1111211111 rke 44

1.2.1 Về nội dung ‘‘ Ung dụng của phương trình, hệ phương trình”trong ba bộ sách g1áo khioa - - c n1 3 1 1 91 9 ng net 44

1.2.2 Về thực trạng dạy học liên môn trong dạy học môn Toán ở cấp

2.1 Quy trình xây dựng chủ đề tích hợp liên môn 52

2.1.1 Chủ dé tích hợp liên MON 52-55-55 S2 EEEEEESEEEEEEEEErrerkerei 522.1.2 Một số định hướng lựa chọn chủ dé tích hợp liên MON, 522.1.3 Quy trình xây dựng bài học chủ dé tích hợp liên môn - 532.2 Thiét kê một so hoạt động day học tích hợp liên môn Toán học va Vật lý chủ dé ứng dụng phương trình, hệ phương trình ở cap THPT 58

2.2.1 Chủ dé 1: Bài toán điện trỞ c- c5 SccteceEkererersersrerrrei 582.2.2 Chủ dé 2: Bài toán ném xiÊN - 5-5 té EEkEESEEEersrrrees 662.2.3 Chủ dé 3: Bài toán moment Ïực -ccccccccccccccccvcrcreea 7I2.2.4 Chủ dé 4: Bài ton V€CfO -ccccccccttccctvitSEkttitrrrrirrrtrirrrrriea 75

510/9) 80

3.1 Mục đích thực nghiệm - 25 22 S2 S Series 80 3.2 Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm - - 55555555 ++++sxs+ 80

3.3 Đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm 2 22 5z: 803.4 Kế hoạch thực nghiệm 2-2: S2 ESEEEEEEEEEEEeEErrErrrkerree 81

3.4.1 Ké hoach thuc 334/12/7 SEP0Ẽ187e 813.4.2 Nói dung thực n9 hIỆNHMH ST TS HH re S1

3.4.3 Tiến hành thực nghiém ccccccscccccsscsscessessesssessessesssessessesssessessesssesseess 813.5 Phân tích kết qua thực nghi@M 0.0.cccccccccessecseessesseeseesesseeees 82

vi

3.5.1 Phân tích định tÍnh À Ẳ - G csk S31 K E511 1K KEnn ng 11kg 1k ket 3.5.2 Phân tích định lượng — khen — To

DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH NGHIÊN CƯU LIÊN QUAN ĐEN

LUẬN VĂN

TÀI LIỆU THAM KHẢO

vil

MỞ ĐÀU1 Lí do chọn đề tài

Trong thời kỳ 4.0 hiện nay, tất cả mọi quốc gia trên thế giới đều đang phát triển theo xu hướng xã hội hóa- toàn cầu hóa từ đó đặt ra yêu cầu cao hơn chongười lao động Dé đào tạo ra được nguồn nhân lực đáp ứng nhu cầu đổi mớicủa xã hội thì giáo dục cũng phải liên tục đổi mới hàng ngày, hàng giờ Điềunày được Đảng và Nhà nước đặc biệt chú trọng, thể hiện qua nhiều điều luật,nghị quyết

— Hội nghị lần thứ tám Ban Chấp hành Trung ương khóa XI, diễn ra vàongày 04/11/2013, đã phê chuẩn Nghị quyết số 29-NQ/TW, đặc biệt nhấnmạnh vai trò quan trọng của giáo dục đào tạo trong việc nâng cao dân trí, phát

triển nhân lực và bồi dưỡng nhân tài Song song với đó, cần chuyển dan sựtập trung của giáo dục từ việc trang bị kiến thức sang việc phát triển toàn diệnphẩm chất và năng lực của người học Học không chỉ là việc tiếp thu kiếnthức mà còn bao gồm việc thực hành; lý luận không thé tách rời với thực tiễn;và giáo dục trong nhà trường cần phải kết hợp chặt chẽ với giáo dục từ giađình và xã hội.

— Vào ngày 09/06/2014, Chính phủ đã ban hành Nghị quyết số CP về Chương trình hành động thực hiện Nghị quyết số 29-NQ/TW Nghịquyết này nhấn mạnh nguyên tắc đảm bảo sự liên kết mạch lạc giữa các cấphọc, các lớp học, giữa các môn học và chuyên đề học tập, cũng như giữa hoạtđộng trải nghiệm sáng tạo khi xây dựng chương trình mới và sách giáo khoa

44/NQ-moi.

— Ngày 28 tháng 11 năm 2014, Quốc hội đã ban hành Nghị quyết88/2014/QH13 về mục tiêu của quá trình đổi mới chương trình, sách giáokhoa phổ thông là thay đổi chất lượng và hiệu quả giáo dục phổ thông một

cách căn bản, toàn diện; kết hợp giữa việc dạy chữ, dạy người va định hướngnghề nghiệp; đồng thời, góp phần chuyên đổi từ nền giáo dục truyền thụ kiếnthức sang nền giáo dục phát triển toàn diện về phẩm chat và năng lực; tạođiều kiện cho học sinh phát triển đồng thời về mặt đức, trí, thể, mỹ, và phát

huy tôi đa tiêm năng của mỗi cá nhân.

— Vào ngày 26/12/2018, Bộ trưởng Bộ Giáo dục và Đào tạo đã ban hành

Thông tư số 32/2018/TT-BGDĐT về nội dung chương trình giáo dục phổthông tong thé Thông tư yêu cầu chương trình giáo dục phố thông phải pháttriển người học day đủ về mọi mặt về phẩm chất và năng lực, bao gồm kiếnthức và kỹ năng cơ bản, cần thiết, hợp thời và hiện đại Mục tiêu là phát triểntoàn diện về đức, tri, thé, mỹ và đặc biệt chú trọng vảo việc bồi dưỡng tính thực hành và khả năng vận dụng kiến thức, kỹ năng để giải quyết vấn đề trong

cả quá trình học tập và đời sống Ở các lớp học dưới, tô chức dạy học được

tích hợp cao, và có sự phân hoá ngày cảng tăng ở các lớp học cao hơn Dénâng cao sự chủ động và phát huy tiềm năng của mỗi học sinh, chương trìnhgiáo dục cần sử dụng da dạng, linh hoạt các phương pháp, hình thức tô chức,đánh giá phù hợp Bên cạnh việc hình thành, bồi dưỡng các phẩm chất vànăng lực chung, giáo dục Toán học cần chú trọng phát triển các năng lựcToán học: tư duy và lập luận Toán học, giải quyết vấn đề Toán học, mô hìnhhoá Toán học, giao tiếp Toán học, và sử dụng các công cụ và phương tiện họcToán Học sinh được cung cấp đầy đủ kiến thức, kỹ năng cần thiết, được taođiều kiện thực hành và vận dụng Toán học vào thực tiễn Điều này giup thiếtlập một mạng lưới liên kết trong nội bộ môn Toán, cũng như giữa Toán học

và thực tiễn cuộc sống, cũng như với các môn học và hoạt động giáo dục

khác, đặc biệt là với các môn Khoa học tự nhiên như Sinh học, Công nghệ,

Vật lý, Hoá học và Tin học, nhằm thúc đây giáo dục STEM

Khác với truyền thống, giáo dục đã đổi mới định hướng phương pháp dạyhọc là lấy người học làm trung tâm, tập trung tổ chức học tập cho học sinhtrong hoạt động và bang hoạt động Cách tốt nhất dé cải thiện khả năng vậndụng kiến thức vào vấn đề thực tiễn là học sinh được học tập thông qua hoạtđộng, từ đó thấy được ý nghĩa, tầm quan trọng của việc học tập, tạo động lực,hứng thú khám phá và phát triển năng lực.

— Luật giáo dục số 43/2019/QH14 ngày 14 tháng 6 năm 2019 còn nhấnmạnh đến hai giai đoạn trong giáo dục: Giao dục cơ bản và Giáo dục địnhhướng nghề nghiệp Nhiệm vụ của hai giai đoạn giáo dục, bao gồm giai đoạngiáo duc cơ bản từ lớp 1 đến lớp 9 và giai đoạn giáo dục định hướng nghềnghiệp từ lớp 10 đến lớp 12, là xây dựng và chuẩn hóa nội dung giáo dục phổthông với mục tiêu đảm bảo chất lượng, tính hiện đại, tinh gọn, và tích hợpcao ở các lớp học thấp, đồng thời phân hóa dần ở các lớp học cao Quá trìnhnày đi kèm với việc giảm số môn học bắt buộc và trao quyền cho học sinh lựa

chọn môn học, chủ đề, và hoạt động giáo dục Mục tiêu của sự thay đôi này la

đảm bảo răng sau khi hoàn thành trung học cơ sở, học sinh sẽ được phân luồng mạnh và khi tiếp cận trung học phô thông, người học sẽ được chuẩn bị

chất lượng và hiệu quả cho giai đoạn học sau phô thông Đề đạt được mục

tiêu này, nội dung giáo dục cần được tích hợp ở các cấp học thấp và phân hóadựa trên định hướng nghề nghiệp ở cấp học cao.

Thực trạng hiện nay tại các trường phô thông, phô biến nhất vẫn là phươngpháp dạy học truyền thống, giáo viên thuyết trình, diễn giảng, học sinh làngười nghe, ghi chép và thực hành theo hướng dẫn, thụ động tiếp thu kiếnthức, không chủ động, tích cực sáng tạo Với phương pháp truyền thống, học

sinh chủ yếu hoạt động cá nhân, không có môi trường hợp tác, gan kết nơimỗi thành viên đảm nhận một công việc, một vai trò nhất định dé đạt được

mục tiêu chung Nếu mỗi môn học được giảng dạy riêng rẽ, tách rời thì sẽ

cung cấp cho học sinh hệ thống kiến thức riêng của từng lĩnh vực và từngbước phân hóa theo định hướng nghề nghiệp nhưng lại không phát huy đượcnăng lực tổng hợp Do đó, học sinh tất cả các khối cấp đều nay sinh nhu cầucấp thiết được giảng dạy tích hợp liên môn Mô hình dạy học này có ứng dụng

cao trong thực tế cuộc sống, tạo động cơ, sự chú ý, yêu thích học tập, xây

dựng kỹ năng tổng hợp kiến thức, giải quyết tình huống thực tiễn, từ đó hìnhthành phẩm chất và năng lực cho học sinh

Trong các bộ môn đang được giảng dạy ở nhà trường THPT thì Toán học

thường được học sinh đánh giá là môn học khó, khô khan và không có ứng

dụng nhiều trong thực tế Mặc dù các công cụ tính toán của Toán học nhưhàm số, đạo hàm, phương trình, hệ phương trình, được sử dụng rất nhiềutrong các môn học khác, trong cuộc sống hằng ngày nhưng lại chưa được nhìnnhận một cách chính xác Điều này đã được khắc phục một phần khi chương trình sách giáo khoa phổ thông mới 2019 được đưa vào giảng day Thông quacác tiết học tích hợp Toán học và khoa học, đặc biệt là Vật lý; học sinh có thểtìm hiểu rõ ràng hơn về ứng dụng của Toán học trong các môn học khác,trong thực tế và tìm được cách xử lí bài toán hay vấn đề một cách hiệu quả vatiết kiệm thời gian hơn hay giải thích các hiện tượng xảy ra trong cuộc sốngmột cách khoa học Nhưng để Toán học nói chung hay kiến thức về phươngtrình, hệ phương trình nói riêng phát huy được tối đa hiệu quả trong cuộcsống thì giáo viên cần tạo ra các tình huống thực tế để học sinh có thể ápdụng.

Xuất phát từ những lý do trên, với mục tiêu nâng cao hiệu quả quá trình giảng dạy và phát triển kỹ năng đa dạng cho học sinh nên tôi chọn đề tải:“Day học liên môn Toán học và Vật lý chủ đề ứng dụng phương trình và hệphương trình ở cấp THPT” làm đề tài thạc sĩ của mình

2 Mục đích nghiên cứu

Mục đích nghiên cứu của luận văn là:

— Nghiên cứu hệ thống quan điểm lý luận về dạy học liên môn

— Nghiên cứu khả năng dạy học tích hợp liên môn Toán học và Vật lý

chủ đề ứng dụng phương trình, hệ phương trình ở cấp THPT

— Thiết kế bài học tích hợp liên môn Toán học và Vật lý chủ đề ứng dụng

phương trình, hệ phương trình ở trường THPT, cải thiện phương pháp dạy của

giáo viên va tao ra một môi trường học tập hấp dẫn và thú vị cho học sinh,qua đó giúp học sinh hiểu rõ hơn về sự liên kết giữa hai môn học và áp dụngkiến thức một cách thực tế và đa dạng trong cuộc sống hàng ngày

3 Nhiệm vụ nghiên cứu

— Làm sáng tỏ cơ sở lí luận về day học liên môn bao gồm nhiều khía cạnhquan trọng như: các khái niệm tích hợp và dạy học tích hợp, mục tiêu của dạy

học tích hợp, các quan điểm về dạy học tích hợp, đặc trưng cơ bản của dạyhọc tích hợp, nguyên tắc của dạy học tích hợp, mức độ của dạy học tích hợp,

các hình thức dạy học tích hợp.

— Làm sáng tỏ cơ sở lí luận về dạy học tích hợp liên môn bao gồm nhiềukhía cạnh quan trọng như: khái niệm dạy học tích hợp liên môn, đặc điểm củadạy học tích hợp liên môn, yêu cầu của dạy học tích hợp liên môn, các hình

thức dạy học tích hợp liên môn, ý nghĩa dạy học tích hợp liên môn, dạy học

môn Toán theo hướng tích hợp liên môn.

— Phân tích chương trình giáo dục phổ thông Toán học và Vật lý, cũngnhư nghiên cứu mối liên hệ giữa hai môn học

— Tìm hiểu thực trạng dạy học liên môn ở cấp THPT hiện nay.— Đề xuất hướng tổ chức day học tích hợp liên môn Toán học và Vật lýtrong chủ đề ứng dụng phương trình, hệ phương trình ở cấp THPT

— Tiến hành thực nghiệm sư phạm phương pháp dạy học tích hợp liên môn theo những đề xuất đã nghiên cứu.

4 Đối tượng, khách thể, phạm vi nghiên cứu

4.1 Khách thể nghiên cứu

Quá trình dạy và học môn toán ở trường THPT.

4.2 Đối tượng nghiên cứu

Dạy học tích hợp liên môn Toán học và Vật lý chủ đề ứng dụng phương trình và hệ phương trình ở cấp THPT.

4.3 Pham vi nghiên cứu

— Phạm vi về nội dung: Nghiên cứu dạy học tích hợp liên môn Toán họcvà Vật lý thông qua chủ đề ứng dụng phương trình, hệ phương trình

— Phạm vi về thời gian: Nghiên cứu trong thời gian từ 10/2022-05/2023.

— Phạm vi về không gian: Nghiên cứu học sinh trường THPT Sơn Tây,

Thị xã Sơn Tây, Hà Nội.

5 Cau hỏi nghiên cứu

— Thực trạng của việc dạy học tích hợp liên môn Toán học và Vật lý ở

cho học sinh không?

6 Giả thuyết nghiên cứu

— Dạy học tích hợp liên môn Toán học và Vật lý giúp phát triển năng lựcgiải quyết vấn đề của học sinh và tạo hứng thú trong học tập.

7 Phương pháp nghiên cứu

— Phương pháp nghiên cứu lí luận: Nghiên cứu, phân tích các tài liệu liên

quan đến dạy học chủ đề hệ phương trình theo hướng tích hợp liên môn Từđó tổng hợp, hệ thống hóa và khái quát hóa nhằm xác định các khái niệm cơbản và nội dung chính của đề tài nghiên cứu

— Phương pháp quan sát: Dự giờ, quan sát lớp học dé thu thập thông tinvề thái độ, sự hứng thú và mức độ tham gia của học sinh trong các hoạt động

— Phương pháp thực nghiệm sư phạm: Tiến hành thực nghiệm giảng dạy một giáo án với đề tài cụ thể dé đo tinh khả thi và độ hiệu quả của đề tài.

— Phương pháp thống kê Toán học: Tiến hành phân tích định lượng các kết quả thực nghiệm để xây dựng cơ sở chứng minh tính hiệu quả của đề tài.

8 Cấu trúc luận văn

Câu trúc của luận văn gôm ba phân như sau:

— Phân mở đâu: Trình bay các van đê: Li do chon dé tải, mục đích nghiên

cứu, nhiệm vụ nghiên cứu, đôi tượng nghiên cứu, khách thê nghiên cứu, phạm

vi nghiên cứu, câu hỏi nghiên cứu, giả thuyết nghiên cứu, phương phápnghiên cứu.

— Phần nội dung: Gồm ba chương

e Chương 1: Cơ sở lí luận và cơ sở thực tiễn.

e Chương 2: Thiết kế hoạt động dạy học tích hợp liên môn Toánhọc và Vật lý chủ đề ứng dụng phương trình, hệ phương trình ở cấp THPT

e Chương 3: Thực nghiệm sư phạm.

Phần kết luận và kiến nghị: Trình bày những kết luận rút ra trong quá trình

nghiên cứu cũng như thực nghiệm

CHƯƠNG 1

CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIẾN1.1 Cơ sở lý luận

1.1.1 Lịch sử nghiên cứu vấn đề

1.1.1.1 Lịch sử nghiên cứu trên thể giới

Vào những năm cuối thế ki XX, khái niệm dạy học tích hợp bắt đầu

xuất hiện Tại nhiều quốc gia, co các ý kiến cho rằng giáo dục khi đó chưa trang bị cho học sinh | day du năng lực dé trở thành những công dân hữu ích và

đáp ứng được yêu cầu của thé ki XXI Một trong số các nguyên nhân được đưa ra là do chương trình dạy học chưa phù hợp, khiến học sinh không tìm thấy ý nghĩa cá nhân, sự kết nối giữa các môn học Bên cạnh đó, sự phát triển của Internet và các phương tiện truyền thông cũng cung cấp cho người dùngmột lượng lớn thông tin ở nhiều lĩnh vực khác nhau Các phương pháp dạyhọc tích hợp, đặc biệt là tích hợp giữa các lĩnh vực khoa học khác nhau cầnđược áp dụng thường xuyên, linh hoạt, phù hợp Với mục tiêu đáp ứng được

sự thay đổi của xã hội thì giáo dục cần bồi dưỡng cho người học khả năng thu thập, chọn lọc, phân tích thông tin, cũng như ứng dụng các nội dung đã học để

xử lý các tình huống thực tế Từ đó, khái niệm day học tích hợp đã ra đời dưới

sự thống nhất của các nhà khoa học.

— Tháng 9 năm 1968, dưới sự bảo trợ của UNESCO, Hội đồng Quốc tế về Giáo đục Khoa học tổ chức “Hội nghị tong hợp về Giáo duc Khoa học” với sự tham gia của rất nhiều nhà khoa học tại Varna (Bulgaria) Dạy học tích hợp có thể mang lại cho người học điều gì quan trọng mà dạy học truyền thống không làm được? Dạy học tích hợp các khoa học là như thế nào, có gì khác với dạy học truyền thống? là hai vấn đề chính được hội nghị thảo luận sôi

nồi.[6]

— Năm 1972 tại thủ đô Paris của nước Pháp, hội nghị phối hợp cácchương trình đã được UNESCO tô chức Sau quá trình nghiên cứu, thảo luận,các nhà khoa học đã rút ra định nghĩa dạy học tích hợp là dựa trên sự thống nhất về tư tưởng, người dạy trình bày các khái niệm, nguyên lý, mà không khắc sâu sự khác biệt giữa các lĩnh vực khoa học Qua đây, các nhà khoa học

nhấn mạnh cách tiếp cận dựa trên khái niệm và nguyên lý khoa học chứ không phải là gộp tất cả nội dung một cách giản đơn Vào những năm 70 củathế kỷ XX, phân lớn trẻ em ở các nước đang phát triển chỉ có điều kiện học

hết cấp tiéu học và trung học nên UNESCO đặc biệt chú ý đến giảng dạy khoa

học và đào tạo giáo viên tại hai cấp học này Lúc này, việc giảng dạy các môn khoa học trong nhà trường không chỉ chuẩn bị nền tảng cho học sinh bước vào các giai đoạn giáo dục tiếp theo mà còn cho cả cuộc sống trưởng thành

Sau này.

— Tháng 4 năm 1973 tại Đại học Maryland, Washington D.C, Hoa Kỳ,

UNESCO đã tô chức hội nghị bàn về những yêu cầu đặt ra khi đào tạo giáo

viên dé đáp ứng được yêu cau day học tích hợp các khoa hoc Là một phần của hội nghị, khái niệm dạy học tích hợp đã được mở rộng để bao gồm lĩnh vực công nghệ học Các nhà khoa học nhận thay khoa học và công nghệ là hai lĩnh vực hoạt động của con người, có những đặc điểm khác nhau và có mối quan hệ mật thiết với nhau Giảng dạy tích hợp khoa học và công nghệ có nghĩa là chỉ ra cách chuyên từ nghiên cứu khoa học sang ứng dụng và đưa kiến thức kỹ thuật, công nghệ trở thành một phần rất quan trọng của đời sống trong xã hội hiện đại.

— Sau đó, rất nhiều nghiên cứu khoa học, các bai báo, cuốn sách về dạyhọc tích hợp đã được các nhà khoa học xuất bản như:

e Xavier Roegiers đã xuất ban công trình nghiên cứu “Làm sao déphát triển năng lực ở các trường học — Khoa học sư phạm tích hợp liên môn”.Tác giả đã đề cao vai trò của học tập tích hợp liên môn Giáo dục nên tổ chứcdạy học theo hướng tích hợp liên môn thông qua các tình huống có ý nghĩa đểgiúp học sinh tiếp thụ kiến thức, phát triển những kỹ năng cần thiết trong cuộc

sống, thay vì phát triển các mục tiêu riêng lẻ.

e Trong sách "The Mindful School: How to Integrate the Curricula," Robin Fogarty mô ta các phương pháp, cach thức tích hop liên môn trong quá trình giảng dạy.

e Trong các tác phẩm như "Meeting Standards through IntegratedCurriculum" (2004), va "Creating Standards-Based Integrated Curriculum: The Common Core State Standards Editions" (2012), Susan M Drake da

nhan manh rang việc dạy hoc tích hợp liên môn là một xu hướng không thể tránh khỏi trong lĩnh vực giáo dục của thế kỷ XXI.

° Ross J.Todd với tác phầm “Curriculum Integration Learning in achanging world” (2010) cũng đã mô tả việc dạy học tích hợp trong môi trường kỹ thuật số hay thế giới ảo, song hành với sự phát triển về khoa học kỹ thuật trong thé ki XXI.

1.1.1.2 Lịch sử nghiên cứu tai Việt Nam

Song hành với thế giới, các nhà khoa học Việt Nam cũng đưa ra các

nghiên cứu và ứng dụng dạy học tích hợp trong chương trình giáo dục

— Trên tạp chí nghiên cứu giáo dục, có rất nhiều các tác phâm bàn về dạy

e© Năm 1999, tác giả Lê Trọng Sơn đã minh hoa một vi dụ về tíchhợp liên môn trong bộ môn Sinh học lớp 9 thông qua tác phẩm "Phương pháp

tích hợp giáo dục dân số qua dạy học giải phẫu sinh lý người ở lop 9 THCS".

— Trên tạp chí giáo dục cũng có rat nhiều bài đăng về van dé này như:

e_ Bài báo “Giảng dạy tích hợp các khoa học nhằm nâng cao chấtlượng giáo dục và đào tạo” của tác giả Dương Tién Sỹ (2001)

e Công trình “Day học tích hợp” của tắc giả Trần Bá Hoành (2002)-cơ sở cho rất nhiều công trình nghiên cứu sau này

e Tác phâm “Bàn về tính tích hợp các phương thức biểu đạt trongvăn bản” của tác giả Nguyễn Trí (2004).

1.1.2 Chương trình giáo dục pho thông môn Toán 2018.1.1.2.1 Chương trình giáo dục phổ thông môn Toán 2018

Trong chương trình giáo dục pho thông môn Toán 2018, tính tích hợp

liên môn được đặc biệt chú trọng, thé hiện rõ qua khung chương trình 2018 Nội dung luận văn sẽ tập trung phân tích khung chương trình môn Toán 2018

lớp 10.[1]

Bảng 1.1 Chương trình giáo dục phố thông môn Toán 2018 lớp 10

Nội dung Yêu câu cân đạt

ĐẠI SO VA MỘT SO YEU TÔ GIẢI TÍCHĐại số

Tập Mệnh dé - Nhận dạng, xây dựng và phát biéu được các mệnh

hợp Toán học đề Toán học như mệnh đề phủ định; mệnh đề đảo;

Mệnh Mệnh dé phú | mệnh đề tương đương; mệnh đề có chứa ký hiệu

Tập hợp Các | - Nhận biết được các khái niệm nên tảng về tập hợpphép toản như tập hợp con, hai tập hợp bằng nhau, tập hợp

tập họp rong) và sử dụng được các ký hiệu ,D,Ø.

- Thực hiện được các phép toán như: tìm hop, giao, hiệu hai tập hợp hay tìm phần bù của một tập hợp con và biểu diễn được tập hợp thông qua biểu dé

Bất Bat phuong |- Nhận dạng được bất phương trình và hệ bất

phương | frình, hệ bất | phương trình bậc nhất hai ân.trình và | phương trinh | - Trên mặt phẳng tọa độ Oxy, biểu diễn miền nghiệmhệ bât | bác nhất hai | của bat phương trình và hệ bat phương trình bậc nhất

phương | dn và ứng hai ân đã cho.

trình | dung - Ap dung bat phuong trinh, hé bat phuong trinh bacbac nhất hai an dé xử ly van dé trong cuộc sống hang nhat ngày (vi dụ: bai toán tim cực trị của biểu thứchai ân F =ax+ by trên một miền đa giác, )

Hàm số | Các khái - Nhận dang mô hình thực té được biểu diễn dướivà đồ | niệm lién các dang khác nhau như: bảng, công thức, biểu đồ,thị quan về ham | từ đó dẫn đến khái niệm hàm sé.

số và đô thị - Diễn tả được các khái niệm cơ bản của hàm số

như: định nghĩa, tập xác định điểm thuộc đồ thị hàmsố, tập giá trị, tính biến thiên, đồ thị hàm số

- Nhận dạng, mô tả được đặc điểm hình học, tínhđồng biến, nghịch biến của đồ thị hàm số

- Sử dụng kiến thức về hàm số đề xử lý được các vấnđề thực tế như viết được phương trình hàm số bậcnhất trên những khoảng khác nhau dé biểu diễn mốiquan hệ của sô tiền y (phải trả) khi gọi điện thoạitheo số phút gọi x

Hàm số bậchai, do thịcủa hàm sốbậc hai và

- Vận dụng kiến thức về đồ thị hàm số bậc hai để xửlý được vấn đề thực tiễn như tìm chiều cao của cầu,công có hình dạng parabol,

Dấu của tam

thức bậc hai.

Bắt phương

trình bậc haimột ẩn

- Quan sat, nhận xét vi tri, giao điểm của đồ thị hàmsố bậc hai với trục hoành, lý giải được dau của tam

12

Phương trình | Tìm được nghiệm của phương trình chứa căn thức

cộng, quy tắc - Sử dụng sơ đồ hình cây giải quyết các bài toán đếm

nhân, chinh_ | Toán học đơn giản, trong các lĩnh vực khoa học

hợp, hoán vị, | khác, các tình huống thực tế.to hop) va - Sử dung công thức da hoc tính được số lượng hoánứng dụng vị, t6 hợp, chỉnh hợp

trong thực - Sử dụng máy tính cầm tay để tính được số lượngtiễn hoán vị, tô hợp, chỉnh hợp

Nhị thức Khai triển được nhị thức Newton (ax+b)" với sỐ

Newton với so mũ không quá 5

mũ thấp (n=4 hoặc =5) bằng cách vận dụng tổhợp.

Thực hành sử dụng phân mềm, công cụ Toán học trên máy tính (dựa vào điều

kiện nhà trường)

- Sử dụng phan mém trong hoc tap, luyén tap, cung cô kiên thức dai số

- Sử dụng phần mềm để biéu diễn đồ thị hàm số bậc hai; sử dung đồ thị dé vẽ,

sáng tạo hoa văn, hình khối

HINH HỌC VA ĐO LƯỜNGHinh học phẳng

Hệ Hệ thức - Nhận biết được giá tri lượng giác sin,cos, tan, cotthức lượng trong | của góc có số do từ 0° đến 180”.

lượng "¬ giác |~ Sử dụng máy tinh cam tay, tính được giá trị lượng

trong |? inh lí €05!! | viác của một góc từ có số đo từ 0° đến 180’ tam D inh li sin | Nhận biết, lý giải, vận dụng được hệ thức lượng

Siac Cong thức: trong tam giác như: định lí côsin, định lí sin, công

Vectơ | tinh điện tích | thực tính diện tích tam giác.

tam giác - Diễn tả được cách giải tam giác và vận dụng hệ

wide tam thức lượng dé giải được bài toán thực tiễn.

Lj

Vectơ, Các - Nhận biết được khái niệm vectơ, vectơ-không,

phép toán vectơ bang nhau và xác định được các vectơ đó.

(tong và hiệu | - Sử dụng vecto biểu diễn các đại lượng trong thựccủa hai tiễn.

vectơ, tích - Thực hiện được các phép toán vectơ và sử dụngcủa một số vectơ dé mô tả được những tính chất hình học

với vecto, - Sử dụng vectơ và các phép toán để giải thích một

13

tích vô số hiện tượng có yếu tổ Vật lý và Hóa học.hướng của - Van dụng vecto đê giải quyết được các bài toán hai vecto) và | hình học hay van đê thực tiên.

mot so ứng dung trong

Vật — —

Đường thăng | - Nhận biết, diễn tả được trong mặt phăng tọa độ

trong mặt Oxy hai dạng phương trình đường thang

phang toa - Xay dung duoc trong mat phang tọa độ Oxy

độ ` phương trình tổng quát và tham số của đường thắng Pi hương ữ ình khi biết: một vectơ pháp tuyến và một điểm, một

tong quát va | vectơ chỉ phương và một điểm, hai điểm.

P hương trình - Bằng phương pháp tọa độ, nhận biết, xác định

Màu 3 "hin được bon vi trí tương đôi của hai đường thang trong

wong thang | x 1%

Khoảng cách | Mat Phang `TONS Co - Thiet lập trong mat phăng tọa độ Oxy môi quan hệ

từ một diém " ` 2 VÀ Ta LA k dén duo giữa đường thang va đô thi ham so bậc nhat.

va ung dụng điểm đường tròn di qua

- Lập được phương trình tiếp tuyến của đường tròn khi biết tọa độ tâm đường tròn và tọa độ tiếp điểm.

- Vận dụng phương trình đường tròn xử lý được van

đề thực tiến

Ba đường

conic trong

mặt phẳngtọa độ và ứng dụng

- Nhận biết được đặc điểm hình học, nhận dang ba

Thực hành sử dụng phân mém, công cụ Toán hoc trên máy tính (dựa vào điều

kiện nhà trường)- Sử dụng phan mềm, công cụ Toán học dé hỗ trợ học tập, luyện tập, củng cốkiến thức hình học.

- Sử dụng phần mềm, công cụ Toán học dé biểu diễn, xác định trong hệ trục

toa độ Oxy các điểm, vectơ, các phép toán vectơ

14

- Sử dụng phan mém, công cụ Toán hoc dé biểu diễn trên mặt phăng tọa độ đường thăng, đường tròn, ba đường conic; liên kết sự khác biệt các yếu tố

trong phương trình với hình dạng của hình.

- Sử dụng phần mềm, công cụ thiết kế đồ hoạ vận dụng kiến thức về đường

tròn va các đường conic.THÓNG KÊ VÀ XÁC SUẤT

T hong kéSố gan | Số gân đúng | - Nắm được định nghĩa : sô gần đúng, sai số tuyệt đối.đúng Sai số - Thiết lập được số gần đúng của một số với độ

chính xác cho trước.

- Thiết lập được sai số tương đối của số gần đúng.- Tìm ra được số quy tròn của số gần đúng với độchính xác cho trước.

- Sử dụng máy tính cam tay dé tính được giá trị các số gần đúng.

Thu Mo tả và Dựa trên môi liên hệ Toán học căn bản về các sốthập và biểu diễn dữ | liệu, xác định và lí giải được các ví dụ có số liệutổ chức | liệu trên các | không chính xác

dữ liệu | bảng, biểu

đôPhân Các số đặc - Tính được số đặc trưng đo xu thế trung tâm củatích va | ưng đoxu | mẫu số liệu không ghép nhóm như: số trung bìnhxử lí thé trung tâm | cộng, trung vi (median), tứ phân vị (quartiles), mốtdữ liệu | cho mẫu số | (mode)

liệu không - Giải thích được ý nghĩa và vai trò, ứng dụng thựcghép nhóm tiễn của các số đặc trưng

- Rút ra kết luận dựa vào ý nghĩa trong trường hợpđơn giản của các số đặc trưng

Các số đặc | - Tính được số đặc trưng đo mức độ phân tán củatrưng đo mức | mẫu số liệu không ghép nhóm.

độ phân tán | - Giải thích được ý nghĩa và vai trò, ứng dụng thựccho mau số _ | tiễn của các số đặc trưng

liệu không - Dựa vào ý nghĩa của số đặc trưng rút ra kết luận vềghép nhóm mẫu số liệu

- Nhận biết được quan hệ của thống kê với nội dung

của các môn học khác vả trong thực tiễn.

Xác suấtKhái | Mới số khái | - Nhận biết được khái niệm cơ bản trong xác suất côniệm niệm vềxác | điển như: phép thử ngẫu nhiên; không gian mau;về xác | suất cổ điển | biến cố; biến có đối; định nghĩa cô điển của xác suất;

suất nguyên lí xác suất bé

15

- Mô tả, xác định được không gian mau, biến côtrong các thí nghiệm đơn giản

Các Tinh xác suất - Bang, phuong phap tô hop (trường hợp xác suấtquy tac | trong một số | phan bố đều), tính được xác suất của biến cố trongtính trường hợp _ | một số bài toán đơn giản.

xác đơn giản - Bằng cách sử dụng sơ đồ hình cây, tính được xácsuất suất trong một số thí nghiệm lặp

Các quy tắc - Mô tả, diễn giải được các tính chất cơ bản của xáctính xác suát | suât

- Dựa vào công thức, tìm xác suât của biên cô đôi.

Thực hành trên máy tính sử dụng phần mềm Toán học(dựa vào điều kiện nhà

liên môn, ví dụ như:- Thực hành tổng hợp, đa dạng hành động bao gồm tính toán, đo lường, ướclượng và tạo lập, như: tính tiền khi đi taxi theo các khung giá: dưới Lm, từ 1 — 10km, từ 10 — 31km, trên 31km, ; đo đạc các yêu tố của vật thé không thé

đo trực tiếp bằng dụng cụ đo; tính chiều cao của công trình kiến trúc dạngParabola (như cầu Nhật Tân, cầu Trường Tiền, cầu Mỹ Thuan, ); giải thíchcác hiện tượng, quy luật trong Vật lý; thực hành vẽ, cắt hình có dạng Ellipse

Toán học, dự án học tập, trò chơi học toán, cuộc thi về Toán, chang hạn: thi tìm hiểu lich sử Toán học, t6 chức sinh hoạt câu lạc bộ Toán học theo các chủđề (tim hiểu các ứng dụng của ham số bậc hai, vectơ trong thực tiễn, )

Hoạt động 4 (nếu nhà trường có điều kiện thực hiện): Tô chức giao lưu học

sinh giỏi trong trường và trường bạn, với các chuyên gia nhằm hiệu nhiều hơn

về vai trò của Toán học trong thực tién va ì trong các ngành nghề.

NỘI DUNG CHUYEN DE LỚP 10:

16

ỨNG DỤNG TOÁN HỌC VÀO GIẢI QUYÉT VẤN ĐỀ LIÊN MÔN VÀ

THỰC TIEN

Chuyên đề 10.1: Phương pháp quy nạp Toán học Nhị thức Newton Chuyên dé 10.2: Hệ phương trình bậc nhất ba ân.

Chuyên đề 10.3: Ba đường conic và ứng dụng.

Chuyên đề Chủ đề Yêu cau can đạt

Chuyên đề Phương pháp |- Mô tả được các bước chứng minh tính10.1: quy nạp Toán | đúng đắn của một mệnh đề Toán học bằngPhương pháp | học phương pháp quy nạp

quy nạp - Sử dụng phương pháp quy nạp Toán họcToán học chứng minh được một mệnh đề Toán họcNhị thức đúng hoặc sai

Newton - Vận dụng phương pháp quy nạp Toán học

để giải quyết được van đề thực tiễnNhị thức - Vận dụng tô hợp dé khai triển được nhịNewton thức Newton (a+ b)”.

- Thông qua tam giác Pascal dé xác địnhđược các hệ số trong nhị thức Newton

- Khai triển đa thức (ax + by" và xác định hệsố của x*

Chuyên đề Hệ phương - Xác định, nhận dạng được nghiệm của hệ

10.2: Hệ trình bậc nhat | phương trình bậc nhất ba ân.phương trình | ba ẩn - Sử dụng phương pháp Gauss để giải hệbậc nhất ba

- Ung dung hệ phương trình bậc nhất ba an

dé giải quyết các bài toán Hoá học (cân bang phản ứng, ), Vật ly (tính điện trở, tính cường

độ dòng điện trong dòng điện không đổi ),

Ba đường conic va ung

dung

- Xác định được các yêu tô đặc trưng của bađường conic khi biết phương trình chính tắcnhư: đỉnh, tiêu điểm, tiêu cự, tâm sai, đườngchuẩn, độ dài trục, bán kính qua tiêu

- Ứng dụng hình học giao của mặt phẳng với

mặt nón, biêu diễn được ba đường conic.

17

- Sử dụng kiến thức về ba đường conic đểgiải quyết được các vấn đề thực tiễn như:giải thích hiện tượng quang học, xác địnhquỹ đạo chuyển động của các hành tỉnhtrong hệ Mặt Trời,

1.1.2.2 Sự đổi mới so với chương trình giáo dục phổ thông môn Toán năm

(2) Giai đoạn giáo dục định hướng nghề nghiệp: Học sinh được trangbị kiến thức Toán học tong quát, với những hiểu biết về vai trò va ứng dụng

của Toán học trong cuộc sống hang ngày cũng như trong các lĩnh vực nghề nghiệp khác nhau Qua việc này, họ có cơ hội xác định hướng nghiệp và phát triển khả năng tự nghiên cứu vê các van đề Toán học trong suốt quãng đời của mình Bên cạnh nền tảng giáo dục cơ bản, mỗi năm, những học sinh có hứng thú với khoa học và công nghệ sẽ được chọn dé tham gia các chuyên đề Toán

học Sau khi hoàn thành các chuyên đề này, học sinh sẽ được trang bị thêm

kiến thức Toán học và phát triển kỹ năng áp dụng những kiến thức này vàothực tế Qua đó, họ có thể đáp ứng sở thích, nhu cầu và hướng nghiệp cá nhân một cách tự tin và hiệu quả.

— Chương trình môn Toán được thiết kế dựa trên nền tang tối giản nội dung, tập trung vào ứng dụng thực tiễn trong cuộc sống hàng ngày và các lĩnh

vực khác, đặc biệt là lĩnh vực STEM và các xu hướng phát triển kinh tế, khoa

học, xã hội, cũng như các vấn đề toàn cầu như biến đôi khí hậu, phát triển bềnvững, giáo dục tài chính, Chương trình được cập nhật và phát triển từ lớp 1đến lớp 12, đảm bảo tính liên kết và liên tục Chương trình được xây dựngtheo mô hình hai nhánh song song, không thẻ tách rời Việc chia chương trình

thành hai nhánh có sự phân công rõ ràng: một nhánh tập trung vào việc phát

triển kiến thức cốt lõi, trong khi nhánh khác tập trung vào việc phát triển năng lực và phâm chất của học sinh Chương trình môn Toán cũng tích hợp các nộidung và ứng dụng của Toán học trong các môn học khác nhằm củng có kiếnthức Toán học và phát triển khả năng vận dụng của học sinh Thêm vào đó,thúc day các hoạt động thực hành trong giáo dục giúp học sinh hiểu sâu vềkiến thức mà còn giúp họ phát triển những kỹ năng quan trọng cần thiết chocuộc song sau này

18

— Nội dung chương trình được xây dựng nối tiếp và tăng dần theo các cấphọc hướng tới từng học sinh với nhu cầu học tập và phát triển cụ thể Tại mọicấp học, chú trọng vào việc đáp ứng các mục tiêu chung của chương trình,đồng thời quan tâm đến những học sinh có nhu cầu đặc biệt như học sinh

năng khiếu, khuyết tat, Ở cấp trung học, chương trình được thiết kế với hệ

thong chuyên dé và nội dung học tập chuyên sâu, nhằm khuyến khích họcsinh năm vững kiến thức, kỹ năng thực hành và áp dụng chúng vào giải quyết

các vấn đề thực tế tại địa phương Tại mỗi cấp học, thời gian được phân chia

linh hoạt dé học sinh tham gia vào các hoạt động trải nghiệm Toán học đadạng như tổ chức trò chơi Toán học, các câu lạc bộ, diễn dan, cuộc thi Toánhọc, thực hiện các đề tài và dự án học tập liên quan đến Toán học và áp dụng

chúng vào thực tế Học sinh được khuyến khích tham gia vào việc xuất bản

báo tường Toán học, tham quan các trung tâm giáo dục, dao tạo và nghiên

cứu Toán học, cũng như giao lưu, trao đổi kinh nghiệm với các học sinh có

năng khiếu Toán học và các nhà Toán học Các hoạt động giáo dục này giúpngười học tiếp thu kiến thức hiệu quả, xây dựng các kỹ năng dé xử lý vấn đềthực tiễn Điều này giúp học sinh hiểu rõ hơn về năng lực và điểm mạnh củabản thân, từ đó xác định hướng nghiệp và phát triển các năng lực cần thiết cho tương lai làm người lao động và công dân có trách nhiệm.

— Chương trình được thiết kế với tính mềm déo và linh hoạt, đồng thờigiữ vững sự nhất quán trong nội dung cốt lõi và các yêu cầu bắt buộc đối vớihọc sinh trên cả nước Nhà trường và địa phương có quyền lựa chọn và điềuchỉnh nội dung, kế hoạch giảng dạy cho phù hợp với điều kiện địa phương.

Các tác giả sách giáo khoa và giáo viên cũng có không gian sáng tạo riêng, cho phép họ linh hoạt áp dụng các phương pháp giảng dạy và tài liệu học phù hợp với đặc điểm của từng học sinh và điều kiện giảng dạy cụ thể Sự linh hoạt này giúp chương trình không chỉ thích ứng với đa dạng của các trườnghọc mà còn phản ánh sự đa dạng văn hóa và xã hội trên toàn quốc Tính nhấtquán trong nội dung cốt lõi và yêu cầu bắt buộc đồng thời sự mở cửa và linh

hoạt trong việc thích nghỉ với điều kiện địa phương làm cho chương trình trở thành một công cụ hữu ích, đồng thời khuyến khích sự sáng tạo và đa dạng

trong giáo dục.

— Mục tiêu của chương trình giáo dục phổ thông 2018:

e Ngoài việc tập trung vào phát triển những năng lực chung cốt lõi,thì chương trình còn xây dựng và bồi dưỡng các năng lực đặc thù của Toán

học như năng lực tư duy và lập luận Toán học; năng lực mô hình hoá Toán

học; năng lực sử dụng công cụ, phương tiện học Toán; năng lực giao tiếpToán học; năng lực giải quyết vấn đề Toán học

e Nam vững các kiến thức, kỹ năng Toán học cơ bản và cần thiết;phát triển năng lực giải quyết vấn đề thông qua việc tích hợp liên ngành môntoán với các môn học khác như Vật lý, Hóa học, Sinh hoc, Dia lý, Tin học,

19

Công nghệ ; từ đó có cơ hội thử nghiệm va vận dụng Toán học vao đờisông.

e Tập trung hình thành, bồi dưỡng và phát triển những phẩm chat

chung như lòng yêu nước, lòng nhân ái, chăm chỉ, trung thực, trách nhiệm,cùng với những phẩm chất đặc trưng của giáo dục Toán học như kỷ luật, độclập, kiên trì, sáng tạo và hợp tác Đồng thời, cần khuyến khích học sinh pháttriển thói quen tự học, sự yêu thích và niềm tin trong học tập môn Toán.

e© Có cái nhìn tổng quan tương đối về các ngành nghề liên quanđến Toán học, từng bước có cơ sở định hướng, lựa chọn nghề nghiệp sau nàyvà năng lực căn bản dé tự mình tìm hiểu các nội dung liên quan đến Toán họctrong suốt cuộc đời

— Về phương pháp giảng dạy, giáo viên cần phát huy thái độ tích cực,tính tự giác, chủ động, quan tâm đến nhu cầu, khả năng nhận thức và phong cách học tập khác nhau của từng học sinh Kế hoạch dạy học cần được tổchức theo hướng kiến tạo, học sinh được đặt vào các tình huống từ đễ đếnkhó, từ cụ thé đến trừu tượng dé tìm kiếm, nghiên cứu, suy luận, phân tích,sáng tạo, giải quyết van đề Ngoài việc coi logic của Toán học như một mônkhoa học suy diễn, người dạy cũng phải chú ý đến cách tiếp cận dựa vào kinhnghiệm và trải nghiệm của học sinh Ngoài ra, cần kết hợp việc giảng dạy trên lớp với các hoạt động trải nghiệm dé học sinh thấy được ứng dụng của Toánhọc vào thực tế cuộc sống Dé đánh giá chính xác học sinh và đo được hiệuquả quả quá trình giảng dạy, giáo viên cần sử dụng đa dạng, linh hoạt, đúng thời điểm các hình thức như đánh giá quá trình học tập, đánh giá tổng kết sau học kỳ, sau năm học, nhiều phương pháp đánh giá như quan sát thái độ họctập của học sinh, hỏi đáp ngăn, trả lời các câu trắc nghiệm khách quan, làmbài kiểm tra tự luận, thực hành dự án giáo dục và thực hiện nhiệm vụ thực tế,tự đánh giá, đánh giá đồng đăng Dựa trên quá trình hoạt động, các đóng góp, bằng chứng, kết quả đạt được, giáo viên có thé đánh giá năng lực của người học chính xác nhất Điều quan trọng là giáo viên phải thiết kế và tôchức các tình huống có vấn đề qua đó học sinh có thể bộc 16 và thé hiện nănglực của mình bằng cách xử lý và giải quyết chúng Kết quả thu được cũng sẽ không chính xác nếu không sử dụng phương pháp và công cụ đánh giá phù hợp Ví dụ, giáo viên có thể sử dụng đa dạng phương pháp và công cụ đánhgiá như: câu hỏi, bài tập, sơ đồ, qua quá trình học sinh trình bày, so sánh,phân tích; vận dụng kiến thức Toán học để giải thích; sử dụng phần mềm Toán học, công cụ vẽ sơ đỗ, bảng biểu, hình khối để đánh giá năng lực mô

hình hoá Toán học của người học Kế hoạch dạy học không thể thiếu các tiêu

chí, yêu cầu cần đạt cuối mỗi bài học dé đánh giá mức độ đạt được về kiến thức, kỹ năng, thái độ, năng lực của học sinh trước khi tham gia các hoạt độnghọc tập tiếp theo

20

1.1.3 Chương trình giáo dục pho thông môn Vật lý 2018.1.1.3.1 Chương trình giáo dục phổ thông mon Vật ly 2018

Nội dung luận van sẽ tập trung đê cập tới khung chương trình môn Vật

lý 2018 lớp 10.[1]

Bảng 1.2 Chương trình giáo dục phố thông môn Vật lý 2018 lớp 10

Nội dung Yêu câu cần đạt

- Phân tích được một số ảnh hưởng của Vật lý trong cuộc

song, trong sự phát triển khoa học công nghệ và kĩ thuật - Nêu được ví dụ trong nhiều lĩnh vực khác nhau thể hiện ứng dụng của Vật lý

- Nêu được một số ví dụ về phương pháp phương pháp thựcnghiệm và phương pháp lý thuyết khi nghiên cứu Vật lý.

- Thảo luận đề nêu được: + Nhận dạng với biết cách khắc phục một số loại sai số đơn

giản hay gặp khi đo các đại lượng Vật lý+ Các nguyên tắc an toàn quan trọng

Động học

Mô tả chuyênđộng

- Suy luận, phát hiện ra công thức tính tốc độ trung bình, nêukhái niệm tốc độ theo một phương.

- Định nghĩa được độ dịch chuyển từ hình ảnh hay ví dụ thực

tiễn

- So sánh, phân biệt quãng đường đi được và độ dịch chuyển- Rút ra được công thức và định nghĩa được vận tốc dựa trênđịnh nghĩa về độ dịch chuyên và tốc độ theo một phương

- Vẽ được đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa độ dịch thời gian trong chuyên động thăng dựa vào thí nghiệm thực tếhoặc dựa trên số liệu cho trước

chuyén Từ độ dốc của đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa độ dịchchuyền và thời gian, tính được tốc độ

- Phân biệt độ dịch chuyên tổng hợp, vận tốc tổng hợp

- Tính tốc độ, vận tốc bằng công thức- Thảo luận, xây dựng, lựa chọn và thực hiện phương án, đođược tốc độ thực tế băng dụng cụ

- Mô tả và đánh giá được điểm mạnh, điểm yếu của một vàiphương pháp đo tốc độ thông dụng.

Chuyên động - Thực hiện thí nghiệm chuyền động thăng, dựa vào vận tốc

21

biên đôi thay đối, suy luận và xây dựng được công thức tính gia tốc;

phát biểu được ý nghĩa, đơn vị của gia tốc.- Thực hành thí nghiệm hoặc dựa trên số liệu đã cho, vẽ được

đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa vận tốc — thời gian trong

chuyền động thắng.

- Tính được độ dịch chuyên và gia tốc trong một số trường hợp đơn giản thông qua đồ thị biểu diễn mỗi quan hệ giữavận tốc — thời gian

- Không sử dụng tích phân, xây dựng được công thức của chuyền động thắng biến đổi đều.

- Sử dụng được các công thức của chuyền động thăng biếnđổi đều trong các bài tập cơ bản

- Mô tả và giải thích được vật chuyên động như thế nào khicó vận tốc và gia tốc có định theo hai phương vuông góc vớinhau.

- Thảo luận, thiết kế, lựa chọn và thực hiện phương án, đođược gia tốc rơi tự do thực tế băng dụng cụ

- Thực hiện được dự án, đề tài nghiên cứu tìm điều kiện cầnthiết dé ném vật sao cho đạt độ cao hoặc tầm xa lớn nhất

cơ ban của hệ SI.

- Nêu được định nghĩa trọng lực.

- Lây được ví dụ thực tế mô tả hai lực bằng nhau, không bangnhau

- Trong trường trọng lực đều khi có sức cản của không khí,mô tả chuyên động rơi một cách định tính

- Thực hiện được dự án, dé tài nghiên cứu ứng dụng sự thayđổi của sức cản không khí phụ thuộc hình dạng của vật

- Phát biểu, nêu được vi dụ minh hoa cho định luật 3 Newton;áp dụng được định luật 3 Newton trong một số bài tập đơn

- Thảo luận, thiết kế, lựa chọn và thực hiện phương án, tổnghợp được hai lực đồng quy thực tế bằng dụng cụ.

- Nêu được khái niệm moment lực, moment ngẫu lực, phátbiểu tác dụng của ngẫu lực lên một vật chỉ làm quay vật

- Nêu được và áp dụng được quy tắc moment cho một số

trường hợp thực tiễn đơn giản.

- Thảo luận, tìm ra điều kiện để vật cân bằng khi chịu tácđộng của nhiều lực

- Thảo luận, thiết kế, lựa chọn và thực hiện phương án, tổng

hợp được hai lực song song thực tế bằng dụng cụ Khôi lượng

riêng và áp suât

- Phát biêu được khái niệm khối lượng riêng của một chất - Rút ra phương trình Ap = pgAh và áp dụng được trong

trường hợp đơn giản; đê xuât, thiệt kê mô hình minh hoa.

Công, năng lượng, công suất

Công và năng lượng

- Chế tạo đơn giản mô hình minh hoạ cho định luật bảo toàn năng lượng, liên quan đến các dạng năng lượng khác nhau.

- Nêu được ví dụ chứng minh với phương pháp thực hiện

công, có thể truyền năng lượng từ vật này sang vật khác.- Phát biểu được công thức và tính được công trong một sốtrường hợp đơn giản.

Động năng

và thê năng

- Tìm ra được công thức động năng của vật - Phát biểu và áp dụng được công thức tính thế năng trong

trường trọng lực đều trong một sô trường hợp đơn giản.

- Phân tích được sự chuyên hoá từ động năng thành thế năng và ngược lại của vật trong trường hợp đơn giản.

- Phát biểu được khái niệm cơ năng, định luật bảo toan cơ

năng va sử dụng được trong các trường hợp đơn giản Công suât

- Thảo luận, xây dựng, phát biểu và vận dụng được khái niệm

hiệu suất trong các trường hợp thực tế

Động lượng Định nghĩa Thảo luận, phát biêu được ý nghĩa Vật lý và định nghĩa động

động lượng lượng từ các tình huông thực tê

23

Bảo toàn - Thực hành, quan sát thí nghiệm, thông kê số liệu, thảo luận,động lượng phát biéu được định luật bảo toàn động lượng trong hệ kín.

- Giải quyết một số vấn đề đơn giản bằng định luật bảo toàn

tròn

- Thảo luận, xây dưng, phat biêu được khái niệm radian và biểu diễn được độ dịch chuyền góc theo radian trong các tình huống thực tế.

- Xác định, sử dụng được khái niệm tốc độ góc trong các

trường hợp đơn giản.

Biên dạng của vật răn

Đặc tính của Thông qua thí nghiệm thực hành đơn giản hoặc tải liệu đa

lò xo; biến phương tiện, phát hiện và nêu được sự biến dang kéo, biến

dạng kéo và | dạng nén; mô tả được các đặc tinh của lò xo: giới hạn dan

CÁC CHUYEN DE LOP 10

Nội dung | Yêu cầu cần đạtChuyên đề 10.1 Vật lý trong một số ngành nghềVật lý học và | Thảo luận, đề xuất, chọn phương án và thực hiện được nhiệm

sự phát triển | vụ học tập với mục đích:

+ Phát biéu được cơ bản, ngắn gọn sự ra đời và những thành

24

tựu ban đầu của Vật lý thực nghiệm.+ Phát biểu được vai trò cơ bản của cơ học Newton đối với sựphát triển của Vật lý học.

+ Nêu được các nhánh nghiên cứu chính của Vật lý cô điền.+ Phát biểu được sự khủng hoảng của Vật lý cuối thé ki XIX,

sự ra đời cua Vật ly hiện dai + Nêu được các lĩnh vực chính của Vật lý hiện đại Các lĩnh vực

nghiên cứu cơ bản

- Nêu được đôi tượng nghiên cứu, một số mô hình lí thuyếtđơn giản, phương pháp thực nghiệm của các lĩnh vực chính của Vật lý hiện đại.

- Thảo luận, đề xuất, lựa chọn phương án và thực hiện đượcnhiệm vụ học tập; tìm tòi, phân tích các mô hình, lý thuyết khoa học đã phát triển và được áp dụng để cải thiện các công nghệ hiện tại cũng như phát triển các công nghệ mới.

Giới thiệu các

ứng dụng của Vật lý trongmột số ngànhnghề

Nêu được ví dụ trong đời sống thực tế về việc ứng dụng củaVật lý trong các lĩnh vực khác nhau như: Lâm nghiệp; Tài

chính; Thông tin, truyền thông; Quân sự; Nghiên cứu khoahọc; Công nghiệp hạt nhân

Chuyên dé 10.2 Trái Dat và bau trờiXác định - Dựa vào bản đồ sao hoặc băng dụng cụ thực hành, xác địnhphương được vị trí của một số chòm sao

hướng

Đặc trưng - Thông qua mô hình hệ Mặt Trời, thảo luận nêu được đặc

chuyền động điểm chuyền động nhìn thấy cơ bản của một số hành tinh trênnhìn thấy của

một số thiênthể trên nền

văn

Thông qua hình ảnh hoặc tài liệu đa phương tiện, thảo luận, ly giải cơ bản, ngăn gọn, định tính các hiện tượng: nhật thực, nguyệt thực, thuỷ triêu.

Chuyên dé 10.3 Vật lý với giáo dục vé bảo vệ môi trườngBảo vệ môi

- Thảo luận, dé xuất, lựa chọn và thực hiện phương án thực

hiện nhiệm vụ học tập tim hiéu:

25

trong Vật lý | + Sử dung năng lượng hiện nay tác động như thé nao tới môi

trường, kinh tế và khí hậu Việt Nam.+ Tìm hiểu sơ lược về các chất ô nhiễm trong nhiên liệu hoá

thạch, lý do xuất hiện, hậu quả của mưa axit, năng lượng hạt

nhân, sự suy giảm tầng ozon, sự biến đồi khí hậu.— Thảo luận, đề xuất, lựa chọn và thực hiện phương án thực

hiện nhiệm vụ học tập tìm hiểu:+ Phân biệt, so sánh, tìm ưu điểm, nhược điểm của năng

lượng tai tạo va năng lượng hoá thạch + Năng lượng tái tạo đóng vai trò gì trong đời sống hiện nay.

+ Tìm hiểu các công nghệ cơ bản dé sản xuất, chuyển đổi, sử dụng năng lượng tai tạo.

1.1.3.2 Sự đổi mới so với chương trình giáo dục phổ thông môn Vat lý năm

2006

— Trong chương trình giáo dục phố thông ở ba cấp học, môn Vật ly đều

được giảng dạy nhưng ở các mức độ khác nhau Học sinh được xây dựng nền tảng, bồi dưỡng các phẩm chat, năng lực cốt lõi cơ bản qua quá trình giáo dục

cơ bản ở cấp tiểu học và THCS Ở bậc THPT, học sinh có quyền lựa chọn,

thay đổi môn Khoa học tự nhiên theo nguyện vọng cá nhân trong đó có Vậtlý Qua quá trình học, học sinh được phát triển, củng có các phâm chat, năng

lực cốt lõi đã có, từng bước xác định năng lực, thế mạnh của bản thân và có

hứng thú, thái độ tích cực đối với môn học Mục tiêu của môn học là giúp học

sinh tiếp thu, hình thành phẩm chất, kỹ năng đã được xác định trong chương

trình giáo dục phổ thông, đồng thời nhận biết chính xác một số năng lực, thế mạnh của mình và lựa chọn một số ngành nghề liên quan đến lĩnh vực mà môn học đề cập.

— Chương trình môn Vật lý tập trung phân tích các đối tượng về mặt bản

chất, ý nghĩa Vật lý, coi trọng tính thực tiễn, ứng dụng; không sa đà vào tính

toán đơn thuần; tạo điều kiện để học sinh phát triển tư duy khoa học Vật lý

dưới sự hướng dẫn của giáo viên, khơi gợi sự yêu thích, say mê học tập của

học sinh, phát triển năng lực vận dụng kiến thức, kĩ năng Vật lý vào cuộc

sống Có nhiều cách thiết kế, tổ chức chủ đề như: từ đơn giản đến phức tạp, từtrực quan đến trừu tượng, từ hệ được xem như một hạt đến nhiều hạt; từngbước tiếp cận, tìm hiểu các nội dung quan trọng, cốt lõi, hiện hành

— Bên cạnh việc sử dụng, nghiên cứu các mô hình Vật lý và Toán học,

chương trình đặc biệt quan tâm đến xây dựng, bồi dưỡng khả năng nghiên cứu, tìm tòi, khám phá tính chất Vật lý của đối tượng dưới nhiều góc độ thực hành, thực nghiệm khác nhau Chương trình đề cao việc xây dựng cho họcsinh kỹ năng vận dụng kiến thức Vật lý dé tìm hiểu và giải quyết các vấn đềthực tiễn, đáp ứng nhu cầu cuộc sống, mặt khác đảm bảo phát triển năng lực

26

đặc thù dựa trên năng lực chung va năng lực khám pha, tim hiểu thế giới tunhiên đã sao cho xây dựng ở giai đoạn giáo dục cơ bản, đáp ứng yêu cầu địnhhướng một số ngành nghề cụ thé.

— Nếu định hướng nghề nghiệp tương lai cần sử dụng nhiều tri thức Vậtlý thì trong một năm học bên cạnh nội dung đào tạo cốt lõi gồm 70 tiết, học

sinh có thé học thêm 35 tiết chuyên đề Các chuyên đề này mở rộng và nâng cao kiến thức và năng lực để đáp ứng yêu cầu phân hóa ở cấp THPT và thúc đây các hoạt động thực hành và ứng dụng vào thực tế, từ đó giúp học sinh phát triển niềm yêu thích, đam mê và hứng thú với nghiên cứu khoa học và định hướng nghề nghiệp.

— Phương pháp dạy học Vật lý giúp phát huy tính tích cực, chủ động,

sáng tạo ở học sinh nhằm phát triển năng lực hiểu thế giới tự nhiên dưới góc độ Vật lý (năng lực Vật lý), đồng thời góp phần phát triển các phẩm chất vànăng lực chung đã được dé cập trong Chương trình giáo dục phổ thông tôngthê.

— Dựa trên mục tiêu giáo dục của môn Vật lý, cần đa dạng nội dung đánhgiá, không chỉ là kiến thức mà còn là đánh giá khả năng đề xuất phương án, kỹ năng thực hành thí nghiệm qua các sản phẩm mô hình, các dự án học tập

của học sinh hay các đánh giá mang tính tích hợp như STEM.

— Chương trình giáo dục Vật lý được thiết kế với một cau trúc nội dung

và yêu cầu cân đạt cơ bản giống nhau cho tất cả các vùng, miền Tuy vậy, giáo viên có thể chủ động linh hoạt tô chức các hoạt động trải nghiệm và thực hành mang tính đặc thù của địa phương.

1.1.4 Phân tích mối liên hệ giữa Toán học và Vật lý.

Hơn hai nghìn năm trước, Toán học đã ra đời và thu hút rất nhiều sự

chú ý của các nha khoa học Toán học không chi là một lĩnh vực riêng biệt mà

còn là công cụ quan trọng và nền tảng cho nhiều ngành khoa học khác nhau,

trong đó có Vật lý.

Ở thời kỳ cô đại, vào thé ky V trước công nguyên đến thé ki XVII, đãxuất hiện các kiến thức Toán học như: đo thời gian dựa trên bầu trời sao, đếm vì sao, các số nguyên tố, phép nhân của người Ai Cập cổ đại, người Hy Lạp, Trung Hoa, Trong thời kỳ này, đối tượng nghiên cứu chính của Toán học chỉ là các đại lượng bất biến Lúc đó, sự bất biến có định của Toán học đã được đưa làm chuẩn mực dé tính toán với sự phát triển Toán học và cơ học

của Newton Newton khang định rang khối lượng của vat là không thay đổi,

bất biến Loài người giải thích được sự vận động của cơ học cổ điển dựa trêncác nghiên cứu cơ học của Newton, từ đó hình thành và củng cố vững chắc thế giới quan của chủ nghĩa duy vật siêu hình máy móc Toán học và Vật lý đã từng bước phát triển mối quan hệ và trở nên găn bó chặt chẽ, không thể tách rời Nhờ Toán học, Vật lý có thể giải thích được nhiều hiện tượng tự nhiên và phát biéu thành định luật mang tinh tổng quát.

27

— Ở thời kỳ cô điển bắt đầu từ thế ki XVIII đến cuối thế ki XIX, Toán

học ` về các đại lượng bat biến không thể giải thích thỏa đáng cho nhận thức

con người và dẫn đến sự ra đời của Toán học về các đại lượng biến déi như không gian Đề-Các, phép tính vi phân, tích phân, Nhờ đó các nhà Vật lý học

mới tìm ra được định luật vạn vật hấp dẫn, quy luật truyền sóng và quy luật

truyền nhiệt ở thế ki XVIII Cho tới đầu thế ki XIX, sự ra đời của thuyết tương đối đã mở ra cho con người cái nhìn hoàn toàn mới về tự nhiên Ngoài

ra Toán học còn có thêm thành tựu đáng kế đó là sự ra đời của thống kê-xácsuất Từ hệ tư tưởng này xuất hiện các khái niệm về cơ hội và sự kiện trong tưduy con người, làm thay | đổi cách con người nhìn nhận thế giới Những điềutất nhiên và ngẫu nhiên tồn tại song hành với nhau, có mối quan hệ chặt chẽ,bổ sung cho nhau trong quá trình hình thành và phát triển Sự phát triển của

Vật lý đòi hỏi Toán học phải thực hiện những nghiên cứu chuyên sâu về cấu trúc vật chất Trong thời đại khoa học công nghệ càng đòi hỏi sử dụng thuậttoán trong máy móc cho nên Toán học phải chuyên sang một thời kỳ mới khó

khăn và đa dạng hơn.

— Trước thé ki XIX thì các nhà Toán học thường còn là cả các nhà Vật lý,triết học, sinh học, nhưng sau đó lại thường chỉ tập trung nghiên cứu biệt lậpcác lĩnh vực của mình mà không nghiên cứu các lĩnh vực khác Toán họctrong thời kỳ này nhanh chóng trở nên trừu tượng sâu sắc hơn tiêu biéu là cáccông trình về hàm số với biến phức trong hình học và sự hội tụ của các chuỗi

hay hình học phi Euclid, hình học Hyperbolic, hình học Eliptic, Dựa trên cơ

sở của Toán học Vật lý học đã phát triển và tìm ra cách tính điện trường từtrường Trong giai đoạn này, tư tưởng về cấu trúc đã phát triển và trở thành cơsở cho các nghiên cứu khoa học Tư tưởng này giúp chúng ta tiếp cận mọi đốitượng một cách trùu tượng hóa, khái quát hóa các sự vật có bản chất khácnhau và tìm ra quy luật chung và trở thành phương pháp hữu hiệu để nghiêncứu Vật lý Nhờ các phương trình Toán học, Vật lý hạt nhân đã phát triển,diễn tả sự phân hủy của chất phóng xạ Tóm lại, Vật lý học được xây dựng,phát triển, tiến hoá dựa trên các phát minh của Toán học và càng thắt chặtthêm mối liên hệ giữa Toán học và Vật lý học.

Sự phát triển của Toán học qua môi thời kỳ có sự tiếp nối lẫn nhau và tuân theo một logic cô định, qua đó phản ánh tiến trình nội tại của Toán hoc và của cả những nhân tố bên ngoài tác động vào Toán học Không những thé,Toán học cũng chịu tác động sâu sắc của các quan điểm về thê giới kháchquan, nó là quá trình vừa kế thừa về lượng vừa đổi mới về chất giữa các thờikỳ Những kiến thức Toán học ở thời kỳ sau sâu sắc hơn, đa dạng hơn vàđược phát trién dựa trên nền tảng đã có từ thời kỳ trước Sự phát triển đadạng, sâu sắc của Toán học cũng đã góp phần từng bước xây dựng nền tảng, cơ sở luận chứng của thế giới quan duy vật biện chứng nói chung và Vật lý học nói riêng Các nhà Vật lý cũng phải trở thành các nhà Toán học, nghiên

28

cứu, tính toán, tìm ra những công thức và quy luật để chứng minh tính đúngđắn của các luận điểm đã rút ra qua quá trình quan sát thí nghiệm thực tế.Toán học phát triển chính mình và trở thành công cụ đắc lực đề giải thích cáchiện tượng Vật lý, định luật Vật lý Ngược lại Toán học cũng can những thinghiệm Vật lý dé thực nghiệm các giả thuyết và chứng minh tính đúng đắn.

1.1.5 Năng lực

1.1.5.1 Khai niệm năng lực

Năng lực là khái niệm được rất nhiều nhà khoa học trên thế giới nghiên

cứu và đưa ra các cách định nghĩa khác nhau.

Nhà khoa học John Erpenbeck (1998) cho rằng cơ sở của năng lực là trithức, năng lực được quy định, đánh giá qua giá trị, được bồi dưỡng qua kinhnghiệm, được thể hiện bằng ý chí.

Tới năm 2001, nhà nghiên cứu Weinert lại cho rằng năng lực là khảnăng nhận thức, kĩ năng hoạt động vốn có hoặc học được, thái độ, ý chí, ý

thức xã hội và khả nang van dung linh hoạt, trách nhiệm, hiệu quả, sang tao

để giải quyết các vấn đề khác nhau

Nếu đặt bên ngoài quá trình vận động, hoạt động cụ thể, năng lựckhông thể tồn tại, không có cơ hội thể hiện và cải thiện Năng lực không chỉ là

tiền đề, là kết quả mà còn là điều kiện của hoạt động, đồng thời được bổ sung,cải thiện trong chính hoạt động đó Do đó, cá nhân nhất định phải tích cực,chủ động tham gia vào hoạt động đề hình thành được năng lực

1.1.5.2 Thành phần và cấu trúc chung của năng lực

Năng lực chuyên môn, năng lực phương pháp, năng lực cá nhân và năng lực xã hội là bốn thành phan cần thiết; chúng bồ sung lẫn nhau, kết hợp tổng hoà tạo nên năng lực hành động của môi cá nhân Người học không thé phat triển năng lực hành động nếu thiếu một trong bốn năng lực thành phan trên.

1.1.6 Dạy học tích hợp.

1.1.6.1 Khái niệm tích hợp và day học tích hợp.

— Thuật ngữ tích hợp xuất hiện lần đầu tiên dưới dang tiéng La tinh“Integration”, có nghĩa là lồng ghép, sát nhập, hop nhất, tạo nên một cái

chung, một tong thé, một sự thống nhất từ các bộ phận riêng lẻ Còn trong tiếng Anh, Integration (n)/ integrate (v) có nghĩa là sự kết hợp lại tạo ra mộthệ thống tổng thé thống nhất, duy nhất, hài hòa với môi trường Điều này có

nghĩa là sự liên kết ở đây không hiểu đơn giản là sự tổng hợp các nội dung

của các các môn học lại với nhau mà phải dựa trên sợi dây liên kết thống nhấtbên trong của các môn học.

e Theo từ điển tiếng Việt, người ta ghép hai từ đơn tích và hợp tạo

ra từ ghép tích hợp Tích (danh từ) tức là kết quả của phép nhân, (động từ): tích lũy dần dần cho đến khi đạt được một lượng đáng kể Hợp (danh từ): tập hợp tat cả các phan tử của tập hợp khác, (động từ): góp chung; (tinh từ): sự

29

đồng điệu, không mâu thuẫn, đạt được mọi yêu cầu Còn tích hợp nghĩa là lắp

ráp và kết nối các yếu tố của một hệ thống thành một tong thé thong nhất Do

đó, tích hợp có thể được định nghĩa là sự kết nối, hợp nhất hài hoà các bộ

phận, thành phần khác nhau thành một tông thé thống nhất

e Theo Từ điển Giáo dục (2001), tích hợp là hoạt động liên kết trong cùng một kế hoạch dạy học mọi mặt như kiến thức, kỹ năng, thái độ,năng lực các đối tượng của một hoặc nhiều bộ môn khác nhau Tích hợpkhích lệ người học kết hợp đa dạng kiến thức, kỹ năng từ các lĩnh vực khácnhau dé xử lý các tình huỗng và van dé nay sinh trong hoạt động học tập và

cuộc sống.

— Vào tháng 9 năm 1968 tại thành phố Varna, Bulgaria, UNESCO đã tổ

chức hội nghị với mục đích bàn luận về “Tích hợp về việc giảng dạy các khoa học” Sau quá trình nghiên cứu, thảo luận, các nhà khoa học đã rút ra được khái niệm dạy học tích hợp Dạy học tích hợp được định nghĩa là quá trình

trình bảy thống nhất về mặt tư tưởng khoa học các khái niệm và nguyên lí,tránh nhấn mạnh quá rõ ràng sự khác biệt, cắt đứt sợi dây liên hệ giữa các lĩnhvực khoa học.[15] Định nghĩa của UNESCO nêu rõ rằng giáo dục tích hợp

phát sinh từ quan niệm vê một quá trình dạy học với mục tiêu phát triển năng

lực ở trình độ cao cho học sinh nhằm đáp ứng nhu cầu của xã hội Lúc đó,

giáo viên tập trung giảng dạy, thực hành các hoạt động tích hợp nhằm phát triển khả năng phối hợp các kiến thức, kỹ năng và thao tác theo hệ thống, hiệu

quả.

— Trong bai báo đăng trên Tạp chí Khoa học Dai học Sư phạm Thành phố

Hỗ Chí Minh, hai tác giả Huỳnh Công Minh Hùng và Nguyễn Kim Hồng cho rằng tích hợp là khái niệm về quá trình hoc tập trong đó toàn bộ quá trình học

tập dựa trên mục tiêu hình thành những năng lực rõ ràng, được hoạch định trước, cần thiết cho học sinh, xây dựng nên tảng cho quá trình học tập sau này

hoặc đáp ứng nhu cầu của cuộc sống lao động.

— Mục đích của dạy học tích hợp là phát triển khả năng phân tích, huy động, tổng hợp, sử dụng linh hoạt, sáng tạo các kiến thức, kỹ năng từ nhiều

môn học khác nhau để giải quyết hiệu quả các tình huống thực tiễn[3] Bằng

cách này, sau khi hoàn thành quá trình học tập, mọi học sinh đều biết cách ápdụng kiến thức học được ở trường vào những tình huống mới lạ, khó khăn vàbat ngờ dé trở thành một công dân có trách nhiệm và một người lao động có năng lực Học tập tích hợp yêu cầu việc học tập tại trường lớp phải được gan

với các tình huống thực tế mà học sinh có thé gặp phải, qua đó học sinh thấy

được ý nghĩa của nội dung kiến thức Dạy học tích hợp hiệu quả sẽ tối đa hóa

sự phát triển cá nhân của mỗi học sinh và giúp họ thành công với tư cách là những người chủ gia đình, công dân va người lao động tương lai.

30

1.1.6.2 Mục tiêu của dạy học tích hợp.

So với các phương pháp dạy học truyền thống thì phương pháp dạy học tích hợp có điểm khác biệt nồi bật là tập trung xây dựng, phát triển đa dạng các năng lực của học sinh Trong quá trình dạy học tích hợp, học sinh phát

triển khả năng áp dụng kiến thức và kỹ năng của mình vào các tình huống

khác nhau trong cuộc sông Thông qua quá trình dạy học tích hợp, học sinh sẽ

hình thành sợi dây liên kết giữa các kiến thức, kỹ năng trong cùng một môn

học và giữa các môn học khác nhau Đồng thời, dạy học tích hợp hạn chế sự

trùng lặp kiến thức, kỹ năng khi nghiên cứu riêng lẻ từng môn học nhưng lại tạo ra sự dây liên kết các nội dung, kỹ năng không thể có được nếu học tập từng môn riêng lẻ Vì vậy, học tập tích hợp giúp người học sử dụng thời gian

tiết kiệm và hiệu quả nhưng lại giúp phát triển đa dạng các kỹ năng/ năng lực

của học sinh thông qua việc giải quyết các vấn đề phức hợp.

Nhiều quôc gia đã thực hiện giáo dục tích hợp và thấy rằng học sinh

được phát triển năng lực giải quyết các vẫn đề phức tạp và hứng thú hơn trong

học tập so với khi giảng dạy các môn học riêng rẽ.

Dạy học tích hợp mang kiến thức hàn lâm đến gần hơn với cuộc sống

hang ngày, liên hệ các kiến thức đã học với tình huống cụ thé và tìm cách giảiquyết chúng Học sinh cũng thấy được ứng dụng của các môn học trong thực

tế cuộc sống, từ đó gia tăng hứng thú học tập Nội dung học tập tại trường

cũng không còn khô khan, cứng nhắc mà trở nên sinh động, bao quát và gần

gũi với thực tế cuộc sống hơn Cách đánh giá học sinh cũng đa dạng hơn,không chỉ đánh giá qua kiến thức, câu hỏi, bài tập mà còn qua khả năng vậndụng kiến thức dé giải quyết các tình huống thực tế.

Đề đáp ứng nhu cầu của thời đại mới về phẩm chất, kiến thức, kỹ năng, thái độ, năng lực giải quyết các vấn đề thì dạy học tích hợp là một trong những quan điểm giáo dục khá toàn diện Nhờ môi liên kết giữa kiến thức thu

nạp được trong nhà trường với thực tế cuộc sống do chính mình tạo ra, giáodục tích hợp đã khuyến khích sự tò mò, sáng tạo va tính tích cực của học sinh,đồng thời giúp họ thích ứng với sự thay đổi nhanh chóng của xã hội, từ đólàm phong phú trải nghiệm học tập, day mạnh hiệu qua day và học

1.1.6.3 Các quan điểm về dạy học tích hợp

Hiện nay, học sinh không chỉ cần có kiến thức đầy đủ mà còn cần phát

triển năng lực tìm kiếm, phân tích, sử dụng sáng tạo kiến thức vào các tình

huống khác nhau Để đáp ứng được nhu câu này, giáo viên không chỉ cung

cấp tri thức cho học sinh mà còn cần gợi mở, hướng dẫn cho người học cách

vận dụng kiến thức và kĩ năng của mình đề giải quyết những tình huống có ýnghĩa thực tế Trong quá trình học tập, mối liên kết giữa các kiến thức, kĩnăng trong các môn học hay các phân môn khác nhau của cùng một môn họcđược tạo lập giúp học sinh phát triển khả năng huy động hiệu quả, sáng tạo tấtcả kiến thức và kỹ năng dé giải quyết tình huống tích hợp Vì vậy, mục tiêu

31